PENGARUH CAMPURAN ABU BATUBARA DENGAN TANAH LIAT PADA KONDUKTIVITAS LISTRIK DAN KEKUATAN TEKAN DINGIN SEBAGAI BAHAN REFRAKTORI

Abstract

Permasalahan limbah yang sulit terpecahkan seiring dengan pesatnya kemajuan industri sekarang ini menjadi salah satu alasan dilakukannya studi pemanfaatan limbah menjadi barang berdaya guna tinggi. Dalam penelitian ini, abu batubara dan tanah liat merupakan dua campuran pemanfaatan limbah yang berdasarkan karakteristiknya berpotensi menjadi bahan alternatif pembuatan refraktori berbahan dasar tanah liat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh campuran terhadap konduktivitas listrik dan kekuatan tekan dingin sebagai bahan refraktori. Proses preparasi campuran dimulai dari proses penjemuran bahan baku (abu batubara dan tanah liat) hingga kering, kemudian ditumbuk dan diayak sampai ke tahap screening hingga memperoleh ukuran serbuk mesh 200. Semua bahan kemudian dicampur secara manual dengan variasi komposisi abu terhadap tanah liat; 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%, dengan komposisi bahan utama (tanah liat) sebanyak 50%, dan Selanjutnya sebelum campuran dibakar dilakukan proses pembentukan dengan metode cetak tekan menggunakan hidroulic press sebesar 50 N/m3 (kubus, 5x5x5 cm dan balok 5x1x1 cm). Suhu pembakaran dari campuran adalah 1390 °C. Analisa dan pengujian spesimen yang dilakukan antara lain: analisa unsur EDS, uji temperatur leleh (PCE) , konduktivitas listrik, dan kekuatan tekan dingin. Pada pengujian analisa unsur didapatkan kandungan silikon (Si) campuran abu batubara 12,20%, dan tanah liat 29,15% dimana dalam refraktori kandungan silika sangat dibutuhkan. Pada pengujian EDS didapatkan homogenitas, dan porositas dari campuran 50% abu batubara: 50% tanah liat. Hasil pengukuran sifat-sifatnya menunjukkan harga konduktivitas listrik pada variabel mesh 200, komposisi AB 50%, TL 50% sebesar 5x10-7-1m-1 dan nilai kuat tekan dingin (σ) maksimum (terbaik) ada pada variabel mesh 200, komposisi AB 50%, TL 50% sebesar 22.71MPa (N/mm²). Pengaruh ukuran serbuk dan komposisi abu batubara dengan tanah liat memberikan nilai konduktivitas listrik tegangan rendah. Kata kunci: abu batubara, tanah liat, refraktori, konduktivitas listrik, kekuatan tekan dingin