Bata Tahan Api jenis Isolasi (Insulation Brick)

Bata Tahan Api jenis isolasi (insulation brick) yang selanjutnya di sebut bata isolasi dalam tulisan ini merupakan salah satu jenis refraktori (material tahan temperatur tinggi) yang pada umumnya di gunakan untuk mengisolir/menahan/mempertahankan suhu pada suatu furnace. Pembuatan bata isolasi membutuhkan material yang ringan serta konduktifitas panas yang rendah, diperoleh dengan banyaknya porositas dalam suatu produk. Porositas diperoleh pada saat proses manufaktur dengan menambahkan material organik maupun material mudah terbakar seperti serbuk gergaji, dan  Styrine foam ke dalam campuran agregat. Selama pembakaran bahan organik akan terbakar habis, dan meninggalkan pori di dalam bata. Selain itu dapat juga menggunakan material ringan seperti diatomea yang memiliki banyak pori yang terkandung di dalamnya. Tingginya porositas yang terkandung mengakibatkan rendahnya konduktifitas panas dan menurunkan kapasitas panas dari refraktori. Menurut Standard SNI-15-1571-2004 bata isolasi diklasifikasikan menjadi beberapa kelas.

Tabel 1. Klasifikasi Bata Isolasi SNI-15-1571-2004 (BSNI, 2004)

Kelas

SK Density Konduktfitas termal Kuat tekan min. Susut kemudian 2%
(g/cm3) pada 350°C ±10°C (Kcal/mj°C) (Mpa) (°C) max.
A-1 16 0,54 0,13 0,49 845
A-2 16 0,54 0,14 0,49 900
A-3 16 0,54 0,15 0,49 1000
A-4 20 0,63 0,16 0,784 1065
A-5 20 0,64 0,16 0,784 1065
A-6 20 0,7 0,17 0,9 1100
A-7 20 0,75 0,17 0,95 1200
B-1 23 0,77 0,17 2,45 1230
B-2 23 0,77 0,18 2,45 1230
B-3 23 0,77 0,2 2,45 1230
B-4 25 0,78 0,22 2,45 1400
B-5 25 0,8 0,22 2,45 1400
B-6 26 0,84 0,22 2,45 1400
B-7 26 0,86 0,22 2,45 1400
C-1 30 1,09 0,3 4,9 1540
C-2 32 1,26 0,38 6,8 1540
C-3 32 1,28 0,48 10 1540

 Penggolongan bata isolasi berdasarkan SK (seger cone) merupakan kesetaraan nomor pancang orthon dari pengujian Pyrometric Cone Equivalent, Bulk Density (g/mm3), konduktifitas termal pada 350 oC (Kcal/mj°C), Kuat tekan minimum (Mpa), serta susut kemudian 2% (°C).

Bata isolasi diklasifikasikan menjadi tiga kelas yaitu kelas A, kelas B, dan kelas C. Kelas A  terdiri dari kelas A-1 sampai dengan kelas A-7, kelas B terdiri dari kelas B-1 sampai dengan kelas B-7, dan kelas C terdiri dari kelas C1 sampai dengan C-3.

Bata isolasi digunakan sebagai penahan panas dari sebuah tungku atau aplikasi temperatur tinggi untuk merekayasa temperatur akhir di luar dinding tungku. Pemasangan bata isolasi disesuaikan dengan temperatur kerja tungku, sehingga dapat menentukan berapa banyak bata isolasi yang digunakan untuk menahan panas yang akan hilang

            Bahan baku dibutuhkan untuk memproduksi bata isolasi dapat dikategorikan menjadi empat bagian antaralain:

  1. Agregat (Grog)
  2. Pengikat (misal: Ballclay)
  3. Pembentuk pori (misal: Polystyrene)
  4. Air Demineral
  • Agregat (Grog)

      Grog merupakan bahan baku yang digunakan dalam industri refraktori maupun industri keramik. Lempung tahan api dibakar pada temperatur tinggi akan menghasilkan grog. Ballclay dibakar pada temperatur 1380oC  untuk menghasilkan grog dengan penyerapan air sebesar 1% (Hancock, 1988). Grog juga dapat berasal dari bata refraktori bekas yang dihancurkan dan dipisahkan menurut ukuran butir tertentu. Grog biasa digunakan untuk membuat agregat yang padat.

  • Pengikat (Ballclay)

             Ballclay termasuk material lempung tahan api. Ballclay adalah lempung sedimen dengan ukuran butir sangat halus, biasanya banyak mengandung bahan organik dan mempunyai keplastisan yang baik, kuat lentur tinggi, dan berwarna putih setelah pembakaran (Fine Ceramic Technology and Application). Beberapa hal yang membedakan ballclay dengan material lempung tahan api lainnya ialah ditinjau dari susut bakar yang dimiliki.

Tabel 2 Susut bakar lempung tahan api (Hancock, 1988)

Jenis Lempung Tahan Api

Susut Bakar (% volume)

Fireclays

3,3

Flint Clays

0,2

Ballclay

22,1

China Clays/Kaolin

15,6

 

Definisi ballclay secara umum adalah lempung sedimenter yang mempunyai butir-butir sangat halus, yang mengandung bahan organik, mempunyai keplastisan tinggi dan kekuatan kering yang tinggi serta jika dibakar mempunyai warna putih atau krem.

  • Pembentuk Pori (Styrine foam)

Bata isolasi bekerja sebagai penahan panas karena terdapat sejumlah pori pada bagiannya. Semakin banyak pori yang terkandung maka akan semakin menurunkan daya hantar panas bata. Dengan kata lain fungsi sebagai isolasi panas akan lebih baik. Pori dengan ukuran kecil namun tersebar merata memiliki daya hantar yang rendah dibandingkan dengan diameter pori yang besar yang jumlahnya sedikit. Pada umumnya material isolasi memiliki porositas sebesar 45%-75%, sedangkan untuk isolasi temperature tinggi memiliki porositas lebih dari 85%.

Material yang umum digunakan sebagai pembentuk pori antara lain serbuk gergaji, sekam padi , serta polystyrene. Material pembuat pori akan terbakar habis dan menyisakan rongga udara yang berfungsi untuk menurunkan konduktifitas panas. Polystyrene akan menguap pada temperature 300oC sampai dengan 700oC tanpa meninggalkan abu sisa pembakaran.

  • Air

Air digunakan untuk membantu merekatkan antara agregat, perekat dengan pembuat pori.  metoda semi basah digunakan sebanyak 6% sampai 9% dari berat agregat. Kualitas air yang dipakai harus bersih dan dapat diminum yang termasuk dalam kategori air demineral, pH 6-8 (netral). Air demineral adalah air minum yang diperoleh dari proses pemurnian seperti destilasi, deionisasi, reverse osmosis, atau proses yang setara dan aman diminum (SNI 01-0241-2000 Air Demineral).

Tentang Riki Gana

Riki Gana Suyatna
Galeri | Pos ini dipublikasikan di BERANDA, KEILMUAN, PEKERJAAN. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s