PERUBAHAN KOMPOSISI MINERAL SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS PADA PRODUK MATERIAL RINGAN BERBASIS ABU TERBANG BATUBARA

Abstract

Abu terbang sebagai sisa pembakaran batubara mengandung beberapa komponen utama seperti silika, alumina, besi oksida, kalsium oksida, magnesium oksida, dan karbon. Kombinasi abu terbang dengan material berbahan dasar aluminium menimbulkan reaksi kimia dan keluarnya gas hidrogen menyebabkan pengembangan volume karena rongga-rongga yang terbentuk seiring dengan keluarnya gas hidrogen akan terisi udara. Produk ubahan tersebut selanjutnya bereaksi dengan pasir kuarsa pada saat dipan askan pada
temperatur dan tekanan tertentu kemudian kalsium silika hidrat dihasilkan sebagai produk akhir yang bobotnya relatif ringan. Densitas produk material ringan berkisar antara (800-1000)kg/m3 sedangkan angka kuat tekan bervariasi tergantung pada metode dan waktu pengeringan yang diterapkan. Produk yang dikeringkan pada suhu kamar mempunyai angka kuat tekan (2,00-81,00) kg/cm2 sedangkan untuk produk yang dikeringkan dengan autoclave (19,00-28,00) kg/cm2 untuk pengeringan selama 9 jam. Analisa Xray Diffraction (XRD) memperlihatkan bahwa kandungan mineral yang terbentuk pada produk bervariasi.
Sampel produkno 1 (kuat tekan 2,00 kg/cm 2 dan dikeringkan pada suhu kamar) mempunyai kandungan mineral sebagai berikut: calcium carbonat; silicon oxide dan alumunium silikat sedangkan pada sampel produk no 2 (kuat tekan 81,00 kg/cm 2, suhu kamar) adalah: calcium carbonat; silicon oxide; alumunium silikat; magnesium iron carbonate hydroxide dan potassium aluminum silikat hydroxide. Kandungan mineral yang terdapat pada sampel produk no 3 (kuat tekan 28,00 kg/cm 2, autoclave) adalah: calcium carbonat; silicon oxide; alumunium silikat; dan calcium hydroxide. Hasil SEM dengan perbesaran 150X memperlihatkan bahwa didalam sampel produk no 1 dan no 3, terdeteksi gelembung udara dengan jumlah yang lebih banyak dari pada sampel no 2. Ukuran gelembung udara pada sampel no 1 juga jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran gelembung udara pada sampel no 3 dan no 2. Hasil analisa SEM dengan perbesaran 3000X memperlihatkan bahwa pada sampel no 1 mineral ettringite tampak mendominasi dan mineral calcium silikat hidrat sangat sedikit. Pada sampel no 2 terlihat penyebaran mineral ettringite berkurang dan muncul mineral tobermorit dibeberapa bagian sedangkan pada sampel no 3 mineral
tobermorit juga terlihat meskipun jumlahnya lebih sedikit.