BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Ilmu pengetahuan dan teknologi yang terus maju, menuntut ilmuwan untuk beraktifitas secara cepat, tepat dan praktis dalam menciptakan maupun mengembangkan suatu produk penelitian yang telah ada ataupun yang baru namun bermanfaat bagi kehidupan masyarakat. Disamping itu telah banyak inovasi teknologi dibidang material yang terus berkembang salah satunya teknologi keramik yang dapat menunjang aktifitas masyarakat menjadi lebih baik khususnya kesehatan dan lingkungan hidup. Keramik merupakan suatu material yang terbuat dari tanah liat/lempung yang mengalami suatu proses pengerasan
dengan pembakaran suhu tinggi. Salah satu jenis keramik yang sedang berkembang yaitu keramik berpori.
Keramik berpori merupakan keramik yang mempunyai pori-pori dengan distribusi ukuran tertentu dan porositas yang relatif tinggi. Secara luas keramik berpori telah digunakan untuk keperluan insulasi termal dan sebagai bahan bangunan. Akan tetapi, penggunaan keramik berpori dewasa ini semakin meningkat yaitu diaplikasikan sebagai filter yaitu filter air limbah, filter minyak, filter udara, filter bahan bakar untuk otomotif, filter untuk minuman, dan lain-lain. Keramik berpori sebagai material filter memiliki ukuran pori sekitar 10-800 µm yang memiliki keunggulan antara lain : tahan terhadap suhu tinggi, keras dan kuat untuk menahan tekanan pada saat proses filtrasi, tahan terhadap kontaminasi bahan kimia, tahan terhadap korosi, mempunyai masa pemakaian yang cukup lama dan dapat dibersihkan.
Sedangkan luas permukaan bergantung pada ukuran partikel yang dipergunakan (semakin kecil ukuran partikel maka luas permukaan akan semakin besar) sehingga dapat meningkatkan jumlah kontaminan yang dapat difilterisasi.
Pada penelitian sebelumnya, Hening Purnamawati (2014) telah melakukan proses pembuatan adsorben zat warna Rhodamin B dengan memanfaatkan serbuk limbah kulit buah kakao yang diaktivasi menggunakan larutan HNO3 0,6 M. Hasil dari penelitian diperoleh bahwa massa adsorben kulit buah kakao yang optimum untuk mengadsorpsi zat warna Rhodamin B adalah 0,2 gram dengan daya serapnya sebesar 98,78%.
Karina Okky Sandra (2014) mengadakan penelitian tentang keramik berpori berbasis zeolit dan tanah lempung (clay) dengan penambahan aditif arang aktif batok kelapa dan polyvinyl alcohol (PVA) pada variasi suhu sintering 300o C-500oC. Hasil penelitian yang diperoleh bahwa suhu sintering yang optimum yaitu
400oC dengan variasi komposisi zeolit : clay : arang aktif batok kelapa : PVA 75%:15%:5%:5% memiliki nilai densitas 0,853 gr/cm3 dan porositas sebesar
21,186%.
Penelitian yang lain, Abdul Sani (2015) melakukan penelitian tentang pembuatan material filter dari tanah lempung dan serbuk kulit kakao sebagai variasi komposisi untuk tanah lempung dan serbuk kulit kakao adalah 15%:85%, 20%:80%, 25%:75%, 30%:70% dan 65%:35% dengan variasi suhu sintering 200oC, 230oC, 260oC, 290oC dan 320oC. Hasil dari penelitian diperoleh bahwa komposisi yang optimum untuk digunakan sebagai material filter pada variasi komposis tanah lempung dan serbuk kulit kakao 35%:65% dengan perlakuan suhu sintering 320oC memiliki nilai daya serap air berkisar 86% , densitas 0,322 gr/cm3 dan porositas 52,38%. Akan tetapi material filternya masih bersifat rapuh dikarenakan memiliki kuat tekan hanya sebesar 0,0504 MPa.
maupun partikel-partikel yang berbahaya yang sangat baik. Selain itu, sebagai bahan matriksnya digunakan tanah lempung (clay) dimana tanah lempung memiliki karakteristik alumina (Al2O3) dan silika (SiO2) yang sangat tinggi yaitu untuk Al2O3 18,78% dan SiO2 65,54% yang mempunyai keunggulan mudah dibentuk, plastis, kekuatan dan kekerasan yang sangat tinggi, tahan terhadap tekanan, panas maupun bahan kimia.
Campuran tanah lempung (clay) dan serbuk kulit kakao tersebut diharapkan dapat menghasilkan suatu keramik berpori yang memiliki sifat fisis, mekanik dan morfologi yang baik. Uji karakterisasi untuk keramik berpori dari bahan tanah lempung (clay) dan serbuk kulit kakao meliputi : sifat fisis (densitas, porositas dan daya serap air), sifat mekanik (kuat tekan dan kekerasan) dan morfologi permukaan dengan SEM (Scanning Electron Microscope)-EDX.
1.2Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini menyajikan beberapa perumusan masalah yang akan
diselesaikan antara lain:
1. Apakah tanah lempung dan limbah kulit kakao dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan keramik berpori?
2. Berapa komposisi dan suhu pembakaran optimum dari keramik berpori berbasis tanah lempung dan serbuk kulit kakao?
3. Bagaimana pengaruh komposisi dan suhu pembakaran terhadap sifat fisis, mekanik dan morfologi permukaan keramik berpori?
1.3Batasan Masalah
Untuk mendapatkan suatu hasil pnelitian dari permasalahan yang ditentukan, maka perlu ada pembatasan masalah penelitian :
1. Keramik berpori dari tanah lempung dan serbuk kulit kakao dibentuk dengan menggunakan teknik konvensional cetak dan tekan.
2. Aktivasi kimia tanah lempung menggunakan larutan HCL 1 mol dengan konsentrasi 7%.
4. Pembuatan keramik berpori tanah lempung (clay) dan serbuk kulit kakao divariasi dengan komposisi 85%:15%, 80%:20%, 75%:25%, 70%:30% dan 65%:35%.
5. Suhu sintering untuk keramik berpori sebesar 800oC, 900oC dan 1000oC 6. Proses kompaksi untuk keramik berpori dari tanah lempung (clay) dan serbuk
kulit kakao dilakukan dengan tekanan 300 MPa ditahan selama 10 menit. 7. Pengujian untuk keramik berpori dari tanah lempung (clay) dan serbuk kulit
kakao sifat fisis (densitas, porositas dan daya serap air), sifat mekanik (kuat tekan dan kekerasan) dan sifat morfologi permukaan dengan SEM (Scanning Electron Microscope)-EDX.
1.4Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki tujuan, yaitu :
1. Membuat keramik berpori dari tanah lempung dan serbuk kulit kakao dengan metode sederhaana cetak dan tekan.
2. Mengetahui komposisi dan suhu pembakaran optimum dari keramik berpori. 3. Mengetahui pengaruh komposisi dan suhu pembakaran terhadap sifat fisis,
mekanik dan morfologi permukaan dari keramik berpori.
1.5Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini nantinya diharapkan memberikan manfaat bagi masyarakat seperti:
1. Menghasilkan suatu produk keramik berpori dari tanah lempung (clay) dan serbuk kulit kakao yang diharapkan dapat diaplikasikan sebagai filter air dan gas
2. Sebagai bahan masukan kepada masyarakat dan pemerintah untuk mengolah dan memanfaatkan limbah kulit kakao sebagai bahan dasar keramik berpori yang bernilai ekonomis dan ramah lingkungan.
1.6Sistematika Peulisan
Sistematika penulisan masing-masing bab sebagai berikut : Bab I Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan
BAB II Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa, serta pembahasan
Bab III Metode Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, tempat
penelitian, diagram alir penelitian dan prosedur penelitian
Bab IV` Hasil Dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa yang diperoleh dari penelitian
Bab V Kesimpulan Dan Saran
