SINTESIS DAN KARAKTERISASI BAHAN KERAMIK CORDIERITE DARI ABU SEKAM PADIGayuh Gannata Imam Sofyan, Muhammad Alauhdin dan Eko Budi SusatyoSintesis keramik Cordierite dilakukan menggunakan abu sekam padi, dimana abu sekam padi kebanyakan dikira sebagai sebagai suatu limbah yang keberadaannya tidak lagi dimanfaatkan. Namun menurut Soenardjo (1991), Abu hasil pembakaran sekam padi merupakan sumber silika yang cukup tinggi yaitu dengan kandungan silika sekitar 86,9 % - 97,3 %. Sedangkan hal yang paling menarik adalah dimana akan diperoleh 15% silika dari berat total abu sekam padi yang dibakar[footnoteRef:1] [1: Nuryono, 2006. Pembuatan dan Karakteristik Silika Gel Dari Abu Sekam Padi dengan Asam Sitrat dan Asam Klorida. Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia. Jurusan Kimia FMIPA UNNES. Semarang]

Prekursor silika inilah yang akan di sintesis sebagai keramik Cordierite, karena keramik Cordierite ini dapat di buat dari oksida alam yang sesungguhnya tersedia cukup banyak di bumi Indonesia namun belum termanfaatkan secara optimal. Sehingga peneliti tertarik untuk menyintesis abu sekam padi menjadi keramik Cordierite serta mengkarakterisasi produk senyawanya menggunakan FT-IR, SEM dan X-RD. RESEARCH QUESTION1. Apa kelebihan jenis keramik cordierite dibanding dengan keramik jenis lain sehingga abu sekam padi digunakan sebagai bahan keramik cordierite bukan menjadi jenis keramik lain/ Sifat-sifat keramik cordierite secara umum adalah tahan temperatur tinggi, tahan korosi terhadap bahan kimia, memiliki kekerasan yang tinggi sehingga tahan abrasi, bersifat isolator listrik, dan bersifat getas (brittle). Keramik cordierite mempunyai keunggulan dibandingkan dengan keramik lainnya yaitu : nilai koefisien termal akspansinya jauh lebih rendah, yaitu sekitar 2x10-6 3x106 C-1. Keramik cordierite memiliki keunggulan dalam sifat termalnya sehingga material cordierite banyak digunakan sebagai material tahan suhu tinggi (refraktori) untuk kelengkapan tungku pembakaran, sebagai filter gas buang dengan temperatur sintering 1250 C yang menghasilkan ukuran pori keramik yang cukup seragam dan memiliki pola difraksi sinar-X dengan sistem kristal ortorombik[footnoteRef:2], sebagai bahan penyangga katalis untuk filter gas beracun. Disamping itu juga cordierite memiliki sifat isolator listrik yang baik sehingga dapat dipergunakan sebagai substrat elektronika dan bahan penyangga heating element [2: Sebayang, P., Muljadi, M. Ginting, dan S.K. Deni, 2007, Pengaruh Penambahan Serbuk Kayu terhadap Karakteristik Keramik Cordierite Berpori sebagai Bahan Filter Gas Buang, Jurnal Fisika Himpunan Fisika Indonesia, Volume 7 No. 1 Juni 2007, ISSN No. 0854- 3046.]

2. Apakah kandungan Mg-Al terhadap silika mempengaruhi kualitas keramik cordierite? Penggunaan bahan baku MgCO3, Al2O3 dan SiO2 masing-masing memiliki fungsi dan karakter tertentu pada pembuatan keramik. Dimana MgO merupakan refraktori yang murah dibuat dari bahan MgCO3 dalam bentuk magnesit melalui proses kalsinasi. Kuarsa (SiO2) berperan dalam mengatur plastisitas dan mengurangi penyusutan dan peningkatan suhu sintering. Sedangkan Al2O3 yang mempunyai sifat mekanik, listrik dan termal yang baik dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. 3. Kenapa abu sekam padi dan serbuk kayu masing-masing dapat digunakan ebagai bahan dasar keramik cordierite? Abu sekam padi ini dapat digunakan sebagai bahan keramik cordierite karena mengandung silika yang cukup tinggi pada prosentase 86,9% - 97,3%. Abu sekam padi ini memiliki karakteristik kimia yang akan mendukung fungsi keramik. Komponen abu sekam padi dalam persen adalah SiO2 89,9 - 97,9, K2O 0,58 - 2,50, Na2O 0,0 - 1,75, CaO 0,20 - 1,50, MgO 0,12 - 1,96, Fe2O3 0,0 - 0,54, P2O5 0,20 - 2,84, SO3 0,10 - 1,13 serta Cl2 0,0 - 0,41 (Houston dalam Soenardjo, (1991)).Sedangkan serbuk kayu memiliki kelebihan dari sifat fisis nya terutama berat jenis (0,2 1,28), warna, tekstur, arah serat yang dibedakan menjadi serat lurus, berpadu, berombak, terpilin dan diagonal, bau dan rasa yang mudah hilang bila disimpan dalam udara terbuka, higroskopis dimana akan sebanding dengan kelembaban udara, serta daya hantar panas dan daya hantar listriknya yang jelek. Masing-masing bahan dasar baik dari abu sekam padi maupun serbuk kayu memiliki fungsi dan kelebihan masing-masing dalam mendukung sifat dari keramik cordeorite. 4. Bagaimana kualitas keramik cordierite yang di sintesis menggunakan abu sekam padi dan bagaimana perbandingannya dengan keramik cordierite yang di sintesis menggunakan serbuk kayu?Sebagaimana dijelaskan sebelumnya bahwa keramik cordeorite yang di sintesis menggunakan abu sekam padi akan memiliki karakter kimia ang lebih baik dari serbuk kayu, dimana kekuatan abu sekam padi akan menurunkan fungsi keramik[footnoteRef:3] disebabkan oleh ketidakhomogenan partikel. Penggunaan abu sekam padi pada komposisi 40% dan suhu sintering 1000C menghasilkan nilai densitas sebesar 2,16 g/ cm3. Sedangkan pada penelitian ini hanya didapatkan densitas sebesar 0,98 0,85 g/ cm3. Perbandingan rasio Mg-Al terhadap SiO2 sebagaimana yang dilakukan oleh Gayuh Ganata Imam (2013) pada penelitian ini. Dimana Rasio 1:6 akan menghasilkan kristalinitas yang tinggi yang artinya bahwa partikel-partikel penyusun keramik mulai bersifat homogen. [3: Sebayang, P., Muljadi., dan Anggito P. Tetuko., 2009, Pembuatan Bahan Filter Keramik Berpori Berbasis Zeolit Alam dan Abu Sekam Padi, Teknologi Indonesia 32 (2) : 99 - 105]

Sedangkan pada bahan dasar serbuk kayu, dimana pada komposisi 20% serbuk kayu pada suhu sintering 1300C menghasilkan nilai densitas 0,97 g/cm3. [footnoteRef:4] [4: Juliandi Siregar, 2008, Studi Ananlisis Tentang Hubungan Suhu Sintering terhadap Karakter Keramik Berpori Cordierite, Tesis, Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, Medan]

5. Mengapa karakterisasi hanya dilakukan menggunakan FT-IR, SEM dan X-RD? Karena penelitian Gayuh disini hanya mengkarakterisasi abu sekam padi berdasarkan kandungan silika gel yaitu dengan melihat pada spektra IR mengenai adakah gugus silanol maupun siloksan yang mempengaruhi sifat dari silika itu sendiri, densitas dan porositas pada hasil SEM serta kristalinitas dari abu sekam padi menggunakan X-RD. Sedangkan karakter menggunakan DTA/ TGA maupun pengujian termal (sifat fisisi) lain tidak dilakukan.

=Note=Gayuh Ganata Imam Sofyan, dkk disini mencoba membuat (sintesis) keramik cordierite dari bahan dasar abu sekam padi, karena menurutnya abu sekam padi memiliki kandungan silika yang tinggi. Sehingga berdasarkan asumsi ini, Gayuh dkk melihat peranan silika tersebut terhadap fungsi keramik cordierite serta bagaimana memodifikasi silika tersebut agar menghasilkan kualitas cordierite yang lebih bagus