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 usahausaha 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).
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 poripori 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,
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?
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.
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, 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.