FIS

PEMANFAATAN LIMBAH (OIL SLUDGE) SEBAGAI BAHAN UTAMA DALAM PEMBUATAN BATA KONSTRUKSI PAVING BLOCK

TESIS

Oleh RUT MARIA BR. GINTING 077026023/FIS

S

C

N

PA

A

S

K O L A

H

E

A S A R JA

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

PEMANFAATAN LIMBAH (OIL SLUDGE) SEBAGAI BAHAN UTAMA DALAM PEMBUATAN BATA KONSTRUKSI PAVING BLOCK

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains dalam Program Studi Ilmu Fisika pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

Oleh RUT MARIA BR. GINTING 077026023/FIS

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

Judul Tesis

Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi

: PEMANFAATAN LIMBAH (OIL SLUDGE) SEBAGAI BAHAN UTAMA DALAM PEMBUATAN BATA KONSTRUKSI PAVING BLOCK : Rut Maria Br. Ginting : 077026023 : Fisika

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D) (Drs. Anwar Dharma Sembiring, M.S) Ketua Anggota

Ketua Program Studi

Direktur

(Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D) (Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B. M.Sc)

Tanggal lulus: 9 Juni 2009

Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

Telah diuji pada Tanggal 9 Juni 2009

PANITIA PENGUJI TESIS Ketua

: Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D

Anggota : 1. Drs. Anwar Dharma Sembiring, MS 2. Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S 3. Dr. Marhaposan Situmorang 4. Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc


ABSTRAK

Pembuatan Paving Block telah dilakukan di mana materialnya berasal dari limbah PT Pertamina Pangkalan Susu yang terdiri dari aggregat oil sludge. Semen dan water glass secukupnya sebagai material perekat. Perbandingan antara semen dan water glass adalah 1 : 1 disebut bahan A sementara itu, perbandingan antara sludge dan pasir adalah 4 : 1 disebut bahan B. Bentuk sampel adalah silinder yang diameternya 2,5 cm dan ketebalan 3,5 cm. Setelah 28 hari, sampel tersebut diuji mengetahui porositas, daya serap air, tekanan, dan kekerasan, Sampel uji yang berukuran panjang 8 cm, lebar 2 cm, tinggi 2 cm parameter pengujiannya untuk uji impak. Sementara itu, sampel berukuran 16 x 4 x 4 cm³ digunakan untuk menguji bending strength. Berdasarkan pengujian tersebut, komposisi terbaik paving block terdiri dari sludge 60%, pasir 15%, semen 12,5% dan water glass 12,5%. Komposisi ini akan menghasilkan karekteristik paving block dengan densitas 2,00 gr/cm³, porositas 6,66%, daya serap air 3,36%. Sedangkan pengujian mekanik diperoleh tekanan 17,15 MPa, bending strength 5,10 MPa, impak 11,90 Joule dan kekerasan 121 MPa. Kata Kunci: Paving Block Densitas, Porositas, Daya Serap Air, Tekanan, Bending Strength Impak dan Kekerasan.


ABSTRACT

Fabrication of Paving Block had been done using strict materials of aggregate, oil sludge of PT Pertamina Pangkalan Susu, in which cements and water glasses were used as addesive materials as well as sufficient water. The ratio between cements and water glass is 1:1, called A samples. Mean while the ratio between sludge and water is 4:1, called B samples. The shape of sample is cylindric sahape with diameter of 2,5 cm and thickness of 3,5 cm, after 28 days, those samples were tested to characterize their porosity, water absorption, pressure and hardnesss. The sample test of 8 cm length, 2 cm width, and 2 cm height the parameter of testing for impact. On the other hand, the samples of 16 x 4 x 4 cm³ in dimension were used to performe their bending strength. Based on the tests, the best composition of paving blok consists of sludge 60%, sand 15%, cement 12,5%, and water glasses 12,5%. These composition resulted a Paving Blok having characteristics as following: density : 2,00 gr/cm³; porosity 6,66%; water absorption 3,36%. Mechanical test for this sample gives pressure of 17,15 MPa, bending strength 5,10 MPa, impact 11,90 Joule and hardness 121 MPa.

Keywords: Paving Block, Density, Porosity, Water Absorption, Gives Pressure, Bending Strength Impact and Hardness.


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kemurahan dan kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: Kemudian penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada Rektor Universitas Sumatera Prof. Chairuddin P Lubis, DTM&H, Sp.A(K), Direktur Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B, M.Sc. Beserta Staf yang telah memfasilitasi proses pendidikan di kampus ini. Kemudian penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada Pemprovsu, Kepala Dinas Pendidikan Tk.I dan Kepala Dinas Pendidikan Tk.II yang telah memberikan kesempatan dan beasiswa kepada penulis. Seterusnya penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak. Drs. Salmi Effendi MPd selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 8 Medan, Bapak/Ibu Guru dan staf tata usaha SMA Negeri 8 Medan, serta siswa-siswi SMA Negeri 8 Medan yang telah memberikan kesempatan, dorongan, dukungan serta doanya. Ketua Program Studi Magister Fisika, Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D Sekretaris Program Studi Magister Fisika, Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc beserta seluruh staf edukatif dan administratif pada Program Studi Magister Fisika Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Pembimbing Utama, Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D dan Pembimbing Lapangan Drs. Anwar Darma Sembiring, M.Si yang telah memberikan arahan dan motivasi yang sangat berarti bagi penulis untuk menyelesaikan penelitian ini. Kepada Ayahanda B Ginting dan Ibunda S Br. Karo dan juga kepada kedua mertua Ayahanda N. Purba dan Ibunda A Br Perangin Angin (alm), terima kasih karena telah menanamkan prinsip-prinsip hidup yang baik, dan telah menjadi pendorong untuk menjadi yang lebih baik.


Kepada Jakaria Purba, suami saya tercinta yang mendorong turut dalam pencarian bahan penelitian, serta banyak memberi keleluasaan demi terlaksananya penelitian ini. Dan kepada Ananda Ria Injunia Br. Purba dan Tri Maya Sari Br. Purba yang dengan penuh pengertian menanti selesainya penelitian ini dan dukungan dan dorongan serta tidak putus-putusnya mendoakan penulis. Penulis menyadari tulisan ini masih jauh dari sempurna sehingga sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dalam penyempurnaannya. Dan akhirnya semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca khususnya untuk Sekolah Pascasarjana Program Studi Magister Fisika Universitas Sumatera Utara. Akhirnya ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan, yang telah penulis dapatkan dapat berguna bagi nusa, bangsa, agama dan negara

Penulis

Rut Maria Br. Ginting


RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap berikut gelar : Rut Maria Br. Ginting Spd. Tempat dan Tanggal Lahir

: Karo, 27 Juni 1967

Alamat Rumah

: Jl. Pala Raya No. 32B Perumnas Simalingkar. Medan Kode Pos 20141.

Telepon

: (061) 8365113

Instansi Tempat Bekerja

: SMA Negeri 8 Medan

Alamat Kantor

: Jl. Sampali No. 23 Medan Kode Pos 20211

Telepon

: (061) 4530343

DATA PENDIDIKAN SD

: SD 040462 Berastagi

Tamat : 1980

SMP

: SMP Negeri 1 Berastagi

Tamat : 1983

SMA

: SMA Negeri 1 Berastagi

Tamat : 1986

Diploma III

: Universitas Sumatera Utara

Tamat : 1990

Strata I

: FMIPA IKIP Medan

Tamat : 1997

Strata II

: Magister Ilmu Fisika SPs USU

Tamat : 2009


DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK............................................................................................................ ABSTRACT............................................................................................................ KATA PENGANTAR........................................................................................... RIWAYAT HIDUP............................................................................................... DAFTAR ISI......................................................................................................... DAFTAR TABEL................................................................................................. DAFTAR GAMBAR............................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN.........................................................................................

i ii iii v vi viii ix x

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................. 1.1. Latar Belakang................................................................................ 1.2. Perumusan Masalah......................................................................... 1.3. Tujuan Penelitian............................................................................. 1.4. Manfaat Penelitian...........................................................................

1 1 3 3 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 2.1. Limbah............................................................................................. 2.1.1. Pengertian Limbah.............................................................. 2.1.2. Limbah Pertamina (Oil Sludge)......................................... 2.1.3. Unsur-unsur yang Terkandung pada Oil Sludge................. 2.2. Paving Block................................................................................... 2.3. Water Glass (Sodium Silikat).......................................................... 2.4. Pasir................................................................................................. 2.5. Semen.............................................................................................. 2.6. Karakteristik Bahan......................................................................... 2.6.1. Sifat Fisis............................................................................ 2.6.2. Sifat Mekanik.....................................................................

5 5 5 6 9 12 15 17 17 18 18 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian......................................................... 3.1.1. Tempat Penelitian............................................................... 3.1.2. Waktu Penelitian................................................................ 3.2. Alat dan Bahan................................................................................ 3.2.1. Alat..................................................................................... 3.2.2. Bahan.................................................................................. 3.3. Variabel dan Parameter................................................................... 3.3.1. Variabel..............................................................................

24 24 24 24 24 24 25 25 25


3.3.2. Parameter............................................................................ 3.4. Prosedur Pembuatan Sampel Paving Block.................................... 3.4.1. Diagram Alir Penelitian...................................................... 3.4.2. Pembuatan Sampel............................................................. 3.5. Pengujian Sampel Paving Block..................................................... 3.5.1. Pengukuran Densitas.......................................................... 3.5.2. Pengukuran Porositas......................................................... 3.5.3. Pengukuran Daya Serap...................................................... 3.5.4. Pengujian Tekanan............................................................. 3.5.5. Bending Strenght (Uji Kuat Patah)..................................... 3.5.6. Pengujian Impak................................................................. 3.5.7. Pengujian Kekerasan..........................................................

25 26 27 28 32 32 32 32 33 33 34 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 4.1. Hasil Pengukuran Densitas.............................................................. 4.2. Hasil Pengukuran Porositas............................................................. 4.3. Hasil Pengukuran Daya Serap......................................................... 4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan............................................................ 4.5. Bending Strenght............................................................................. 4.6. Hasil Uji Impak............................................................................... 4.7. Hasil Uji Kekerasan........................................................................ 4.8. Prospek Nilai Ekonomis dari Pemanfaatan Limbah Pertamina Menjadi (Paving Block)..................................................................

36 36 38 39 40 41 42 43 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 49 5.1. Kesimpulan...................................................................................... 49 5.2. Saran................................................................................................ 50 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 51


DAFTAR TABEL

Nomor 2.1 3.1

Judul

Halaman

Komposisi Unsur-unsur Logam Berat Sampel Limbah Pertamina.............................................................................

9

Komposisi Bahan.................................................................

26


DAFTAR GAMBAR Nomor

Judul

Halaman

2.1.

Bentuk Oil Sludge dari Pertamina Pangkalan Susu..................

6

2.2.

Bentuk Paving Block................................................................

15

2.3.

Water Glass..............................................................................

16

2.4.

Contoh Benda Uji Bending Strenght........................................

21

2.5.

Contoh Batang Uji Impak.........................................................

22

3.1.

Diagram Alir Penelitian............................................................

27

3.2.

Oil Sludge Basah.......................................................................

28

3.3.

Oil Sludge Kering......................................................................

28

3.4.

Serbuk Halus Sludge.................................................................

28

3.5.

Sampel Silinder.........................................................................

30

3.6.

Sampel Bentuk Balok...............................................................

30

3.7.

Bentuk Sampel Uji Bending Strenght......................................

31

3.8.

Pengeringan Sampel..................................................................

31

3.9.

Alat Mengukur Kuat Tekan Sampel (Universal Testing Machine Kapasitas 5000 kg)....................................................

33

Universal Testing Machine alat Untuk Mengukur Kuat Patah Sampel......................................................................................

34

3.11.

Alat Iberttest Menguji Impak Sampel.......................................

35

3.12.

Equatip Hardness Tester Alat Mengukur Kekerasan Sampel...

35

4.1.

Grafik Hubungan Komposisi Bahan dengan Densitas...............

37

4.2.

Grafik Hubungan Komposisi Bahan dengan Porositas..............

38

4.3.

Grafik Hubungan Komposisi Bahan dan Daya Serap................

39

4.4.

Grafik Hubungan Kompisisi Bahan dengan Tekanan................

40

4.5.

Grafik Komposisi Bahan dengan Kuat Patah.............................

41

4.6.

Grafik Komposisi Bahan dengan Uji Impak..............................

43

4.7

Grafik Hubungan Komposisi Bahan dengan Kekerasan............

44

4.8

Sampel Silinder..........................................................................

45

4.9.

Paving Block yang dihasilkan pabrik.......................................

46

3.10.


DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Judul

Halaman

A

Data Pengukuran Densitas.............................................................

54

B

Data Pengukuran Porositas............................................................

55

C

Data Pengukuran Daya Serap........................................................

56

D

Data Pengukuran Tekanan.............................................................

57

E

Data Pengukuran Bending Strenght...............................................

58

F

Data Pengukuran Uji Impak...........................................................

59

G

Data Pengukuran Kekerasan..........................................................

60

H

Analisa Kimia Logam Berat Sampel Limbah Sludge ...................

61

I

Tabel Korelasi Nilai Kekerasan Brinell dan Vickers.....................

63

J

Foto-foto Alat dan Sampel Saat Pembebanan dan Uji...................

64

H

Surat Keterangan Departemen Perindustrian RI Badan Penelitian dan Pengembangan Industri............................................................ 70


BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Pembangunan dewasa ini semakin meningkat sehingga bahan bangunan juga

semakin meningkat yang dibutuhkan. Bahan bangunan yang digunakan yang untuk lantai adalah salah satu paving block biasanya digunakan untuk car-park, jalan setapak, trotoar, halaman parkir, dan pada jalan komplek perumahan. Dalam masa pembangunan ini tentu saja bahan sangat banyak dibutuhkan jumlahnya perlu dilakukan upaya untuk menyediakan bahan bangunan yang berbahan baku lain sebagai alternatif. Untuk mengatasi hal tersebut bahan bangunan yang jumlahnya besar dapat memberikan suatu alternatif untuk memanfaatkan limbah. Limbah industri adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang berasal dari hasil suatu proses industri. Sedangkan limbah padat dari suatu industri merupakan semua bahan sisa atau bahan buangan yang sudah tak berguna yang berbentuk padat. Limbah pabrik sering menjadi sumber pencemaran yang dapat mengganggu aktivitas dan kesehatan masyarakat di

lingkungan khususnya di sekitar pabrik.

Selama ini pemanfaatan limbah padat industri khususnya limbah padat Pertamina belum optimal karena jenis oil sludge yang sebelumnya menumpuk di komplek Pertamina sehingga merupakan tanah urungan dibiarkan menggunung percuma


sehingga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Apabila keadaan ini dibiarkan terus menerus maka semakin lama pabrik akan kekurangan lahan penimbunan. Pencemaran yang dapat ditimbulkan oleh limbah padat pertamina bermacam-macam bentuk karena limbah pertamina merupakan B3 (bahan bahaya beracun). Pencemaran air laut, bahaya jika tertelan. Iritasi pada kulit dan mudah terbakar karena limbah mengandung minyak sehingga Pertamina masih sangat menimbulkan masalah bagi penduduk setempat. Oleh karena itu, limbah perlu ditangani dengan perlakuan khusus mengingat bahaya dan resiko yang mungkin ditimbulkan apabila limbah menyebar ke lingkungan termasuk proses pengemasan limbah, penyimpanan limbah dan pengangkutannya sebelum diolah kembali dilakukan sesuai dengan karakteristik limbah Pertamina yang bersangkutan. Perlunya pengolahan limbah Pertamina yang dapat mengatasi pencemaran tersebut salah satu bahan utama yang paling sering digunakan untuk bangunan kontruksi adalah pencampuran semen, pasir, dan kerikil akan menghasilkan paving block yang merupakan bentukan dari beton. Pada pengerjaan paving block agar hasil yang diperoleh memuaskan perlu pengenalan yang mendalam mengenai sifat-sifat yang terkait dengan bahan bahan penyusunnya dan parameter yang sangat penting. Untuk menghasilkan kekuatan yang sangat tinggi perlu diperhatikan cara pengerjaannya faktor air secukupnya dan semen dengan pemanfaatan limbah padat (oil sludge) sebagai agregat pembuatan paving perlu penambahan aditif water glass selain mengurangi penggunaan semen juga dapat meningkatkan tekanan dan


mengurangi daya serap air paving block. Upaya pengolahan limbah Pertamina yang selama ini berdampak negatif menghasilkan dampak positif karena diupayakan pengolahan limbah pada bidang industri. Keterkaitan bagi penulis untuk melakukan penelitian pengolahan oil sludge menjadi bahan bangunan paving block menguntungkan sesuai dengan Standart Nasional Indonesia (SNI).

1.2.

Perumusan Masalah Yang merupakan masalah dalam penelitian ini adalah:

a. Apakah limbah pertamina (oil sludge) dapat dijadikan bahan utama pembuatan bata konstruksi paving block. b. Apakah paving block berbahan utama limbah Pertamina (oil sludge) mempunyai kualitas lebih baik dari pada berbahan beton.

1.3.

Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: a.

Pemanfaatan oil sludge PT. EPL Pertamina Pangkalan Susu sebagai bahan utama pembuatan paving block dengan bahan tambahan pasir, semen, water glass dan air.

b.

Mengetahui komposisi terbaik dari bahan penyusun paving block yaitu pasir, semen, water glass, air dan oil sludge.


c.

Mengetahui sifat-sifat fisis (porositas, densitas, serapan air) dan sifat mekanik (kuat tekan, kekerasan, bending strength, impak).

1.4.

Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat menjadi: a. Limbah pertamina khususnya oil sludge dapat dimanfaatkan pembuatan paving block. b. Dapat meminimalkan unsur-unsur logam berat yang terlepas ke lingkungan sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan. c. Tambahan literatur di bidang fisika material.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Limbah

2.1.1. Pengertian Limbah Limbah industri adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang berasal dari hasil suatu proses industri. Limbah padat dari suatu industri adalah merupakan semua bahan sisa atau bahan buangan yang tak berguna dan berbentuk padat. Limbah padat dapat berupa kaleng bekas, daun bekas pembungkus, kertas dan sebagainya. Limbah cair adalah semua jenis bahan sisa yang dibuang dalam bentuk larutan atau berupa zat cair. Limbah cair dapat berupa air bekas pencucian pemurnian emas yang mengandung unsur-unsur merkuri busa deterjen dan lain lain. Limbah organik adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang merupakan bentuk bentuk organik, dalam arti bahan buangan tersebut akan dapat terurai habis dalam lingkungan dengan adanya organisme organisme pengurai atau (dekomposer) sebagai contoh bekas daun pembungkus, kertas dan lain lain. Limbah an organik semua jenis bahan sisa atau buangan yang tidak dapat terurai dan habis dalam lingkungan contoh sampah plastik limbah industri dapat menjadi limbah yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup (Heryando Palar, 1995).


2.1.2. Limbah Pertamina (Oil Sludge) Limbah padat atau oil sludge adalah merupakan limbah sisa miyak yang masuk ke saluran pembuangan. Unit pengolahan Pertamina menghasilkan dua jenis limbah Spent catalist dan oil sludge. Spent catalist merupakan awal proses pembuatan minyak yang terbawa dipisahkan dengan alat CPI (Corrugated Plate Interceptor) lalu dipisahkan kembali di Effluent Waste Water Treatment Plant atau proses EWWTP Untuk memisahkan air dengan minyak, air dibuang ke lingkungan bebas dari minyak disebut Spent Catalist miyak yang dipisahkan di EWWTP yang mengandung sludge karena sudah melewati berbagai proses dipisahkan miyak dan oil sludge. Saat limbah industri mendispersikan menjadi miyak ada campuran kimia. Bentuk dari pada oil sludge seperti mentega dan membeku (http://che-itb.ac.id/ pipermail).

Gambar 2.1 Bentuk Oil Sludge dari Pertamina Pangkalan Susu


Limbah pertamina yang digunakan pembuatan sampel ini berasal dari PT. EPL Pertamina Pangkalan Susu yang berada di Jln. Samudra Pangkalan Susu. Unit pengolahan Pertamina Pangkalan Susu merupakan sumber minyak sudah ada sejak tahun 1883, tetapi pada tahun 2007 unit pengolahan Pertamina distop, dikarenakan tidak cukup umpan minyak mentah, sehingga unit ini tidak bisa dioperasikan lagi tetapi hasil produksi berupa gas elpiji masih tetap beroperasi. Limbah Pertamina (oil sludge) yang digunakan untuk pembuatan sampel masih banyak di sekitar pabrik Pertamina Pangkalan Susu di simpan (http://www.detikfinance.com/read/index.html). Meningkatnya pembangunan di segala bidang khususnya pembangunan di bidang industri semakin meningkat pula jumlah limbah yang dihasilkan limbah Pertamina. Industri minyak mempuyai nilai strategis dan merupakan tulang punggung pembangunan sehigga industri minyak perlu dikelola secara baik dan efisien sehingga diperoleh manfaat semaksimal mungkin namun demikian di samping manfaat positif tersebut ada dampak negatifnya. Oil sludge merupakan salah satu dampak negatifnya karena limbah Pertamina merupakan B3 (bahan berbahaya beracun) sisa suatu usaha atau kegiatan sebagai hasil pencampuran bahan kimia pada saat pengolahan tetapi sifatnya (toxicity, flammability, reactivity, dan corrosivitiy) serta konsentrasinya dapat mencemarkan lingkungan hidup yang mengakibatkan membahayakan kesehatan manusia serta makhluk hidup lainnya baik secara langsung maupun tidak langsung (http..majarimagajine.com/2008/01/). Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 18 Tahun 1999, pengolahan limbah Pertamina adalah rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi, penyimpanan, pemanfaatan dan pengolahan limbah Pertamina. Reduksi limbah adalah mengurangi jumlah dan mengurangi sifat bahaya dan racun limbah B3 sebelum dihasilkan suatu kegiatan penyimpanan limbah dilakukan dengan sistem blok dan tiap blok terdiri dari bangunan ukurannya persegi yang dibuat dengan lantai yang kedap air, tidak berlubang agar terlindung dari masuknya air hujan dan memiliki ventilasi udara yang baik. Pemanfaatan limbah adalah usaha yang melakukan kegiatan pemanfaatan limbah dan pengolahan merupakan pengoperasian sarana pengolahan limbah. Bahan berbahaya dan beracun, yang lebih akrab dengan singkatan B3, keberadaannya di Indonesia makin hari makin mengkhawatirkan. Lebih dari 75% bahan berbahaya dan beracun (B3) merupakan sumbangan dari sektor industri melalui limbahnya, sedangkan sisanya berasal dari sektor lain termasuk rumah tangga yang menyumbang 5-10% dari total limbah B3 yang ada. Peningkatan jumlah limbah bahan berbahaya dan beracun di Indonesia antara kurun waktu 1990 - 1998 saja mencapai 100% (tahun 1990 sekitar 4.322.862 ton dan pada tahun 1998 mencapai 8.722.696 ton). Jumlah ini akan naik drastis seiring dengan perkembangan industrialisasi yang cukup pesat di negara berkembang seperti Indonesia (http://tengku-fery.web.ugm.ac.id/index2.php). Limbah pertamina yang menghasilkan limbah yang cukup besar unit PT. PERTAMINA Cirebon terjadi akumulasi penumpukan selama 7 tahun sejak tahun Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

1997 sampai tahun 2004 dengan total limbah katalist (10.000 ton) dan sludge (6000 ton) sehingga mencari jalan keluar pengolahan limbah Pertamina tetapi masih dalam perjalanan kemampuan penyerapan limbah masih terbatas. 2.1.3. Unsur-unsur yang Terkandung pada Oil Sludge Logam berat adalah golongan logam kriterianya yang sama dengan logam logam lain perbedaannya pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan atau masuk kedalam tubuh organisme hidup contohnya pada biota perairan terjadi pencemaran (Heryando Palar, 1995). Limbah pertamina atau oil sludge tersusun atas komposisi logam berat unsur unsur kimia yang terkandung adalah sebagai berikut. Tabel 2.1. Komposisi Unsur-unsur Logam Berat Sampel Limbah Pertamina No.

Parameter

mg/l

1

Arsen(As)

0,18

2

Barium(Ba)

80,73

3

Boron(B)

448,64

4

Chromonium(Cr)

34,69

5

Cadmium(Cd)

21,76

6

Mercury (Hg)

No Detection

7

Timbal(Pb)

407,79

8

Zinkum(Zn)

142,97


1. Arsen (As) Arsen merupakan elemen yang tersebar luas di mana dengan sifat-sifat mineral, senyawa arsen sangat komplek merupakan arsen bentuk organik dan anorganik Arsen anorganik disebut juga (As2O3) (http://wwwstd.ryu.titech.ac.ip). Beberapa tempat dibumi mengandung arsen yang cukup tinggi termasuk pada penggalian sumber minyak dari dalam tanah yang terkontaminasi, arsen yang berlebih beracun. 2. Barium (Ba) Barium adalah salah satu unsur yang termasuk logam alkali tanah biasanya ditemukan dalam bentuk barium sulfat (Ba SO4). Barium sulfat dalam bentuk mineral yang bernama barite yang bentuknya serbuk halus yang warnanya putih dan kekuning-kuningan dan tidak berbau. Barium adalah unsur yang sangat reaktif artinya mudah bereaksi dengan unsur lainnya sehingga jarang sekali ditemukan barium murni di alam. Biasanya barium akan berbentuk BaO, BaO2, BaCl2, sifat kimia dan fisikanya barium hampir mirip dengan kalsium antara lain sedikit larut dalam air dan mudah bereaksi (Heryando Palar, 1995). 3. Boron Boron adalah salah satu unsur esensial yang diperlukan dalam pertumbuhan biota laut tetapi berakibat toksis jika berlebihan sehingga dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan reproduksi atau kelangsungan hidup (http://www.batan.go.id).


4. Khromonium (Cr) Khromonium merupakan logam kristalin yang putih, bentuknya Alloy dengan logam-logam lain umumnya paling banyak berasal dari kegiatan-kegiatan perindustrian dan kegiatan rumah tangga bentuknya seperti debu atau partikel-partikel yang dapat masuk kedalam tubuh manusia atau hewan terhirup lewat rongga hidung sehingga dapat mengganggu peredaran darah di paru-paru. Titik lebur pada suhu 1765°C. Logam ini mengandung karbon yang tinggi sehingga sangat mudah bereaksi dengan silika yang mempunyai sifat sama dengan pasir (Niensa Heksaputri Lisarta, 2008). 5. Cadmium (Cd) Cadmium logam lunak berwarna putih perak tetapi kehilangan kilapnya bila berada di udara yang basah atau lembab. Logam ini biasanya berasal dari bidang industri yang melibatkan dari proses operasinya khususnya industri miyak yang merupakan limbah padat juga pada penimbunan sampah dengan aliran air hujan, Cd sifatnya beracun dapat merugikan bagi organisme dapat membunuh biota dalam perairan. Kegunaan dalam bidang industri Cd mempunyai kemampuan untuk mengikat sehingga digunakan dalam perindustrian manufaktur Polyvinil klorida (PVC) sebagai bahan yang berfungsi untuk stabilizer (Lahudin, 2007). 6. Timbal (Pb) Timbal merupakan logam yang warnanya abu abu kebiruan, dalam bentuk logam murni. Timbal dapat dihasilkan dari aktivitas sehari-hari dari buangan limbah Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

industri jatuh pada perairan dari anak sungai lalu menuju laut sehingga dapat mencemarkan lingkungan diantaranya dapat membunuh ikan-ikan yang ada di laut, konsentrasinya 2,75 sampai 49 mg/l dan titik leleh 1740°C dan titik didihnya 327,5°C Timbal banyak digunakan untuk kabel listrik dan juga kontruksi pabrik kimia karena Timbal (Pb) kemampuannya sangat tinggi dan tidak bersifat korosi (Adity Rahman, 2006).

7. Zinkun (Zn) Seng (Zn) adalah unsur hara mikro esensial bagi manusia kandungan Zn rata rata terdapat pada litosfer, keberadaan logam seng berasal dari proses alamiah maupun edisi limbah industri dan pertanian bentuk Zn terlarut dalam air jika terikat dalam tanah mudah bereaksi dengan unsur lain, dapat pula terikat pada koloid-koloid yang bermuatan positip (Lahudin, 2007). Logam seng merupakan logam berat yang beracun yang biasanya masuknya logam seng ke sungai sebagai akibat limpasan air permukaan tanah yang umumnya disebabkan oleh hujan. Logam seng yang berasal dari limbah limbah industri juga pada lumpur pembuangan pada tanah mengandung zat seng kadar tinggi dan aktif (Niensa Heksaputri Liansa, 2008).


2.2.

Paving Block Paving block (bata beton untuk lantai) ialah suatu komposisi bahan bangunan

yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan agregat atau tanpa agregat tidak mengurangi mutu bata beton (T. Sianturi, 1988). Paving block juga merupakan bentukan dari montar ataupun beton, umumnya montar merupakan campuran dari semen, pasir, dan air, yang dapat merekatkan dalam campuran beton. Umumnya montar merupakan sebagai plasteran dalam pemasangan batu untuk melekatkan batu bata menjadi satu kesatuan yang kuat (Ade Prihatin, 2002). Paving block mulai dikenal di Indonesia pada tahun 1976, sebagai bahan penutup dan pergerasan permukaan tanah, paving block sangat luas penggunaannya untuk berbagai keperluan yang sederhana sampai penggunaan yang memerlukan spesifikasi khusus paving block dapat digunakan untuk pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, pengerasan jalan di komplek perumahan atau kawasan pemukiman memperindah taman, pekarangan dan halaman sekolah, serta di kawasan hotel dan restoran. Paving block bahkan dapat digunakan pada areal khusus seperti pada peti kemasan, bandar udara, terminal bis dan stasiun kereta. Di Indonesia penggunaan paving block sudah banyak dijumpai, seperti pada trotoar jalan dan alun alun di ibukota menggunakan paving block.


Paving block merupakan bentukan dari mortar ataupun beton, umumnya montar merupakan campuran dari semen, pasir, dan air yang dapat merekatkan dalam campuran beton. Umumnya montar merupakan sebagai plasteran dalam pemasangan batu untuk melekatkan batu bata menjadi satu kesatuan yang kuat. Paving blok mulai dikenal di Indonesia pada tahun 1976, sebagai bahan penutup dan pengerasan permukaan tanah, paving block sangat luas penggunaannya untuk berbagai keperluan yang sederhana sampai penggunaan yang memerlukan spesifikasi khusus paving block dapat digunakan untuk pengerasan dan memperindah trotoar jalan di kota-kota, pengerasan jalan di komplek perumahan atau kawasan pemukiman memperindah taman, pekarangan dan halaman sekolah, serta di kawasan hotel dan restoran. Apabila diperhatikan dengan sesama paving block dapat disamakan dengan montar dan beton. Hal ini dikarenakan umumnya paving block terdiri dari campuran pasir, semen dan air ditambah dengan batu pecah (spilt), dengan perbandingan 1 sak semen, 4 sak pasir, 2 sak batu pecah dan diberi air secukupnya lalu dicampur dicetak dan dipadatkan dengan getaran (Habibi Aswin, 2004). Kebanyakan paving block dikerjakan secara manual, percampuran pasir dengan semen saja untuk bagian utama dilakukan dalam dua tahap, pertama untuk bagian utama dilakukan pencampuran dalam keadaan kering dan setelah campuran ditambah dengan air adukan homogen dengan kondisi campuran tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering, adukan telah tercampur dimasukkan kedalam cetakan dengan


1,25 volume cetakan selanjutnya pengepresan menggunakan plat besi sampai tekanan 100-125 kg/cm³. Menurut SNI-3-0691-1996 klasifikasi paving block (bata beton) dibedakan menurut kelas penggunaannya. Mutu A digunakan untuk jalan kuat tekan 35 Mpa 40 MPa, mutu B digunakan untuk pelataran parkir 17 Mpa - 20 MPa, mutu C digunakan penjalan kaki 12,5 Mpa - 15 Mpa, dan mutu D digunakan untuk taman dan penggunaan lain 8.5 Mpa - 10 MPa (http://www.bi.go.id/NR/rdonlyres). Paving block yang dikerjakan dengan mesin dan otomatis (preprogrammed) hasilnya tentu lebih baik dan lebih kuat lebih rapat dibanding secara manual karena adanya getaran dan pemadatan serta kontinuitas produksi yang terpercaya (Habibi Aswin, 2004). Bata beton untuk lantai dapat berwarna seperti warna aslinya atau diberi zat pewarna pada komposisinya atau di cooting (di kapsul) bagian luar selain memperindah juga dapat mengurangi daya serap air dan dapat digunakan dalam ruangan maupun di luar ruangan. Umumnya ketebalan paving block 6 cm dan 8 cm dengan toleransi ukuran lebih kurang 2 cm untuk ukuran bidang dan lebih kurang 3 mm untuk ukuran tebalnya. Bentuk dari paving block bervariasi, namun bentuk umum yang ada di pasaran antara lain adalah seperti gambar di bawah ini.


Gambar 2.2. Bentuk Paving Block (http:images.google.co.id/imagres?imgurl)

2.3.

Water Glass (Sodium Silikat) Water glass pada mulanya digunakan sebagai campuran dalam pembuatan

sabun. Tetapi perkembangan selanjutnya, water glass dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain untuk bahan campuran semen, pengikat keramik, campuran cat, serta dalam beberapa keperluan industri, seperti kertas dan serat. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa sodium silikat (sodium silicate) dapat juga digunakan untuk bahan campuran pada beton. Sodium silikat dapat dibuat dengan 2 proses yaitu proses kering dan proses basah. Pada proses kering, pasir (SiO2) dicampur dengan sodium karbonat (Na2CO3) pada temperatur 1100-1200°C. Hasil reaksi tersebut menghasilkan kaca (ctdlets) dengan tekanan tinggi menjadi cairan yang bening. Pada proses basah, pasir (SiO2) dicampur dengan sodium hidroksida (NaOH) melalui proses filtrasi akan menghasilkan sodium silikat. Secara skematis, reaksi pembuatan sodium silikat adalah sebagai berikut:


a. Proses Kering Na2CO3 + n SiO2 → Na2O. n SiO2 + CO b. Proses Basah 2NaOH + n SiO2 → Na2O. n SiO2 + H2O Sodium silikat (Na2O. n SiO2 + H2O) terdapat dalam dua bentuk, yaitu padatan dan larutan. Untuk campuran beton dan mortar, lebih sering digunakan bentuk larutan (http://digilib.petra.ac.id/jiunkpe/s1/sip4/2005).

Gambar 2.3. Water Glass 2.4.

Pasir Pasir merupakan agregat halus yang terdiri dari butiran sebesar 0,14 mm - 5

mm, didapat dari batuan alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya


(artificial sand), tergantung dari kondisi pembentukan tempat terjadinya. Pasir alam dapat dapat dibedakan atas, pasir galian, pasir sungai, dan pasir laut. Pasir merupakan efek yang penting pada ketahanan dari bata kontruksi, pasir yang digunakan untuk pembuatan sampel ini pasir sungai yang ukuran butirnya yang sangat halus yang lolos ayakan 100 mess. Butiran pasir yang halus ditambah semen maka mengisi rongga butiran yang halus mendapat hasil yang baik tetapi jika butiran pasir kasar hasilnya kurang memuaskan karena rongga antara butiran cukup lebar sehingga tegangan tidak dapat menyebar secara merata. Kandungan air dengan pasir juga sangat tergantung pembuatan bata kontruksi jika dengan kandungan air yang semula menempati rongga menguap secara bersamaan dengan terjadinya reaksi hidrasi sehingga terbentuk rongga yang dapat memproses suatu kontruksi. Selain itu pasir juga berpengaruh terhadap sifat tahan susut dan keretakan pada produk bahan bangunan campuran semen (Van Vlack, L.H, 1984).

2.5.

Semen Semen adalah bahan yang digunakan untuk campuran agregat (pasir halus dan

kasar). Fungsi utama semen sebagai bahan perekat untuk mengikat butir-butir agregat sehingga membentuk suatu massa yang padat dan mengisi rongga rongga udara


diantara butir-butir agregat banyak digunakan pada pembangunan di sektor kontruksi sipil (Abdul Rais, 2007). Semen merupakan pembentuk untuk paving block. Jenis semen yang dipergunakan untuk pembuatan paving block adalah Portland, pengaruh dari semen pada kekuatan paving block untuk suatu perbandingan bahan-bahan ditentukan oleh kehalusan butiran-butiran dan komposisi kimianya melalui hydrasi untuk mengikat dan menyatukan agregat menjadi padat. Semua jenis semen portland mempunyai komponen kimia yang sama yang menentukan sifat-sifatnya adalah relatif dengan komponen-komponen kimia tersebut. Komponen-komponen utama dari semen adalah, Trikalsium Aluminat (C3A), Trikalsium Silikat (C3S), Dikalsium (C2S) dan Tetrakalsium Aluminoferrit (C4AF) (Torben. C. Teknologi Bahan Beton).

2.6.

Karakteristik Bahan

2.6.1. Sifat Fisis 2.6.1.1. Densitas Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi densitas (massa jenis) suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Densitas rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki densitas lebih tinggi akan memiliki volume yang lebih rendah dari pada benda bermassa sama yang memiliki densitas


lebih rendah. Densitas (massa jenis) berfungsi untuk menentukan perbandingan massa benda dengan volume benda. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat yang sama berapapun massanya dan berapapun volumenya akan memiliki densitas yang sama pula, oleh sebab itu dikatakan bahwa massa jenis atau densitas merupakan ciri khas (sidik jari) suatu zat. Air memiliki densitas yang dipandang sebagai refrensi nilai pada kondisi standar suhu 4ºC tekanan 1 atmosfir secara internasional massa jenis air 1 gr/cm³ (Tambunan T.D, 2008). Untuk menghitung besarnya densitas dipergunakan persamaan matematis berikut:

Di mana:

ρ=

m V

ρ = densitas (gr/cm3)

(2.1) 3

m = massa (gr), V = volum (cm ) 2.6.1.2. Porositas Porositas adalah pori-pori yang terdapat dalam sampel porositas merupakan satuan-satuan yang menyatakan keporositasan material yang dihitung dengan mencari (%).


Persentase porositas dapat diketahui berdasarkan daya serap bahan terhadap air yaitu perbandingan volume air yang diserap dengan volume total sampel. Secara matematis hal ini dapat dirumuskan sebagai berikut (Sembiring, 1994):

% Porositas =

Di mana:

(m b - m k ) / ρ air Vt

x 100 %

mb = massa basah (gr) mk = massa kering (gr)

(2.2)

ρair = massa jenis (gr/cm3) Vt= volum total sampel (cm3)

2.6.1.3. Daya serap air Besar kecilnya penyerapan air oleh mortar sangat dipengaruhi pori atau rongga yang terdapat pada mortar. Semakin banyak pori-pori yang terkandung dalam mortar maka akan semakin besar pula penyerapan sehingga ketahanannya akan berkurang. Rongga (pori) yang terdapat pada mortar terjadi karena kurang tepatnya kualitas dan komposisi material penyusunnya. Pengaruh rasio yang terlalu besar dapat menyebabkan rongga, karena terdapat air yang tidak bereaksi dan kemudian menguap dan meninggalkan rongga (Sipayung M, 1995). Daya serap air dirumuskan sebagai berikut:

Penyerapan air =

Berat sampel jenuh - Berat sampel kering × 100 % Berat sampel kering

(2.3)


2.6.2. Sifat Mekanik

2.6.2.1. Kuat tekan Persamaan kuatan tekan (compressive strength) suatu bahan merupakan perbandingan besarnya beban maksimum yang dapat ditahan bahan dengan luas penampang bahan yang mengalami gaya tersebut. Secara matematis besarnya kuat tekan suatu bahan:

P=

Fmaks A

(2.4)

Di mana: P = kuat tekan (N/m2) F = Gaya maksimum (N) A = Luas permukaan benda uji (m2) Tekanan adalah suatu kuantitas skalar. Satuan dalam sistem Internasional dari tekanan adalah Pascal singkatan dari Pa, 1 Pa=1 Newton/meter² (Haliday & Resniek, 1978).


2.6.2.2. Kekuatan patah (bending strength) Kekuatan Patah sering disebut Modulus of Rapture (MOR) yang menyatakan ukuran ketahan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas (thermal stress). Metode yang digunakan dengan titik tumpu (Sijabat Kaston, 2007). Persamaan Kekuatan Patah (bending strength) suatu bahan dinyatakan sebagai berikut:

d

L b

Gambar 2.4. Contoh Benda Uji Bending Streght

Kekuatan Patah =

3PL 2bh 2

(2.5)


dengan: P

=

gaya penekan (kgf)

L

=

jarak dua penumpu (cm)

b, h

=

dimensi sampel (cm)

2.6.2.3. Kuat impak Kuat impak adalah suatu kriteria penting untuk mengetahui kegetasan suatu bahan kuat impak juga merupakan nilai impak (pukul) suatu bahan yang dalam keadaan biasa bersifat liat, namun berubah menjadi getas akibat pembebanan tiba-tiba pada suatu kondisi tertentu dengan satuan Newton meter. Batang uji pada dua tumpuan, sedemikian rapa sehingga yang ditekik terletak di tengah-tengah dengan tolernsi ± 0,5 mm (seperti gambar di bawah ini).

Gambar 2.5. Contoh Batang Uji Impak

Pada penentuan nilai impak dilakukan perhitungan nilai chappy, yaitu:

KC =

AK kgfm/cm2 So

(2.6)


dengan :

KC = nilai impak chappy (kgfm/cm2) AK = harga impak takik (kgfm) So = luas semula di bawah takik dari batang benda uji (cm2)

Harga impak menjadi besar dengan meningkatnya absorbsi kadar air dan menjadi kecil karena pengeringan (Surdia, 1985). 2.6.2.4. Kekerasan Kekerasan adalah kriteria untuk menyatakan intensitas terhadap suatu bahan terhadap deformasi yang disebabkan objek lain. Kekerasan dapat juga didefinisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaan, namun pada umumnya terhadap deformasi plastis karena pada bahan yang ulet kekerasan memiliki hubungan yang sejajar dengan kekuatan. Cara pengukuran kekerasan dapat ditetapkan dengan deformasi yang berbeda, yaitu kekerasan Brinnel, Rochwell, Vickers, (Andrita, 2007). Pengujian kekerasan dilakukan dengan alat digital Equotip Hardness Tester, di mana hasil dapat dibaca secara langsung dan diperoleh dalam satuan HB (Hardness of

Brinnel) yang dapat dikoreksi nilainya ke satuan Hardness of Vickers. Alat uji kekerasan menggunakan indektor yang bentuknya berupa bola kecil, piramid, atau titik indentor berfungsi sebagai pembuat jejak pada logam (sampel) dengan pembebanan tertentu, nilai kekerasan diperoleh setelah diameter jejak diukur. kekerasan menyatakan ketahanan (Subagyo Joko, 1994).


Kekerasan (HV) suatu bahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

H V = 1,8544

P D2

(2.7)

dengan : HV = kekerasan Vickers (kgf/mm2) P = beban yang diberikan (kgf) D = panjang rata-rata garis diagonal bekas penekanan (mm)


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1.

Tempat dan Waktu Penelitian

3.1.1. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di: a. Puslitbang Departemen Perindustrian, Tanjung Morawa-Medan. b. Pusat Penelitian Fisika-LIPI, Serpong-Tangerang. c. PT. Indah Traso Medan, Jl. Letjen. Jamin Ginting Km 10 – Medan d. PTKI (Pendidikan Teknologi Kimia Industri Jln. Medan Tenggara Vll). 3.1.2. Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan akhir November sampai April 2009.

3.2.

Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

1. Neraca analitis 2. Mesin penepung kapasitas 300 kg/jam (Crusibal) 3. Mesin pengayak (Tes sive shaker) 4. Mesin pembakar sampai suhu maksimum 1300 (Furnance) Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

5. Ayakan 100 mesh 6. Alat uji kekuatan impak (Iberttest) 7. Alat uji kekerasan (Equtip Hardness Tester) 8. Alat uji tekanan (Universal Testing Machine kapasitas 5 ton) 9. Alat uji bending strength (Universal Testing Machine) 10. Jangka sorong 3.2.2. Bahan

1. Oil sludge dari PT. Pertamina – Pangkalan Susu, Kab. Langkat. 2. Semen Portland. 3. Water glass.. 4. Pasir sungai. 5. Air.

3.3.

Variabel dan Parameter

3.3.1. Variabel

Variabel pada penelitian ini antara lain: 1. Variasi komposisi water glass : semen = 1 : 1 merupakan bahan A yang komposisinya 5%, 10% ,15%, 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50%. 2. Variasi komposisi sludge : pasir = 4 : 1 merupakan bahan B yang komposisinya 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70%, 65%, 60%, 55% dan 50%. 3.3.2. Parameter Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

Parameter adalah ukuran data yang akan diperoleh dari hasil penelitian yang menjadi parameter dalam penilitian ini adalah 1. Densitas 2. Porositas 3. Daya serap 4. Kuat Tekan 5. Kuat Patah (Bending Stenght) 6. Kuat Impak 7. Kekerasan 8. Dana Cost Pada Tabel 3.1 diperlihatkan komposisi bahan baku (sludge, pasir, semen dan

water glass) pada pembuatan paving block. Perbandingan antara bahan (water glass, semen, pasir, sludge) dan ditambah air secukupnya di mana (water glass : semen) = 1 : 1 yang merupakan bahan A dan pasir : oil sludge = 1 : 4 merupakan bahan B seperti yang diperlihatkan pada Tabel 3.1.


Tabel 3.1. Komposisi Bahan No.

Semen : Water Glass (A)

Sludge : Pasir (B)

Sampel

(1 : 1)

(4 : 1)

1

5%

95%

2

10%

90%

3

15%

85%

4

20%

80%

5

25%

75%

6

30%

70%

7

35%

65%

8

40%

60%

9

45%

55%

10

50%

50%

3.4.

Prosedur Pembuatan Sampel Paving Block

Pembuatan sampel secara rinci diperlihatkan pada diagram alir pada gambar di bawah ini.


3.4.1. Diagram Alir Penelitian

Oil Sludge

Kalsinasi 3000C

Penggilingan

Pasir 100 mess

Sludge yang lolos 100 mess

Semen Prontland

Penimbangan

Water glass + air Pencampuran

Pencetakan

Pengeringan 28 hari

Pengujian Uji fisis

Perhitungan Cost

Uji mekanik

Aplikasi


Kesimpulan

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian 3.4.2. Pembuatan Sampel 1. Pengeringan

Oil sludge semula yang bentuk padat seperti mentega yang membeku seperti pada gambar di bawah ini (Gambar 3.2) dikeringkan sampai 300° C atau dibakar dengan menggunakan alat Furnance (Lampiran J. Gambar 2), sehingga bentuk oil

sludge seperti Gambar (3.3).

Gambar 3.2. Oil sludge Basah

Gambar 3.3. Oil Sludge Kering

2. Penggilingan

Sludge yang sudah dikeringkan digiling dengan menggunakan alat Crusibel (Lampiran 3. Gambar 3.4) sehingga menghasilkan butiran halus.


Gambar 3.4. Serbuk Halus Sludge 3. Pengayakan

Sludge yang sudah halus dan pasir diayak menggunakan alat yang jenis Retsch Tests Sieve A Stmell 150 micron (Lampiran J. Gambar 5). Hasil pengayakan berupa serbuk halus 100 mess. 4. Penimbangan

Semua bahan ditimbang dengan menggunakan neraca analitis (Lampiran 3. Gambar 1) a. Bahan sampel water glass dan semen dengan perbandingan 1:1 ditimbang

merupakan bagian A sejumlah untuk semua sampel. Bahan pasir dan sludge merupakan bagian B dengan perbandingan 1 : 4 juga untuk semua sampel yang dibutuhkan. b. Kemudian ditimbang untuk masing-masing komposisi, komposisi 1 sampai

komposisi 10. Komposisi 1, 5% bagian A dan B 95% bagian B, komposisi 2, 10% bagian A dan 90% bagian B demikianlah seterusnya.


5. Pencampuran

Pencampuran dilakukan untuk tiap-tiap komposisi mulai dari komposisi 1 bagian A 5% dan komposisi B 95 %. Semen + sludge + pasir diaduk sampai homogen kemudian ditambahkan air +

water glass (water glass sudah dilarutkan dalam air) jumlah air secukupnya atau dua bagian dari berat (water gelas + semen). Lalu diaduk sampai campuran homogen kurang lebih 15 menit.

6. Pembentukan sampel a. Bahan yang telah dicampur dituang kedalam tiga jenis cetakan

1. Cetakan yang berbentuk selinder dengan diameter 5 cm tinggi 6 cm dengan berat sampel masing masing 150 gr, sebanyak 5 buah untuk masing-masing sampel bertujuan untuk pengujian tekanan, densitas, porositas, daya serap air dan kekerasan.

Gambar 3.5. Sampel Silinder


2. Cetakan yang kedua berupa balok dengan panjang 8 cm lebar 2 cm dan tinggi 2 cm bertujuan untuk uji impak.

Gambar 3.6. Sampel Bentuk Balok

3. Cetakan yang ketiga berupa balok yang berukuran balok yang lebih besar dari uji impak dengan panjang 16 cm, lebar 4 cm, tinggi 4 cm bertujuan untuk pengujian bending strength.

Gambar 3.7. Bentuk Sampel Uji Bending Strength 7. Pengeringan

Dalam pengeringan yang pertama menjadi kering adalah permukaan dari

paving block kemudian bagian dalam difusi air dan bagian dalam disalurkan ke permukaan lalu menguap karena diffusi sangat berhubungan dengan suhu (Peter A. Thornton & Vito J. Colangelo, 1985). Pengeringan dilakukan di tempat yang Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

temperaturnya rendah terhindar dari sinar matahari karena penguapan rendah kelembaban pun rendah dengan demikian dapat mengurangi kecepatan menguapnya air dari permukaan. Jika kecepatan pengeringan akan mengakibatkan benda retakretak. Pengeringan dilakukan selama 28 hari, kemudian diuji fisis dan mekanik.

Gambar 3.8. Pengeringan Sampel 3.5.

Pengujian Sampel Paving Block

Pengujian sampel yang dilakukan dalam panelitian ini meliputi: densitas, porositas, daya serap, kuat tekan, kuat patah, kuat impak dan kekerasan. 3.5.1. Pengukuran Densitas

Pengukuran densitas dilakukan menggunakan sampel bentuk selinder dengan membandingkan massa sampel dan volume sampel dan harga densitas berdasarkan ASTM C -134-95, dengan pada proses awal dilakukan penimbangan massa benda (massa benda kering) dengan alat dan volume sampel dihitung dengan menggunakan


jangka sorong mengukur diameter sampel dan tebal sampel lalu dihitung densitasnya dengan menggunakan persamaan (2-1). 3.5.2. Pengukuran Porositas

Pengukuran porositas dilakukan dengan mengukur massa dalam keadaan kering lalu merendam sampel kedalam air selama satu hari atau 24 jam. Kemudian dilakukan dengan komposisi yang sama sampel yang direndam ditimbang sehingga didapatkan volume air yang diserap dengan membandingkan volume air yang diserap dengan volume total sampel didapatkan harga porositas total sampel dengan menggunakan persamaan (2-2). 3.5.3. Pengukuran Daya serap

Sampel yang sudah diukur massanya merupakan massa kering dan direndam selama 24 jam lalu diukur massa basahnya dengan menggunakan Neraca Analitis. (Lampiran J. Gambar 1). Pengukuran daya serap merupakan persentase perbandingan antara selisih massa basah dengan massa kering dengan massa kering besarnya daya serap dikerjakan hasilnya sesuai dengan SNI.03-0691-1996 perhitungannya dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan (2-3). 3.5.4. Pengujian Tekanan

Pengujian tekanan dilakukan dengan menggunakan alat Universal Testing

Machine kapasitas 5000 kg memberikan beban yang diletakkan di atas sampel yang berbentuk selinder sehingga pada alat tertera beban maksimal dalam satuan Kg yang


dapat ditahan benda sampai sampel retak seperti Gambar 3.9. Besarnya tekanan merupakan perbandingan gaya tekan dengan luas penampang dan luas penampang diukur dengan jangka sorong harga tekanan dikerjakan sesuai SNI.03-0691-1996 dan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus (2-4).

Gambar 3.9. Alat Mengukur Kuat Tekan Sampel (Universal Testing Machine Kapasitas 5000 kg) 3.5.5. Bending Strength (Uji Kuat Patah)

Sampel yang berbentuk balok seperti Gambar 3.10 dengan mengatur titik tumpu. Pengujian bending strenght bertujuan untuk mengetahui kuat patah suatu benda bata kontruksi dengan menggunakan alat universal Testing Machine. Besar gaya tekan maksimum merupakan besarnya kuat patah langsung tertera pada sekala nilai kuat patah pada monitor atau dapat juga menggunakan rumus (2-5). Hasil pengujian diambil sebagai perbandingan nilai kuat patah dari suatu benda uji dikerjakan sesuai dengan standart bending strength dari pabrik paving block PT. Indah Sinar Traso Jl. Letjen Jamin Ginting Km 10 Medan dengan menguji hasil pabrik ke Puslitbang Departemen Perindustrian Tanjung-Morawa.


Gambar 3.10. Universal Testing Machine Alat untuk Mengukur Kuat Patah Sampel

3.5.6. Pengujian Impak

Pengujian impak menggunakan alat Iberttest (seperti pada Gambar 3.11). Nilainya sama dengan pengujian pukul tujuan untuk mengetahui nilai pukul atau tekik, nilai uji pukul sudah tertera pada sekala dengan meletakkan sampel pada dua tumpuan sedemikian rupa sehingga bagian yang ditekik terletak di tengah-tengah. Lalu ayunan dilepas dari kedudukan semula di baca AK (nilai impak pada skala penunjuk) nilai pukul atau charpy tiap luas penampang dapat juga dengan menggunakan rumus (2-6).


Gambar 3.11. Alat Iberttest Menguji Impak Sampel 3.5.7. Pengukuran Kekerasan

Pengukuran kekerasan dilakukan seperti Gambar (3.12) pada hasil pengujian langsung tertera di monitor alat hasil pengujian sampel langsung tertera di monitor alat, dalam satuan BH (Brinell Hardness) yang kemudian dikonversikan ke VH (Vickers Hardness) menurut persamaan Equatip Hardnessn Tester masing-masing sampel diukur sampai tiga kali dan diambil rata ratanya. Sampel diamati dengan mengacu pada standart kekerasan pabrik paving blok PT. Sinar Traso Jl. Jamin Ginting Padang Bulan Medan Perindustrian Tanjung Morawa-Medan.

Gambar 3.12. Equatip Hardnessn Tester Alat Mengukur Kekerasan Sampel


B A B IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian pada penelitian ini meliputi pengujian fisis (porositas, densitas, serapan air) dan pengujian mekanik (kekerasan, kuat tekan, kuat impak, kuat patah). Dari pengujian yang telah dilakukan terhadap sampel paving block dengan oil sludge sebagai agregat utama maka diperoleh hasil pengukuran yang ditabelkan dan juga digrafikkan dengan penjelasan berikut ini.

4.1.

Hasil Pengujian Fisis (Porositas, Densitas dan Serapan Air)

4.1.1. Porositas (Porousity) Besarnya persentasi porositas sangat ditentukan oleh komposisi bahan baku paving block yaitu oil sludge, pasir dan semen. Karena pencampuran yang tidak homogen dan ukuran air yang terlalu banyak dapat membentuk pori yang lebih banyak. Semakin meningkat nilai porositas maka nilai serapan air juga meningkat dan nilai densitas cenderung berkurang atau menurun. Data hasil pengujian porositas dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 ditunjukkan pada Tabel 4.1 (Lampiran A).


Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Porositas Oil Sludge

Porositas

No. Sampel

(%)

(%)

1

10

6,2

2

20

8,4

3

30

10,46

4

40

10,54

5

50

10,62

6

60

11,06

7

70

11,43

8

80

13,64

9

90

16,12

10

100

18,38

Dari hasil pengukuran menunjukkan bahwa nilai porositas paving blok berkisar antara 6,2-18,38% , dengan waktu pengerasan selama 28 hari. Nilai massa basah sampel diperoleh dari hasil pengukuran setelah sampel direndam selama 48jam. Grafik porositas sampel terhadap komposisi agregat oil sludge ditunjukkan pada Gambar 4.1.


21

Porositas (%)

19 17 15 13 11 9 7 5 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (% )

Gambar 4.1. Grafik Porositas terhadap Komposisi Oil Sludge

Berdasarkan grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin banyak kandungan oil sludge maka nilai porositas sampel cenderung meningkat, artinya jumlah poripori pada sampel semakin besar. Penambahan agregat oil sludge pada komposisi 30%-70% terjadi kenaikan porositas yang relatif kecil dibandingkan dengan rentang penambahan lainnya. Karena pada batas komposisi tersebut tidak terjadi perubahan ikatan yang berarti antara butiran sehingga perubahan jumlah poripori juga relatif kecil.


Sebagai bahan perbandingan untuk paving block yang ada di PT. Marelan Jaya Traso-Medan diperoleh data nilai porositas sekitar 12,5%. 4.1.2. Densitas (Density) Hasil pengukuran densitas sampel paving blok pada beberapa komposisi oil sludge dihitung dengan persamaan 2.2 (Lampiran B), ditunjukkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Densitas

Oil Sludge

Densiatas

(%)

(gr/cm3)

1

10

2,68

2

20

2,65

3

30

2,59

4

40

2,58

5

50

2,55

6

60

2,51

7

70

2,45

8

80

2,41

9

90

2,37

10

100

2,30

No. Sampel


Dari hasil pengukuran menunjukkan bahwa nilai densitas paving block berkisar antara 2,30 –2,68 g/cm3, dengan waktu pengerasan selama 28 hari. Bila dibandingkan pada penelitian sebelumnya untuk beton konvensional, nilai densitasnya berkisar 2,4 g/cm3 (Van Vlack, 2004) dan densitas dari normal portland cement (NPC) adalah 3,17 g/cm3 (Hanehara, 2005). Sebagai bahan perbandingan untuk paving block yang ada di PT. Marelan Jaya Traso-Medan diperoleh data nilai densitas sekitar 2,2 gr/cm3. Grafik densitas sampel terhadap komposisi agregat oil sludge ditunjukkan pada Gambar 4.2.

2,7

Densitas (kg/cm2)

2,65 2,6 2,55 2,5 2,45 2,4 2,35 2,3 2,25 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (%)

Gambar 4.2. Grafik Densitas terhadap Komposisi Oil Sludge


Dari grafik dapat disimpulkan bahwa semakin banyak oil sludge ditambahkan pada sampel paving blok mengakibatkan densitas sampel cenderung semakin kecil, artinya akibat jumlah pori-pori pada sampel semakin besar mengakibatkan kerapatan antara semakin meningkat maka nilai densitas akan cenderung menurun, dengan demikian dapat dipakai sebagai perkerasan jalan. 4.1.3. Serapan Air (Water Absorption) Hasil pengukuran antara serapan air terhadap komposisi oil sludge pada paving blok diperlihatkan pada Tabel 4.3 (Lampiran C). Nilai serapan air pada paving blok yang diperoleh berkisar antara 2,63%6,82%, dengan waktu pengerasan (aging) selama 28 hari. Menurut SNI untuk paving blok kelas A serapan air berkisar 3% (Industri Paving Blok, 2005). Sedangkan penelitian sebelumnya untuk beton konvensional, menghasilkan serapan air berkisar 5,5% (Blaga, dkk, 1985).


Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Serapan Air

Oil Sludge

Serapan Air

(%)

(%)

1

10

2,63

2

20

3,42

3

30

3,96

4

40

4,06

5

50

4,09

6

60

4,16

7

70

4,4

8

80

5,41

9

90

6,24

10

100

6,82

No. Sampel


Hubungan antara serapan air terhadap komposisi oil sludge pada paving blok diperlihatkan pada Gambar 4.3.

8

Serapan Air (%)

7 6 5 4 3 2 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (%)

Gambar 4.3. Grafik Serapan Air terhadap Komposisi Oil Sludge

Dari grafik ditunjukkan bahwa semakin banyak kandungan oil sludge maka nilai serapan air yang dihasilkan cenderung meningkat sama halnya dengan porositas pada komposisi 30%-70% terjadi kenaikan serapan air yang kecil dibandingkan dengan rentang perubahan lainnya. Ini kemungkinan disebabkan karena pada batasan komposisi tersebut terjadi ikatan yang ideal antara butiran bahan. Sedangkan jika nilai serapan air yang kecil menyatakan beton tersebut


semakin kedap (resistance). Hal ini juga menunjukkan bahwa komposisi oil sludge yang berlebihan akan mengurangi kualitas paving blok tersebut.

4.2.

Hasil Pengujian Mekanik (Kekerasan, Kuat Tekan, Kuat Impak dan Kuat Patah)

4.2.1. Pengujian Kekerasan (Hardness) Hasil pengukuran antara kekerasan terhadap komposisi oil sludge pada sampel paving blok diperlihatkan pada Tabel 4.4 (Lampiran D).

Tabel 4.4. Hasil Pengukuran Kekerasan

Oil Sludge

Kekerasan

(%)

(HVN)

1

10

115,0

2

20

124,2

3

30

134,1

4

40

127,4

5

50

118,5

6

60

112,6

7

70

100,2

8

80

89,42

9

90

82,12

10

100

69,42

No. Sampel


Nilai kekerasan pada sampel diperoleh berkisar antara 69,42 -134,1 HVN, masing-masing dengan waktu pengerasan 28 hari.

140

Kekerasan (HVN)

130 120 110 100 90 80 70 60 50 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (%)

Gambar 4.4. Grafik Kekerasan terhadap Komposisi Oil Sludge

Dari hasil pengukuran diperlihatkan pada Gambar 4.4 bahwa semakin banyak kandungan oil sludge maka nilai kekerasan perlahan lahan naik kemudian turun lagi. Namun demikian, kondisi optimum dicapai pada jumlah komposisi oil sludge sebanyak 30% dan semen 70% yang menghasilkan nilai kekerasan sebesar 134,1 MPa. Artinya bata kontruksi paving blok pada komposisi ini kemungkinan terjadi persentase pencampuran bahan yang ideal sehingga butiran semen mampu mengikat semua butiran agregat oil sludge, tetapi kalau Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

ditambah lagi kekerasan sampel menjadi berkurang. Karena fungsi semen selain perekat juga meningkatkan kekerasan paving blok. Sebagai bahan perbandingan untuk paving blok yang ada di PT. Marelan Jaya Traso-Medan diperoleh data nilai kekerasan sekitar 118 MPa. 4.2.2. Pengujian Kuat Tekan (Compressive Strength) Untuk menguji kuat tekan dari sampel paving blok digunakan alat Universal Testing Mechine (UTM), dan mengacu pada standar SNI 03 – 0691 1996. Hasil pengukuran antara kuat tekan terhadap komposisi oil sludge pada sampel paving blok diperlihatkan pada Tabel 4.5 (Lampiran E). Tabel 4.5. Hasil Pengukuran Kuat Tekan

Oil Sludge

Kuat Tekan

(%)

(MPa)

1

10

34,68

2

20

37,42

3

30

39,43

4

40

35,01

5

50

29,86

6

60

24,82

7

70

18,02

8

80

12,86

No. Sampel


9

90

9,41

10

100

6,2

Dari Tabel 4.5, ditunjukkan bahwa kuat tekan paving blok yang diperoleh berkisar antara 6,2 – 39,43 MPa, masing-masing dengan waktu pengerasan

K u a t P a ta h (M P a )

(aging) selama 28 hari.

8 7 6 5 4 3 2 1 0 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (%) Gambar 4.5. Grafik Kuat Tekan terhadap Komposisi Oil Sludge

Dari Gambar 4.5 terlihat bahwa kuat tekan cenderung naik seiring dengan meningkatnya komposisi oil sludge sampai ke angka 30% dan kemudian cenderung turun kembali secara linear setelah komposisi menaik. Kondisi Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

optimum dicapai pada jumlah komposisi sludge sebanyak 30% dan semen 70%, menghasilkan nilai kuat tekan sebesar 39, 43 Mpa. Hal ini terjadi kemungkinan karena persentase pencampuran bahan yang ideal sehingga butiran semen mampu mengikat semua butiran agregat oil sludge, tetapi kalau ditambah lagi kuat tekan sampel

menjadi

berkurang.

Karena

fungsi

semen

selain

perekat

juga

meningkatkan kekuatan paving blok. Kuat tekan menurut SNI 03 – 0691 – 1996 untuk bata beton mutu A (digunakan untuk jalan) adalah 35 - 40 MPa, bata beton mutu B (digunakan untuk pelataran parkir) adalah 17 – 20 MPa. Sedangkan penelitian sebelumnya untuk beton konvensional, menghasilkan nilai kuat tekan sebesar 35 MPa (Blaga, 1985). Dengan demikian nilai yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan telah memenuhi bata beton mutu A bahkan memiliki kuat tekan yang lebih besar dari beton konvensional. 4.2.3. Pengujian Kuat Impak (Impact Strength) Hasil pengukuran kuat pukul (impak) sampel paving blok dengan menggunakan alat Mesin Uji Impak Merek: Iberttest, pada beberapa komposisi oil sludge dan diperlihatkan pada Tabel 4.6 (Lampiran F).


Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Kuat Impak

Oil Sludge

Kuat Impak

(%)

( J/cm2 )

1

10

1,86

2

20

2,05

3

30

2,28

4

40

2,09

5

50

1,91

6

60

1,82

7

70

1,56

8

80

1,36

9

90

1,18

10

100

1,01

No. Sampel


Dari Tabel 4.6 ditunjukkan bahwa nilai uji impak paving blok berkisar antara 1,01 – 2,28 J/cm2 dengan waktu pengerasan selama 28 hari Hubungan antara kuat impak terhadap komposisi oil sludge pada paving blok diperlihatkan pada Gambar 4.6. 45

Kuat Tekan (M Pa)

40 35 30 25 20 15 10 5 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (%)

Gambar 4.6. Grafik Kuat Impak terhadap Komposisi Oil Sludge

Data hasil pengujian kuat impak seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.6. bahwa semakin banyak kandungan oil sludge maka nilai kekerasan perlahan lahan naik kemudian turun lagi. Namun demikian, kondisi optimum dicapai pada jumlah komposisi oil sludge sebanyak 30% dan semen 70% yang menghasilkan nilai kuat impak 2,28 J/cm2. Artinya bata kontruksi paving blok pada komposisi ini kemungkinan terjadi persentase pencampuran bahan yang ideal sehingga butiran Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

semen mampu mengikat semua butiran agregat oil sludge, tetapi kalau ditambah lagi kuat impak sampel menjadi berkurang. 4.2.4. Pengujian Kuat Patah (Bending Strength) Hasil pengukuran kuat patah terhadap kandungan agregat oil sludge pada sampel paving blok untuk beberapa komposisi diperlihatkan pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Kuat Patah Oil Sludge

Kuat Patah

(%)

(MPa)

1

10

5,49

2

20

6,42

3

30

7,24

4

40

6,62

5

50

5,89

6

60

5,46

7

70

4,55

8

80

3,46

9

90

2,85

10

100

2,25

No. Sampel


Nilai kuat patah dari sampel yang diperoleh adalah berkisar antara 2,257,24 MPa, masing-masing dengan waktu pengerasan selama 28 hari. Hubungan antara kuat patah dengan kandungan agregat oil sludge pada beberapa komposisi diperlihatkan pada Gambar 4.7. 8 Kuat Patah (MPa)

7 6 5 4 3 2 1 0 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Oil Sludge (% )

Gambar 4.7. Grafik Kuat Patah terhadap Komposisi Oil Sludge

Dari Gambar 4.7 terlihat bahwa kuat patah cenderung naik seiring meningkatnya komposisi oil sludge sampai ke angka 30% dan kemudian cenderung turun kembali secara linear setelah komposisi menaik. Kondisi optimum dicapai pada jumlah komposisi sludge sebanyak 30% dan semen 70%, menghasilkan nilai kuat patah sebesar 7,24 MPa. Hal ini terjadi kemungkinan karena persentase pencampuran bahan yang ideal sehingga butiran semen mampu mengikat semua butiran agregat oil sludge, tetapi kalau ditambah lagi kuat patah sampel menjadi berkurang. Sebagai pembanding bahwa kuat patah dari beton Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

konvensional adalah sebesar 4,9 MPa (Sebayang, 2008). Sebagai bahan perbandingan

untuk

paving

blok

yang

ada

di pasaran (PT. Marelan Jaya Traso-Medan) diperoleh data nilai kuat patah sekitar 3,65 Mpa. Grafik pengujian mekanik menunjukkan bentuk yang relatif sama. Ini membuktikan bahwa ada hubungan antar karakteristik mekanik suatu bahan. 4.2.5. Perhitungan Cost Sebagai bahan perbandingan untuk paving blok yang ada di pasaran (PT. Marelan Jaya Traso-Medan) diperoleh data harga 1 keping paving blok Rp 1.100 (mesin) dan Rp 900 (manual) sementara dengan memakai oil sludge sebagai agregat harganya lebih ekonomis dapat dilihat pada Lampiran I.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan: a. Limbah pertamina (oil sludge) telah berhasil dibuat menjadi agregat paving

block. b. Telah dilakukan uji fisis dan mekanik. Semakin banyak penambahan oil

sludge pada pembuatan bata kontruksi paving blok diperoleh hasil bahwa porositas dan serapan air cenderung naik, dan densitas cenderung menurun. Dan sampel yang dibuat ternyata komposisi yang terbaik adalah pada komposisi yang ke-3 dengan perbandingan semen dan agregat oil sludge adalah 70% : 30% dengan kekerasan 134 MPa, kuat tekan 39,43 MPa, uji impak 2,28 J/cm2, kuat patah 7,24 MPa sesuai SNI 03 – 0691 – 1996 digolongkan bata beton mutu kelas A dapat digunakan untuk jalan, sedangkan lebih kecil dari 35 MPa digolongkan bata beton mutu kelas B untuk pelataran parkir.

5.2.

Saran


a. Untuk melengkapi penelitian ini perlu dikaji studi kelayakannya, agar dapat diterapkan dalam skala industri kecil dan menengah. b. Perlu dilakukan pengujian lanjutan terhadap kandungant toksin bahan yang telah terbentuk. c. Diharapkan penelitian ini dapat dikembangkan pada penelitian selanjutnya dengan memanfaatkan limbah pertamina untuk produk yang lain.


DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, 2005, Solidifikasi Limbah Katalis. A.Blaga, J.J BEAUDOIN, 1985, Canadian Budding Digest 241. Andrita, 2008, Pengaruh Aditif Serbuk Kayu dalam Pembuatan Keramik Berpori untuk Digunakan Sebagai Filter Gas Buang. Anonim, 1995, Kep–03/Bapedal/09/1995, Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, Sekretariat Bapedal, Jakarta. _______, 1999, Peraturan Pemerintah No. 18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan berbahaya Beracun, Sekretariat Bapedal, Jakarta. _______, 2002, Limbah Padat UP IV Spent Day Kilang Paraxylene, Spent Catalist dalam Pembuatan Paving Block. _______, 2004 Campuran Mortar, (http://209.85.173.132/search?q=cache:JyZCt_Sr-yYJ:digilib.petra.ac.id/ jiunkpe/s1/sip4/2004/jiunkpe-ns-s1-2004-21499005-2709campuran_mortar). ______, 2005, Industri Paving Blok, (http://www.bi.go.id/sipuk/id/?id=4&no =51412&idrb =45601Industri Paving Blok, 2005. _______, 1996, Sumber : SNI 03-0691-1996. Anton Tri Sugiarto, 2004, Sumber Berita IPTEK, 29 September 2004. _______, 2006, Teknologi Plasma untuk Daur Ulang Limbah Oil Sludge, Pusat Penelitian KIM-LIPI, Tangerang. Damanhuri, Enri dan Tri Padmi, 2004, Diktat Kuliah Pengelolaan Sampah TL3150, Departemen Teknik Lingkungan ITB, Bandung. Gayatri, Harum Wening, 2005, Pemanfaatan Limbah Katalis RCC-15 Sebagai Bahan Campuran Pembuatan Genteng Beton, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta Surdia, 1985. Rut Maria Br. Ginting : Pemanfaatan Limbah (Oil Sludge) Sebagai Bahan Utama Dalam Pembuatan Bata Konstruksi Paving Block, 2009 USU Repository © 2008

Gurning, J, 1994, Pengaruh Karbon aktif Pada Produksi Keramik terhadap Sifat Mekanisnya, Skripsi, Universitas Sumatera Utara. Hanenara. S, 2005, Eco-Cement and Eco-Concrete Environmentally Compatible Cement and Concrete Technology, COE Workshop on "Material Science in 21st Century for the Construction Industry -Durability, Repair and Recycling of Concrete Structures". Kaston, Sijabat, 2007, Pembuatan Keramik Paduan Cordierit Alumina (AL2O3) Sebagai Bahan Refraktori (2MgO2Al2O3.5SiO2) – dan Karakterisasinya. K.J.BISHOP, R.E. Smallman, 1991, Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa Material, Gramedia, Jakarta. Palar, Heryando, 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, PT. Rineka Cipta, Jakarta. Prasetya B, Sudjono, Purwadi Kasinuputro, 2006, Pemanfaatan Lumpur Minyak untuk Pembuatan Komposit Berserat Lignoselulosa. Journal of Tropical Wood Science & Technology Vol 4 No.1.2006. Sebayang. P, dkk, 2008, Sintesa dan Perekayasaan Beton Polimer untuk Enkapsulasi Limbah Padat tanpa Menggunakan Semen, Prosiding Seminar Nasional Fundamental dan Aplikasi Teknik Kimia, Surabaya. Syamsiah, 2008, Pemanfaatan Limbah Alumina dan Sandblasting PT. Pertamina. UP IV Cilacap Sebagai Bahan Pembuatan Wall Panel. Taufik, 2007, Penentuan dan Teknologi Penggunaan Limbah B3. Van Vlack, Lawrence H, 1985, Ilmu dan Tteknologi Bahan, Ed ke-5, Erlangga, Jakarta. Vebbyana, 2001, Kinetika Sorpsi Kromium Trivalen ( Cr3+) dalam Proses Solidifikasi Limbah Elektroplating, Digital Library Online, Jakarta. Whardhana, 2001, Pengolahan Limbah Industri, UI Press, Jakarta. Wild, 1995, Solidifikasi Limbah Katalis RCC-15 Sebgai Campuran Bahan Pembuat Keramik, Skripsi, Jurusan Teknik Lingkungan, UII, Yogyakarta.


FIS

Recommend Documents