BAB.I
1. PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang
Limbah pada umumnya adalah merupakan sisa olahan suatu pabrik atau industri. Bentuk limbah pada dasarnya cair atau padat yang jumlahnya cukup besar tergantung pada jenis industrinya. Limbah selalu diartikan sebagai sumber pencemaran yang dapat mengganggu aktivitas maupun lingkungan yang berdampak negatif terhadap kesehatan masyarakat di lingkungan pabrik maupun kawasan sekitarnya. Limbah an organik semua jenis bahan sisa atau buangan yang tidak dapat terurai dan tidak habis dalam lingkungan contoh sampah plastik limbah industri dapat menjadi limbah yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup (Heryando Palar, 1995).
Limbah Fly ash PLTU berbahan bakar batubara biasanya menghasilkan limbah padat dalam bentuk abu. Jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari dapat mencapai 500 - 1000 ton. Abu batubara yang merupakan limbah dari proses pembangkit tenaga listrik tersebut dapat berupa abu terbang, abu dasar dan lumpur flue gas desulfurization. Abu tersebut selan-jutnya dipindahkan ke lokasi penimbunan abu dan terakumulasi di lokasi tersebut dalam jumlah yang sangat banyak. Dengan bertambahnya jumlah abu batubara maka ada usaha-usaha untuk memanfaatkan limbah padat tersebut. Hingga saat ini abu batubara tersebut banyak dimanfaatkan untuk keperluan industri semen
Universitas Sumatera Utara
2
dan beton, bahan pengisi untuk bahan tambang dan bahan galian serta berbagai pemanfaatan lainnya. Salah satu pemanfaatan abu batubara yang akan diteliti dalam hal ini adalah untuk keperluan industri semen dan beton. Produksi abu terbang batubara (fly ash) didunia pada tahun 2000 diperkirakan berjumlah 349 milyar ton (S.Wang,H.Wu,H, 2006). Penyumbang produksi abu terbang batubara terbesar adalah sektor pembangkit listrik. Produksi abu terbang dari pembangkit listrik di Indonesia terus meningkat, pada tahun 2000 jumlahnya mencapai 1,66 milyar ton dan diperkirakan mencapai 2 milyar ton pada tahun 2006 (Indonesia Power, 2002).
Limbah Abu Boiler PKS Limbah padat PKS Gunung Bayu di Kabupaten Simalungun yang terdiri dari janjangan, cangkang dan abu boiler hasil pembakaran cangkang beserta sampah cangkang pada boiler dengan suhu 700 0C-800 0C, ditimbun di tempat pembuangan yang telah disediakan.(______petra,1/23/2010). Selama ini pemanfaatan limbah padat tersebut belum optimal. Limbah pabrik berupa janjangan dibuang diareal perkebunan sawit dan diharapkan terjadi pembusukan dan menghasilkan pupuk organik, cangkang sebagian dijual sesuai pesanan dan sebagian lagi beserta kotoran yang lain dimanfaatkan sebagai bahan bakar paprik untuk proses perebusan buah janjang sawit. Dan limbah hasil pembakaran ini yang disebut abu boiler PKS atau abu ketel hanya dimanfaatkan sebagai penimbun jalan perkebunan
Universitas Sumatera Utara
3
yang dianggap rusak dan sebagai tanah timbun pada area di sekitar pabrik. Diperkirakan 50 ton per hari efektip dihasilkan oleh pabrik PKS Gunung Bayu. 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 mengatasi jumlah limbah tersebut oleh peneliti adalah dengan melakukan daur ulang limbah padat berupa abu boiler PKS menjadi bahan bangunan seperti Paving Block. Paving block merupakan produk bahan bangunan dari semen yang digunakan sebagai salah satu alternatif penutup atau pengerasan permukaan tanah. Berdasarkan SNI 03-0691-1996 Paving block adalah campuran dari semen Portland, agregat halus (pasir) dan air dengan standard mutu K 125 (125 kg/cm 2 ) dengan perbandingan semen : pasir : air = 1 : 4 : 0,6. Komposisi bahan ini sangat menentukan terhadap kualitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu Paving block adalah jenis semen yang digunakan , ada tidaknya bahan tambahan , agregat yang digunakan, kelembaban dan suhu ketika pengeringan serta kecepatan pembebanan. Bahan tambahan yang dapat digunakan adalah abu terbang batubara (fly ash) dan abu boiler PKS. Abu terbang batubara (fly ash) memiliki sifat sebagai pengikat jika dicampur dengan air. Disamping itu juga merupakan pengikat abu boiler PKS. Abu boiler PKS mempunyai sifat hidrophilic, yaitu sifat yang dimiliki sebuah material untuk menarik dan mengikat air pada permukaannya. Sehingga jika abu terbang
Universitas Sumatera Utara
4
batubara (fly ash) dicampur dengan air dan abu boiler PKS, maka terjadi ikatan di antara abu terbang batubara dan abu boiler PKS yang mengakibatkan berkurangnya celah atau pori-pori di antara butiran abu boiler PKS. Ikatan yang terbentuk antara butiran abu boiler PKS dan abu terbang batubara (fly ash) merupakan ikatan fisik bahan anorganik. Ikatan ini akan menurunkan kelembaban sehingga akan mengeras dan ikatan akan lebih sukar terurai. Penambahan unsur pengikat diharapkan akan menaikkan kekerasan.
1.2 Perumusan Masalah Limbah padat fly ash dan abu boiler PKS akan memberikan nilai tambah jika dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan Paving Block. Yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Apakah limbah padat abu terbang batubara (fly ash) dapat dipakai sebagai subsitusi semen dan abu boiler PKS sebagai pengisi Paving Block 2. Bagaimana prosedur optimum pada pembuatan Paving block dengan menggunakan limbah padat abu terbang batubara (fly ash) dengan abu boiler PKS sebagai pengisi Paving block ? 3. Bagaimana peranan abu boiler PKS dan abu terbang batubara (fly ash) terhadap karakteristik dari Paving Block?
1.3. Tujuan Penelitian Dari uraian diatas maka dapatlah diurumuskan tujuan penelitian ini :
Universitas Sumatera Utara
5
Memanfaatkan limbah abu terbang batubara (fly ash) dan limbah padat pabrik sawit berupa abu boiler PKS untuk pembuatan Paving Block. a. Mengetahui prosedur optimun untuk menghasilkan Paving Block. b. Mengetahui seberapa besar pengaruh abu terbang batubara (fly ash) dan abu boiler PKS terhadap karakteristik Paving Block. c. Mengurangi kerusakan lingkungan disekitar PLTU dan Pabrik Sawit.
1.4. Manfaat Penelitian Suatu penelitian pada dasarnya dapat diharapkan memberikan manfaat. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai : a. Bahan masukan kepada mayarakat disekitar pabrik PLTU dan Pabrik Sawit b. Bahan masukan kepada industri Paving block untuk menghasilkan produk alternatif.
1.5. Batasan Masalah a. Limbah padat PLTU bahan bakar Batubara Labuhan Angin Sibolga yang digunakan adalah abu terbang batubara (fly ash). b. Limbah padat Pabrik Sawit Gunung Bayu yang digunakan adalah abu boiler PKS. Uji terhadap Paving block hasil rekayasa adalah : a. uji kuat tekan
c. uji kekerasan
b. uji kuat patah
d. uji densitas dan
e. Penyerapan air.
Universitas Sumatera Utara
