STUDI SIFAT FISIS DAN MEKANIS HASIL SINTERING SCALING SILIKA DARI LAPANGAN GEOTHERMAL DIENG YANG DIPERKUAT DENGAN 5% MOL ALUMINA

EZRA FETOR CUBA TEFA, Ir. M. Waziz Wildan, M.Sc., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Scaling silika sering menjadi masalah serius pada operasi lapangan panas bumi. Scaling silika pada pipa produksi berakibat mengurangi diameter pipa sehingga mengurangi laju air dan bahkan dapat menyumbat pipa sehingga harus diganti. Ada dua cara untuk mengatasi masalah scaling silika di lapangan panas bumi, yaitu mengontrol atau mengendalikan scaling silika agar tidak mengeras di dalam pipa steam dan masuk ke turbin dan memanfaatkan scaling silika agar menjadi bahan yang bermanfaat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis dalam rangka memanfaatkan scaling silika sebagai bahan keramik. Penelitian yang dilakukan adalah membuat keramik silika alumina dengan cara memanfaatkan campuran scaling silika (SiO2) dengan alumina (Al2O3). Ukuran partikel SiO2 < 400 mesh, sedangkan alumina 200 mesh. Sebelum dicampur, scaling silika tersebut dikalsinasi pada suhu 800 oC. Material yang telah dikalsinasi dibentuk green body berupa silinder dan balok dengan metode uniaxial pressing. Green body disinter pada berbagai variasi suhu 1200, 1300, 1400 dan 1450 ºC selama 2 jam, dalam lingkungan udara. Sintering dilakukan dengan laju pemanasan 10 ºC/menit. Uji kekerasan dilakukan pada spesimen silinder dengan metode Rockwell ball. Uji bending dilakukan pada spesimen balok dengan metode four point bending. Uji impact dilakukan pada spesimen balok dengan metode impact Charpy. Uji komposisi dengan menggunakan metode AAS. Pengamatan SEM-EDX dilakukan pada potongan spesimen silinder. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material scaling silika sebelum dikalsinasi mengandung Si sebesar 39,3%, setelah perlakuan kalsinasi Si meningkat menjadi 47,4% dikarenakan ada bulk komponen yang terbakar selama kalsinasi. Densitas bulk tertinggi dari spesimen adalah 1,19 g/cm3. Nilai flexural strength dan kekerasan tertinggi terdapat pada material yang disinter pada suhu 1450 ºC yaitu 19,52 MPa dan 102 HRB. Nilai kekuatan impact tertinggi yaitu 1,013 (kJ/m2) yang disinter pada suhu 1200 ºC.

-

Kata Kunci : scaling silika, alumina, geothermal, AAS, SEM-EDX