BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian ini didasari pada salah satu artikel tentang pembuatan semen dari sampah yang telah dilakukan oleh Negara Jepang. Setelah berhasil membuat Airport berkelas Internasional dan menerapkan pembuatan pupuk di berbagai hotel, kini Jepang telah berhasil merubah sampah menjadi semen yang kemudian disebut ekosemen. Indonesia
belum
lepas
dari
masalah
sampah.
Sebelum
ditemukannya penelitian ekosemen, sampah digunakan sebagai pupuk kompos. Namun banyak kendala yang ditimbulkan, misalnya pemerintah membutuhkan banyak lahan untuk dijadikan sebagai Tempat Pembuangan Sampah (TPS). Selain itu, apabila sampah dikumpulkan secera besar-besaran maka dapat menyebabkan ppolusi udara. Selain digunakan sebagai kompos, pemerintah pun telah mengupayakan untuk mengubah sampah menjadi sumber energi (Metan), namun akibatnya kurangnya prospek dari segi ekonomi, akhirnya perkembangannya pun masih berjalan di tempat. Mengenai permasalahan sampah, tidak lepas dari tempat pembuangan sampah. Misalnya, Bantar Gebang yang menerima kiriman sampah mencapai lebih dari 6800 ton per harinya. Sampah tersebut 57% berasal dari rumah tangga, 30% berasal dari pasarpasaran, dan 13% lagi berasal dari industri,hotel, dan restoran. Dari keseluruhan sampah itu, 80% berbentuk sampah organik dan 20% lagi berbentuk anorganik.
1
Dari 6800 ton sampah per harinya, dapat diperhitungkan per tahunnya sekitar 2.482.000 ton. Baik sampah organik maupun anorganik dapat diolah menjadi semen. Sampah yang dimanfaatkan menjadi semen sekitar 1.836.680 ton/tahun. Kemudian sampah tersebut dibakar dan menghasilkan abu insenerasi sekitar 330.602 ton/tahun. Secara prinsip proses pembuatan ekosemen hamper sama dengan pembuatan semen biasa. Namun perbedaannya terletak pada proses pembakaran dan pengolahan sampah. 1.2
Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan-permasalahan yang timbul adalah sebagai berikut : 1.
Apakah limbah ssampah dapat diolah menjadi semen ?
2.
Bagaimana proses pembuatan ekosemen ?
3.
Apakah ekosemen ini ramah lingkungan ?
1.3 Batasan Masalah Agar penelitian dan pembahasan penelitian dapat dilakukan dengan cermat, maka masalah penelitian dibatasi pada “Proses pembuatan ekosemen.” 1.4 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan laporan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.
Bagaimana
proses
pembuatan
ekosemen
dengan
menggunakan abu insenerasi ?
2
1.5 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini, antara lain : 1.
Untuk mengetahui proses pembuatan ekosemen dengan
menggunakan abu insenerasi. 2.
Untuk mengetahui bahan-bahan yang digunakan selain abu
insenerasi. 1.6
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini, antara lain : 1.
Sebagai salah satu cara alternatif dalam pembuatan semen.
2.
Sebagai salah satu upaya mengurangi penumpukan sampah
yang berlebihan.
3
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1
Definisi Abu Pembakaran, Tanah Liat, dan Semen Abu pembakaran merupakan abu hasil pembakaran sampah baik organik maupun anorganik. Tanah liat adalah sejenis mineral berukuran halus, berbentuk kepingan, gentingan, atau sejenis hablur yang terbentuk sebagai hasil akhir proses lulunawa mineral silikat. Sedangkan yang dimaksud dengan semen adalah bahan perekat hidrolisis yang dapat mengikat bahan padat menjadi satu kesatuan.
2.2
Definisi dan Klasifikasi Sampah 2.2.1 Definisi Sampah Sampah adalah suatu bahan yang terbuang dari aktifitas manusia yang tidak lagi memiliki nilai ekonomis. 2.2.2 Klasifikasi Sampah Secara garis besar sampah dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu : 1.
Sampah Anorganik/ Kering
Contoh : Logam, besi, kaleng, plastik, karet, botol, dll. 2.
Sampah Organik/ Basah
Contoh : Sampah rumah tangga, sampah restaurant, sisa sayuran/ rempah-rempah, sisa buah, dan sampah yang dapat mengalamipembusukan secara alami lainnya. 3.
Sampah Berbahaya
Contoh : Baterai, botol racun nyamuk, jarum suntik bekas, dll.
4
2.3 Deskripsi Teoritis 2.3.1 Suhu Suhu menunjukan derajat panas benda. Dengan kata lain, semakin tinggi suhu suatu benda semakin panas benda tersebut. Dalam hal ini, pembakaran ekosemen berbeda dengan suhu pembakaran semen biasa. Pada semen biasa suhu pembakaran yang dibutuhkan sekitar 900 0 C. Sedangkan pada ekosemen suhu yang pembakaran yang dibuthkan sekitar 1400 0
C.
2.3.2 Kalor Kalor merupakan salah satu energi yang dapat berpindah. Adapun pengertian kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Jika kedua benda bersentuhan, kalor dapat juga didefinisikan sebagai bentuk energi yang menaikkan suhu benda jika bentuk energi itu diberikan ke benda tersebut. 2.4
Hipotesis Penelitian Hipotesis dalam penelitian ini, sebagai berikut: 1.
Dengan menggunakan abu pembakaran dari sampah kita
dapat membuat semen. 2.
Bahan-bahan yang dibutuhkan tidak jauh berbeda dengan
pembuatan semen biasa.
5
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
Eksperiment-Sungguhan
(True-Eksperimental
Research),
dengan tujuan untuk mengetahui cara pembuatan ekosemen. 3.2 Teknik Pengumpulan Data Dalam pengumpulan data penelitian ini, penulis melakukan observasi lapangan, dan ditunjang dengan studi kepustakaan. 3.3 Populasi Dan Sampel 3.3.1. Populasi penelitan Populasi penelitian adalah sampah organik dan anorganik. 3.3.2. Sampel penelitian Sampel penelitian adalah sampah organik. 3.4 Variabel Penelitian Variabel yang digunakan dalam penelitian sebagai berkut: 3.5.1 Variabel tolak ukur atau variabel terikat, yaitu hasil pembakaran atau abu insenerasi. 3.5.2 Variabel terkontrol, yaitu batu kapur, endapan air kotor dan Gypsum. 3.5 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di rumah peneliti.
6
3.6 Alat dan Bahan 3.6.1 Alat alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Nama Alat Sendok Timbangan Wadah Plastik ½ Kg Saringan Magnet Piring Toples Kaleng Gelas Aqua Kendi Kompor Minyak
Jumlah 2 buah 1 buah 5 buah 2 buah 2 buah 2 buah 1 buah 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah
3.6.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : No 1. 2. 3. 4.
Nama Bahan Abu Pembakaran Batu Kapur Endapan Air Kotor Gypsum
Jumlah 48,75 gram 65 gram 10 gram 1,25 gram
3.7 Langkah Kerja Langkah kerja dalam penelitian ini, sebagai berikut; 3.7.1
Pembuatan Abu Pembakaran
1. Bakar sampah yang berupa sampah organik. 2. Abu hasil pembakaran tersebut disaring.
7
3. Apabila abu tersebut mengandung logam, maka pisahan logam tersebut dengan menggunakan magnet. 3.7.2 Penyediaan Bahan 1. Siapkan: No 1. 2. 3. 4.
Nama Bahan Abu Pembakaran Batu Kapur Endapan Air Kotor Gypsum
Jumlah 48,75 gram 65 gram 10 gram 1,25 gram
2. Campurkan abu pembakaran dengan endapan air kotor. 3. Campuran tersebut dikeringkan. 4. Batu kapur dan endapan air kotor dimasukan ke dalam campuran tersebut. 5. Semua campuran itu dibakar di dalam kendi yang terbuat dari tanah liat dengan media pembakar kompor minyak.
SAMPAH 3.8
Prosedur Penelitian ORGANIK
ANORGANIK
Dibakar Endapan Air Kotor
Gypsum ABU
Zat Pendukung
Batu Kapur Dibakar SEMEN
8
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Deskripsi Data Dari hasil eksperimen lapangan didapat data sebagai berikut: No.
Hasil Perbandingan
Tingkat
9
Abu
Batu
Endapan
1. 2. 3.
pembakaran 12,25 gram 12,50 gram 10 gram
Kapur 18 gram 17 gram 15 gram
Air Kotor 3 gram 3 gram 2 gram
0,2 gram 0,25 gram 0,45 gram
4.
14 gram
15 gram
2 gram
0,35 gram
Gypsum
kekuatan ekosemen Rapuh Rapuh Kuat Agak Rapuh
Tabel Perbandingan komposisi ekosemen
No. 1. 2. 3. 4.
Komposisi
Waktu
Perbandingan Komposisi 1 Komposisi 2 Komposisi 3 Komposisi 4
Pembakaran 60 Menit 60 Menit 60 Menit 60 Menit
Keterangan Rapuh Rapuh Kuat Agak Rapuh
Tabel Waktu Pembakaran
Keterangan: Perbandingan komposisi ekosemen yang diperlihatkan oleh tabel di atas dilakukan untuk menentukan komposisi perbandingan terbaik dari bahan-bahan pembuat ekosemen. Sehingga nantinya dapat digunakan sebagai rujukan dalam pembuatan ekosemen berskala besar. Kandungan atau komposisi terbaik yang didapat dari hasil penelitian tersebut adalah komposisi pada perbandingan ke-tiga yaitu 10 gram abu pembakaran, 15 gram batu kapur, 2 gram endapan air kotor dan 0,45 gram Gypsum yang menghasilkan ekosemen kuat dan tahan lama. Waktu pembakaran dalam tabel di atas sama sekali tidak mempengaruhi kekuatan ekosemen
10
dikarenakan faktor yang sangat berpengaruh adalah suhu pembakaran dalam pembuatan ekosemen yaitu 1400oC.
No.
Bahan Baku
Waktu
1. 2.
Abu Kayu Abu Pembakaran
Hasil Pembakaran 30 Menit Berhasil 60 Menit Berhasil
3.
Sampah Organik Abu Pembakaran
60 Menit
Berhasil
Keterangan Rapuh Rapuh Agak rapuh
Sampah Organik Tabel Perbandingan Abu Pembakaran Keterangan: 1. Senyawa yang terdapat di dalam Abu kayu tidak sama dengan senyawa abu pembakaran sampah organik. Sehingga kekuatan semen dari abu ini sangat lemah. 2. Semen dari abu pembakaran sampah organic ini berhasil namun media pengujian (pasir) tidak memehuni syarat pasir pada umumnya karena pasir tersebut sudah terkontaminasi dengan senyawa-senyawa lainnya. 3. Semen dari abu pembakaran sampah organic berhasil, namun kekuatannya tidak seperti semen biasa. Hal ini diakibatkan karena sulit dalam menemukan alat pembakaran yang bersuhu 1400oC. 4.2 Analisa dan Pembahasan 1. Masalah dalam penelitian ini adalah tidak adanya alat pembakaran yang bersuhu 1400oC. Namun peneliti dapat mengatasi masalah tersebut dengan menggunakan cara alternatif, yaitu dengan menggunakan kendi yang terbuat dari tanah liat dengan media pembakaran kompor minyak.
11
2. Peneliti melakukan sebuah eksperimen tentang proses pembuatan semen dengan menggunakan abu hasil pembakaran. Namun, penelitian ini telah dilakukan di Jepang dengan menggunakan alatalat modern. Sedangkan dalam penelitian kali ini, peneliti hanya menggunakan alat-alat sederhana namun menghasilkan hasil yang efisien, walaupun dengan keterbatasan alat. 3. Semen yang peneliti buat dapat dimodifikasi dengan semen-semen biasa, sehingga penggunaan semen biasa dapat digunakan dengan konsentrasi yang lebih rendah. 4.3 Keungulan dan Kelemahan 4.3.1 Keunggulan 1.
Memanfaatkan sampah untuk menghasilkan sesuatu
yang berguna yaitu dari sampah organik menjadi semen. 2.
Penghematan dalam penggunaan batu kapur.
3.
Menggunakan alat-alat yang sederhana.
4.
Produk yang dihasilkan dari penelitian ini hampir
sama dengan semen biasa. 4.3.2 Kelemahan 1.
Belum terjamin kekuatan dari semen yang peneliti
hasilkan. 4.4 Faktor yang Mempengaruhi Tingkat Kekuatan Ekosemen Dalam penelitian yang disertai dengan melakukan eksperiment didapat
faktor-faktor
yang
mempengaruhi
tingkat
kekuatan
ekosemen sebagai berikut: 1. Temperatur 2. Abu Pembakaran 3. Bahan pembuat semen
12
Temperatur suhu pembakaran yang baik digunakan dalam pembuatan ekosemen sekitar ± 1400oC sedangkan temperatur suhu pembakaran yang digunakan peneliti hanya sekitar ± 500oC, karena keterbatasan instrumen penelitian. Jika ingin mendapatkan hasil yang maksimal diharapkan menggunakan alat modern yang dapat menghasilkan temperatur suhu pembakaran ± 1400oC . Abu pembakaran yang baik digunakan dalam pembuatan ekosemen ini adalah abu hasil pembakaran sampah organik. Hal ini dikarenakan abu hasil pembakaran sampah organik memiliki kandungan senyawa yang lebih baik dibandikan dengan abu hasil permbakaran sampah lainnya. Selain itu, pembakaran sampah organik lebih ramah lingkungan dibandingakan dengan pembakaran sampah anorganik. Kandungan atau komposisi terbaik dalam pembuatan ekosemen adalah perbandingan antara abu pembakaran, batu kapur, endapan air kotor dan Gypsum sehingga dapat dihasilkan ekosemen yang kuat dan tahan lama. Dalam pembuatan ekosemen perbandingan banyaknya abu hasil pembakaran sampah organik dan Gypsum sangat mempengaruhi tingkat kekuatan ekosemen. Semakin banyak abu hasil pembakaran yang digunakan maka semakin rapuh tingkat kekuatan ekosemen, untuk memperkuatnya dibutukan Gypsum yang lebih banyak pula.
13
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Kesimpulan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Proses pembuatan ekosemen dapat dilakukan dengan
menggunakan instrumen sederhana. Walaupun hasil yang didapat tidak sesempurna dengan menggunakan instrumen modern.
14
2.
Bahan yang digunakan dalam pembuatan ekosemen tidak
jauh berbeda dengan pembuatan semen biasa hanya saja tanah liat yang merupakan bahan utama pembuatan semen diganti dengan menggunakan abu hasil pembakaran sampah organik. 3.
Hipotesis penelitian dapat diterima, karena sesuai dengan
hasil penelitian. 5.2 Saran Saran yang dapat kami berikan bagi para pembaca ialah bahwasanya untuk pembuatan ekosemen yang lebih sempurna diharapkan menggunakan alat pembakaran modern yang dapat menghasilkan suhu pembakaran sekitar ± 1400oC.
DAFTAR PUSTAKA D. A. pratiwi,dkk.2004. Buku Penuntun Biologi SMA. Jakarta. PT Erlangga Anonim, 2005 ” Teknologi Pengolahan Sampah Jepang”, bahan seminar teknologi, Kawasaki Juko Co. Ltd Sinaga, E., 2006, ”Bahaya Zat Racun Dioksin dari Pembakaran Sampah” Sumaiku, Y., 2007, ”Apa Akibat dari Pembakaran Sampah di Pekarangan Rumah Tangga dan Pembakaran/Kebakaran Hutan Terhadap Kesehatan” KBBI. 1995. Edisi Kedua. Jakarta. Balai Pustaka
15
Rukhyat, Adang,dkk. 2003. Panduan Penelitian Remaja. Jakarta. PT Dinas Olah Raga www.bpkpenabur.com www.google.com www.republika.co.id -----------------. Ensiklopedia Nasional Indonesia. Jakarta: --------------
16
