BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Limbah merupakan sisa yang tidak digunakan pada proses pengolahan

suatu industri atau pabrik. Salah satu industri penghasil limbah batubara adalah

industri oleokimia, dimana batubara dipakai sebagai bahan bakar pada proses

pemanasan oil thermal. Abu batubara tersebut dapat berupa abu terbang, abu

dasar dan lumpur flue gas desulfurization. Abu tersebut selanjutnya dipindahkan

ke lokasi penimbunan abu dan terakumulasi di lokasi tersebut dalam jumlah yang

sangat banyak. Dengan bertambahnya jumlah abu batubara maka perlu ada usaha-

usaha untuk memanfaatkan limbah padat tersebut. Hingga saat ini abu batubara

tersebut belum banyak dimanfaatkan untuk keperluan industri semen dan beton,

bahan pengisi untuk bahan tambang dan bahan galian serta berbagai pemanfaatan

lainnya (Sri Mulyasih,2010).

Material fly ash yang berasal dari sisa pembakaran batu bara dan

merupakan limbah industri, sampai saat ini masih belum ditemukan penggunaan

yang tepat, sedangkan produksi limbah batu bara ini semakin meningkat dari

tahun ke tahun jauh melebihi dari permintaan pasar. Harga jual dari material fly

ash ini sangatlah murah, oleh karena itu penelitian tentang penggunaan material

fly ash yang tepat terus berkembang, hal ini disebabkan material fly ash

memiliki potensi untuk dibuat bahan bangunan dengan mutu yang baik namun

biaya produksinya relatif murah. Menurut perhitungan empiris yang dilakukan

Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KLH) menyebutkan dari batu bara yang

dibakar tiap satu ton akan menghasilkan abu batu bara (fly ash) sekitar 15% -17

%. Sampai saat ini limbah hasil pabrik ini belum dimanfaatkan secara optimal

dikarenakan belum adanya solusi pemanfaatan yang tepat (Endah Safitri,2009).

Universitas Sumatera Utara

Abu terbang batubara (fly ash) memiliki sifat sebagai pengikat jika

dicampur dengan air. Disamping itu juga merupakan pengikat pasir. Pasir silika

mempunyai sifat hidrophilic, yaitu sifat yang dimiliki sebuah material untuk

menarik dan mengikat air pada permukaannya. Sehingga jika abu terbang

batubara (fly ash) dicampur dengan air dan pasir, maka terjadi ikatan di antara abu

terbang batubara dan pasir yang mengakibatkan berkurangnya celah atau pori-

pori di antara butiran pasir ( Alex Budiarto, 2007), selain itu juga dapat

ditambahkan abu dasar (bottom ash) dari limbah batubara tersebut yang dapat

mengurangi pemakaian pasir pada pembuatan batako tersebut.

Selain limbah batubara limbah yang digunakan adalah limbah padat

(sludge) industri pengolahan karet. Limbah ini berbentuk padatan yang diperoleh

dari hasil pengolahan limbah cair melalui proses aerasi dan koagulasi, dimana

limbah padat ini masih belum dimanfaatkan (terbuang begitu saja) dan hanya

dimanfaatkan sebagian kecil sebagai pupuk tanaman oleh perusahaan karena

adanya kandungan logam zink dan sebagai material untuk menimbun jalan.

Ng Khung Loon (2008) telah melakukan penelitian pembuatan batako

dengan menggunakan sludge (limbah padat) yaitu sludge industri kertas dimana

batako yang dihasilkan memiliki nilai kuat patah 2,42 MPa dan nilai kuat tarik

1,05 MPa. Volume optimum penambahan paper sludge adalah 15% dengan

waktu pengeringan 28 hari. Menurut Berlian Sihombing (2009) limbah padat

(sludge) industri kertas dapat dipakai pada pembuatan batako ringan sebanyak

60% volume yang menghasilkan nilai kuat tekan 9,1 MPa, kuat tarik 1,83 MPa

dan nilai kuat patah 1,19 MPa.

Batako merupakan bahan bangunan sebagai alternatif pengganti batu bata

yang dibuat sebagai campuran semen , pasir dan air dengan komposisi tertentu

dan berfungsi sebagai dinding. Komposisi bahan ini sangat menentukan terhadap

kualitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu batako adalah jenis semen

yang digunakan , ada tidaknya bahan tambahan,agregat yang digunakan,

Universitas Sumatera Utara

kelembaban dan suhu ketika pengeringan serta kecepatan pembebanan (Binawan

Setia,2010).

Dalam penelitian ini akan mencoba menguasai teknologi pembuatan

batako dari campuran air, semen, pasir, dan limbah abu terbang batubara (fly

ash),limbah dasar abu batubara (bottom ash) dan limbah padat pabrik karet

(sludge) yang menghasilkan limbah dalam jumlah yang cukup besar. Selama ini

pemanfaatan limbah padat tersebut belum optimal. Sebagian kecil limbah hanya

dimanfaatkan sebagai tanah urugan pada area di sekitar pabrik, sedangkan

sisanya ditimbun begitu saja. Apabila keadaan ini dibiarkan terus-menerus, maka

semakin lama pabrik akan kekurangan lahan untuk penimbunan limbah sehingga

dimungkinkan terjadinya pencemaran lingkungan. Dengan demikian diperlukan

upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut, salah satu alternatif adalah

dengan melakukan daur ulang limbah menjadi bahan bangunan seperti batako .

Sehingga dengan memanfaatkan limbah abu terbang batubara (fly ash),limbah

dasar abu btubara (bottom ash) dan limbah padat (sludge) pabrik karet sebagai

agrerat batako diharapkan dapat tercapai penyerapan air < 35% dengan kekuatan

mekanik 2-7 MPa (menurut PUBI 1982).

1.2 Perumusan Masalah

Yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Apakah limbah abu terbang batubara (fly ash), limbah abu dasar batubara

(bottom ash) dan limbah padat (sludge) industri karet dapat dipakai sebagai

bahan campuran/aditif pembuatan batako ?

2. Bagaimana komposisi optimum pada pembuatan batako dengan

menggunakan limbah abu terbang batubara (fly ash), limbah abu dasar

batubara (bottom ash) dan limbah padat (sludge) industri karet pada

pembuatan batako ?

Universitas Sumatera Utara

1.3. Pembatasan Masalah

Penelitian ini hanya dibatasi pada :

1. Limbah batubara yang dipakai adalah limbah abu terbang (fly ash) dan

limbah abu dasar batubara (bottom ash) yang diperoleh dari sisa pembakaran

salah satu industri oleokimia yang ada di KIM 2 Medan, sedangkan limbah

padat (sludge) industri karet diperoleh dari industri pengolahan karet di

Tanjung Morawa.

2. Pengujian karakteristik sampel batako dilakukan setelah pengeringan secara

alami selama 28 hari, dengan jenis – jenis pengujian sebagai berikut : Uji

Densitas, Uji Penyerapan Air, Uji Tekan (Compressive Strength), Uji Patah

(Bending Strength), dan Uji Hammer test dan Uji foto Mikroskopik .

1.4. Tujuan Penelitian

Dari uraian di atas maka dapatlah dirumuskan tujuan penelitian ini :

1. Memanfaatkan limbah abu terbang batubara (fly ash), limbah abu dasar

batubara (bottom ash) dan limbah padat (sludge) industri karet untuk

pembuatan batako.

2. Mengetahui seberapa besar pengaruh abu terbang batubara (fly ash), limbah

dasar batubara (bottom ash) dan limbah padat (sludge) industri karet

terhadap karakteristik batako.

3. Mengetahui logam bahan beracun berbahaya yang terkandung didalam

limbah abu terbang batubara dan limbah padat (sludge) industri karet.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai :

1. Tambahan informasi tentang karakteristik batako yang menggunakan

limbah abu terbang batubara ( fly ash), abu dasar batubara (bottom ash) dan

limbah padat (sludge) industri karet pada komposisi semen, pasir dan air.

Universitas Sumatera Utara

2. Memberikan informasi kepada industri pemakai batubara dan industri

pengolahan karet cara pengolahan limbahnya untuk mengurangi

pencemaran lingkungan.

1.6. Metodologi Penelitian

Penelitian ini bersifat penelitian laboratorium dengan beberapa tahapan yaitu

tahap analisis logam B3, preparasi bahan batako, tahap pembuatan batako

dan tahap karakterisasi dengan menggunakan uji densitas, uji penyerapan air,

uji tekan (compressive strength), uji patah (bending strength), uji hammer

test dan uji foto mikroskopik.

Yang menjadi variabel tetap pada penelitian ini adalah komposisi semen ,

pasir dan air sedangkan variabel bebas adalah komposisi bottom ash dan fly

ash dan limbah padat (sludge) industri karet. Yang menjadi parameter

(variable terikat) pada penelitian ini adalah :

1. Kuat tekan (Compressive Strength)

2. Kuat patah (Bending Strength)

3. Hammer test

4. Densitas

5. Serapan air

6. Foto mikroskopik

1.7. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian, Laboratorium

Kimia Polimer Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Laboratorium

pengujian beton Dinas PU Kab.Langkat, Uji foto mikroskopik di

Laboratorium Geologi kuarter Bandung dan Uji logam B3 dengan ICP

Spektrometer di Laboratorium Balai Laboratorium Kesehatan Pemprovsu.

Universitas Sumatera Utara