pemanfaatan limbah (oil sludge) sebagai … pembuatan paving block telah dilakukan di mana...

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

KONSTRUKSI PAVING BLOCK

TESIS

Oleh

RUT MARIA BR. GINTING 077026023/FIS

S

EK O L A

H

PA

SC A S A R JANA

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


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

Nama Mahasiswa : Rut Maria Br. Ginting Nomor Pokok : 077026023 Program Studi : Fisika

Menyetujui Komisi Pembimbing

(Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D)

Ketua (Drs. Anwar Dharma Sembiring, M.S)

Anggota

Ketua Program Studi

(Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc, Ph.D)

Direktur

(Prof. Dr. Ir. T. Chairun Nisa B. M.Sc)

Tanggal lulus: 9 Juni 2009


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............................................................................................................ i ABSTRACT............................................................................................................ ii KATA PENGANTAR........................................................................................... iii RIWAYAT HIDUP............................................................................................... v DAFTAR ISI......................................................................................................... vi DAFTAR TABEL................................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR............................................................................................ ix DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................. 1

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

1 3 3 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 5 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 6 9 12 15 17 17 18 18 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 24 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 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.............................................................. 36 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 38 39 40 41 42 43

45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 49 5.1. Kesimpulan......................................................................................5.2. Saran................................................................................................

49 50

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 51


DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman 2.1 Komposisi Unsur-unsur Logam Berat Sampel Limbah

Pertamina............................................................................. 9 3.1 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

3.10. 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


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


http://che-itb.ac.id/

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/).


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


http://tengku-fery.web.ugm.ac.id/index2.php

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).


http://wwwstd.ryu.titech.ac.ip/

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


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.


http://www.bi.go.id/NR/rdonlyres

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:


http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://wb3.indo-work.com/pdimage/22/596822_therizkiet625.jpg&imgrefurl=http://candratehnik.indonetwork.co.id/596822/batakokansteenpaving-block.htm&usg=__oHycMt3CRNENdBwxs4IftIUZTT4=&h=480&w=640&sz=35&hl=id&start=5&um=1&tbnid=L4m_JVPrrYZvwM:&tbnh=103&tbnw=137&prev=/images?q=paving+blok&ndsp=20&um=1&hl=id&sa=N�

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.kilsaranpaving.ie/Uploads/Standard%2520Tara%2B.jpg&imgrefurl=http://www.kilsaranpaving.ie/htmlsite/services.asp%3Fid%3D16&usg=__pY-S6jlbcAo9liz3YBG56N1A8Lo=&h=227&w=227&sz=31&hl=id&start=27&um=1&tbnid=qZDnyl2deUBrhM:&tbnh=108&tbnw=108&prev=/images%3Fq%3Dpaving%2Bblok%26start%3D20%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Did%26sa%3DN�

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.freefoto.com/images/33/05/33_05_15---Block-Paving_web.jpg&imgrefurl=http://cezhar.blogspot.com/&usg=__ElrdH_zPB-rhQqDr_EFF4zoHBuM=&h=400&w=600&sz=135&hl=id&start=1&tbnid=BzVWEnjLfoNWbM:&tbnh=90&tbnw=135&prev=/images?q=paving+blok&gbv=2&ndsp=20&hl=id&sa=N�

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.kilsaranpaving.ie/Uploads/Standard%2520Tara%2B.jpg&imgrefurl=http://www.kilsaranpaving.ie/htmlsite/services.asp%3Fid%3D16&usg=__pY-S6jlbcAo9liz3YBG56N1A8Lo=&h=227&w=227&sz=31&hl=id&start=27&um=1&tbnid=qZDnyl2deUBrhM:&tbnh=108&tbnw=108&prev=/images%3Fq%3Dpaving%2Bblok%26start%3D20%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Did%26sa%3DN

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: Vm

= ρ

Di mana: ρ = densitas (gr/cm3)

(2.1) m = massa (gr), V = volum (cm3)

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):

(2.2) %100xρ/ air

V)m -(m

=Porositas%t

kb

Di mana: mb = massa basah (gr) ρair = massa jenis (gr/cm3)

mk = massa kering (gr) 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:

% 100 × kering sampel Berat

kering sampelBerat -jenuh sampelBerat =air Penyerapan (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:

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).

(2.4) A

F = P maks


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

223tanbhPLPatahKekua = (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:

2kgfm/cm

SAK

=KCo

(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:

2V D

P8544,1=H (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)


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


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

Semen Prontland

Pencampuran

Penimbangan

Pencetakan

Pengeringan 28 hari

Pengujian

Perhitungan Cost Aplikasi

Uji fisis

Uji mekanik

Pencampuran

Water glass + air

Sludge yang lolos 100 mess Pasir 100 mess

Penggilingan


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


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 retak-

retak. 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

No. Sampel

Oil Sludge

(%)

Porositas

(%)

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.


5

7

9

11

13

15

17

19

21

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Poro

sita

s (%

)

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 pori-

pori 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 pori-

pori 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.

No. Sampel 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

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Densitas


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.

2,252,3

2,352,4

2,452,5

2,552,6

2,652,7

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Den

sita

s (k

g/cm

2)

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).



(%)

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

Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Serapan Air


Hubungan antara serapan air terhadap komposisi oil sludge pada paving blok

diperlihatkan pada Gambar 4.3.

2

3

4

5

6

7

8

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Sera

pan

Air

(%)

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).


(%)

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

Tabel 4.4. Hasil Pengukuran Kekerasan


Nilai kekerasan pada sampel diperoleh berkisar antara 69,42 -134,1 HVN,

masing-masing dengan waktu pengerasan 28 hari.

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Kek

eras

a

n (H

VN)

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


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


(%)

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


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

(aging) selama 28 hari.

012345678

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Kua

t Pat

ah (M

Pa)

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


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).



(%)

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

Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Kuat Impak


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.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Oil Sludge (%)

Kua

t Tek

an (M

Pa)

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


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.


(%)

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

Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Kuat Patah


Nilai kuat patah dari sampel yang diperoleh adalah berkisar antara 2,25-

7,24 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.

0

12

34

5

67

8

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Oil Sludge (%)

Kua

t Pat

ah (M

Pa)

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


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-s1-2004-21499005-2709-campuran_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 TL-3150, 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.


http://209.85.173.132/search?q=cache:JyZCt_Sr-yYJ:digilib.petra.ac.id/%20jiunkpe/s1/

http://209.85.173.132/search?q=cache:JyZCt_Sr-yYJ:digilib.petra.ac.id/%20jiunkpe/s1/

http://www.bi.go.id/sipuk/id/?id=4&no%20=51412&idrb%20=45601

http://www.bi.go.id/sipuk/id/?id=4&no%20=51412&idrb%20=45601


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 (2MgO2Al2O3.5SiO2) – Alumina (AL2O3) Sebagai Bahan Refraktori 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.

pemanfaatan limbah (oil sludge) sebagai … pembuatan paving block telah dilakukan di mana...

Documents