Carbon Foam Berbahan Dasar Fine Coal Sebagai Kandidat Insulator Termal
View/ Open
Date
2016Author
Irwandi, Dodi
Mas’ud, Zainal Alim
Sutriah, Komar
Metadata
Show full item recordAbstract
Fine coal merupakan limbah padat pengolahan batu bara. Potensi jumlahnya
sangat besar di Indonesia maupun dunia. Fine coal masih mengandung batu bara
dengan jumlah yang cukup tinggi. Karena hal tersebut fine coal dimanfaatkan
sebagai briket untuk sumber energi panas pada industri logam dan semen serta
pembangkit listrik skala kecil. Akan tetapi pemanfaatan ini menyebabkan
pencemaran udara, yaitu akibat abu terbang dan belerang yang dihasilkan dari
proses pembakarannya. Beberapa penelitian dilakukan untuk pemulihan fine coal
sehingga kandungan batu baranya dapat dimanfaatkan kembali seperti layaknya
batu bara berkualitas. Di antara metode yang digunakan, yaitu flotasi dan
aglomerasi.Namun kedua metode tersebut membutuhkan banyak pereaksi
sehingga mahal dalam penggunaannya jika diaplikasikan dalam skala besar.
Pada penelitian ini fine coal digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
carbon foam. Fine coal dicampur dengan resin fenolik dengan beberapa
komposisi fine coal, yaitu 30, 35, 40, 45 dan 50%. Campuran kemudian
dipanaskan sampai dengan suhu 330 oC dalam atmosfer nitrogen dengan
kecepatan kenaikan suhu 5 oC/menit. Pada suhu 130 oC dan 235 oC suhu ditahan
masing-masing selama 45 menit dan 60 menit.
Carbon foam hasil sintesis kemudian dikarakterisasi meliputi densitas,
porositas, kuat tekan, resistensi oksidasi, insulasi termal, dan mikrostruktur. Uji
insulasi termal menggunakan pendekatan indeks insulasi dengan styrofoam
sebagai pembanding. Hasil pengujian menunjukkan nilai densitas dan kuat tekan
berbanding lurus dengan kenaikan komposisi fine coal, sedangkan porositas
sebaliknya. Resistensi oksidasi sampai dengan komposisi 45% menunjukkan nilai
yang berbanding lurus dengan kenaikan komposisi fine coal. Pengamatan
mikrostruktur terhadap komposisi 40 dan 45% menunjukkan sebaran pori yang
tidak teratur dan ukuran diamater yang tidak seragam. Ada kecenderungan pada
komposisi 30, 35 dan 50% menunjukkan keadaan mikrostruktur yang sama.
Indeks insulasi suhu 34 sampai dengan 50 oC menunjukkan nilai yang hampir
sama dari semua komposisi. Dibandingkan dengan styrofoam, produk sintesis
carbon foam dari semua komposisi memberikan nilai indeks insulasi yang lebih
besar, yaitu 50-150% pada rentang suhu 34-50 oC. Hal ini memberikan informasi
bahwa carbon foam memiliki sifat insulasi termal yang lebih baik dari styrofoam
pada rentang suhu tersebut.