BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara terbesar penghasil Kelapa Sawit didunia dengan luas area 3,76 juta Ha atau 31,4 % dari luas total kebun Kelapa Sawit di dunia. Oleh karenanya jumlah limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) cukup banyak, yaitu 1,9 juta ton berat kering atau setara 4 juta ton berat basah per tahun [1] yang terkumpul di industri pengolahan minyak sawit. Pada Pabrik Kelapa Sawit (PKS) yang beroperasi di Indonesia, TKKS dikembalikan ke Kebun Kelapa Sawit dan ditebarkan di atas permukaan tanah untuk menghasilkan kompos. USU telah menjalin kerjasama dengan PTPN3 yang dituangkan dalam Nota Kesepahaman (2012-2017) dalam bidang Pendidikan, pelatihan, penelitian, dan Pengabdian pada Masyarakat [2].
Berdasarkan kerjasama tersebut penulis dalam 3 tahun terakhir telah memanfaatkan TKKS untuk produk teknologi. Beberapa di antaranya telah dimanfaatkan untuk pembuatan kerucut lalu lintas [3]. Beberapa hasil penelitian Penprinas MP3EI tahun pertama dan kedua telah dipublikasikan, a.l.: Simulasi Parking Bumper, desain dan pembuatan Helmet Sepeda, desain dan pembuatan bola golf, stake golf, Speed Bump, dan Genteng Ringan [3].
Penelitian awal tentang Speed Bump yang dibuat dari bahan Concrete Foam menggunakan simulasi elemen hingga telah dilakukan [5]. Peneliti mencari dan memanfaatkan energi terbarukan, peneliti akan mengembangkan teknologi pembangkit tenaga listrik yang berasal dari energi mekanik yang dihasilkan dari gerakan mekanik Speed Bump, khususnya pada pintu tol Gambar 1.1 jalan raya bebas hambatan.
Gambar. 1.1. Pintu Tol jalan bebas hambatan (highway toll gate)
Krisis energi dan lingkungan akhir–akhir ini menjadi isu global, pembakaran bahan bakar minyak dan batu bara menghasilkan pencemaran lingkungan dan CO2 yang mengakibatkan
pemanasan global. Pemanasan global dapat ditandai dengan perubahan iklim, kekeringan, banjir, dll. Masyarakat dunia menanggapi masalah ini dengan kerjasama multi literal seperti protokol kyoto dan perjanjian lingkungan lainnya, kondisi ini mendorong dunia memanfaatkan sumber energi baru terbarukan (EBT) dan teknologi bersih (Green Technology) pada semua proses teknologi maupun energi.
Permintaan energi listrik masyarakat dan industri sekarang semakin meningkat, hal ini disebabkan banyaknya peralatan mesin yang digunakan oleh masyarakat dan industri untuk membantu aktivitasnya, hal ini memunculkan beberapa persoalan penting yang sekarang ini dihadapi sistem kelistrikan di Indonesia. Perusahaan Listrik Negara (PLN) sebagai penyedia energi listrik dituntut menambah pasokan energi listrik untuk memenuhi kebutuhan energi listrik sehingga tidak terjadi pemadaman bergilir. Penambahan pembangkit listrik adalah cara untuk menambah kapasitas pasokan energi listrik agar dapat memenuhi kebutuhan energi listrik masyarakat dan industri. Selain itu, adanya sosialisasi tentang pentingnya penghematan energi listrik. Meskipun ada beberapa upaya yang dilakukan oleh PLN, perlu ada kajian secara intensif untuk memanfaatakan potensi alam yang dapat digunakan sebagai pembangkit listrik terbarukan dan ramah lingkungan,
Hampir 90% pembangkit listrik yang ada di Indonesia adalah pembangkit listrik konvensional, energi primer dari pembangkit konvensional berasal dari batubara dan minyak bumi yang sifatnya tidak terbarukan serta banyak mengakibatkan polusi udara. Persoalan penting lain yang dihadapi pemerintah Indonesia adalah kemacetan lalu lintas yang disebabkan meningkatnya jumlah kendaraan bermotor. Jumlah kendaraan bermotor yang melintas jalan raya sekarang ini semakin meningkat. Rasio kendaraan bermotor yang melintas di jalan raya semakin cepat sehingga kondisi jalan raya jarang sepi. Jutaan energi gerak kendaraan di jalan raya atau TOL dengan kerapatan 10 detik/kendaraan perlu dimanfaatkan. Salah satu pemanfaatannya adalah dengan membangun Pembangkit listrik tenaga roda berjalan atau pemanfaatan energi gerak yang terbuang pada saat kendaraan melintasi polisi tidur [6].
untuk melakukan kajian-kajian yang dapat menghasilkan energi listrik dengan memanfaatakan potensi alam yang terbarukan dan ramah lingkung. Bila semua massa kendaraan memiliki potensi energi yang dapat dibangkitkan menjadi energi listrik, maka dengan memanfaatkan media jalan raya dan suatu mekanisme tertentu yang dirancang pada jalan raya, memungkinkan dapat dihasilkan energi listrik dari sumber yang belum disadari sebelumnya.
Harvesting energy adalah sistem elektrikal yang efektif untuk dapat digunakan mengingat energi sangat dibutuhkan manusia. “Electricity from Traffic” dijelaskan sebuah ide untuk
membuat energi terbarukan sekaligus ramah lingkungan IC LTC 3588, regulator, sistem elektrikal, sistem charge dengan memanfaatkan beban.
Pemerintah berupaya memberikan keamanan dan kenyamanan bagi masyarakat dalam berkendara dan pemasangan fasilitas pengendali dan pengaman pemakai jalan seperti gundukan melintang (polisi tidur) yang mampu memberikan akses nyaman dan aman bagi pengendara. Fenomena gundukan melintang pada masyarakat Indonesia sudah lama dikenal.
Polisi tidur merupakan bagian dari rekayasa lalu lintas yang berfungsi sebagai alat pengendali kecepatan lalu lintas untuk menurunkan kecepatan pada daerah yang memiliki kondisi geometrik atau tata guna lahan yang kurang menguntungkan sampai 40%, gundukan melintang berupa peninggian sebagaian badan jalan yang melintang terhadap sumbu jalan dengan lebar, tinggi dan kelandaian tertentu. Fasilitas polisi tidur dikenal dengan berbagai jenis, di antaranya; Speed Bump, speed hump, dan speed table.
terpisah maupun tidak terpisah), mengenai material bahan yang digunakan serta jarak/spasi dan dimensi dari polisi tidur itu sendiri.
Ukuran Speed Bump sudah diatur dalam Keputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 3 Tahun 1994 tentang Alat Pengendali dan Pengaman Pemakai Jalan. Disana disebutkan bahwa tinggi maksimum pembatas kecepatan kendaraan adalah 12 cm dan sudut kemiringan 150. Speed Bump tersebut juga harus diberi garis serong dengan cat putih agar terlihat jelas oleh para pengendara yang hendak melintas.
Speed bump akan bermanfaat jika ditempatkan dan didesain sesuai dengan aturan misalkan di jalan lingkungan pemukiman, jalan lokal yang mempunyai kelas jalan IIIC, dan yang ketiga adalah pada jalan-jalan yang sedang dilakukan pekerjaan konstruksi. Kemudian untuk aturan ketinggian maksimumnya tidak boleh lebih dari 15 cm, juga kemiringannya 150. Jika dibuat sesuai dengan kondisi diatas maka akan bermanfaat.
Speed Bump yang tidak sesuai standar bukan hanya merusak kendaraan, tapi juga membahayakan si pengendara. Tinggi dan sudut kemiringan yang tidak sesuai mengakibatkan beban kejut dan goncangan kendaraan yang terlalu besar.
Gambar 1.2 Sistem mekanik Speed Bump
1.2. Rumusan Masalah
Concrete foam adalah salah satu jenis beton ringan yang menggunakan foam sebagai agregat ringannya. Pada umumnya Concrete Foam dibuat dengan cara pengadukan campuran semen, pasir dan air serta foam yang sudah dibuat dengan memanfaatkan foam generator untuk membuat busa secara terpisah. Setelah busa terbentuk lalu dimasukkan ke dalam adonan beton dan selanjutnya ke dalam cetakan. Selain penggunaan busa sebagai agregat ringannya, banyak juga yang menambahkan agregat ringan lainnya seperti fly ash, batu apung, expanded polystyrene, Styrofoam, dll.
pemanfaatan limbah TKKS ini menjadi salah satu bahan campuran beton ringan untuk meningkatkan daya guna yang lebih baik.
Komposisi material bahan beton ringan diambil berdasarkan fraksi berat material penyusun dari masing-masing material pendukungnya dengan variasi terhadap semen, pasir, air, foam dan serat TKKS. Variasi tersebut untuk membentuk material beton ringan yang mempunyai
kekuatan yang lebih baik, ekonomis, serta dapat mengurangi berat akhir produk yang dihasilkan.
Untuk mengetahui kelemahan dan ketangguhan struktur Speed Bump dari bahan Concrete Foam dan Polymeric Foam, tentunya perlu diadakan pengujian lebih lanjut. Adapun metode pengujian yang dilakukan adalah uji impak jatuh bebas dan uji lindas.
1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan umun
Tujuan umum pada penelitian ini adalah menganalisis kelemahan dan ketangguhan struktur Speed Bump dari bahan Concrete Foam dan Polymeric Foam diperkuat serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) terhadap beban impak jatuh bebas dan uji lindas.
1.3.2. Tujuan Khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah:
1. Untuk mendapatkan Speed Bump yang tangguh dengan menggunakan beton ringan yang dicampur dengan serat TKKS.
2. Mengamati serta menyelidiki tegangan yang terjadi pada Speed Bump variasi rongga dengan menggunakan pengujian impak jatuh bebas.
1.4. Batasan Masalah
Untuk dapat arah penelitian yang baik, maka perlu adanya batasan masalah sebagai berikut.
1. Speed Bump yang terbuat dari bahan Concrete Foam dan Polymeric Foam diperkuat dengan serat TKKS.
2. Ukuran spesimen yang dibuat 200 × 400 × 150 mm untuk pengujian beban impak jatuh bebas dan untuk spesimen dengan dimensi 450 × 400 × 40 mm sebagai contoh digunakan dilapangan.
