Karakterisasi Stabilitas Termal Kaolin Tatakan Kalimantan Selatan

Muhammad Saukani, Izzatus Sholehah, Saifullah Arief, Sadang Husein

Abstract


Karakterisasi stabilitas termal kaolin Tatakan Kalimatan Selatan telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh termal yang diberikan kepada lempung kaolin untuk penggunaannya sebagai bahan dasar geopolimer. Lempung kaolin yang telah dipreparasi, dikarakterisasi dengan FTIR, DSC-TGA, dan XRD. Hasil analisis DSC-TGA menunjukkan peristiwa predehidroksilasi terjadi pada suhu 50-120°C, dehidroksilasi terjadi rentang 430 - 650°C dan keadaan paling stabil teramati pada suhu 700°-900°C. Suhu kalsinasi pada lempung kaolin diberikan pada suhu 650°C, 750°C, dan 850°C dengan waktu tahan 1, 3, dan 5 jam, lempung kalsinasi selanjutnya dikarakterisasi FTIR dan XRD. Hasil FTIR menunjukkan untuk seluruh perlakukan termal telah terbentuk metakaolin yang ditandai hilangnya puncak karakteristik kaolin bilangan gelombang 3600 cm-1 dan 1600 cm-1. Perlakuan termaldengan suhu 750 ̊ C dengan waktu tahan 3 jam yang menunjukkan bahwa fasa amorf paling banyak terbentuk yang ditandai dengan terlihatnya penurunan prosentase transmintansi semakin tinggi. Hasil analisis qualitatif dari pola XRD hanya menunjukkan fasa quartz sedangkan fasa kaolinit tidak ditemukan. Hasil ini menunjukkan koherensi dengan hasil FTIR. Perlakuan termal terhadap kaolin tatakan untuk menghasilkan metakaolin reaktif sebagai aplikasi geopolimer dikalsinasi dengan suhu 750°C selama 3 jam.


Keywords


Clay, Geopolymer, Metakaolin, XRD.

Full Text:

PDF

References


C. M. F. Vieira, R. Sanchez, S. N. Monteiro, N. Lalla, and N. Quaranta, “Recycling of electric arc furnace dust into red ceramic,” J. Mater. Res. Technol., vol. 2, no. 2, pp. 88–92, Apr. 2013.

M. L. Gualtieri, A. F. Gualtieri, S. Gagliardi, P. Ruffini, R. Ferrari, and M. Hanuskova, “Thermal conductivity of fired clays: Effects of mineralogical and physical properties of the raw materials,” Appl. Clay Sci., vol. 49, no. 3, pp. 269–275, Jul. 2010.

M. F. Brigatti, E. Galan, and B. K. G. Theng, “Chapter 2 Structures and Mineralogy of Clay Minerals,” in Developments in Clay Science, vol. 1, F. Bergaya, B. K. G. Theng, and G. Lagaly, Eds. Elsevier, 2006, pp. 19–86.

M. Saukani and R. Febrianty, “Analisa Komposisi Fasa Lempung Kalimantan Selatan Berdasarkan Data Difraksi Sinar X,” J. Fis. FLUX, vol. 13, no. 2, pp. 117–120, Mar. 2017.

H. H. Murray, “Chapter 5 Kaolin Applications,” in Developments in Clay Science, vol. 2, H. H. Murray, Ed. Elsevier, 2006, pp. 85–109.

F. N. Okoye, J. Durgaprasad, and N. B. Singh, “Mechanical properties of alkali activated flyash/Kaolin based geopolymer concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 98, pp. 685–691, Nov. 2015.

N. Shafiq, M. F. Nuruddin, S. U. Khan, and T. Ayub, “Calcined kaolin as cement replacing material and its use in high strength concrete,” Constr. Build. Mater., vol. 81, pp. 313–323, Apr. 2015.

Nurfadilla, M. Dzulkifli, F. Ramli, and Subaer, “The Potential of Geopolymer as High Quality Refractory,” Mater. Sci. Forum, vol. 841, pp. 21–25, 2016.

R. E. Lyon, P. N. Balaguru, A. Foden, U. Sorathia, J. Davidovits, and M. Davidovics, “Fire-resistant aluminosilicate composites,” Fire Mater., vol. 21, no. 2, pp. 67–73, Mar. 1997.

M. A. Longhi, E. D. Rodríguez, S. A. Bernal, J. L. Provis, and A. P. Kirchheim, “Valorisation of a kaolin mining waste for the production of geopolymers,” J. Clean. Prod., vol. 115, pp. 265–272, Mar. 2016.

K. Hemra and P. Aungkavattana, “Effect of cordierite addition on compressive strength and thermal stability of metakaolin based geopolymer,” Adv. Powder Technol., vol. 27, no. 3, pp. 1021–1026, May 2016.

S. Sarkar, S. C. Datta, and D. R. Biswas, “Synthesis and characterization of nanoclay–polymer composites from soil clay with respect to their water-holding capacities and nutrient-release behavior,” J. Appl. Polym. Sci., vol. 131, no. 6, 2014.

A. Shvarzman, K. Kovler, G. S. Grader, and G. E. Shter, “The effect of dehydroxylation/amorphization degree on pozzolanic activity of kaolinite,” Cem. Concr. Res., vol. 33, no. 3, pp. 405–416, Mar. 2003.

S. Subagjo, E. S. Rahayu, T. W. Samadhi, and M. L. Gunawan, “Synthesis of NaY Zeolite Using Mixed Calcined Kaolins,” J. Eng. Technol. Sci., vol. 47, no. 6, pp. 633-639–639, Dec. 2015.

Y. M. Liew, H. Kamarudin, A. M. Mustafa Al Bakri, I. Khairul Nizar, C. M. Ruzaidi, and C. Y. Heah, “Processing and characterization of calcined kaolin cement powder - ScienceDirect,” Constr. Build. Mater. Vol. 30 May 2012 Pages 794-802, vol. 30, pp. 794–802, May 2012.

E. Erasmus, “The influence of thermal treatment on properties of kaolin,” vol. 70, no. 5, pp. 595–601, 2016.




DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j24604682.v16i1.4756

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.