PEMANFAATAN BLOTONG TEBU UNTUK MENGURANGI PEMAKAIAN SEMEN PADA PEMBUATAN BATAKO

Transkripsi

1 PEMANFAATAN BLOTONG TEBU UNTUK MENGURANGI PEMAKAIAN SEMEN PADA PEMBUATAN BATAKO (Utilization Of Sugarcane Filter Cake to Reduce The Use of Cement in Brick Making) Andri Fernando Pakpahan 1, Ainun Rohanah 1, Sulastri Panggabean 1 1) Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian USU Jl. Prof. Dr. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan pakpahan877@gmail.com Diterima tanggal : 10 Februari 2015 / Disetujui tanggal : 20 Maret 2015 ABSTRACT Sugarcane filter cake can be used in brick-making to reduce the use of cement.the size, compressive strength and absorption was calculated. This research used non-factorial completely random used design with filter cake level (A) consisted of three types i.e (A1= 5%, A2= 15%, A3= 25%). The parameters was size, compressive strength and absorption. The result showed that sugarcane filter percentage had significant effect on size, compressive strength and absorption. The highest measure was at level 25% and the lowest was at filter cake of 5%. The highest compressive strength value obtained at 5% level of filter cake and lowest value obtained at 25% filter cake. The highest absorption filter cake was obtained at 25% and the lowest was at 5% level. Keywords: Brick, Filter Cake, Waste. PENDAHULUAN Perkembangan industri yang sangat pesat secara universal, di samping menghasilkan produk yang mempengaruhi perekonomian global juga menghasilkan produk samping yang sangat mempengaruhi keseimbangan lingkungan. Di dalam kurun waktu seperempat abad terakhir, pengaruh industri terhadap lingkungan tidak hanya berasal dari produk sampingnya, tetapi produk industri itu sendiri telah berkembang sedemikian pesatnya sehingga menjadi limbah pengganggu lingkungan (Wiryowidagto, 1994) Semakin meningkat kegiatan manusia, semakin banyak pula limbah yang dihasilkan. Oleh karena itu, perlu peraturan yang mengikat secara hukum terkait dengan limbah dan pengelolaannya. UU No 32 Tahun 2009 sudah memuat aturan segala sesuatu yang terkait limbah tersebut. Aturan itu menyangkut apa yang diperbolehkan, dilarang dan sanksi hukumnya. UU no 32/2009 ini merupakan penyempurnaan dari UU sebelumnya yaitu UU No 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup dan UU No 4 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Disamping itu, sudah ada UU yang lebih khusus lagi yaitu UU no 18 tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah (Soenarno, 2011). Pabrik gula merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah, baik limbah padat, gas, maupun limbah cair. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik gula ini menjadi salah satu permasalahan karena dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan. Dibandingkan dengan limbah padat dan gas, limbah cair lebih menjadi sorotan karena limbah cair ini akan dibuang ke sungai yang airnya sering dimanfaatkan oleh masyarakat. Limbah yang dihasilkan dari proses produksi gula kristal dibagi menjadi limbah padat (abu, blotong, dan ampas), limbah cair (limbah cair berat dan limbah cair ringan), dan gas (gas dari pembakaran listrik dan dari genset listrik). Setiap jenis limbah ini ditangani dengan cara yang berbeda (Vilandri, 2010). Pabrik gula merupakan salah satu industri yang menghasilkan limbah, baik limbah padat, gas, maupun limbah cair. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik gula ini menjadi salah satu permasalahan karena dapat memberikan dampak negatif terhadap lingkungan. Dibandingkan dengan limbah padat dan gas, limbah cair lebih menjadi sorotan karena limbah cair ini akan dibuang ke sungai yang airnya sering dimanfaatkan oleh masyarakat. Limbah yang dihasilkan dari proses produksi gula kristal dibagi menjadi limbah padat (abu, blotong, dan ampas), limbah cair (limbah cair berat dan limbah cair ringan), dan gas (gas dari pembakaran listrik dan dari genset listrik). Setiap jenis limbah ini 496

2 ditangani dengan cara yang berbeda (Vilandri, 2010). Pada pemprosesan gula dari tebu menghasilkan limbah atau hasil samping, antara lain ampas, blotong dan tetes. Ampas berasal dari tebu yang digiling dan digunakan sebagai bahan bakar ketel uap. Blotong atau filter cake adalah endapan dari nira kotor yang ditapis di rotary vacuum filter, sedangkan tetes merupakan sisa sirup terakhir dari masakan yang telah dipisahkan gulanya melalui kristalisasi berulangkali sehingga tidak mungkin lagi menghasilkan kristal. Blotong dari PG Sulfitasi rata-rata berkadar air 67% dan kadar pol 3% (Sinaga dan Susanto, 2010). Batako adalah salah satu bahan bangunan yang berupa batu-batuan yang pengerasannya tidak dibakar dengan bahan pembentuk yang berupa campuran pasir, semen, air dan dalam pembuatannya dapat ditambahkan dengan bahan lain sebagai bahan pengisi antara campuran tersebut (additive). Kemudian dicetak melalui proses pemadatan sehingga menjadi bentuk balok-balok dengan ukuran tertentu dan dimana proses pengerasannya tanpa melalui proses pembakaran serta dalam pemeliharaannya ditempatkan dalam tempat yang lembab atau tidak terkena sinar matahari langsung atau hujan, tetapi dalam pembuatannya dicetak sedemikian rupa hingga memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai bahan pasangan dinding (Lubis, 2010). Ada beberapa keuntungan dan kerugian dalam menggunakan batako sebagai bahan pengganti batu bata. Diantara keuntungan yang diperoleh adalah : 1. Tiap m 2 pasangan tembok, membutuhkan lebih sedikit batako jika dengan menggunakan batu bata, berarti secara kuantitatif terdapat suatu pengurangan. 2. Pembuatan mudah dan ukuran dapat dibuat sama. 3. Ukurannya besar, sehingga waktu dan ongkos pemasangan juga lebih hemat. 4. Khusus jenis yang berlubang, dapat berfungsi sebagai isolasi udara. 5. Apabila pengerjaan rapi, tidak perlu diplester. 6. Lebih mudah dipotong untuk sambungan tertentu yang membutuhkan potongan. 7. Sebelum pemakaian tidak perlu direndam air. Sedangkan kerugian pemakaian batako adalah sebagai berikut: 1. Karena proses pengerasannya butuh waktu yang cukup lama (± 3minggu), maka butuh waktu lama untuk membuatnya sebelum memakainya 2. Bila diinginkan lebih cepat membantu/mengeras perlu ditambah dengan semen, sehingga menambah biaya pembuatan. Ukuran dan jenis batako/bata cetak bermacam-macam sesuai dengan kebutuhan. Ukuran batako yang standar adalah: (1) Type A Ukuran 20 x 20 x 40 cm 3 berlubang untuk tembok/dinding pemikul beban dengan tebal 20 cm. (2) Type B Ukuran 20 x 20 x 40 cm 3 berlubang untuk tembok/dinding tebal 20 cm sebagai penutup atap pada sudut-sudut dan pertemuan-pertemuan. (3) Type C Ukuran 10 x 20 x 40 cm 3 berlubang, digunakan sebagai dinding pengisi dengan tebal 20 cm. (4) Type D Ukuran 10 x 20 x 40 cm 3 berlubang, digunakan sebagai dinding pengisi/pemisah dengan tebal 20 cm. (5) Type E Ukuran 10 x 20 x 40 cm 3 tidak berlubang untuk tembok-tembok setebal 10 cm, juga dipergunakan sebagai dinding pengisi atau pemikul sebagai hubungan sudut-sudut dan pertemuan. (6) Type F Ukuran 8 x 20 x 40 cm 3 tidak berlubang, digunakan sebagai dinding pengisi dengan tebal 20 cm. (Lubis, 2010). Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi penggunaan sebagian semen dan menggantikannya dengan blotong tebu pada pembuatan batako dengan parameter ukuran, kuat tekan dan daya serap air. BAHAN DAN METODE Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah blotong tebu, pasir, semen dan air sebagai bahan campuran batako, ayakan untuk mengayak pasir dan blotong tebu, cetakan batako sebagai alat pencetak, timbangan digunakan untuk menimbang massa bahan, gelas ukur untuk mengukur volume air, alat pengaduk untuk mengaduk bahan, label nama digunakan sebagai penanda sampel, alat tulis yang digunakan sebagai perlengkapan penelitian dan komputer sebagai alat untuk mengolah data. 497

3 Metode Penelitian Rancangan Percobaan Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial dengan 3 kali ulangan di setiap perlakuan : Penambahan kadar blotong dari komposisi semen (A) yang terdiri dari 3 taraf : A1 : Penambahan kadar blotong sebesar 5% A2 : Penambahan kadar blotong sebesar 15% A3 : Penambahan kadar blotong sebesar 25% Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan kode rancangan : Yij = µ + αi + εij... (3) Dimana: Yij = hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-1 pada ulangan ke-j. µ = nilai tengah sebenarnya. αi = efek faktor pada taraf ke-i. εij = pengaruh galat (pengacakan). Prosedur Penelitian - Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan - Diayak pasir dan blotong menggunakan ayakan - Ditimbang bahan yang akan digunakan - Dicampur bahan sesuai dengan perbandingan semen dan pasir 1:4 dengan FAS 0,5 - Ditambahkan blotong tebu kedalam adonan batako dengan konsentrasi 5%, 15 % dan 25% dari massa semen - Dimasukkan bahan campuran kedalam cetakan batako berukuran 10 cm x 20 cm x 40 cm - Dipres bahan batako didalam cetakan sampai padat dan merata - Dilepaskan dari cetakan dan dibiarkan selama 1 x 24 jam - Diletakkan ditempat yang teduh selama 28 hari - Dilakukan pengamatan dan pengujian parameter. Uji keseragaman data untuk meng-analisis data harus dipenuhi keseragamannya. Tes keseragaman data dilaksanakan dengan menggunakan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test). Parameter Pengamatan 1. Ukuran Ukuran merupakan dimensi batako dalam satuan luas tertentu yang akan diukur pada masing-masing ulangan dan perlakuan. 2. Kuat Tekan Kuat tekan adalah kemampuan material dalam menahan beban atau gaya mekanis sampai terjadinya kegagalan (failure). Pengujian kuat tekan menggunakan acuan normatif SNI Absorbsi Absorbsi adalah kemampuan material dalam menyerap air. Pengujian absorbsi menggunakan acuan normatif SNI Analisis Biaya Analisis biaya merupakan biaya yang terkait dalam proses pembuatan batako. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa pemberian kadar blotong dalam komposisi pembuatan batako memberikan pengaruh terhadap ukuran, kuat tekan dan absorbsi batako. Hal ini dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 1. Data hasil penelitian Panjang Perlakuan (m) Lebar (m) Tinggi (m) Luas Alas (m 2 ) Kuat Tekan (MPa) Absorbsi (%) A A A Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan yang paling besar terdapat pada A1, yaitu sebesar 4.70 MPa dan nilai kuat tekan terendah terdapat pada A3, yaitu sebesar 1.93 MPa. Nilai absorbsi yang terbesar terdapat pada A3, sebesar 17.4% dan nilai absorbsi yang terendah terdapat pada A1, yaitu sebesar 7.4%. Batako pada penelitian ini masih menggunakan peralatan manual dengan tenaga manusia dalam proses pembuatan. Ukuran Dari analisis sidik ragam dapat dilihat bahwa penambahan kadar blotong memberikan pengaruh nyata terhadap ukuran batako. Hasil 498

4 pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh penambahan kadar blotong terhadap ukuran batako untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2 berikut : Tabel 2. Uji DMRT pengaruh penambahan blotong tebu terhadap ukuran batako Jarak DMRT Notasi Perlakuan Rataan 0,05 0,01 0,05 0, A a A A b AB A b B Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1% Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa setiap perlakuan memiliki perbedaan yang sangat nyata terhadap perlakuan lainnya. Perlakuan A3 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A2 dan A1, sedangkan perlakuan A2 berbeda tidak nyata terhadap perlakuan kadar blotong A1. Hubungan antara perlakuan pemberian kadar blotong dan ukuran batako dapat dilihat pada Gambar 1 berikut : Ukuran (m) Gambar 1. Pengaruh penambahan blotong tebu terhadap ukuran Dari Gambar 1 diatas dapat dilihat bahwa semakin tinggi persentase pemberian blotong terhadap batako maka semakin rendah tingkat ukuran batako. Hal ini disebabkan karena blotong memiliki masa jenis yang lebih ringan dibandingkan dengan semen dan pasir sehingga mengakibatkan ukuran batako yang berbeda tiap perlakuannya. Ukuran partikel blotong yang lebih kecil dari semen dan pasir sehingga ketika mengalami penekanan, campuran batako dengan kadar blotong akan mengalami penurunan ukuran. ŷ = x r = Kadar blotong (%) Berdasarkan standar ukuran batako dapat dikatakan bahwa batako hasil penelitian ini dapat dikategorikan dalam batako jenis E dengan ukuran 10 x 20 x 40 cm 3 tidak berlubang. Kuat Tekan Dari analisis sidik ragam dapat dilihat bahwa penambahan kadar blotong memberikan pengaruh sangat nyata terhadap nilai kuat tekan batako. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh penambahan kadar blotong terhadap nilai kuat tekan batako untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Uji DMRT pengaruh penambahan blotong tebu terhadap nilai kuat tekan (MPa) DMRT Notasi Jarak Perlakuan Rataan 0,05 0,01 0,05 0, A a A A a A A1 4.7 b B Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1% 499

5 Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa setiap perlakuan memiliki perbedaan yang sangat nyata terhadap perlakuan lainnya. Perlakuan A3 berbeda tidak nyata terhadap perlakuan A2, sedangkan perlakuan A1 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A2 dan A3. Hubungan antara perlakuan pemberian kadar blotong dan nilai kuat tekan dapat dilihat pada Gambar 2. Kuat tekan (MPa) ŷ = x r = Kadar blotong (%) Gambar 2. Pengaruh penambahan blotong tebu terhadap kuat tekan Dari Gambar 2 diatas dapat dilihat bahwa semakin tinggi persentase blotong pada campuran bahan baku batako maka semakin rendah nilai kuat tekan batako. Hal ini diduga karena blotong memiliki kandungan silika yang kecil sehingga belum cukup untuk menambah nilai kuat tekan batako sesuai dengan literatur Muhsin (2011) yang mengatakan bahwa blotong memiliki komposisi yang terdiri dari serat, wax, flat kasar, protein kasar, Si02, CaO, P2O5, MgO. Kandungan Si02 (silika) dalam blotong hanya sebesar 9-10% saja. Ini jumlah yang sangat kecil sehingga penambahan jumlah blotong belum cukup membuat kuat tekan batako meningkat. Menurut Darmono (2006), agar didapat mutu batako yang memenuhi syarat SNI banyak faktor yang mempengaruhi. Faktor yang mempengaruhi mutu batako bergantung pada faktor air semen (fas), umur batako, kepadatan batako, bentuk dan tekstur batuan dan ukuran agregat lain-lain. Faktor air semen adalah perbandingan antara berat air dan berat semen dalam campuran adukan semen. Mutu batako bertambah tinggi dengan bertambahnya umur batako dan umur 28 hari adalah ukuran standar pada kekuatan batako. Kekuatan batako juga dipengaruhi oleh tingkat kepadatannya. Dalam pembuatan batako diusahakan campuran dibuat sepadat mungkin. Berdasarkan SNI batako hasil penelitian ini termasuk dalam kategori mutu III dan IV. Dengan kuat tekan pada kategori mutu III sebesar 4.70 MPa dan kuat tekan pada kategori mutu IV sebesar 2.32 MPa. Absorbsi Dari analisis sidik ragam dapat dilihat bahwa penambahan kadar blotong memberikan pengaruh nyata terhadap nilai absorbsi batako. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test) menunjukkan pengaruh penambahan kadar blotong terhadap nilai kuat tekan batako untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Uji DMRT pengaruh penambahan blotong tebu terhadap nilai absorbsi (%) DMRT Notasi Jarak Perlakuan Rataan 0,05 0,01 0,05 0, A1 7.4 a A A b B A b B Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukan perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1% Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa setiap perlakuan memiliki perbedaan yang sangat nyata terhadap perlakuan lainnya. Perlakuan A1 berbeda sangat nyata terhadap perlakuan A2 dan A3 sedangkan perlakuan A2 berbeda tidak nyata terhadap perlakuan kadar blotong A3.Hubungan antara perlakuan pemberian kadar blotong dan nilai absorbsi dapat dilihat pada Gambar

6 20 Absorbsi (%) ŷ = 0.5x r = Kadar blotong (%) Gambar 3. Hubungan penambahan blotong tebu terhadap nilai absorbsi Dari Gambar 3 diatas dapat dilihat bahwa semakin tinggi persentase blotong pada campuran bahan baku batako maka semakin rendah nilai absorbsinya. Hal ini diduga karena kandungan-kandungan dalam blotong seperti kalsium, kalium dan posphat mempengaruhi kemampuan batako dalam menyerap air. Menurut Leovici (2012) blotong mempunyai kemampuan menyerap dan menahan air yang cukup besar dikarenakan kandungan organik dalam blotong kering seperti kalsium, kalium dan phospat. Oleh karena itu semakin tinggi kandungan organik blotong dalam batako, semakin tinggi pula tingkat penyerapan airnya, begitu pula sebaliknya. Berdasarkan SNI penyerapan air maksimal pada batako adalah sebesar 25 %. Sehingga apabila hasil penelitian dibandingkan dengan ketentuan SNI maka batako ini dikatakan memenuhi syarat kelayakan. Untuk nilai absorbsi batako semakin kecil kemampuan batako menyerap air maka semakin baik kualitas batako tersebut. Analisis biaya Analisis biaya dilakukan untuk mengetahui besar biaya yang telah dikeluakan untuk memproduksi batako. Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh biaya produksi batako yang digunakan dapat dilihat dalam Tabel 5. Tabel 5. Biaya produksi Perlakuan Biaya Produksi Penurunan biaya produksi (Rp) (%) A A A A Dari Tabel 5 dapat dilihat perbedaan biaya produksi tiap perlakuan. Biaya produksi tanpa menggunakan tambahan limbah blotong sebesar Rp sedangkan menggunakan limbah blotong tebu sebanyak 5% sebesar Rp Hal ini menunjukkan adanya penurunan biaya produksi sebesar Rp atau sebanyak 8,4%. Jika menggunakan tambahan blotong sebanyak 15% biaya produksi menurun sebesar Rp atau sebanyak 14,4%. Jika menggunakan tambahan blotong tebu sebanyak 25% akan menurunkan biaya produksi sebesar Rp atau sebanyak 20%. Terjadinya penurunan biaya produksi karena adanya pengurangan dalam penggunaan semen, tergantung pada masingmasing taraf pemberian limbah pada batako tersebut. KESIMPULAN 1. Penambahan limbah blotong tebu sebagai bahan pengganti semen dalam pembuatan batako berpengaruh sangat nyata terhadap kuat tekan dan daya absorbsi air pada batako. 2. Kuat tekan tertinggi didapat pada pemberian kadar blotong sebanyak 5% sebesar 4,70 MPa dan kuat tekan terendah didapat pada pemberian kadar blotong sebanyak 25% sebesar 1.93 MPa. 3. Absorbsi tertinggi didapat pada pemberian kadar blotong sebanyak 25% yaitu sebesar 17,4% dan absorbsi terendah didapat pada pemberian kadar blotong sebanyak 5% yaitu sebesar 7,4%. 501

7 4. Biaya produksi pada pemberian kadar blotong 5% mengalami penurunan sebesar Rp atau penurunan biaya produksi sebanyak 8,4%, pada pemberian 15% sebesar Rp atau penurunan biaya produksi sebanyak 14,4% dan pada pemberian 25% sebesar Rp atau penurunan biaya produksi sebanyak 20%. DAFTAR PUSTAKA Hutasoit, F Pembuatan Dan Karakterisasi Batako Ringan Dengan Memanfaatkan Limbah Padat Pulp Biosludge Dari PT TPL Porsea. Skripsi. Departemen Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Medan. Leovici, H., Pemanfaatan Blotong Pada Budidaya Tebu Di Lahan Kering. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. Lubis, M Pemanfaatan Ampas Tebu Dalam Pembuatan Batako Ringan Yang Direncanakan Sebagai Konstruksi dinding Kedap Suara. Tesis. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan. Muhsin, A., Pemanfaatan Limbah Hasil Penjualan Pabrik Tebu. Fakultas Teknik Industri. UPN Yogyakarta. Yogyakarta Simbolon, T., Pembuatan dan karakterisasi batako ringan yang terbuat dari Styrofoamsemen. Tesis. Universitas sumatera utara. Medan. Sinaga dan E. Susanto, Peningkatan Kualitas Pertumbuhan Tebu Varietas Tebu Berastagi Dengan Pupuk dan Blotong. Universitas Sumatera Utara. Medan. Soenarno, S. M., Pengelolaan Limbah. Yayasan Pelestarian Alam dan Kehidupan Manusia. Bayuwangi. Valiandri, Laporan Kerja PT. RG. Rajawali II. Subang. 502