SOLIDIFIKASI/STABILISASI LIMBAH TAILING
YANG MENGANDUNG MERKURI (Hg) DARI
PERTAMBANGAN EMAS SEBAGAI CAMPURAN
DALAM PEMBUATAN CONCRETE (BETON)
SKRIPSI
Oleh
SUSI VIVIANA SIGIRO
130425009
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MARET 2016
SOLIDIFIKASI/STABILISASI LIMBAH TAILING
YANG MENGANDUNG MERKURI (Hg) DARI
PERTAMBANGAN EMAS SEBAGAI CAMPURAN
DALAM PEMBUATAN CONCRETE (BETON)
SKRIPSI
Oleh
SUSI VIVIANA SIGIRO
130425009
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MARET 2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi dengan judul “Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Tailing yang Mengandung Merkuri (Hg) dari Pertambangan Emas Sebagai Campuran Dalam Pembuatan Concrete (Beton)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini sangat baik untuk di publikasikan atau penelitian ini dapat dimanfaatkan di masa yang akan datang, sebab limbah Tailing yang selama ini di kategorikan sebagai Limbah B3 dapat dimanfaatkan untuk bahan campuran pembuatan Bata Beton. Selain dapat menghambat pencemaran lingkungan dengan mengikat Logam Berat yang terkandung dalam Tailing tersebut, bata beton juga dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan, jalan, parkiran dll.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak , untuk itu penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Ir. Fatimah, MT selaku Pembimbing yang memberikan banyak bimbingan dan bantuan selama penulis menulis skripsi ini
2. Ir. Renita Manurung, MT selaku coordinator skripsi
3. Dosen-dosen Teknik Kimia yang memberikan banyak ilmu dan juga bimbingan selama penulis mengemban kuliah di Universitas Sumatera Utara 4. Rizky B.O Rumahorbo sebagai teman yang banyak membantu baik dalam
proses belajar dan menyusun skripsi maupun partner dalam penelitian
5. Mahasiswa Teknik Kimia Ekstensi 2013 yang bersedia membantu dan memberi semangat kepada penulis
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Maret 2016 Penulis
DEDIKASI
Skripsi ini saya dedikasikan kepada orangtua yang luar biasa dalam hidup saya yaitu Biston sigiro dan Dermin Simbolon serta untuk saudara saya tersayang Astrida Sigiro, Dedy Sigiro, Iren Rizal Sigiro, dan Suly Sigiro. Semoga Tuhan memberkati keluarga kita.
“Ku tak akan menyerah pada apapun juga sebelum kucoba semua yang kubisa, tetapi kuberserah kepada kehendakMu hatiku percaya Tuhan punya rencana”.
ABSTRAK
Limbah tailing merupakan limbah dari hasil pertambangan emas tradisional dimana untuk mendapatkan biji emas dari batuan dilakukan cara amalgamasi yaitu dengan menggunakan merkuri. limbah hasil amalgamasi yang tanpa diolah terlebih dahulu dapat mencemari lingkungan. Telah dilakukan penelitian mengenai solidifikasi/stabilisasi dengan memanfaatkan limbah tailing yang mengandung merkuri dari pertambangan emas sebagai campuran dalam pembuatan concrete (beton). Dalam penelitian ini, limbah tailing divariasikan pada setiap campuran dalam pembuatan beton. Variasi limbah tailing tersebut adalah 0%, 6,25%, 12,5%, 18,75%, 25%, dan 31,25%. Analisa yang dilakukan adalah kuat tekan dan porositas dari beton tersebut serta uji mobilisasi kadar logam berat. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi yang terbaik didapat yaitu 6,25% limbah tailing, 25% semen, 25% pasir, dan 43,75% kerikil dengan kuat tekan 207,00 kg/cm2 dan porositas 4,08%. namun pada variasi penambahan limbah tailing sebesar 0%, 6,25%, 12,5%, 18,75%, 25, 31,25% telah memenuhi kualifikasi mutu SNI 03-0691-1996. Sedangkan untuk uji mobilisasi kadar logam berat Hg dalam air rendaman semua variasi <0,00874 ppm telah memenuhi baku mutu standart KEP-03/BAPEDAL/09/1995 tentang Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun) sehingga limbah tailing dapat digunakan sebagai bahan campuran bata beton yang aman bagi lingkungan.
ABSTRACT
Tailings are the waste from the traditional gold mining, where to get ore from rocks carried way by using mercury amalgamation. the result of the amalgamation of waste that can be processed first without polluting the environment. The research about solidification/stabilization by utilizing tailings containing mercury from gold mining as an ingredient in the manufacture of concrete. In this study, the tailings varied at each of the mixture in the manufacture of concrete. Variations of these tailings is 0%, 6.25%, 12.5%, 18.75%, 25% and 31.25%. Analysis performed is compressive strength and porosity of the concrete and testing the levels of mobilization of heavy metals. These results indicate that the best composition obtained are 6.25% of tailings, 25% cement, 25% sand and gravel with a 43.75% compressive strength of 207.00 kg/cm2 and a porosity of 4.08%. however the addition of tailings variation of 0%, 6.25%, 12.5%, 18.75% 25 31.25% qualified to the quality of SNI 03-0691-1996. Meanwhile, to test levels of heavy metals Hg mobilization in the marinade all variations <0.00874 ppm standard has met quality standards KEP-03 / BAPEDAL / 09/1995 on Technical Requirements of Hazardous Waste and Toxic Materials) so that the tailings can be used as ingredients concrete brick is safe for the environment.
DAFTAR ISI
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii PRAKARTA iii DEDIKASI iv RIWAYAT HIDUP v ABSTRAK vii ABSTRACT viii DAFTAR ISI ix DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
DAFTAR SINGATAN xiv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 4
1.3 TUJUAN PENELITIAN 4
1.4 MANFAAT PENELITIAN 4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 PERTAMBANGAN EMAS 6
2.2 PENGOLAHAN EMAS CARA AMALGAMASI 6
2.3 TAILING 7
2.4 DAMPAK NEGATIF MERKURI 8
2.5 SOLIDIFIKASI/STABILISASI 10
2.6 TUJUAN PROSES SOLIDIFIKASI/STABILISASI 11
2.7 BETON 12
2.7.1 Material Penyusun Beton 13
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 18
3.2 BAHAN DAN PERALATAN 18
3.2.1 Bahan 18
3.2.2 Peralatan 18
3.3 PROSEDUR PERCOBAAN 19
3.3.1 Analisa Limbah Padat Pertambangan Emas 19
3.3.2 Prosedur Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Padat 21
3.3.3 Prosedur Pengujian Tekan 21
3.3.4 Prosedur Pengujian Porositas 22
3.3.5 Prosedur Analisa Mobilisasi Logam Berat dengan Alat AAS 23
3.3 FLOWCHART PENELITIAN 24
3.4.1 Flowchart Analisa Limbah Padat 24
3.4.2 Flowchart Solidifikasi/Stabilisasi Limbah Padat 25
3.4.3 Flowchart Pengujian Tekan 26
3.4.4 Flowchart Pengujian Porositas 27
3.4.5 Flowchart Analisa Mobilisasi Logam Berat dengan Alat AAS 28
3.4.6 Flowchart Penelitian 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 KARAKTERISTIK LIMBAH TAILING 31
4.2 UJI KUAT TEKAN 32
4.3 UJI POROSITAS BATA BETON 34
4.4 MOBILISASI LOGAM BERAT Hg PADA BATA BETON DENGAN
ALAT AAS 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Pencampuran Merkuri 7
Gambar 4.1 Pengaruh Komposisi Campuran Terhadap Kuat Tekan Beton 34 Gambar 4.2 Pengaruh komposisi Campuran Terhadap Porositas 36 Gambar 4.3 Hubungan Antara Kuat Tekan dan Porositas Bata Beton 37
Gambar 4.4 Konsentrasi Logam Berat Hg 38
Gambar L 3.1 Limbah Tailing 49
Gambar L 3.2 Semen Portland 49
Gambar L 3.3 Kerikil yang Telah Diayak 49
Gambar L 3.4 Pasir 49
Gambar L 3.5 Proses Penimbangan Bahan 50
Gambar L 3.6 Bata Beton 50
Gambar L 3.7 Proses Pencampuran Bahan 50
Gambar L 3.8 Proses Pencetakan 50
Gambar L 3.9 Proses pengeringan Bata Beton yang Telah Dicetak 51 Gambar L 3.10 Proses Pengeluaran Bata Beton dari Cetakan 51
Gambar L 3.11 Proses Perendaman 51
Gambar L 3.12 Proses Perendaman untuk Uji Mobilisasi 51 Gambar L 3.13 Proses Penimbangan untuk Uji Porositas 52 Gambar L 3.14 Proses Penimbangan untuk Uji Tekan 52
Gambar L 3.15 Proses Pengujian Tekan 52
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Logam Berat pada Tailing dari Salah Satu Perusahaan
Pengolahan Biji Emas 8
Tabel 2.2 Karakteristik Fisika dan Kimia Semen Portland 16 Tabel 2.3 Komposisi Senyawa Utama Semen Portland 17 Tabel 2.4 Komposisi Senyawa Pembentuk Semen Portland 17 Tabel 4.1 Komposisi Campuran Bahan Sampel Beton 33 Tabel L 1.1 Beban Tekan Bata Beton Hasil Penelitian 42 Tabel L 1.2 Kuat Tekan Bata Beton Hasil Penelitian 42 Tabel L 1.3 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian I 43 Tabel L 1.4 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian II 43 Tabel L 1.5 Berat bata Beton untuk Uji Porositas Hasil Penelitian III 43 Tabel L 1.6 Porositas Bata Beton Hasil penelitian 44 Tabel L 1.7 Mobilisasi Logam Berat Hg pada Bata Beton Hasil Penelitian 44
Tabel L 1.8 Standart Mutu Bata Beton 44
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Data Penelitian 34
Lampiran II Perhitungan 45
DAFTAR SINGKATAN
Kep keputusan kepala
BAPEDAL badan pengendalian dampak lingkungan
ASTM American society for testing and materials
B3 bahan berbahaya dan beracun
S/S solidifikasi/stabilisasi
