KARAKTERISTIK SIFAT TERMAL (DTA-TGA) DANKONDUKTIVITAS TERMAL KERAMIK CORDIERITE BERBASIS

SILIKA SEKAM PADI DENGAN PENAMBAHAN ALUMINA (0, 20, 25,DAN 30 WT%)

(Skripsi)

Oleh

Dita Rahmayanti

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2016

i

ABSTRAK

KARAKTERISTIK SIFAT TERMAL (DTA-TGA) DAN KONDUKTIVITASTERMAL KERAMIK CORDIERITE BERBASIS SILIKA SEKAM PADI

DENGAN PENAMBAHAN ALUMINA (0, 20, 25 DAN 30 WT%)

Oleh

Dita Rahmayanti

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik sifat termal (DTA-TGA) dankonduktivitas termal keramik cordierite berbasis silika sekam padi dengan penambahanalumina 0, 20, 25 dan 30 wt%. Cordierite disintesis menggunakan silika yang berasal darisekam padi menggunakan metode sol-gel, MgO dan Al2O3. Pencampuran cordierite-alumina dilakukan dengan metode reaksi padatan dan disintering pada suhu 1200oC.Hasil analisis pengukuran karakteristik sifat termal menggunakan Differential ThermalAnalysis (DTA) sampel C0, C20, C25, dan C30 pembentukan kristal kristobalit dankristal spinel pada puncak eksotermal 694, 655, 672, dan 671oC. Pada pengukuranThermalgrafimetric Analysis (TGA) sampel C20 yang mengalami total kehilanganmassa terendah sebesar 0.292% dan kehilangan massa terbesar sampel C30 yaitu,3.436%. Sementara, hasil analisis konduktivitas termal membuktikan semakin meningkatpresentase alumina, maka konduktivitas termal meningkat, yaitu 11.34 – 15.59 W/m.K.Konduktivitas termal cordierite-alumina mengindikasi serupa dengan konduktivitastermal dari fasa spinel.

Kata kunci: Alumina, cordierite, DTA, konduktivitas termal, silika sekam padi, spinel,dan TGA.

ii

ABSTRACT

CHARACTERISTICS OF THERMAL PROPERTIES (DTA-TGA) ANDTHERMAL CONDUCTIVITY OF CORDIERITE CERAMICS SILICA BASED

RICE HUSK WITH ADDITION OF ALUMINA (0, 20, 25 AND 30 WT%)

By

Dita Rahmayanti

This study was conducted to determine the characteristics of the thermal properties(DTA-TGA) and thermal conductivity of cordierite ceramic silica-based rice husk withthe addition of alumina 0, 20, 25 and 30 wt%. Cordierite synthesized using silica derivedfrom rice husk using sol-gel method, MgO and Al2O3. Mixing cordierite-alumina wasconducted using solid state reaction and sintering at a temperature of 1200oC. The resultsof the analysis of the characteristics measurement of thermal properties using DifferentialThermal Analysis (DTA) of samples C0, C20, C25, and C30 formation of cristobalitecrystals and spinel crystals on the exothermic peaks 694, 655, 672, and 671oC. Inmeasurement Thermalgrafimetric Analysis (TGA) of samples C20 experiencing thelowest total mass loss amounted to 0.292% and the largest mass loss of samples C30 thatis, 3.436%. Meanwhile, the thermal conductivity analysis results prove the increasingpercentage of alumina, the thermal conductivity increases, ie 11.34 - 15.59 W/m.K. Thethermal conductivity indicate cordierite-alumina similar to the thermal conductivity of thespinel phase.

Keywords: Alumina, cordierite, DTA, TGA, thermal conductivity, silica rice husk, andspinel.

KARAKTERISTIK SIFAT TERMAL (DTA-TGA) DANKONDUKTIVITAS TERMAL KERAMIK CORDIERITE BERBASIS

SILIKA SEKAM PADI DENGAN PENAMBAHAN ALUMINA (0, 20, 25,DAN 30 WT%)

Oleh

DITA RAHMAYANTI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA SAINS

Pada

Jurusan FisikaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Lampung

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG

2016

vii

RIWAYAT HIDUP

Penulis yang bernama lengkap Dita Rahmayanti,

dilahirkan di Bandar Lampung, pada tanggal 21 Juni

1993 dari pasangan Bapak Suyadi dan Ibu Sri

Margiyati sebagai anak pertama dari tiga bersaudara.

Penulis menempuh pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Dharma Wanita Unit

Universitas Lampung pada tahun 1998-1999, Sekolah Dasar di SD Swasta Al-

Kautsar pada tahun 1999-2005, Sekolah Menengah Pertama di SMP Swasta Al-

Kautsar pada tahun 2005-2008, dan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 13

Bandar Lampung pada tahun 2008-2011. Pada tahun yang sama penulis diterima

sebagai mahasiswa di Universitas Lampung, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam melalui jalur Undangan.

Selama menjadi mahasiswa penulis aktif dalam Himpunan Mahasiswa Fisika

Universitas Lampung anggota Kesekretariatan (KRT) HIMAFI. Penulis pernah

menjadi asisten Praktikum Fisika Dasar I dan Praktikum Komposit. Penulis

melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia Tanjung Bintang, Lampung Selatan pada tahun 2014 dengan judul

“Analisa Pengaruh Waktu terhadap Laju Korosi Plat Besi MS (Mild Steel)

A36 pada Lingkungan Air Garam dan Air Tanah“.

viii

MOTTO

“Apapun yang kau kerjakan meskipun itu kecil, tidakada yang sia-sia”

“ Lakukan kebaikan karena itu baik bagimu dan oranglain tanpa berharap adanya balasan”

ix

PERSEMBAHAN

Dengan ketulusan dan rasa syukur kepada Allah SWT kupersembahkan karya ini

kepada:

“ Kedua orang tuaku dan kedua adikku yang telah memberikan kasih sayang,

dukungan, semangat serta mendo’akan kesuksesan dan keberhasilanku”

“Keluarga besar, sahabat dan best partner”

“Almamater Tercinta”

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

kesehatan dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Karakteristik Sifat Termal (DTA-TGA) dan Konduktivitas Termal

Keramik Cordierite Berbasis Silika Sekam Padi dengan Penambahan

Alumina (0, 20, 25, dan 30 wt%)”. Adapun tujuan penulisan skripsi ini adalah

sebagai salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar S1 dan juga melatih

mahasiswa untuk berpikir cerdas dan kreatif dalam menulis karya ilmiah.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh karena itu

penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata, semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua.

Bandar Lampung, Agustus 2016

Penulis,

Dita Rahmayanti

xi

SANWACANA

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas kuasa-Nya penulis masih diberikan

kesempatan untuk mengucapkan terimakasih kepada pihak yang telah banyak

membantu dalam penyelesaian penelitian dan skripsi ini, terutama kepada:

1. Kedua orang tuaku Bapak Suyadi dan Ibu Sri Margiyati yang tiada henti

memberiku semangat dan do’a.

2. Bapak Prof. Simon Sembiring, Ph.D., sebagai Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan serta nasehat dalam penelitian dan penyelesaian tugas

akhir.

3. Bapak Prof. Wasinton Simanjuntak, Ph.D., sebagai Pembimbing II yang

memberikan masukan-masukan serta nasehat dalam menyelesaikan tugas

akhir.

4. Ibu Suprihatin, S.Si., M.Si., sebagai Penguji yang telah mengoreksi

kekurangan, memberi kritik dan saran selama penulisan skripsi.

5. Ibu Dra. Dwi Asmi, M.Si., Ph.D., sebagai Pembimbing Akademik, yang telah

memberikan pengarahan serta nasehat dari awal perkuliahan sampai

menyelesaikan tugas akhir.

6. Ibu Dr. Yanti Yuliati, M.Si., selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

7. Bapak Prof. Warsito, S.Si., DEA, Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika

xii

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

8. Para dosen dan staf di Jurusan Fisika, Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Lampung.

9. Kedua adik yang siap membantu saat diperlukan: Amrullah Hadi Habibi dan

Nabila Rahma Kautsarti.

10. Sahabat yang sudah lulus terlebih dulu (Ayu), sahabat yang sedang berjuang

menyelesaikan tugas akhir (Ratna), sahabat yangsama-sama berjuang

(Nindy) dan best partner yang tidak henti memberi semangat (Edward

Jannert Christian Sibarani).

11. Teman-teman seperjuangan cordierite-alumina: Nindy, Nesya, Umi, Shela,

dan Nur yang sampai saat ini selalu memberi masukan maupun sebagai

tempat diskusi.

12. Teman-teman Jurusan Fisika 2011 serta kakak-kakak dan adik-adik tingkat

yang membantu dan memberikan semangat dalam proses menyelesaikan

tugas akhir.

Semoga Allah SWT senantiasa memberi rahmat dan karunia-Nya kepada kita

semua. Amin

Bandar Lampung, Agustus 2016

Penulis,

Dita Rahmayanti

xiii

DAFTAR ISI

HalamanABSTRAK ..................................................................................................... i

ABSTRACT .................................................................................................... ii

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ v

PERNYATAAN.............................................................................................. vi

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ vii

MOTTO .......................................................................................................... viii

PERSEMBAHAN........................................................................................... ix

KATA PENGANTAR .................................................................................... x

SANWANCANA ............................................................................................ xi

DAFTAR ISI................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xvii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ...................................................................................... 1B. Rumusan Masalah................................................................................. 3C. Tujuan Penelitian .................................................................................. 3D. Batasan Masalah. .................................................................................. 3E. Manfaat Penelitian ................................................................................ 4F. Sistematika Penelitian........................................................................... 4

xiv

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Keramik Cordierite1. Karakteristik Cordierite .................................................................. 62. Pembentukan Kristal Cordierite...................................................... 73. Aplikasi Cordierite.......................................................................... 8

B. Sekam Padi............................................................................................ 9C. Silika

1. Karakteristik Silika .........................................................................102. Ekstraksi Silika Sekam Padi ...........................................................10

D. Proses Sol-gel........................................................................................12E. Alumina

1. Karakteristik Alumina.....................................................................132. Aplikasi Alumia ..............................................................................143. Pengaruh Alumina terhadap Cordierite ..........................................15

F. Sintering dan Pengukuran Shrinkage (Penyusutan)..............................16G. Densitas dan Porositas ..........................................................................18H. Karakterisasi

1. Konduktivitas Termal .....................................................................192. Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Scanning

Calorimeter (DSC) dan Thermogravimetric Analysis (TGA) ......21

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian...............................................................23B. Alat dan Bahan

1. Alat..................................................................................................232. Bahan ..............................................................................................23

C. Preparasi Bahan1. Preparasi Sekam Padi ....................................................................242. Ekstraksi Silika dengan Metode Sol-gel........................................243. Pembuatan Cordierite ....................................................................264. Pembuatan Paduan Cordierite-Alumina ........................................265. Pembuatan Pelet Cordierite dan Cordierite-Alumina....................266. Sintering.........................................................................................27

D. Karakterisasi1. Differential Scanning Calorimeter (DSC) dan

Thermogravimetric Analysis (TGA)..............................................282. Konduktivitas Termal ....................................................................28

E. Diagram Alir Penelitian1. Preparasi Sekam Padi dan Ekstraksi Silika ...................................292. Preparasi Pembuatan Cordierite dan Cordierite-Alumina .............303. Preparasi Pembuatan Pelet dan Karakterisasi................................31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Penghantar ..........................................................................................33

xv

B. Hasil Ekstraksi Silika Sekam Padi .....................................................33C. Hasil Preparasi Cordierite dan Cordierite-Alumina ...........................35D. Karakterisasi

1. Analisis termal DTA-TGA pada C0, C20, C25, dan C30 .................372. Analisis konduktivitas termal pada C0, C20, C25, dan C30 .............40

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan.........................................................................................43B. Saran ...................................................................................................43

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman1. Struktur cordierite ..........................................................................................8

2. Tahapan-tahapan sintering pada pori .............................................................17

3. Aliran panas yang terjadi secara konduksi.....................................................20

4. (a) Rancang alat konduktivitas temal (b) Sample holder...............................29

5. Diagram alir preparasi sekam padi dan ekstraksi silika.................................30

6. Diagram alir preparesi pembuatan cordierite dan cordierite-alumina ...........31

7. Diagram alir pembuatan dan karakterisasi sampel cordierite denganpenambahan alumina. ....................................................................................32

8. (a) Proses pemanasan sekam padi dengan larutan KOH 5% (b) Sol hasilekstraksi sekam padi ......................................................................................34

9. (a) Gel silika sebelum dicuci (b) Gel silika setelah dicuci.............................35

10. (a) Gumpalan padatan silika (b) Bubuk silika ..............................................35

11. (a) Bubuk cordierite (b) Bubuk paduan cordierite-alumina...........................36

12. (a) Sampel sebelum disintering (b) Sampel setelah disintering.....................37

13. Analisis termal DTA sampel C0, C20,C25, dan C30 ........................................37

14. Grafik perbedaan TGA sampel C0, C20,C25, dan C30 ....................................38

15. Grafik konduktivitas termal sampel C0, C20,C25, dan C30 .............................41

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi kimia sekam padi ......................................................................... 9

2. Bentuk kristal utama silika.............................................................................10

3. Hasil analisis perubahan termal pada silika sekam padi tanpa sintering dan

setelah sintering (suhu 750 oC dan 1050 oC). .................................................11

4. Pengaruh pH pembentukan gel terhadap rendemen silika yangdiperoleh ........................................................................................................13

5. Karakteristik α-alumina .................................................................................13

6. Beberapa struktur fasa alumina dan suhu pembentukan................................14

7. Pengaruh kemurnian alumina terhadap aplikasinya.......................................14

8. Konduktivitas termal pada beberapa bahan ...................................................21

9. Komposisi massa pencampuran cordierite dan alumina ................................36

10. Hasil analisis termal DTA dan TGA sampel C0, C20,C25, dan C30...............38

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Cordierite merupakan keramik dengan rumus kimia 2MgO.2Al2O3.5SiO2 yang

terbentuk penggabungan oksida-oksida seperti MgO, Al2O3, dan SiO2.

Berdasarkan penelitian sebelumnya, pembentukan cordierite dapat dilakukan

dengan metode alkali pada suhu 900-1400oC (Sembiring dkk, 2009; Broudic dkk,

1989), metode padatan pada suhu 1200oC (Hipedinger dkk, 2015) dan metode

peleburan pada suhu 1450-1570oC (Muljadi dan Sebayang, 1996). Sintesis

cordierite dapat dilakukan dengan sumber-sumber yang terdapat di alam seperti

MgO, dan SiO2 dapat diperoleh dari Talk [Mg3Si4O10(OH)2], Al2O3 dapat

diperoleh dari ekstraksi Kaolin [Al2Si2O5(OH)4], (Muljadi dan Sebayang, 1996)

dan SiO2 dapat diperoleh dari bahan alam seperti sekam padi (Sembiring dkk,

2009).

Cordierite memiliki sifat stabil karena koefisien ekspansi termal yang rendah yaitu

(2.95 – 3.16) x 10-6 oC-1 (Muljadi dan Sebayang, 1996), dan memiliki

konduktivitas termal yang rendah yaitu 0.4 – 0.6 W/m.K (Garcia dkk, 2002),

sehingga tahan kejut suhu. Namun, cordierite memiliki titik lebur yang rendah

yaitu 1365oC sehingga tidak dapat digunakan pada suhu di atas titik leburnya.

Dalam hal ini perlu dilakukan paduan dengan bahan yang memiliki titik lebur

2

tinggi untuk memperbaiki kekurangan tersebut. Peningkatkan sifat dari cordierite

dapat dilakukan dengan menggabungkan oksida lain seperti alumina, karena

alumina memiliki sifat yang dapat meningkatkan suhu sintering mencapai 1600oC

(Raharjo dkk, 2015), stabil pada suhu 1700oC dan memiliki titik lebur tinggi

2050oC (Worral, 1982). Karena, alumina memiliki konduktivitas termal yang

tinggi sehingga bila diaplikasikan sebagai tungku pemanas proses penghantaran

panas akan meningkat sehingga bersifat konduktor yang membahayakan

pengguna tungku. Penambahan alumina ini diharapkan dapat menghasilkan

keramik paduan cordierite-alumina yang memiliki sifat-sifat dominan seperti

alumina, namun memiliki konduktivitas termal rendah menyerupai cordierite yang

bersifat isolator (Sijabat, 2008).

Pembentukan kristal cordierite dipengaruhi oleh bahan baku silika dan suhu

sintering. Berdasarkan penelitian sebelumnya, bahan baku TEOS dan fumed

silika, membutuhkan suhu sintering yang lebih tinggi dalam pembentukan α-

cordierite, masing-masing 1320°C dan 1360°C (Naskar dan Chatterjee, 2004),

dibandingkan dengan menggunakan sumber silika dari sekam padi yang telah

terbentuk pada suhu 1250°C (Kurama dan Kurama, 2006). Hal inilah yang

mendasari penggunaan sumber silika dari sekam padi pada penelitian ini, selain

mudah didapatkan karena cukup melimpah dan proses ekstraksi silika yang

sederhana. Metode ekstraksi silika sekam padi didasarkan pada kelarutan silika

amorf yang besar dalam larutan alkalis seperti KOH (Suka dkk, 2008) atau NaOH

(Handayani dkk, 2007), serta pengendapan silika terlarut menggunakan asam

seperti H2SO4 dan HCl. Dengan metode ini, dapat diperoleh silika dengan

kemurnian 93% (Kalapathy dkk, 2000).

3

Berdasarkan penjelasan di atas, maka perlu dilakukan penelitian tentang sintesis

dan karakterisasi cordierite untuk mengetahui karakteristik termal dan

konduktivitas termal dari cordierite berbasis silika sekam padi dengan

penambahan alumina pada suhu sintering 1200oC. Metode yang akan digunakan

yaitu metode reaksi padatan (solid state reaction), untuk menganalisis

karakteristik termal bahan digunakan DTA-TGA (Differential thermal analysis-

thermal gravimetry analysis) dan menganalisis konduktivitas termal.

B. Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah dalam penelitian sebagai berikut:

a. Bagaimana karakteristik termal dari keramik cordierite dengan penambahan

alumina?

b. Bagaimana konduktivitas termal dari keramik cordierite dengan

penambahan alumina?

C. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukan penelitian ini adalah:

a. Untuk mengetahui karakteristik termal dari keramik cordierite dengan

penambahan alumina.

b. Untuk mengetahui konduktivitas termal dari keramik cordierite dengan

penambahan alumina.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

a. Silika yang digunakan pada sintesis cordierite dalam penelitian merupakan

hasil dari ekstraksi dari sekam padi menggunakan metode sol-gel dengan

4

dengan KOH 5%.

b. Sintesis cordierite dilakukan penambahan alumina sebanyak 0, 20, 25, dan

30 wt% disintering pada suhu 1200oC selama 3 jam.

c. Sintesis cordierite dengan bahan dasar silika dari sekam padi, Al2O3 dan

MgO (SIGMA-ALDRICH) dengan metode padatan

d. Analisis yang dilakukan meliputi karakteristik termal menggunakan DTA-

TGA (Differential Thermal Analysis-Thermal Gravimetry Analysis) dan

analisis konduktivitas termal.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini sebagai berikut:

a. Sebagai penambahan referensi dalam hal mensintesis cordierite dengan

bahan silika berbasis sekam padi.

b. Bahan literatur mengenai konduktivitas termal dan DTA-TGA pada paduan

cordierite alumina.

F. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah dan memahami penulisan skripsi ini, perlu dibuat

sitematika penulisan yang mencakup:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

batasan masalah dan sistematika penuliasan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori dasar yang berhubungan dengan refraktori, cordierite, silika,

5

dan termasuk teori pengujian.

BAB III METODE PENELITIAN

Menjabarkan langkah-langkah penelitian dari awal sampai akhir yang termasuk di

dalamnya tentang spesifikasi bahan, alat uji dan alat ukur yang digunakan, dan

diagram alir penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang analisis data yang diperoleh dari pengujian dan pembahasan dari

untuk menarik kesimpulan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan dari tugas penelitian ini yang dirangkum dari hasil

selama pengujian dan analisis data. Bab ini juga berisi saran-saran yang dapat

mendukung pengembangan dalam penelitian selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Keramik Cordierite

1. Karakteristik Cordierite

Cordierite merupakan salah satu jenis keramik refraktori dengan rumus kimia

2MgO-2Al2O3-5SiO2, yang didapat dari paduan oksida-oksida seperti MgO,

Al2O3 dan SiO2. Cordierite merupakan senyawa yang tidak ditemukan di alam,

namun dapat disintesis dari bahan-bahan mineral alam seperti talk

[Mg3Si4O10(OH)2], kaolin [Al2SiO5(OH)4] dan pasir kuarsa [SiO2] (Muljadi dan

Sebayang, 1996) ataupun bahan teknis seperti MgO, Al2O3, dan fumed silika

(SiO2) (Johar dkk, 2009).

Cordierite dapat terbentuk pada suhu sintering 1000oC dengan terjadinya proses

kristalisasi akibat interaksi antara Mg dan Al dengan Oksigen (Sembiring dkk,

2009). Keramik cordierite memiliki titik lebur 1365oC, koefisien ekspansi termal

yang rendah yaitu sebesar (2.95 – 3.16) x 10-6/oC (Muljadi dan Sebayang, 1996),

dan konduktivitas termal yang rendah sebesar 0.4 – 0.6 W/m.K (Garcia dkk,

2002). Hal ini yang menyebabkan cordierite tahan pada suhu tinggi, dan tahan

kejut suhu sehingga sering digunakan sebagai isolator suhu tinggi. Cordierite

memiliki karakteristik seperti pada Tabel 1.

7

Tabel 1. Karakteristik Cordierite (Charles, 2001; Garcia dkk, 2002).Parameter NilaiDensitas (gr/cm3) 2.3-2.5Titik Lebur (oC) 1365Kuat Patah (Mpa) 60-80Kekerasan (kgf/mm2) 700-900Ukuran Pori (µm) 10-300Koefisien Termal ekspansi (/oC) (2.95-3.16)x10-6

Hambatan Jenis(Ωm) 1012

2. Pembentukan Kristal Cordierite

Bahan baku pembuatan cordierite yang paling umum digunakan adalah fumed

silika. Hipedinger dkk (2015) menggunakan fumed silika, calcined alumina dan

magnesium oxide dengan perbandingan 51.4% : 34.9% : 13.4%, yang

dicampurkan dengan Al(H2PO4)3) dan disintering pada suhu 1100oC, dan 1350oC

selama 2 jam. Berdasarkan proses tersebut terjadi reaksi yaitu

Fumedsilika (SiO2) → c-SiO2 + t.SiO2 pada suhu 1100oC (1)

(kristobalit silika) ( tridimit)

2MgO + 2 Al2O3 + 5 c,t-SiO2 → 2MgO.2Al2O3.5SiO2 pada suhu 1200oC (2)

Pada penelitian Sembiring dkk (2009) dan Radev dkk (2009) pembentukan

cordierite diikuti terbentuknya kristobalit SiO2, korundum Al2O3 dan spinel

MgAl2O4 pada suhu 1200-1300oC. Struktur kristal cordierite adalah ortorombik

dengan parameter a ≠ b ≠ c dan = = = 90° (Smith, 1990). Cordierite

terjadi dalam tiga bentuk polimorfik: (i) bentuk tidak teratur yang stabil pada

suhu tinggi dikenal sebagai indialite ( -atau cordierite heksagonal) terbentuk pada

suhu 1300oC, stabil di bawah 1450oC, (ii) -cordierite disebut sebagai cordierite

8

ortorombik, stabil antara 1450℃ dan titik leleh 1460℃, dan (iii) -cordierite

disebut sebagai fase cordierite metastabil, yang dapat dibuat hanya dalam kondisi

khusus, suhu rendah memberikan instruksi bentuk ortorombik (Goren dkk, 2005;

Naskar dan Chatterjee, 2004). Struktur cordierite dapat ditunjukkan pada Gambar

1 yang terdiri dari unsur silikon (Si), oksigen (O), aluminium (Al) dan magnesium

(Mg).

Gambar 1.Struktur cordierite (Zirczy, 1972).

3. Aplikasi Cordierite

Keramik cordierite memiliki koefisien ekspansi termal dan konduktivitas termal

yang rendah sehingga banyak diaplikasikan sebagai material tahan suhu tinggi

(refraktori) untuk tabung pemanas, filter gas buang (Sofyan, 2012). Cordierite

juga banyak digunakan dalam bidang elektronik yaitu sebagai substrat elektronika

dan bahan penyangga heating element (Charles, 2001), karena cordierite memiliki

resitivitas tegangan ~107Ωcm hingga >1014Ωcm (Schaffer dkk, 1999).

9

B. Sekam Padi

Dalam proses penggilingan padi dihasilkan sekam padi dan beras. Sekam padi

merupakan kulit pembungkus padi. Sekam padi secara umum digunakan sebagai

media bercocok tanam, sumber energi dalam bentuk briket arang sekam, alas

pakan ternak, atau dimusnahkan dengan cara pembakaran yang tidak

dikendalikan. Namun, dalam beberapa penelitian sekam padi banyak mengandung

silika mencapai kemurnian 94% (Kamath dan Proctor, 1998), yang menandakan

sekam padi mempunyai potensi sebagai salah satu sumber silika karena sekam

padi jumlah yang melimpah dan dapat diperoleh dengan harga yang murah.

Proses ekstraksi sekam padi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu ekstraksi

alkalis atau pengabuan. Pada penelitian Sembiring dan Karo Karo (2007) yang

menganalisis komposisi kimia sekam padi dihasilkan dari ekstraksi silika

menggunakan metode alkalis, sebelum dan sesudah disintering ditunjukkan pada

Tabel 2. Semakin tinggi suhu sintering maka diperoleh silika dengan kemurnian

yang tinggi dan zat pengotor semakin berkurang.

Tabel 2. Komposisi kimia sekam padi.KomposisiKimia

Sintering

TanpaSintering

850 oC 1050 oC

SiO2 94.66 95.70 98.85CaO 0.71 0.47 -Na2O 1.50 1.39 1.15K2O 1.01 0.70 -Al2O3 1.56 1.37 -MgO 0.56 0.30 -Total (%) 100% 100% 100%

10

C. Silika

1. Karakteristik Silika

Silika atau silikon oksida memiliki rumus kimia SiO2 yang terbentuk dari atom

silikon dan oksigen. Silika dapat diaplikasikan dalam bidang elektronik, mekanik

dan dapat dibuat menjadi bahan keramik. Silika yang dibakar hingga suhu 500-

700oC dalam waktu 1 sampai 2 jam akan menghasilkan silika amorf dengan

densitas 2.21 g/cm3 (Harsono, 2002). Silika senyawa yang terdapat di alam

berstruktur kristalin, sedangkan senyawa berasal dari sintetis adalah amorf. Silika

dapat ditemukan dalam tiga bentuk kristal, yaitu kuarsa, tridimit, dan kristobalit.

Kuarsa memiliki kisi yang komplek. Ketiga bentuk ini diketahui memiliki

perbedaan sifat-sifat seperti pada Tabel 3.

Tabel 3. Bentuk kristal utama silika (Smallman, 2000).Bentuk Rentang

Stabilitas (oC)Modifikasi Kerapatan (kg/m3)

Kristobalit 1470 -1723 β - (kubik)α - (tetragonal)

22102230

Tridimit 870 -1470 Γβ - (heksagonal)α - (orthohombik)

-23002270

Kuarsa < 870 β - (heksagonal)α - (trigonal)

26002650

2. Ekstraksi Silika Sekam Padi

Proses ekstraksi silika dapat dilakukan dengan dua tahap yaitu proses pengabuan

dan proses alkalis. Metode ekstraksi silika sekam padi yang didasarkan pada

kelarutan silika amorf yang besar dalam larutan alkalis seperti KOH atau NaOH

(Yalcin dan Sevinc, 2000), dan NH4OH (Della dan Hosta, 2005), serta

pengendapan silika terlarut menggunakan asam seperti H2SO4 dan HCl. Metode

11

ini dikenal dengan metode sol-gel. Menurut Brinker dan Scherer (1990) proses

sintesis silika gel dengan menggunakan bahan natrium silikat melalui empat tahap

yaitu pertama, pembentukan natrium silikat yang mereaksikan abu sekam padi

dengan alkali yang mengandung natrium melalui proses peleburan pada

suhutinggi (diatas titik lebur alkali); kedua, reaksi pembentukan hidrosol hasil

reaksi natrium silikat dengan asam; ketiga, reaksi pembentukan silika hidrosol dan

pemanasan hidroksil silika gel menjadi silika gel kering (serogel). Pembentukan

silika dari ekstraksi silika abu sekam padi menggunakan pelarut NaOH akan

menghasilkan reaksi silika gel;

SiO2 +2NaOH → Na2SiO3+ H2O (3)

Na2SiO3(aq) + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl (4)

H2SiO3 → SiO2. H2O (5)

Silika berbentuk gel memiliki rumus kimia secara umum SiO2 x H2O, dimana

struktur satuan silika mengandung kation Si4+ yang berikatan secara tetrahedral

dengan anion O2- sehingga tersusun tetrahedral SiO4 yang tidak beraturan. Ikatan

tetrahedral berasal dari ikatan ionik dan kovalen (Vlack,1992).

Silika sekam padi bila dilakukan analisis karakteristik termal dan kehilangan

massa menghasilkan puncak-puncak seperti pada Tabel 4 yang dilakukan

Sembiring dan Karo Karo (2007) menunjukkan terjadinya suatu reaksi.

Tabel 4. Hasil analisis perubahan termal pada silika sekam padi tanpa sinteringdan setelah sintering (suhu 750oC dan 1050oC).

Suhu sintering Puncak suhu (oC)Endotermal Eksotermal

Tanpa sintering 123 dan 652 170, 311, dan 1031750 85 dan 662 179 dan 10741050 100 dan 657 172,256, 776, dan 1065

12

Pada puncak pertama endotermik suhu 123oC, 85oC dan 100oC merupakan tanda

adanya proses penguapan dan terjadi interaksi air dengan silika yang membentuk

senyawa volatil penghasil ikatan Si-OH atau silanol, diikuti deformasi ikatan Si-

O-Si dan interaksi antara ikatan Si-O dengan logam. Pada suhu 750oC lebih

mudah mengalami pelepasan dibandingkan dengan sampel yang tanpa sintering.

Sedangkan suhu 1050oC terjadi pembentukan kristal atau disebut juga proses

kristalisasi (Sembiring dan Karo Karo, 2007).

D. Proses Sol-gel

Proses sol-gel merupakan suatu metode alternatif yang digunakan untuk

mencampurkan suatu bahan menjadi bahan keramik, selain proses padatan (solid

state). Pada proses sol-gel pencampuran dilakukan dengan media larutan yang

akan mengalami perubahan fase dari sol menjadi gel. Sol adalah padatan yang

tersebar dalam larutan yang membentuk partikel koloid, sedangkan gel adalah

bahan semi rigid yang terbentuk saat partikel koloid berikatan membentuk

jaringan (Sembiring, 2014). Kelebihan dari proses sol-gel, yaitu ukuran partikel

yang lebih kecil, perlakuan suhu yang lebih rendah dengan kemurnian dan

homogenitas yang tinggi (Fitriana, 2005). Pada pembentukan gel silika pH

mempengaruhi hasil endapan, hal ini dibuktikan oleh penelitian yang dilakukan

Suka dkk (2008) dengan hasil pada Tabel 5 berikut ini.

13

Tabel 5. Pengaruh pH pembentukan gel terhadap rendemen silika yang diperolehpH Rendemen(%) Keterangan4.7 - Tidak menghasilkan gel, tetapi endapan dengan ukuran

butiran yang beragam5.1 - Tidak menghasilkan gel, tetapi endapan dengan ukuran

butiran yang beragam7.0 40.8 Gel terbentuk dengan baik dan mengalami

pengendapan setelah dibiarkan selama 1 malam7.5 - Gel hanya terbentuk secara temporer dan terlarut

kembali8.5 - Gel tidak terbentuk

E. Alumina

1. Karakteristik Alumina

Alumina atau Almunium Oksida memiliki rumus kimia Al2O3 merupakan

senyawa yang tersusun dari ion O2- dan ion Al3+ (Vlack, 1992). Alumina memiliki

ikatan ion yang kuat, yang menentukan sifat material, tahan terhadap bahan kimia

asam kuat dan alkali hingga suhu tinggi, serta memiliki sifat isolasi yang baik.

Karakteristik alumina diperlihatkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Karakteristik α-alumina (Charles, 2001; Beecher dan Om, 1993)Parameter NilaiDensitas (gr/cm3) 2.9-3.1Titik Lebur (°C) 2020Kuat Patah (MPa) 160-200Kekerasan Vickers (kgf/mm2) 1200-1600Koefisien Termal Ekspansi (/°C) (7-8) x 10-6

Konduktivitas Termal (W/m.K) 25-30Hambatan Jenis (Ωcm) 1012

Alumina material yang banyak digunakan dalam industri dan laboratorium, karena

memiliki sifat stabil, kuat, keras, isolasi listrik yang baik dan tahan terhadap

suhutinggi. Hal ini disebabkan karena alumina memiliki titik lebur yang tinggi

14

yaitu 2050oC (Worral, 1982), namun stabil digunakan pada suhu 1700oC.

Pembentukan struktur dan fasa alumina ditunjukkan Tabel 7.

Tabel 7. Beberapa struktur fasa alumina dan suhu pembentukan (Tumpal dkk,2004).

Suhu (oC) Fasa Utama ρ Acuan Nilai ρ Hasil ρ Relatif300 Boehmite 2303 (21±3)102 89.96700 Delta 3089 (27±5)102 87.89900 Gamma 3653 (34±4)102 93.051000 Theta 3744 (35±4)102 92.731300 Alpha 4010 (400±3)10 99.82

Struktur fasa α-alumina merupakan bentuk struktur yang paling stabil sampai

suhu tinggi dan memiliki nama lain korundum. Struktur dasar kristal korundum

adalah tumpukkan padatan heksagonal dengan parameter sel a=b= 758 Å dan c=

12.993 Å dengan sudut α=β=γ≠90o (Worral, 1982; Sutarno, 2007).

2. Aplikasi Alumina

Alumina dapat digunakan sebagai refraktori karena memiliki sifat yang mampu

menahan kompresi, serangan kimia, titik leleh tinggi (Davis, 2010), dan dalam

bidang elektronik digunakan sebagai substrat insulasi seperti kapasitor dan

resistor (Boch and Niepce, 2007). Kemurnian dari alumina juga mempengaruhi

aplikasi dari alumina (Auerkari, 1996) seperti pada Tabel 8.

Tabel 8. Pengaruh kemurnian alumina terhadap aplikasinya.Kemurnian Al2O3 Aplikasi99.6 struktural99.8 lampu Na99.5 mesin pekakas99.6 refraktori99.0 microwave96.5-99.0 mekanik dan elektronik94.5-96.5 insulator, dan wear parts86.0-94.5 insulator, wear parts dan refraktori

15

3. Pengaruh Alumina terhadap Cordierite

Dari yang dilakukan Sijabat (2008) paduan keramik cordierite-alumina semakin

banyak alumina yang ditambahkan akan mengakibatkan semakin besar koefisien

ekspansi termal yaitu sebesar (6 – 10) x 10-6/oC dan penambahan alumina dengan

persentase di atas 50% pada suhu 1300°C, densitas mengalami penurunan

sementara porositas meningkat, peningkatan porositas disebabkan peningkatan

Al2O3. Pada penelitian yang dilakukan Tang dkk (2012) paduan keramik

cordierite-alumina menghasilkan konduktivitas termal sebesar 9.86 W/m.K karena

nilai densitas tinggi 3.27 g/cm3.

Pembentukan struktur atau fasa pada cordierite-alumina berbeda, bergantung pada

suhu dan waktu sintering, serta kemurnian dan komposisi bahan. Menurut

penelitian Pinero dkk, (1992), berdasarkan hasil Differential Thermal Analysis

(DTA) dan X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa pada suhu 850-980°C,

terdapat kehadiran fasa μ-cordierite (hexagonal) dengan sifat metastabil pada

suhu rendah, dan fasa α-cordierite (orthorhombik) pada suhu 980-1465°C dengan

sifat stabil pada suhu tinggi. Fasa yang sama juga diperoleh melalui penelitian

Salwa dkk (2006), hanya saja terdapat kehadiran fasa lain yang lebih dominan

yaitu α-Al2O3 (korundum), pada suhu 1100°C selama 3 jam. Sedangkan menurut

(Marghussian dkk, 2009), dengan bertambahnya persentase alumina dan suhu

sintering, akan muncul fasa baru yaitu mullite pada suhu 1045-1055°C.

16

F. Sintering dan Pengukuran Shrinkage (Penyusutan)

Sintering merupakan proses penting pembuatan keramik dengan metode padatan.

Saat sintering yang paling penting adalah waktu dan temperatur agar mendapatkan

keramik dengan struktur dan butiran yang halus sehingga memiliki densitas yang

tinggi. Tahapan-tahapan sintering sebagai berikut:

1. Ikatan mula antar partikel

Pada saat proses sinter partikel akan mengalami pengikatan diri. Proses ini terjadi

karena adanya difusi antar atom pada pergerakan batas butir. Ikatan akan terjadi

pada batas butir yang saling berdekatan.

2. Tahap pertumbuhan leher

Tahap kedua ini terjadi setelah proses ikatan antar partikel pada batas butir

sehingga menyebabkan terbentuknya daerah leher, dan selama sintering leher

akan mengalami perkembangan menjadi besar. Pada pertumbuhan leher terjadi

perpindahan massa, akan tetapi pertumbuhan leher tidak mempengaruhi jumlah

porositas sehingga tidak terjadi penyusutan.

3. Tahap penutupan saluran pori

Proses penutupan saluran pori merupakan suatu perubahan yang berkaitan dengan

pengangkutan cairan. Penyebab terjadinya perubahan ini adalah pertumbuhan

butiran, pertumbuhan inilah yang menyebabkan terjadinya penyusutan pori.

4. Tahap pembulatan pori

Setelah proses pertumbuhan leher material dipindahkan di permukaan pori dan

pori tersebut akan menuju ke daerah leher yang mengakibatkan permukaan

dinding tersebut menjadi halus. Jika perpindahan masa terjadi terus-menerus

17

melalui daerah leher, maka pori di sekitar leher akan mengalami proses

pembulatan.

5. Tahap penyusutan

Proses ini berkaitan dengan proses pemadatan yang terjadi. Pada tahap

penyusutan menyebabkan terjadinya penurunan volume, sehingga sampel menjadi

lebih padat. Karena proses pemadatan pori ini akan meningkatkan sifat mekanis

dari sampel tersebut (Sembiring, 2014).

Gambar 2. Tahapan-tahapan sintering pada pori

Sintering bertujuan untuk menambah kekuatan dan menambah pertumbuhan butir

menjadi butiran yang lebih halus, sehingga dapat membentuk keramik yang

bersifat padat (merapatkan butiran dan mengecilkan pori), akibatnya densitas akan

meningkat dan porositas akan menurun. Beberapa faktor yang menentukan proses

dan mekanisme sintering yaitu jenis bahan, ukuran partikel, komposisi bahan dan

zat pengotor (Vlack,1992).

Berkaitan erat dengan sintering adalah shrinkage (penyusutan) karena semakin

18

tinggi temperatur sinter maka nilai penyusutan makin meningkat. Hal ini

disebabkan oleh perpindahan atom antar partikel yang menyebabkan terbentuknya

butir dan penghilangan pori. Shrinkage (penyusutan) dapat diartikan persen

pengurangan diameter dari padatan keramik sebelum disintering (Mo) terhadap

produk keramik yang sudah disintering (M), penyusutan (S) terjadi ditandai

dengan perubahan ukuran dimensi panjang, lebar, tebal, volume dan massa dari

suatu bahan yang sudah disintering. Shrinkage (penyusutan) dapat diukur dengan

rumus

S = x100% (6)

dimana Mo : ukuran sampel sebelum sintering (gram)

M : ukuran sampel sesudah sintering (gram)

S : penyusutan (%)

G. Densitas dan Porositas

Densitas merupakan kerapatan dari suatu bahan berupa padatan, dimana

perbandingan antara massa (m) dengan volumenya (v). Untuk pengujian bahan

padatan berukuran tidak beraturan densitasnya dapat diukur dengan metode

Archimedes. Sedangkan porositas dari suatu bahan padatan dapat dinyatakan

dalam presen (%) yang menghubungkan antara volume pori bahan terhadap

volume bahan padatan keseluruahan. Densitas dan porositas dapat dihitung

dengan persamaan persamaan berikut:ρ = - x ρair (7)

ε =-- x 100% (8)

19

dimana ρ : densitas (gr/cm3)

Wk : berat sampel kering (di udara) (gr)

Wj : berat jenuh (gr)

Wb : berat Basah (gr)

ε : porositas (%)

H. Karakterisasi

1. Konduktivitas Termal

Perpindahan panas secara konduksi atau konduktivitas panas merupakan

perpindahan energi panas yang terjadi di dalam media padat atau fluida yang diam

sebagai akibat adanya perbedaan temperatur (Suriadi dan Murti, 2011).

Pengukuran konduktivitas panas sangat penting untuk mengetahui suatu bahan

termasuk isolator, konduktor ataupun semikonduktor. Hubungan dasar

perpindahan panas secara konduksi mengikuti hukum Fourier:= ( ) (9)

Sehingga nilai konduktivitas termal (k) adalah= ∆ (10)

dimana k : nilai konduktivitas termal (W/m.K)

Q : kalor (J)

t : waktu (s)

A : luas penampang (m2)

l : panjang (m)

T1-T2 : perbedaan suhu (K)

20

Dalam penerapan penentuan konduktivitas termal (k) dapat dijelaskan secara

sederhana seperti ditunjukkan dalam Gambar 3.

Gambar 3. Aliran panas yang terjadi secara konduksi.

Pada Gambar 3 diketahui bahwa, T1 memiliki suhu lebih rendah dan T2 memiliki

suhu yang lebih tinggi. Karena adanya perbedaan suhu (T1- T2), maka

kalorberpindah dari T2 ke T1. Perpindahan kalor ini terjadi selama selang waktu

tertentu (Q/t). Benda yang dilewati kalor memiliki luas penampang (A) dan

panjang ( ). Berdasarkan hasil perhitungan konduktivitas termal Q/t berbanding

lurus dengan perbedaan suhu (T2- T1), luas penampang (A), nilai konduktivitas

termal (k) dan berbanding terbalik dengan panjang ( ) (Godovsky dan Privalko,

1995).

Hal lain yang paling utama dari konduktivitas termal mengenai sifat penghantar,

viskositas dan massa. Konduktivitas dari setiap bahan berbeda-beda.

Konduktivitas panas dipengaruhi oleh struktur bahan seperti kristalinitas, berat

atom, ukuran butir, dan porositas. Konduktivitas termal juga bergantung pada

suhu, akan tetapi berlainan dengan koefesien muai panas (Vlack, 1992). Nilai

konduktivitas termal menunjukkan kecepatan kalor mengalir dalam bahan

tertentu. Jika suatu bahan makin besarnilai konduktivitas termal, maka makin

21

besarpanas yang mengalir melalui benda tersebut. Karena hal tersebut, bahan yang

harga k-nya besar adalah penghantar panas yang baik, sedangkan bila k-nya kecil

bahan itu kurang menghantar atau merupakan isolator. Setiap bahan memiliki

konduktivitas termal yang berbeda-beda seperti pada Tabel 9.

Tabel 9. Konduktivitas termal pada beberapa bahan.Jenis Bahan Konduktivitas Termal

(W/m.K)Refrensi

Cordierite 1 – 2 Beecher dan Om, 1993Kristobalit 3.2 El-Kareh, 1995Korundum 25 – 35 Beecher dan Om, 1993Mullite 4 – 6.07 Beecher dan Om, 1993Periclase 1.5 – 2 Pal dkk, 2012Spinel 12-16 Hashimoto dkk, 2013; Schaffer dkk,

1999

2. Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Scanning Calorimetry(DSC) dan Thermogravimetric Analysis (TGA)

Analisis termal adalah teknik yang mempelajari sifat-sifat fisik bahan yang

berubah terahadap suhu. Beberapa metode umum yang dapat digunakan untuk

menganalisis sifat bahan secara termal yaitu Differential Thermal Analysis (DTA),

Differential Scanning Calorimeter (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA),

Dilatometry (DIL), Evolved Gas Analysis (EGA), Dynamic Mechanical Analysis

(DMA), Dielectric Analysis (DEA). Dalam bidang industri, metalurgi, ilmu

material, dan farmasi yang utama diaplikasikan adalah DTA dan DSC yang

digunakan untuk mempelajari fasa transisi di bawah pengaruh atmosfer, suhu dan

tingkat pemanasan yang berbeda. Kombinasi dari dua teknik analisis termal yang

umum adalah Simultan Analisis Termal (STA) kombinasi dari TGA dan DSC.

Beberapa definisi tentang metode DTA, TGA dan DSC yaitu:

22

DTA merupakan analisis termal menggunakan referensi (bahan

pembanding) dimana sampel dan bahan referensi yang dipanaskan dalam

satu tungku. Perbedaan suhu sampel dan suhu bahan referensi dicatat dalam

program selama siklus pemanasandan pendinginan.

DSC merupakan pengukuran perubahan dari perbedaan laju aliran panas ke

bahan (sampel) dan bahan referensi yang mengalami pengendalian suhu.

Perubahan-perubahan terjadi adanya pelepasan panas (eksotermal) dan

penyerapan panas (endotermal). Seperti hal DTA, analisis termal DSC juga

merupakan teknik alternatif untuk menentukan suhu transisi fasa berupa titik

leleh, onset re-kristalisasi, suhu penguapan (Klancnik dkk, 2010).

TGA merupakan pengukuran perubahan berat suatu bahan sebagai fungsi

waktu. Hasil analisis berupa rekaman diagram yang kontinu dimana reaksi

dekomposisi. Berat suatu bahan yang dibutuhkan saat dianalisis beberapa

milligram, yang dipanaskan pada laju konstan (Sembiring, 2014).

23

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan dari bulan November 2015 sampai dengan Maret 2016 di

Laboratorium Fisika Material, Laboratorium Kimia Polimer, Laboratorium Kimia

Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Lampung. Karakterisasi konduktivitas termal dilakukan di Batan. Karakterisasi

DTA dilakukan di Institut Teknologi Surabaya (ITS) dan Institut Teknologi

Bandung (ITB).

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Dalam penelitian analisis termal keramik cordierite dibutuhkan alat-alat antara

lain: gelas ukur, beaker glass, tisu, alumunium foil, neraca digital, wadah plastik,

spatula, kompor listrik, botol infus, gelas elenmeyer, kertas saring, oven, mortar

dan pastel, stirer, press hidrolik, alat press, furnace, benang, dan ayakan 63µm.

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: magnesium oksida (MgO)

24

SIGMA-ALDRICH (63093-250G-F), alumina (Al2O3) SIGMA-ALDRICH

product of Germany (11028-500G), silika hasil ekstraksi sekam padi, sekam padi,

HCl 10%, KOH 5%, pemutih, aquades, dan alkohol.

C. Preparasi Bahan

Langkah-langkah yang dilakukan dalam persiapan bahan sebagai berikut:

1. Preparasi Sekam Padi

Sebelum sekam padi diekstraksi perlu dilakukan preparasi sekam padi sebagai

berikut:

a. Menyiapkan sekam padi bersih yang diperoleh dari pabrik penggilingan

padi.

b. Mencuci sekam padi hingga bersih dengan air dan direndam selama 1 jam

untuk membuang sekam padi yang mengapung dan mengambil sekam padi

yang tenggelam.

c. Memasukkan sekam padi yang tenggelam ke dalam air panas dan direndam

selama 6 jam, hal ini dilakukan agar kotoran-kotoran (zat organik) yang

larut dalam air.

d. Setelah perendaman selama 6 jam sekam padi ditiriskan dan dijemur di

bawah sinar matahari selam ± 3 hari, hingga sekam padi kering.

2. Ekstraksi Silika dengan Metode Sol-gel

Proses ekstraksi silika sekam padi dilakukan dengan langkah-langkah sebagai

berikut:

25

a. Menyiapkan sekam padi yang telah mengalami preparasi sekam padi.

b. Menimbang sebanyak 50 gr sekam padi, dan memasukkan ke dalam beaker

glass.

c. Menambahkan larutan KOH 5% dengan perbandingan KOH: Aquades

(22.38 gr : 300 ml), dan mencampurkan ke dalam beaker glass yang berisi

sekam padi.

d. Merebus sekam padi yang telah terendam KOH hingga mendidih (100oC)

direbus menggunakan kompor listrik dengan daya 600 Watt selama 30

menit, sambil terus diaduk agar panas merata dan busa tidak tumpah.

e. Mendinginkan sekam padi yang telah direbus, dan memisahkan ampas

sekam padi dari ekstraksi silika menggunakan corong kaca, untuk

memperoleh hasil filtrat silika yang terlarut (sol).

f. Sol silika yang diperoleh ditutup dengan aluminium foil dan dijenuhkan

(aging) selama 24 jam.

g. Meneteskan HCl 10% ke dalam sol silika yang telah dijenuhkan

mengunakan botol infus, hal ini dilakukan agar HCl dapat diberikan sedikit

demi sedikit hingga terbentuk gel silika.

h. Menyaring gel silika menggunakan kertas saring, dan diperoleh gel silika.

i. Mencuci gel silika dengan air hangat dan pemutih.

j. Mengoven gel silika putih pada suhu 110oC selama 7 jam, hingga terbentuk

padatan.

k. Menggerus padatan silika selama 3 jam menggunakan mortar dan pastel.

l. Mengayak silika dengan ayakan 63µm.

26

3. Pembuatan Cordierite

a. Menyiapkan magnesium oksida (MgO), aluminium oksida (Al2O3), dan

silika hasil ekstraksi sekam padi.

b. Mencampurkan magnesium oksida (MgO), aluminium oksida (Al2O3), dan

silika hasil ekstraksi sekam padi, dengan perbandingan massa (14 : 35 : 51)

untuk memperoleh bubuk cordierite.

c. Menggerus bubuk cordierite selama 3 jam dan mengayak menggunakan

ayakan 63µm.

4. Pembuatan Paduan Cordierite-Alumina

a. Menyiapkan cordierite yang akan dipreparasi, kemudian ditambahkan

alumina dengan presentase berat 0, 20, 25, dan 30% dari berat total 40 gram.

b. Mencampurkan kedua paduan tersebut menggunakan stirrer selama 4 jam

dengan alkohol sebagai media pencampur agar cordierite-alumina homogen.

c. Menyaring cordierite-alumina dengan kertas saring, dan mengoven hasil

cordierite-alumina selama 2.5 jam pada suhu 70oC.

d. Menggerus dan mengayak cordierite-alumina untuk memperoleh bubuk

cordierite-alumina.

5. Pembuatan Pelet Cordierite dan Cordierite-Alumina

Proses pembuatan pelet cordierite dibutuhkan cetakan pelet, alat pressing yang

tekanannya dapat diatur (press hidrolik), dan sampel bubuk cordierite yang sudah

ditimbang masing-masing 3 gram.

27

Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses pressing sebagai berikut:

a. Menyiapkan sampel bubuk dan cetakan pelet berbentuk silinder.

b. Mengoven sampel bubuk selama 3 jam dengan suhu 110oC.

c. Memasukkan sampel bubuk yang telah ditimbang ke dalam cetakan

pressing.

d. Memasang cetakan pressing ke dalam alat press hidrolik, dan menutup

skrup.

e. Menekan tuas pemompaan agar sampel mendapat tekanan sebanyak 5 ton.

f. Memutar skrup untuk membuka cetakan press.

g. Menekan kembali tuas untuk mengeluarkan hasil pelet.

6. Sintering

Sintering dilakukan menggunakan tungku pembakaran (furnace) listrik yang

memiliki pengaturan suhu. Temperatur yang digunakan dalam sintering ini

1200°C dengan kenaikan suhu 5°C per menit dan waktu tahan selama 3 jam.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam sintering adalah:

a. Menyiapkan sampel yang akan disintering.

b. Memasukkan sampel ke dalam cawan.

c. Memasukkan sampel ke dalam tungku pembakaran.

d. Menghubungkan aliran listrik dengan tungku pembakaran.

e. Menghidupkan tungku listrik dengan menekan saklar pada posisi “on”.

f. Mengatur suhu yang diinginkan yaitu 1200°C dengan kenaikan 5°C per

menit dan waktu tahan selama 3 jam.

g. Mematikan tungku listrik setelah proses sintering selesai.

28

h. Mengeluarkan sampel dari tungku pembakaran, menimbang sampel yang

telah disintering dan mencatatnya.

D. Karakterisasi

1. Differential Scanning Calorimetry (DSC) / Thermogravimetric Analysis(TGA)

Pengukuran dengan DSC dilakukan untuk menganalisis sifat termal dan

perubahan fasa yang terbentuk berdasarkan penyerapan maupun pelepasan kalor

pada sampel cordierite dan cordierite-alumina.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses DSC dan TGA adalah:

a. Sampel cordierite-alumina 0, 20, 25, dan 30 wt% diletakkan dalam pan dan

ditutup menggunakan stainless stell menggunakan alat crimp.

b. Meletakkan sampel pembanding pada plat kaca.

c. Selanjutnya mengalirkan gas nitrogen dan mengatur kenaikan temperatur

sebesar 5oC/menit. Pengukuran dilakukan dari suhu ruang (25oC) hingga

1000oC.

2. Konduktivitas Termal

Untuk mengetahui nilai konduktivitas termal sampel dilakukan pengukuran

menggunakan alat konduktivitas termal dengan metode Hot Wire Test sesuai

standar ASTM C 1113-99 tentang Standard Test Method for Thermal

Conduktivity of Refractories by Hot Wire seperti pada Gambar 4.

29

Langkah-langkah pengukuran sebagai berikut:

a. Menyiapkan sampel dengan bentuk pelet cordierite-alumina 0, 20, 25, dan

30 wt%, dengan ukuran ketebalan 5 mm dan dengan diameter 12 mm.

b. Menyiapkan perangkat pengukuran konduktivitas termal berupa sample

holder berbentuk silinder dan 3 buah alat digital yang akan menampilkan

suhu (T1, T2, dan hasil konduktivitas termal), dan kabel yang terhubung

dengan sumber listrik.

c. Memasang sampel yang akan diukur konduktivitas termalnya pada bagian

tengah sample holder.

d. Memberi masukan suhu pada T1 sebesar 100oC dan T2 dengan suhu lebih

rendah ± 60oC.

e. Mengambil data berupa nilai konduktivitas termal.

Gambar 4. (a) Perangkat alat konduktivitas temal (b) Sample holder

E. Diagram Alir Penelitian

1. Preparasi Sekam Padi dan Ekstraksi Silika

Preparasi sekam padi dan ekstraksi silika dari sekam padi dijelaskan pada diagram

alir Gambar 5.

a b

30

- Dicuci dan direndam dalam air biasa- Direndam dalam air panas- Dijemur sinar matahari ±2 hari

- Ditimbang 50 gr- Direbus dalam larutan KOH 5%- Disaring

- Diaging 24 jam- Ditetesi larutan HCl 10%

- Diaging 24 jam- Dicuci menggunakan pemutih- Disaring- Dioven 7 jam dengan suhu 110oC

- Digerus- Dioven 3 jam suhu 110oC- Diayak menggunakan ayakan 63µm

Gambar 5. Diagram alir preparasi sekam padi dan ekstraksi silika

2. Preparasi Pembuatan Cordierite dan Cordierite-Alumina

Preparasi pembuatan cordierite dan cordierite-alumina dijelaskan pada diagram

alir Gambar 6.

Sekam padi

Sekam padi bersih

Sol

Gel silika

Padatan silika

Bubuk silika

31

- Ditimbang dengan perbandinganmassa (14 : 35 : 51)

- Dicampur

- Diaduk dan digerus 3 jam- Diayak menggunakan ayakan 63µm

- Ditambah Al2O3 dengan komposisipenambahan 0, 20, 25, dan 30 wt%

- Distirrer dalam larutan alkohol 70%selama 4 jam

- Disaring

- Dioven 2,5 jam suhu 70oC- Digerus sampai halus- Diayak menggunakan ayakan 63µm

Gambar 6. Diagram alir preparasi pembuatan cordierite dan cordierite-alumina.

3. Preparasi Pembuatan Pelet dan Karakterisasi

Pembentukan pelet sebagai sampel hingga karakterisasi sampel codierite dengan

penambahan alumina ditunjukkan oleh diagam alir pada Gambar 7.

MgO + Al2O3 + SiO2

Campuran bahan cordierite

Bubuk cordierite(2MgO.2Al2O3.5SiO2)

Paduan cordierite-alumina

Bubuk paduan cordierite-alumina

32

Gambar 7. Diagram alir pembuatan dan karakterisasi sampel cordierite denganpenambahan alumina.

Bubuk paduan cordierite-alumina

Pelet paduan cordierite-alumina

- Ditimbang masing-masing 2 gram- Dioven 2 jam suhu 110oC- Dicetak dengan alat press hidrolik

dengan tekanan 50 ton

Data uji dan karakterisasi

- Diukur konduktivitas termal- Dikarakterisasi menggunakan

DSC-TGA

43

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Hasil analisis DTA sampel C0, C20, C25, dan C30 pembentukan kristal kristobalit

dan kristal spinel terjadi pada puncak eksotermal 694, 655, 672, dan 671oC.

2. Hasil analisis TGA sampel C20 yang mengalami total kehilangan massa

terendah sebesar 0.292% dan kehilangan massa terbesar sampel C30 yaitu,

3.436%.

3. Konduktivitas termal akan semakin meningkat seiring dengan penambahan

alumina yaitu, 11.34 – 15.59 W/m.K.

4. Konduktivitas termal cordierite-alumina mengindikasi serupa dengan

konduktivitas termal dari fasa spinel.

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya disarankan untuk menguji perlakuan termal hingga titik

lebur dari cordierite dengan penambahan alumina ini, karena pada penelitian ini

belum diketahui titik leburnya.

44

DAFTAR PUSTAKA

Auerkari, P. 1996. Mechanical and Physical Properties of Engineering AluminaCeramics. Technical Research Centre of Finland. Finland.

Bayuseno, A. P. 2009. Pengembangan dan Karakterisasi Material Keramik untukDinding Bata Tahan Api Tungku Hoffman K1. Rotasi. Vol 11, pp 5-10.

Beecher, S.C. and OM, D.G. 1993. Modelling The Thermal Conductivity ofMullite/Cordierite Composites. Thermochimica Acta. Vol 218, pp 277-289.

Boch, P. and Niepce, J. C. 2007. Ceramic Materials Processes Properties andApplications. ISTE. Newport Beach.

Brinker, C. J., and Scherer. 1990. Sol-gel Science: The Physics and Chemistry ofSol-gel Processin. Academic Press. San Diego.

Broudic, J. C., Vilminot, S. and Bernier, J. C. 1989. Studies on Synthesis andSintering of Cordierite. Materials Science and Engineering. Vol AI09, pp253-259.

Charles, A. H. 2001. Handbook of Ceramic Glasses and Diamond. Mc Grow HillsCompany Inc. New York.

Davis, K. 2010. Material Review: Alumina (Al2O3). School of Doctoral Studies(European Union) Journal, pp 109-114.

Della, V., dan Hosta, P. 2005. Rice Husk as an Alternate Source for Active SilicaProduction. Materials Letters. Vol 57, pp 818-821.

Ei-Kareh, B. 1995. Fundamentals of Semiconductor Processing Technology.Springer Science Business Media. Now York.

Fitriana, E.Y. 2005. Sintesis dan Karakterisasi SiO2 dari Bahan TEOS(Tetraethylorosilicate) melalui Metode Sol-Gel. (Skripsi). UniversitasLampung. Bandar Lampung.

Gao, X, Yujun Z., Shengping W., Yilin Y., Baowei W., and Xinbin M. 2011.APd–Fe/Α-Al2O3/Cordierite Monolithic Catalyst for CO Coupling to

46

Oxalate. Chemical Engineering Science. Vol 66, pp 3513–3522.

Garcia, E. Osendi, M. I., and P, Miranzo. 2002. Thermal Diffusivity of PorousCordierite Ceramics Burners. Journal of Applied Physics. Vol 92, pp 2346-2349.

Godovsky, Y. K. and Privalko, V. P. 1995. Thermal and Electrical Conductivityof Polymer Materials. Springer. Verlag Berlin Heidelberg.

Goren, R., Ozgur, C., and Gocmez, H. 2005. The Preparation of Cordierite fromTalc, Fly Ash, Fused Silica and Alumina Mixtures. Ceramics International.Vol 32, pp 53-56.

Halauddin. 2006. Pengukuran Konduktivitas Termal Bata Merah Pejal. JurnalGradien. Vol 2, pp 152-155.

Handayani, P. A., Nurjanah, E., dan Rengga, W. D. P. 2014. Pemanfaatan LimbahSekam Padi menjadi Silika Gel. Jurnal Bahan Alam Terbarukan. Vol 3, pp19-24.

Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf dari Limbah Sekam Padi. Jurnal IlmuDasar FMIPA Universitas Jember Jawa Timur 3. pp 98–102.

Hashimoto, S., Honda, S., Hiramatsu, T., and Iwamoto, Y. 2013. Fabrication ofPorous Spinel (MgAl2O4) from Porous Alumina Using a Template Method.Ceramics International. Vol 39, pp 2077–2081.

Hipedinger, N. E., Scian, A. N., and Aglietti, E. F. 2015. Phase DevelopmentDuring Thermal Treatment of A Fast-Setting Cordierite-Mullite Refractory.International Congress of Science and Technology of Metallurgy andMaterials. Vol 9, pp 305-312.

Itoh, S., Hirata, Y., Shimonosono T., and Sameshima S. 2015. Theoretical andExperimental Analyses of Thermal Conductivity of The Alumina–MulliteSystem. Journal of The European Ceramic Society. Vol 35, pp 605–612.

Johar, B., Mohamad, H., and Ahmad, Z. A. 2009. Characterization and PhaseEvolution of Cordierite Based Glass Synthesis from Pure Oxide andMinerals. Journal of Nuclear and Related Technologies. Vol 6, pp 237-246.

Kalapathy, U., Proctor, A. and J. Schultz, J. 2000. A Simple Method forProduction of Pure Silica from Rice Hull Ash. Bioresource Technology. Vol73, pp 257-260.

Kamath, S. R. and Proctor, A. 1998. Silica Gel from Rice Hull Ash: Preparationand Characterization. Cereal Chemistry. Vol 75, pp 484–487.

47

Klancnik, G., Medved, J., and Mrvar, P. 2010. Differential Thermal Analysis andDifferential Scanning Calorimetry as A Method of Material Investigation.RMZ-Materials and Geoenvironment. Vol 57, pp. 127-142.

Kurama, S., and H. Kurama. 2006. The Reaction Kinetics of Rice Husk BasedCordierite Ceramics. Ceramics International. Vol 34, pp 262-272.

Mawarty, N. E. 2016. Karakteristik Kekerasan dan Struktur Kristal CordieriteBerbasis Silika Sekam Padi dengan Penambahan Alumina (0, 20, 25, dan30 wt%). (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Marghussian, V.K., U. Balazadegan, and B. Eftekhari-yekta. 2009. The Effect ofBaO and Al2O3 Addition on The Crystallization Behaviour of CordieriteGlass Ceramics in The Presence of V2O5 Nucleant. Journal of The EuropeanCeramic Society. Vol 29, pp 39–46.

Mohanta, K., Kumar, A., Parkash, O., and Kumar, D. 2014. Processing andProperties of Low Cost Macroporous Alumina Ceramics withTailoredPorosity and Pore Size Fabricated Using Rice Husk and Sucrose. Journal ofThe European Ceramic Society. Vol 34, pp 2401–2412.

Muljadi dan Sebayang, P. 1996. Pembuatan dan Karakterisasi Gelas KeramikBerbasis Sistem MgO - Al2O3 - SiO2. Prosiding Pertemuan Ilmiah SainsMateri 1996. pp 426-430.

Naskar, M. K., and Chatterjee, M. 2004. A Novel Process for the Synthesis ofCordierite Powders from Rice Husk Ash and Other Sources of Silica andtheir Comparative Study. Jurnal of the European Ceramics Society. Vol 24,pp 349-398.

Pahlepi, R., Sembiring S., dan Pandiangan, K. D. 2013. Pengaruh PenambahanMgO pada SiO2 Berbasis Silika Sekam Padi terhadap KarakteristikKomposit MgO-SiO2 dan Kesesuaiannya sebagai Bahan Pendukung Katalis.Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika. Vol 1, pp 161-169.

Pal, A.R., Bharati, S., Krishna, N.V.S., Das ,G.C., and Pal, P.G. 2012. The Effectof Sintering Behaviour and Phase Transformations on Strength andThermal Conductivity of Disposable Tundish Linings with VaryingCompositions. Ceramics International. Vol 38, pp 3383–3389.

Pinero, M., Atik, M., and Zarzycki, J. 1992. Cordierite-ZrO2 and Cordierite-Al2O3

Composites Obtained by Sonocatalytic Methods. Journal of Non-CrystallineSolids. Vol 147, pp 523-531.

Priyono, Astanto, Y., Traningsih, H., dan Aninie. 2004. Efek Aditiv Al2O3

terhadap Struktur dan Sifat Fisis Magnet Permanen BaO.6(Fe2O3). BerkalaFisika. Vol 7, pp 69-73.

48

Radev, L., Samuneva, B., Mihailova, I., Pavlova, L., and Kashchieva, E. 2009.Sol-gel Synthesis and Structure of Cordierite/Tialite Glass-Ceramics.Processing and Application of Ceramics. Vol 3, pp 125–130.

Raharjo, J., Rahayu, S., dan Mustika, T. 2015. Pengaruh Tingkat KemurnianBahan Baku Alumina terhadap Temperatur Sintering dan KarakteristikKeramik Alumina. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia. pp 1-7.

Salwa, A.M. Abdel-Hameed and Bakr, I. M. 2006. Effect of Alumina on CeramicProperties of Cordierite Glass-Ceramic from Basalt Rock. Journal of theEuropean Ceramic Society. pp 1893–1897.

Schaffer, J.P., Saxena, A., Antolovich, S.D., Thomas, and Asteven. 1999. TheScience and Design of Engineering Materials Second Edition. WCB McG.New York.

Sembiring, S. dan Karo Karo, P. 2007. Pengaruh Suhu Sintering terhadapKarakteristik Termal dan Mikrostruktur Silika Sekam Padi. Jurnal SainsMIPA, Edisi Khusus Tahun 2007. Vol 13, pp 233 – 239.

Sembiring, S. dan Manurung, P. 2009. Synthesis and Characterisation ofCordierite (Mg2Al4Si5O18) Ceramics Based on The Rice Husk Silica.Prosiding SN SMAP 09. pp 417-423.

Sembiring, S., Manurung, P., dan Karo Karo, P. 2009. Pengaruh Suhu Tinggiterhadap Karakteristik Keramik Cordierite Berbasis Silika Sekam Padi.Jurnal Fisika dan Aplikasinya. Vol 5.

Sembiring, S. 2014. Preparasi dan Karakterisasi Bahan. Buku Ajar JurusanFisika Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Sijabat, Kaston. 2008. Pembuatan Keramik Paduan Cordierite-Alumina sebagaiBahan Refraktori dan Karakterisasinya. (Tesis). Universitas Sumatra Utara.Medan.

Smith, F. W. 1990. Principles of Material Science and Engineering. SecondEdition. McGraw-Hill, Inc. New York.

Sofyan, Gayuh Ganata Imam. 2012. Sintesis Dan Karakterisasi Bahan KeramikCordierite Dari Abu Sekam Padi. (Tesis). Universitas Negeri Semarang.Semarang.

Suka, G. I., Simanjuntak W., Sembiring, S., dan Evi, T. 2008. Karakteristik SilikaSekam Padi dari Provinsi Lampung yang Diperoleh dengan MetodeEkstraksi. MIPA Unila. Tahun 37, Nomor 1, Januari 2008, pp 47-52.

49

Surdia, T. dan Saito, S. 2000. Pengetahuan Bahan Teknik. Pradnya Pramita.Jakarta.

Suriadi, I G. A. K. dan Murti, M. R. 2011. Kesetimbangan Energi Termal danEfisiensi Transient Pengering Aliran Alami Memanfaatkan Kombinasi DuaEnergi. Jurnal Teknik Industri. Vol 12, pp 34–40.

Sutarno, M. 2007. Analisis Kehadiran Fasa Spinel MgAl2O3 pada SistemKomposit Keramik Al2O3-MgO. Jurnal Exacta. Vol 5, pp 90-94.

Smallman, R. E. 2000. Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa Material. EdisiKeenam. Terjemahan Sriati Djaprie. Erlangga. Jakarta.

Tang, Li Y., Xi, C., Lu, ping, and Yue, Fang. 2012. Effect of MgO/CuO on TheMicrostructure and Thermal Properties of Cordierite-Alumina Ceramics.Key Engineering Material. Vol 509, pp 240 – 244.

Tumpal, P., Khilyatul, K. K., Anthonius, S., Suwato, dan Zuhear. 2004.Pembuatan dan Karakterisasi Termal Keramik Alpha-Alumina. ProsidingPertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan dan Teknolagi Bahan 2004.

Rohmah, U. 2016. Karakteristik Mikrostruktur dan Konduktivitas ListrikCordierite (2MgO.2Al2O3.5SiO2) Berbasis Silika Sekam Padi denganPenambahan Alumina (Al2O3) (0, 20, 25, 30wt%). (Skripsi). UniversitasLampung. Bandar Lampung.

Vlack, V. 1992. Ilmu dan Teknologi Bahan (Ilmu Logam dan Bukan Logam).Edisi Kelima. Alih Bahasa Sriati Djaprie. Erlangga. Jakarta.

Watanabe K., and Giess E. A. 1994. Crystallization Kinetics of High-CordieriteGlass. Journal of Non-Crystalline Solids. Vol 169, pp306-310.

Worral, W.E. 1982. Ceramic Raw Materials. Pergamon Press. Leeds.

Yalcin, N., and Sevinc, V. 2000. Studies on Silica Obtained from RiceHusk.Ceramics International. Vol 27, pp 219-224.

Zirczy, G. N. 1972. Kinetics of Cordierite Formation. (Tesis). Georgia Institute ofTechnology. Atlanta

Zhu, P., Wang, L.Y., Hong, D. and Zhou, M. 2012. A Study of CordieriteCeramics Synthesis from Serpentine Tailing and Kaolin Taining. Science ofSintering. pp 129-134.