BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPenelitian 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 pasar-pasaran, dan 13% lagi berasal dari industri,hotel, dan restoran. Dari keseluruhan sampah itu, 80% berbentuk sampah organik dan 20% lagi berbentuk anorganik.
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 ?
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.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Definisi Abu Pembakaran, Tanah Liat, dan SemenAbu 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.
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 9000C. Sedangkan pada
ekosemen suhu yang pembakaran yang dibuthkan sekitar 1400
0C.
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.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1Metode PenelitianMetode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Eksperiment-Sungguhan (True-Eksperimental Research), dengan tujuan untuk mengetahui cara pembuatan ekosemen.
3.2Teknik Pengumpulan Data
Dalam pengumpulan data penelitian ini, penulis melakukan observasi lapangan, dan ditunjang dengan studi kepustakaan.
3.3Populasi 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
3.6 Alat dan Bahan 3.6.1 Alat
alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
No Nama Alat Jumlah
1. Sendok 2 buah 2. Timbangan 1 buah 3. Wadah 5 buah 4. Plastik ½ Kg 2 buah 5. Saringan 2 buah 6. Magnet 2 buah 7. Piring 1 buah
8. Toples Kaleng 1 buah
9. Gelas Aqua 2 buah
10. Kendi 1 buah
11. Kompor Minyak 1 buah
3.6.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
No Nama Bahan Jumlah
1. Abu Pembakaran 48,75 gram
2. Batu Kapur 65 gram
3. Endapan Air Kotor 10 gram
4. Gypsum 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.
3. Apabila abu tersebut mengandung logam, maka pisahan logam tersebut dengan menggunakan magnet.
3.7.2 Penyediaan Bahan 1. Siapkan:
No Nama Bahan Jumlah
1. Abu Pembakaran 48,75 gram
2. Batu Kapur 65 gram
3. Endapan Air Kotor 10 gram
4. Gypsum 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.
3.8 Prosedur Penelitian
SAMPAH
ANORGANIK
Endapan Air Kotor Gypsum
ORGANIK
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Deskripsi DataDari hasil eksperimen lapangan didapat data sebagai berikut:
kekuatan ekosemen Abu pembakaran Batu Kapur Endapan
Air Kotor Gypsum
1. 12,25 gram 18 gram 3 gram 0,2 gram Rapuh 2. 12,50 gram 17 gram 3 gram 0,25 gram Rapuh 3. 10 gram 15 gram 2 gram 0,45 gram Kuat 4. 14 gram 15 gram 2 gram 0,35 gram Agak
Rapuh Tabel Perbandingan komposisi ekosemen
No. Komposisi Perbandingan
Waktu
Pembakaran Keterangan
1. Komposisi 1 60 Menit Rapuh
2. Komposisi 2 60 Menit Rapuh
3. Komposisi 3 60 Menit Kuat
4. Komposisi 4 60 Menit 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
dikarenakan faktor yang sangat berpengaruh adalah suhu pembakaran dalam pembuatan ekosemen yaitu 1400oC.
No. Bahan Baku Waktu
Pembakaran Hasil Keterangan
1. Abu Kayu 30 Menit Berhasil Rapuh
2. Abu Pembakaran Sampah Organik
60 Menit Berhasil Rapuh 3. Abu Pembakaran
Sampah Organik
60 Menit Berhasil Agak rapuh
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.
2. Peneliti melakukan sebuah eksperimen tentang proses pembuatan semen dengan menggunakan abu hasil pembakaran. Namun, penelitian ini telah dilakukan di Jepang dengan menggunakan alat-alat 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
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.
BAB V
PENUTUP
5.1 KesimpulanKesimpulan 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.
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”
Rukhyat, Adang,dkk. 2003. Panduan Penelitian Remaja. Jakarta. PT Dinas Olah Raga
www.bpkpenabur.com www.google.com www.republika.co.id
