SOLIDIFIKASI/STABILISASI LIMBAH TAILING YANG MENGANDUNG MERKURI (Hg) DARI PERTAMBANGAN EMAS SEBAGAI CAMPURAN DALAM PEMBUATAN CONCRETE (BETON) SKRIPSI

Transkripsi

1 SOLIDIFIKASI/STABILISASI LIMBAH TAILING YANG MENGANDUNG MERKURI (Hg) DARI PERTAMBANGAN EMAS SEBAGAI CAMPURAN DALAM PEMBUATAN CONCRETE (BETON) SKRIPSI Oleh SUSI VIVIANA SIGIRO DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MARET

2 SOLIDIFIKASI/STABILISASI LIMBAH TAILING YANG MENGANDUNG MERKURI (Hg) DARI PERTAMBANGAN EMAS SEBAGAI CAMPURAN DALAM PEMBUATAN CONCRETE (BETON) SKRIPSI Oleh SUSI VIVIANA SIGIRO SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MARET

3

4 ii

5 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Tailing yang Mengandung Merkuri (Hg) dari Pertambangan Emas Sebagai Campuran Dalam Pembuatan Concrete (Beton), berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas teknik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik. Hasil penelitian ini sangat baik untuk di publikasikan atau penelitian ini dapat dimanfaatkan di masa yang akan datang, sebab limbah Tailing yang selama ini di kategorikan sebagai Limbah B3 dapat dimanfaatkan untuk bahan campuran pembuatan Bata Beton. Selain dapat menghambat pencemaran lingkungan dengan mengikat Logam Berat yang terkandung dalam Tailing tersebut, bata beton juga dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan, jalan, parkiran dll. Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Ir. Fatimah, MT selaku Pembimbing yang memberikan banyak bimbingan dan bantuan selama penulis menulis skripsi ini 2. Ir. Renita Manurung, MT selaku coordinator skripsi 3. Dosen-dosen Teknik Kimia yang memberikan banyak ilmu dan juga bimbingan selama penulis mengemban kuliah di 4. Rizky B.O Rumahorbo sebagai teman yang banyak membantu baik dalam proses belajar dan menyusun skripsi maupun partner dalam penelitian 5. Mahasiswa Teknik Kimia Ekstensi 2013 yang bersedia membantu dan memberi semangat kepada penulis 6. Abang/kakak senior yang bersedia membantu penulis dalam segala hal. iii

6 Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan. Medan, Maret 2016 Penulis Susi Viviana Sigiro iv

7 DEDIKASI Skripsi ini saya dedikasikan kepada orangtua yang luar biasa dalam hidup saya yaitu Biston sigiro dan Dermin Simbolon serta untuk saudara saya tersayang Astrida Sigiro, Dedy Sigiro, Iren Rizal Sigiro, dan Suly Sigiro. Semoga Tuhan memberkati keluarga kita. Ku tak akan menyerah pada apapun juga sebelum kucoba semua yang kubisa, tetapi kuberserah kepada kehendakmu hatiku percaya Tuhan punya rencana. v

8

9 ABSTRAK Limbah tailing merupakan limbah dari hasil pertambangan emas tradisional dimana untuk mendapatkan biji emas dari batuan dilakukan cara amalgamasi yaitu dengan menggunakan merkuri. limbah hasil amalgamasi yang tanpa diolah terlebih dahulu dapat mencemari lingkungan. Telah dilakukan penelitian mengenai solidifikasi/stabilisasi dengan memanfaatkan limbah tailing yang mengandung merkuri dari pertambangan emas sebagai campuran dalam pembuatan concrete (beton). Dalam penelitian ini, limbah tailing divariasikan pada setiap campuran dalam pembuatan beton. Variasi limbah tailing tersebut adalah 0%, 6,25%, 12,5%, 18,75%, 25%, dan 31,25%. Analisa yang dilakukan adalah kuat tekan dan porositas dari beton tersebut serta uji mobilisasi kadar logam berat. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi yang terbaik didapat yaitu 6,25% limbah tailing, 25% semen, 25% pasir, dan 43,75% kerikil dengan kuat tekan 207,00 kg/cm 2 dan porositas 4,08%. namun pada variasi penambahan limbah tailing sebesar 0%, 6,25%, 12,5%, 18,75%, 25, 31,25% telah memenuhi kualifikasi mutu SNI Sedangkan untuk uji mobilisasi kadar logam berat Hg dalam air rendaman semua variasi <0,00874 ppm telah memenuhi baku mutu standart KEP-03/BAPEDAL/09/1995 tentang Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun) sehingga limbah tailing dapat digunakan sebagai bahan campuran bata beton yang aman bagi lingkungan. Kata kunci : limbah tailing, logam berat, bata beton, solidifikasi/stabilisasi vii

10 ABSTRACT Tailings are the waste from the traditional gold mining, where to get ore from rocks carried way by using mercury amalgamation. the result of the amalgamation of waste that can be processed first without polluting the environment. The research about solidification/stabilization by utilizing tailings containing mercury from gold mining as an ingredient in the manufacture of concrete. In this study, the tailings varied at each of the mixture in the manufacture of concrete. Variations of these tailings is 0%, 6.25%, 12.5%, 18.75%, 25% and 31.25%. Analysis performed is compressive strength and porosity of the concrete and testing the levels of mobilization of heavy metals. These results indicate that the best composition obtained are 6.25% of tailings, 25% cement, 25% sand and gravel with a 43.75% compressive strength of kg/cm 2 and a porosity of 4.08%. however the addition of tailings variation of 0%, 6.25%, 12.5%, 18.75% % qualified to the quality of SNI Meanwhile, to test levels of heavy metals Hg mobilization in the marinade all variations < ppm standard has met quality standards KEP-03 / BAPEDAL / 09/1995 on Technical Requirements of Hazardous Waste and Toxic Materials) so that the tailings can be used as ingredients concrete brick is safe for the environment. Key words: tailings, heavy metals, concrete, solidification/stabilization viii

11 DAFTAR ISI PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i PENGESAHAN ii PRAKARTA iii DEDIKASI iv RIWAYAT HIDUP v ABSTRAK vii ABSTRACT viii DAFTAR ISI ix DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR TABEL xii DAFTAR LAMPIRAN xiii DAFTAR SINGATAN xiv BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG PERUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN RUANG LINGKUP PENELITIAN 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA PERTAMBANGAN EMAS PENGOLAHAN EMAS CARA AMALGAMASI TAILING DAMPAK NEGATIF MERKURI SOLIDIFIKASI/STABILISASI TUJUAN PROSES SOLIDIFIKASI/STABILISASI BETON Material Penyusun Beton 13 BAB III METODOLOGI PENELITIAN LOKASI PENELITIAN 18 ix

12 3.2 BAHAN DAN PERALATAN Bahan Peralatan PROSEDUR PERCOBAAN Analisa Limbah Padat Pertambangan Emas Prosedur Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Padat Prosedur Pengujian Tekan Prosedur Pengujian Porositas Prosedur Analisa Mobilisasi Logam Berat dengan Alat AAS FLOWCHART PENELITIAN Flowchart Analisa Limbah Padat Flowchart Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Padat Flowchart Pengujian Tekan Flowchart Pengujian Porositas Flowchart Analisa Mobilisasi Logam Berat dengan Alat AAS Flowchart Penelitian 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN KARAKTERISTIK LIMBAH TAILING UJI KUAT TEKAN UJI POROSITAS BATA BETON MOBILISASI LOGAM BERAT Hg PADA BATA BETON DENGAN ALAT AAS 36 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38 DAFTAR PUSTAKA 39 x

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses Pencampuran Merkuri 7 Gambar 4.1 Pengaruh Komposisi Campuran Terhadap Kuat Tekan Beton 34 Gambar 4.2 Pengaruh komposisi Campuran Terhadap Porositas 36 Gambar 4.3 Hubungan Antara Kuat Tekan dan Porositas Bata Beton 37 Gambar 4.4 Konsentrasi Logam Berat Hg 38 Gambar L 3.1 Limbah Tailing 49 Gambar L 3.2 Semen Portland 49 Gambar L 3.3 Kerikil yang Telah Diayak 49 Gambar L 3.4 Pasir 49 Gambar L 3.5 Proses Penimbangan Bahan 50 Gambar L 3.6 Bata Beton 50 Gambar L 3.7 Proses Pencampuran Bahan 50 Gambar L 3.8 Proses Pencetakan 50 Gambar L 3.9 Proses pengeringan Bata Beton yang Telah Dicetak 51 Gambar L 3.10 Proses Pengeluaran Bata Beton dari Cetakan 51 Gambar L 3.11 Proses Perendaman 51 Gambar L 3.12 Proses Perendaman untuk Uji Mobilisasi 51 Gambar L 3.13 Proses Penimbangan untuk Uji Porositas 52 Gambar L 3.14 Proses Penimbangan untuk Uji Tekan 52 Gambar L 3.15 Proses Pengujian Tekan 52 Gambar L 3.16 Proses Mobilisasi dengan Alat AAS 52 xi

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kandungan Logam Berat pada Tailing dari Salah Satu Perusahaan Pengolahan Biji Emas 8 Tabel 2.2 Karakteristik Fisika dan Kimia Semen Portland 16 Tabel 2.3 Komposisi Senyawa Utama Semen Portland 17 Tabel 2.4 Komposisi Senyawa Pembentuk Semen Portland 17 Tabel 4.1 Komposisi Campuran Bahan Sampel Beton 33 Tabel L 1.1 Beban Tekan Bata Beton Hasil Penelitian 42 Tabel L 1.2 Kuat Tekan Bata Beton Hasil Penelitian 42 Tabel L 1.3 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian I 43 Tabel L 1.4 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian II 43 Tabel L 1.5 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian III 43 Tabel L 1.6 Porositas Bata Beton Hasil penelitian 44 Tabel L 1.7 Mobilisasi Logam Berat Hg pada Bata Beton Hasil Penelitian 44 Tabel L 1.8 Standart Mutu Bata Beton 44 Tabel L 1.9 Standart Mutu Logam Berat 45 xii

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Data Penelitian 34 Lampiran II Perhitungan 45 Lampiran III Gambar Percobaan 48 xiii

16 DAFTAR SINGKATAN Kep BAPEDAL ASTM B3 S/S BARISTAN keputusan kepala badan pengendalian dampak lingkungan American society for testing and materials bahan berbahaya dan beracun solidifikasi/stabilisasi badan riset dan penelitian xiv