ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 11 (3) (2008) : 63 – 69

## Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Pengaruh  Serbuk  Kaca  dan  Variasi  Suhu  Pembakaran  pada Pembuatan Genteng Lempung Sedimentasi Banjir Kanal Timur Kota Semarang terhadap Kuat Tekan serta Daya Serapnya terhadap Air
Amaryllis Kartika Ratri a , Sriatun a , Adi Darmawan a*
a Inorganic Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Matematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang 50275, Telepon (024) 7474754
* Corresponding author: adidarmawan@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t Keywords: powder glass, compressive strength, clay roof The manufacture of tile originating clay sedimentation of Semarang East Flood Canal and the  study  of  the  effect  of  the  addition  of  glass  powder  and  variation  of  combustion temperature against the compressive strength and water absorption of the tile has been conducted.  The  glass  powder  used  comes  from  used  glass  bottles.  This  study  was conducted by (1) varying the amount of glass powder mixed in clays by 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, and 20% And (2) varying the combustion temperature of 600°C, 700°C, 800°C and 900°C. The resulting product was tested using FT-IR and then measured the compressive strength and water absorption. Measurement of compressive strength of tile is done by putting pressure on tile using compression test tool. While the measurement  of  water  absorption  is  done  by  measuring  the  percentage  of  tile  weight before  and  after  being  soaked  into  water  for  one  night.  The  results  showed  that  by increasing the combustion temperature will increase the value of compressive strength and  decrease  the absorption value  of  tile  to  water.  The  addition of  a glass  powder  that provides the highest compressive strength value and the lowest water absorption is in the addition of 12% glass powder.

## A b s t r a k
Kata kunci: serbuk kaca, kuat tekan, genteng lempung Telah  dilakukan  pembuatan  genteng  yang  berasal  lempung  sedimentasi  Banjir  Kanal Timur  Semarang  dan  dilakukan  pula  kajian  pengaruh  penambahan  serbuk  kaca  dan variasi suhu pembakaran terhadap kuat tekan dan daya serap air genteng tersebut. Serbuk kaca  yang  digunakan  berasal  dari  kaca  botol  bekas.  Kajian  ini  dilakukan  dengan  (1) melakukan  variasi  penambahan  jumlah  serbuk  kaca  yang  dicampurkan  pada  lempung sebanyak 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, dan 20% dan (2) melakukan variasi suhu pembakaran 600°C, 700°C, 800°C dan 900°C. Produk yang dihasilkan diuji dengan  menggunakan  FT-IR  kemudian  diukur  kuat  tekan  dan  daya  serap  airnya. Pengukuran  kuat  tekan  genteng  dilakukan  dengan  memberikan  tekanan  pada  genteng menggunakan  alat compression  test .  Sedangkan  pengukuran  daya  serap  air  dilakukan dengan  mengukur  persentase  selisih  berat  genteng  sebelum  dan  setelah  direndam  ke dalam  air  selama  satu  malam.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  dengan meningkatkan suhu pembakaran akan meningkatkan nilai kuat tekan dan menurunkan nilai daya serap genteng terhadap air. Penambahan serbuk kaca yang memberikan nilai kuat tekan tertinggi dan daya serap air terendah adalah pada penambahan serbuk kaca 12%.
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 11 (3) (2008) : 63 – 69

## 1. Pendahuluan
Genteng  merupakan  salah  satu  komponen  penting pembangunan  perumahan  yang  memiliki  fungsi  untuk melindungi  rumah  dari  suhu,  hujan  maupun  fungsi lainnya.  Semakin  banyak  pembangunan  perumahan, maka  akan  semakin  banyak  kebutuhan  akan  genteng. Atap  genteng  dari  tanah  liat  saat  ini  paling  banyak digunakan oleh  masyarakat  Indonesia  karena  harganya yang  relatif  terjangkau  dan  mudah  didapatkan. Pembuatan  genteng  menggunakan  metode  sederhana dimulai dari pengambilan tanah lempung sebagai bahan dasar,  penggilingan  lempung,  pencetakan  genteng  dan pembakaran  genteng  [1]  serta  menggunakan  bahan tambahan  hanya  berupa  pasir  kali  memiliki  banyak kelemahan.  Kelemahan  tersebut  antara  lain  genteng mudah  retak,  memiliki  daya  serap  air  yang  tinggi  dan memiliki  kuat  tekan  yang  rendah.  Menurut  penelitian Sinha  Ray ,  dkk. [2]  pemberian  bahan  tambahan  pada proses pembuatan genteng sangat berpengaruh terhadap kuat tekan dan porositas genteng. Oleh karena itu, perlu dikembangkan  metode  pembuatan  genteng  yang  lebih baik dengan memberikan bahan  tambahan seperti  batu padas, sekam padi dan bubuk silika.
Penambahan  silika  sebagai  bahan  alternatif  sering digunakan dalam proses pembuatan genteng dikarenakan  memiliki  kelebihan  yaitu  sebagai  subyek untuk mengubah bentuk dan volume lempung pada suhu tertentu [3]. Pada gerabah padat, silika berfungsi sebagai bahan pengisi yang memelihara bentuk gerabah selama pembakaran  [4].  Silika  dan  alumina  akan  membentuk sebuah  jaringan  kristal  yang  mengikat  bahan-bahan yang  tidak  dapat  dilarutkan  menjadi  suatu  massa  yang kuat.  Silika  yang  menjadi  bahan  tambahan  untuk pembuatan  genteng  dapat  diperoleh  dari  botol  kaca, sebab  botol  kaca  dibuat  dari  kaca  soda  gamping  yang memiliki kandungan silika tinggi yaitu 72,4% [5].
Suhu  pembakaran  juga  sangat  mempengaruhi proses  pembuatan  genteng.  Semakin  tinggi  suhunya maka  silika  akan  mengelas  memasuki  pori-pori  dan mengikat  semua  partikel  lempung  dengan  membentuk ikatan yng dikenal sebagai ikatan alumina silika [6].
Bahan dasar pembuatan genteng adalah lempung. Di aliran sungai Banjir Kanal Timur Kota Semarang terdapat deposit  tanah  lempung  yang  sangat  banyak, membentang dari selatan hingga utara sepanjang 12 km. Besarnya sedimentasi lempung tersebut mempengaruhi aliran  air  sungai  Banjir  Kanal  Timur  yang  dapat mengakibatkan  musibah  banji.  Sampai  sekarang sedimen lempung dari Banjir Kanal kota Semarang belum dimanfaatkan.  Sehingga  pada  penelitian  ini  dicoba mengkaji  pemanfaatan  tanah  lempung  Banjir  Kanal Timur kota Semarang untuk pembuatan genteng.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  memodifikasi prosentase serbuk kaca botol bekas sebagai sumber silica dengan  variasi  suhu  pembakaran  600°C,  700°C,  800°C, 900°C  pada  pembuatan  genteng  dari  lempung  Banjir Kanal  Timur  kota  Semarang.  Hal  ini  bertujuan  untuk mengetahui  suhu  pembakaran  yang  efisien  sehingga
dihasilkan genteng yang memiliki kuat tekan tinggi dan daya serap air rendah.

## 2. Metodologi

## 2.1. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain adalah  ayakan  ukuran  100  mesh,  timbangan  analitis, oven, furnace,  blender, alat  pencetak  genteng,  dan compression test untuk uji daya tekan genteng silik

## 2.2. Bahan
Lempung  alam  yang  berasal  dari  kali  Banjir  Kanal Timur jalan Barito Kota Semarang, bubuk kaca dari botol bekas, dan air.

## 2.3. Cara Kerja

## Preparasi Lempung
Lempung  Banjir  Kanal  Timur  dari  daerah  Barito dibersihkan  dari  pengotor-pengotornya.  Jika  lempung yang  digunakan  terdapat  bagian  yang  mengeras  dan dapat mengganggu proses homogenasi, perlu dilakukan pengayakan pada lempung

## Preparasi Sampel Kaca Sebagai Bubuk Kaca
Kaca  dibersihkan  dari  pengotor-pengotornya kemudian  dikeringkan.  Kaca  bersih  dan  kering dihaluskan  sampai  terbentuk  serbuk  kaca  halus, kemudian diayak dengan ayakan 100 mesh.

## Pembuatan Genteng Silika
Pembuatan  genteng  silika  dilakukan  dengan mencampurkan  lempung  yang  sudah  melalui  tahap preparasi  kemudian  ditambahkan  dengan  bubuk  kaca sebagai  sumber  silika  dan  air  secukupnya  sebagai perekat.  Variasi  komposisi  bubuk  kaca  adalah  0%,  2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20% dari berat total,  yaitu  200  gram.  Komposisi  antar  lempung  dan serbuk  kaca  seperti  tercantum  dalam  tabel  1  sebagai berikut
Tabel 1. Komposisi lempung, serbuk kaca dan air
Berat lempung (gram) Berat serbuk kaca (gram) Air (mL) 200 0 ± 20 196 4 ±20 192 8 ± 20 188 12 ± 20 184 16 ± 20 180 20 ± 20 176 24 ± 20 172 28 ± 20 168 32 ± 20 164 36 ± 20 160 40 ± 20
Lempung, serbuk kaca dan air dihomogenasi dengan menggunakan blender , kemudian disaring dan diangin-
anginkan  sampai  setengah  kering  untuk  memudahkan proses  pencetakan  atau  pengepresan.  Kemudian ditimbang  ±50  gram  dan  di- press atau  dicetak  dengan alat pengepres.
Pencetakan  dilakukan  dengan  cara  diberi  tekanan sehingga  menjadi  padat.  Genteng  yang  sudah  dicetak dikeringkan dengan oven dengan suhu 80°C selama ±1,5 jam.  Genteng  kering  kemudian  dibakar  dengan furnace dengan variasi suhu 600°C, 700°C, 800°C, 900°C.

## Pengujian Genteng

## Uji daya serap terhadap air
Genteng  yang  sudah  dibakar  ditimbang  terlebih dahulu sebagai berat awal. Kemudian genteng direndam dalam  air  selama  1  hari  (semalaman),  genteng  diambil dan dibiarkan selam 1 jam. Kemudian ditimbang kembali sebagai  berat  akhir.  Penghitungan  daya  serap  genteng dilakukan  dengan  menghitung  selisih  berat  awal  dan berat akhir kemudian membaginya dengan berat awal.

## Uji kuat tekan
Uji  daya  tekan  dilakukan  untuk  mengetahui kekuatan  dari  genteng,  sampel  yang  sudah  diuji  daya serapnya  dikeringkan,  kemudian  di  ampelas  sampai sama  rata  permukaannya.  Genteng  yang  akan  diuji diletakkan pada mesin penekan. Genteng ditekan dengan alat  penekan  sampai  genteng  pecah.  Pada  saat  pecah dicatat besarnya gaya tekan maksimum yang bekerja.

## Uji FTIR
Genteng  yang  digunakan,  dikarakterisasi  gugus fungsi  yang  terdapat  dalam  strukturnya  dengan spektroskopi FTIR.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Telah dilakukan pemanfaatan lempung sedimentasi Banjir  Kanal  Timur  kota  Semarang  untuk  pembuatan genteng dan pengaruh penambahan serbuk kaca sebagai sumber  silika  serta  variasi  suhu  pembakaran  terhadap kuat tekan dan daya serap air. Tahapan yang dilakukan meliputi preparasi lempung, preparasi kaca, pembuatan genteng  dan  untuk  mengetahui  kualitas  genteng dilakukan uji perembesan air dan uji kuat tekan genteng.

## 3.1. Pembuatan Genteng
Pada  penelitian  ini  genteng  dibuat  dengan menggunakan  lempung  banjir  kanal  timur  kota Semarang  dengan  ditambahkan  botol  kaca  bekas transparan (tidak berwarna) jenis soda gamping ( soda- lime  glass )  dan  dihaluskan.  Kaca  yang  digunakan  tidak berwarna karena dengan tidak adanya warna akan sedikit mengandung oksida-oksida logam atau garam sehingga reaksi dapat berjalan sempurna [7]. Tujuan penghalusan adalah  untuk  penyamarataan  permukaan  kaca  dan memudahkan proses homogenasi dengan lempung.
Modifikasi pembuatan genteng dengan penambahan serbuk kaca dilakukan pada berbagai variasi berat serbuk kaca  0-20%  terhadap  berat  total  genteng  basah. Penambahan serbuk kaca dapat mengurangi susut bakar melalui  pengisian  pori-pori  oleh  silika  pada  lempung
pada  saat  pembakaran  berlangsung.  Proses  pencetakan dilakukan  dengan  tujuan  memberi  tekanan  pada lempung agar padat sehingga memiliki bentuk.
Proses pengeringan dilakukan
untuk menghilangkan  air  plastis  yang  terikat  pada  genteng. Pada  proses  pengeringan  beberapa  sampel  genteng mengalami  keretakan.  Keretakan  ini  disebabkan  oleh proses pengeringan yang terlalu cepat air hilang secara tiba-tiba  tanpa  diimbangi  penataan  partikel  tanah  liat secara sempurna. Untuk menghindari pengeringan yang terlalu cepat, pada tahap awal genteng diangin-anginkan pada  suhu  kamar.  Kemudian  dikeringkan  dengan  sinar matahari langsung atau oven.
Genteng dibakar dengan variasi suhu 600°C, 700°C, 800°C, 900°C menggunakan furnace dengan tujuan untuk melelehkan  kaca  sehingga  silika  yang  dikandung  kaca dapat  mengisi  pori-pori  genteng.  Perubahan  pertama yang  terjadi  dalam  lempung  ketika  dibakar  adalah hilangnya  air  bebas  yaitu  air  yang  ditambahkan  dan berada di permukaan pada temperatur ± 150°C [8]. Agar lempung  menjadi  genteng  harus  melalui  proses pembakaran  dengan  suhu  melebihi  600°C,  pada temperatur antara 400°C-600°C air  yang  terikat  secara kimia dan zat-zat lain di dalam lempung akan menguap. Setelah suhu lebih dari 600°C lempung akan mengalami perubahan menjadi suatu mineral yang padat, keras dan permanen,  perubahan  ini  disebut ceramic  change atau perubahan keramik [6].

## Uji Spektroskopi Infra Merah
Uji  FTIR  pada  penelitian  ini  dilakukan  terhadap lempung  Banjir  Kanal  Timur  kota  Semarang  yang dibandingkan dengan genteng. Hasil analisis FTIR pada sampel  lempung  dan  genteng  dapat  disajikan  pada gambar 1.
Gambar 1. spektra FTIR dari lempung dan sampel genteng
Gambar  1  di  atas  menunjukkan  adanya  perbedaan spektra  lempung  dan  spektra  genteng.  Spektra  pada puncak 3447,81 cm -1 merupakan uluran -OH yang terikat pada  -Al,  spektra  pada  lempung  memiliki  transmitansi lebih rendah daripada transmitansi pada genteng, hal itu membuktikan bahwa dengan adanya pemanasan maka - OH yang terikat pada -Al banyak terlepas dan diduga hal itu  mengakibatkan  terbentuk  ikatan  dengan  SiO,
membentuk  ikatan  silika  alumina,  ikatan  yang  terjadi adalah ikatan kovalen.
Serapan  1638,74  cm -1 terdeteksi  sebagai  vibrasi tekuk dari air terhidrat, spektra ini terdapat pada sampel lempung dan genteng, hal ini menjelaskan bahwa masih ada  air  yang  terdapat  pada  lempung  dan  genteng.  Air terhidrat dalam genteng adalah air yang terjebak dalam pori di permukaan genteng.
Puncak  1033,89  cm -1 mengidentifikasi  adanya serapan  gugus  siloksan  pada  sampel  lempung  yaitu regangan  asimetris  ikatan  O-Si-O  dalam  TO 4 ,  hal  ini menunjukkan bahwa lempung mengandung silika. Pada sampel  genteng  serapan  terdapat  pada  puncak  1078,5 cm -1 yang  menyatakan  adanya  fasa  metakaolin,  tetapi transmitasinya  cukup  besar  yang  menyatakan  bahwa jumlah  konsentrasi  metakaolin  dalam  genteng  sedikit. Metakaolin terjadi karena pemanasan yang mengakibatkan  lepasnya  H 2 O.  Persamaan  reaksinya pembentukan  metakaolin  menurut  Kasmayadi  dan Murwani [9] adalah sebagai berikut:
Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O −− → Al 2 O 3 .2SiO 2 + 2H 2 O↑ metakaolin Karakterisasi FTIR pada daerah sedang menunjukkan  adanya  serapan  pada  daerah  sekitar  450 cm -1 dengan  intensitas  yang  tidak  jauh  berbeda  untuk masing-masing  sampel.  Serapan  pada  daerah  ini mengindikasikan  adanya  vibrasi  tekuk  Si-O  atau  Al-O, sehingga  dapat  dijelaskan  bahwa  pada  sampel  genteng maupun sampel lempung terdapat Si-O dan Al-O.
Serapan 2361,72 cm -1 yang muncul pada fasa genteng adalah  fasa  pembentukan mullite (2Al 2 O 3 .2SiO 2 ),  hal  ini sesuai dengan penelitian [10], serapan ini tidak muncul pada  sampel  lempung  sebab  fasa mullite terbentuk apabila suhu pembakaran genteng tinggi atau lebih dari 900°C.  Penelitian  Kasmayadi  dan  Murwani  [9] menyatakan  pembentukan mullite terjadi  pada  suhu 934,39°C. Mullite merupakan senyawa yang sangat stabil, sehingga  dapat  dikatakan  pembentukan mullite ini merupakan  tujuan  dari  pembakaran  keramik,  karena dengan  adanya mullite ,  sifat-sifat  keramik  yang  keras, kompak,  dan  padat  mulai  terbentuk.  Pendapat  lain mengenai  pembentukan  fasa mullite terdapat  dalam penelitian [11] yang menyatakan fasa mullite terbentuk di atas suhu 1000 ° C. Hal ini mempertegas pernyataan bahwa genteng yang dibakar pada suhu pembakaran 900°C akan memiliki  kuat  tekan  yang  tinggi  dan  daya  serap  yang rendah  karena  fasa mullite telah  terbentuk.  Reaksi terjadinya  reaksi  mullite  menurut  Susetyaningsih  [12] adalah sebagai berikut:
2(Al 2 O 3 .2SiO 2 ) ──−−− → 2Al 2 O 3 .3SiO 2 + SiO 2
Al 2 O 3 .2SiO 2 ──−−− → 2Al 2 O 3 .2SiO 2 + SiO 2

## Uji Kuat Tekan
Uji kuat tekan menggunakan alat commpression test untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan  serbuk  kaca dan suhu pembakaran genteng terhadap kuat tekan dari genteng  Hasil  uji  kuat  tekan  genteng  lempung  Banjir Kanal Timur Kota Semarang disajikan pada Gambar 2
Gambar 2 Grafik pengaruh prosentase serbuk kaca dan suhu pada kuat tekan genteng
Gambar 2 menunjukkan bahwa penambahan serbuk kaca meningkatkan kuat tekan. Peningkatan kuat tekan ini  disebabkan  partikel-partikel  silika  mulai  mengisi ruang antar partikel tanah liat, akibatnya muncul ikatan antara  partikel  lempung  dan  silika.  Semakin  besar prosentase  serbuk  kaca  semakin  banyak  ikatan  yang terbentuk  sehingga  kekuatan  semakin  meningkat  dan pori-pori  semakin  rapat.  Mekanisme  pengisian  ruang antar partikel lempung oleh silika disajikan pada Gambar 3.
Penambahan  serbuk  kaca  yang  tertinggi  diperoleh pada prosentase 12% dari rentang 0%-20%. Hal tersebut karena  volume  silika  12%  yang  ditambahkan  sama dengan  volume  ruang  kosong  antar  partikel  lempung. Penambahan serbuk kaca pada genteng kurang dari 12% atau  tanpa  penambahan  menghasilkan  kuat  tekan genteng  yang  tidak  begitu  tinggi,  karena  jumlah  silika yang  ditambahkan  belum  mencukupi  untuk  menutup semua pori. Jika serbuk kaca yang ditambahkan lebih dari 12%  nilai  kuat  tekan  menurun,  sebab  kadar  SiO2  pada pori-pori lempung sudah jenuh, sehingga kristalinitasnya  berkurang  sesuai  dengan  penelitian Hadiyawarman , dkk. [13].
Suhu  juga  berpengaruh  pada  kuat  tekan  genteng. Dalam  pembakaran,  partikel-partikel  yang  semula terikat  lemah  karena  hanya  melakukan  kontak  lemah satu  sama  lain,  mulai  memperluas  permukaan  kontak akibat  difusi  atom.  Kontak  tersebut  tumbuh  menjadi leher  ( neck ),  yang  ukurannya  bergantung  pada  lama pemanasan  dan  suhu  pemanasan  [14].  Semakin  lama waktu pemanasan dan tingginya suhu pemanasan maka ukuran  leher  semakin  besar  sehingga  ikatan  antar partikel semakin kuat. Ketika material yang disusun oleh partikel-partikel tersebut dibakar maka luas permukaan kontak  partikel  tumbuh,  namun  ruang  kosong  antar partikel tetap ada, tidak mungkin menghilangkan ruang kosong kecuali terjadi penyusutan volume total material. Mekanisme penyatuan partikel menurut [15] ditampilkan pada gambar 3.

## Gambar 3 Mekanisme penyatuan leher antarpartikel
Hasil uji kuat tekan genteng yang dibakar pada suhu 900°C  memiliki  kuat  tekan  paling  tinggi  karena  sudah mulai mengalami fasa pembentukan kristalin yaitu fasa mullite ,  selain  itu  pada  suhu  900°C  genteng  sudah mengalami proses vitrifikasi . Menurut [16] lempung akan menguat  saat  mengalami vitrifikasi yang  dimulai  pada suhu 900°C dan akan bertambah terus kekuatannya saat temperatur  semakin  dinaikkan  sampai  suhu  maksimal lempung  1500°C.  Selama vitrifikasi pori  akan  mengecil dan kekuatan serta kepadatan naik.
Genteng  yang  dibakar  pada  suhu  600°C  memiliki nilai kuat tekan terendah sebab genteng baru mengalami reaksi dehidroksilasi berupa hilangnya molekul air yang terserap  pada  kisi-kisi  kristal  dan  menuju  pada pembentukan  metakaolin.  Metakaolin  merupakan senyawa  antara  menuju  senyawa  berikutnya  ( mullite ). Pembakaran  pada  suhu  lebih  dari  800°C  menyebabkan genteng  mulai  mengalami  pembentukan  fasa  kristalin dari metakaolin, sehingga pada suhu pembakaran 700°C - 800°C hasil kuat tekan genteng belum maksimal.
Hasil  penelitian  ini  juga  menunjukkan  fenomena yang  sama  bahwa  semakin  tinggi  suhu,  maka  semakin besar  kuat  tekannya  sesuai  dengan  penelitian  [17-19]. Nilai  kuat  tekan  pada  suhu  lebih  tinggi  semakin meningkat  disebabkan  turunnya  volume  pori  lempung. Hal  ini  didukung  pula  oleh  penelitian  [20]  yang menyatakan kenaikan suhu bakar ternyata memungkinkan  munculnya  mineral mullite yang membuat kekuatan keramik jauh lebih baik.
Data yang dihasilkan terdapat nilai yang kurang baik yaitu pada suhu 700°C. Nilai kuat tekan yang dihasilkan kurang  maksimum,  kemungkinan  disebabkan  oleh  sisi genteng yang kurang rata. Permukaan yang kurang rata menyebabkan hanya sebagian permukaan genteng yang bersinggungan  dengan  plat  pada  mesin  uji  kuat  tekan. Menurut van Vlack dan Djaprie [4] kuat tekan maksimum hanya akan dihasilkan bila seluruh permukaan genteng bersinggungan seluruhnya dengan plat baja pada mesin uji tekan

## Uji Daya Serap Air
Genteng  yang  telah  dibakar  kemudian  diuji  daya serapnya  untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan
serbuk  kaca  dan  pengaruh  suhu  pembakaran  pada kemampuan  daya  serap  genteng  terhadap  air.  Grafik prosentase  serapan  air  pada  genteng  yang  telah direndam ditunjukkan oleh Gambar 4.
Gambar 4. Prosentase serapan air genteng
Gambar 4 menunjukkan semakin tinggi suhu, maka nilai  prosentase  air  semakin  rendah.  Lempung  yang dibakar kurang dari 600°C belum memiliki kematangan yang tepat. Penelitian Almarahle [21] menyatakan bahwa air  pada  lempung  mulai  menguap  pada  suhu  105°C sampai antara 700°C - 800°C.
Conrad  [6]  menyatakan  bahwa  lebih  dari  suhu 800°C,  terjadi  perubahan-perubahan  kristal  dari lempung dan mulai terbentuk bahan gelas yang mengisi pori-pori,  sehingga  bahan  menjadi  padat  dan  kuat. Semakin  tinggi  suhu  maka  silika  akan  mengelas memasuki pori-pori dan mengikat semua partikel tanah liat  dengan  membentuk  ikatan  yang  dikenal  sebagai ikatan alumina silika . Adanya pengelasan maka pori-pori genteng semakin rapat, sehingga air tidak banyak yang menembus.  Pori  sangat  mempengaruhi  daya  serap  air semakin  banyak  pori  maka  akan  meningkatkan  daya serap  air.  Saat  lempung  dibakar  pada  suhu  lebih  dari 800°C  beberapa  perubahan  akan  terjadi,  misalnya lempung  menjadi  lebih  keras  ketika  mendingin  dan menjadi  kedap  air.  Lempung  tersebut  telah  mengalami proses  v itrifikasi. Proses vitrifikasi ini  disertai  dengan penyusutan volume, semakin tinggi suhu, semakin besar penyusutan  tetapi  semakin  rendah  porositasnya,  atau dengan kata lain benda semakin padat dan kedap air [6]. Menurut Kizinievic , dkk. [22] semakin tinggi suhu, maka daya  serap  akan  menurun  karena  menurunnya  volume pori.
Pembakaran  suhu  600°C  memiliki  nilai  daya  serap paling  besar  karena  genteng  belum  memiliki kematangan yang tepat. Pada suhu 700°C dan 800°C nilai daya serap genteng mengalami penurunan karena pori- pori  lempung  semakin  mengecil  dan  saat  genteng dibakar pada suhu 900°C daya serapnya semakin rendah karena genteng sudah mengalami proses vitrifikasi yang mengakibatkan semakin menyusutnya pori-pori genteng.  Semakin  tinggi  suhunya  semakin  rendah  nilai prosentase daya serap pada genteng.
Penambahan  serbuk  kaca  juga  sangat  berpengaruh pada daya serap genteng. Hal ini disebabkan tanpa serbuk kaca ruang antar partikel lempung berupa ruang kosong
karena  lepasnya  air  akibat  pemanasan.  Penyusunan partikel-partikel  akan  menimbulkan  celah  yang ukurannya lebih kecil daipada ukuran partikel lempung. Sehingga memungkinkan pengisian celah antar partikel tersebut dengan partikel yang ukurannya lebih kecil dari ukuran celah dan kontak yang dialami partikel lempung makin banyak. Kontak tidak hanya terjadi antar partikel lempung  tetapi  juga  antara  partikel  lempung  dengan partikel-partikel kecil yang mengisi ruang kosong sesuai dengan penelitian [14]. Penambahkan serbuk kaca akan mengisi  pori-pori,  silika  dalam  serbuk  kaca  berperan sebagai  pengelas  saat  dipanaskan  dengan  suhu  tinggi. Menurut Cole [23] silika akan menaikkan suhu vitrifikasi , tetapi  mengurangi  penyusutan  pada  saat  proses pengeringan dan pembakaran
Silika yang dibakar pada suhu cukup tinggi berubah menjadi  cairan  gelas  yang  mengisi  pori-pori  sehingga bahan  menjadi  padat  dan  kuat.  Tanpa  adanya  partikel silika,  genteng  mejadi  berongga  dan  dengan  adanya partikel  silika,  rongga  genteng  semakin  menyempit. Penyempitan rongga genteng ini yang menyebabkan air tidak mudah masuk ke dalam genteng.
Penambahan  serbuk  kaca  12%  memiliki  nilai  daya serap  yang  paling  rendah,  hal  ini  karena  silika  yang ditambahkan telah menutup pori lempung. Penambahan serbuk  kaca  kurang  dari  12%  menjadikan  genteng memiliki daya serap yang tinggi sebab masih banyaknya pori  genteng  yang  belum  tertutup.  Pada  penambahan serbuk kaca lebih dari 12% nilai prosentase daya serapnya juga  mulai  bertambah.  Hal  ini  disebabkan  dengan semakin banyaknya serbuk kaca dalam pori menjadikan suhu vitrifikasi naik,  sehingga  proses  penyempitan  pori menjadi terhambat.
Berdasarkan  uji  kuat  tekan  dan  daya  serap  air terhadap  genteng  disimpulkan  bahwa  kuat  tekan semakin  meningkat  apabila  daya  serap  air  semakin rendah  Lempung  sedimentasi  Banjir  Kanal  Timur  kota Semarang  bisa  dijadikan  alternatif  pembuat  genteng dengan menambahkan serbuk kaca 12%, sehingga dapat mengurangi sedimentasi pada sungai Banjir Kanal Timur kota Semarang.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil uji dalam penelitian ini, lempung Banjir  Kanal  Timur  kota  Semarang  dapat  digunakan sebagai  bahan  baku  pembuatan  genteng.  Penambahan serbuk kaca meningkatkan kuat tekan dan menurunkan daya  serap  air  dengan  penambahan  optimal  pada  12%. Nilai  kuat  tekan  genteng  meningkat  dan  daya  serap menjadi rendah pada temperatur 900°C.

## 5. Daftar Pustaka
[1]  Masciput,  Templek  Daerah  Pengrajin  Genteng,  in, 2008.
[2]  Suprakas  Sinha  Ray,  Kazuaki  Okamoto,  Kazunobu Yamada,  Masami  Okamoto,  Novel  porous  ceramic material  via  burning  of  polylactide/layered  silicate nanocomposite, Nano Letters, 2 (2002) 423-425.
[3]  Ambar  Astuti,  Pengetahuan  Keramik,  Gajah  Mada University Press, Yogyakarta, 1997.
[4]  Lawrench  H  van  Vlack,  Sriati  Djaprie,  Ilmu  dan teknologi Bahan, Penerbit Erlangga, 1992.
[5]  S Scholes, Modern Glass Practice, revised by Charles H. Greene, in, RAN Publishers, 1975.
[6]  John  W  Conrad,  Contemporary  ceramic  formulas, Macmillan Pub Co, 1980.
[7]  A Rohman, Pembuatan Silika Gel untuk Kromatografi Lapis Tipis dari Botol Bekas, Lembaga Penelitian  universitas  Airlangga,  Surabaya,  54 (1996).
[8]  S Gesang, JMV Hartono, Teknologi Bahan Bangunan Bata  dan  Genteng,  in,  Balai  Penelitian  Keramik, Bandung, 1979.
[9]  Wirman  Kasmayadi,  Irmina  Kris  Murwani,  Analisis Termal  Dan  Studi  Transformasi  Fase  Sistem  Badan Keramik  Lempung  Batu  Kumbung  Lombok, Feldspar, Akta Kimindo, 3 (2007) 43-48.
[10] DR Treadwell, DM Dabbs, IA Aksay, Mullite (3Al2O3- 2SiO2) synthesis with aluminosiloxanes, Chemistry of materials, 8 (1996) 2056-2060.
[11]  Akira  Nishikawa,  Technology  of  monolithic refractories, Plibrico Japan company limited, (1984).
[12] Retno  Susetyaningsih,  Endro  K  Ismolo  ,Kristri Basuki Pengaruh Penambahan MgO Pada Peningkatan  Kualitas  Lempung  Kasongan  Untuk Immobilisasi  Lumpur  Limbah  Pb  Menggunakan Teknologi Keramik, Jurnal Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir (2008).
[13] Hadiyawarman, Agus Rijal, Bebeh Wahid  Nuryadin, Mikrajuddin  Abdullah,  Khairurrijal,  A.,  Nuryadin BW,  Abdullah  M.  dan  Khairurrijal.(2008).  Fabrikasi Material  Nanokomposit  Superkuat,  Ringan  dan Transparan  Menggunakan  Metode  Simple  Mixing, Jurnal Nanosains & Nanoteknologi, 1 (2008) 14-21.
[14] Mikrajuddin  Abdullah,  A.D.  Sonya,  Bebeh  Wahid Nuryadin, AR Marully, Khairurrijal, Sintesis Keramik Berbasis  Komposit  Clay-Karbon  dan  Karakterisasi Kekuatan  Mekaniknya,  Jurnal  Nanosains  & Nanoteknologi, 2 (2009).
[15] Randall  M  German,  Powder  metallurgy  and particulate  materials  processing:  the  processes, materials,  products,  properties,  and  applications, Metal  powder  industries  federation  Princeton,  NJ, 2005.
[16] NA Mazen, Production of fire clay refractory bricks from local materials, European Journal of Scientific Research, 26 (2009) 386-392.
[17] Sedat Karaman, Sabit Ersahin, Hikmet Gunal, Firing temperature and firing time influence on mechanical and  physical  properties  of  clay  bricks,  Journal  of scientific and Industrial research, 65 (2006) 153.
[18] Tütünlü Fatih, Atalay Umit, Utilization of fly ash in manufacturing  of  building  brick,  in:    International ash utilization symposium. Center for applied energy research, University of Kentucky Paper, 2001.
[19] K Haruna, P Onoja, M Chiroma, Characterization of Mayo-Belwa  clays,  Leonardo Electronic J. Practices Technol, 6 (2007) 123-130.
[20] Humbarsono, Lempung Serap Tanjungharjo Sebagai Pencampur  Lempung  G.  Pare  Godean  Untuk  Bahan Keramik  Melalui  Kajian  Mineralogi  Di  Pundong Bantul Yogyakarta, Jurnal Riset Daerah Vol.VI, No.1: 700-743. (2007).
[21] Gazze  Almarahle,  Production  of  silica-refractory bricks from white sand, American Journal of Applied Sciences, 2 (2005) 465-468.
[22] Olga  Kizinievic,  Ramunė  Zurauskiene,  Algis Spokauskas,  Romualdas  Maciulaitis,  Application  of catalyst  waste  to  ceramics  made  of  raw  materials, Materials Science (Medžiagotyra), 11 (2005).
[23] WF  Cole,  A  note  on  the  practical  values  of  clay mineralogy  in  coarse  ceramics,  Clay  Min.  Bull,  4 (1960) 134-141.