Streptococcus lactis

Streptococcus lactis
Oleh:
MAHFUZ IDAFI
H1E107017

Streptococcus lactis adalah salah satu bakteri yang terlibat dalam pembuatan yoghurt, keju dan mentega. bahkan bakteri inilah yang membedakan yoghurt dengan produk olahan susu jenis lain. bakteri ini akan bekerja sama dengan bakteri Lactobacillus bulgaricus dalam memfermentasi susu segar untuk mengubahnya menjadi yoghurt. bakteri Lactobacillus bulgaricus akan berperan dalam pembentukan aroma yoghurt, sedangkan Streptoccus lactis berperan dalam pembentukan rasa dari yoghurt
Streptococcus lactis adalah termasuk bakteri yang beberbentuk bulat (kokus), atau lebih jelasnya masuk ke dalam kelompok streptokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang berbentuk rantai.

Lactococcus dan Streptococcus bersumber dari susu terfermentasi/susu asam. Contohnya adalah Lactococcus lactis subspecies lactis NCDO 712, Lactococcus lactis, Steptococcus thermophilus, dan Streptococcus lactis.
Dinding sel bakteri sangat tipis, tersusun atas peptidoglikan, yakni polisakarida yang berikatan dengan protein. Fungsi dinding sel untuk memberi bentuk tertentu pada sel, melindungi protoplasma sel, proses pembelahan sel.
Membran sel tersusun atas molekul lemak dan protein dan bersifat selektif permeabel. Membran sel berfungsi mengatur masuknya zat makanan dan keluarnya sisa metabolisme, berperan dalam pembelahan sel.
Isi sel tersusun atas organel-organel seperti:
a) Inti, bersifat prokarion terdiri atas benang kromatin DNA dan RNA
b) Mesosom, yang diduga berfungsi sebagai mitokondria
c) Volutin, yaitu zat yang banyak mengandung DNA
d) Ribosom, sebagai tempat sintesis protein
e) Lembar fotosintesis, khusus bakteri yang berfotosintesis (bakteri ungu), terdapat lipatan ke arah sitoplasma yang berisi lembar fotosintesis
f) Plasmid, adalah DNA non kromosom, plasmid mengandung gen-gen seperti gen kebal antibiotik, gen patogen. Dalam satu bakteri dapat terbentuk 10-20 plasmid. Ukuran plasmid 1/1000 kali DNA kromosom.
Flagel merupakan alat gerak bagi bakteri.

Read more »

Pemanfaatan Fly Ash (Abu Terbang) Dari Pembakaran Batubara Pada PLTU Suralaya Sebagai Bahan Baku Pembuatan Refraktori Cor

1. Judul

Pemanfaatan Fly Ash (Abu Terbang) Dari Pembakaran Batubara Pada PLTU Suralaya Sebagai Bahan Baku Pembuatan Refraktori Cor

2. Latar Belakang Masalah

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar kata pencemaran. Pencemaran sendiri terdiri dari beberapa macam, antara lain pencemaran tanah, pencemaran air, pencemaran udara, serta pencemaran suara. Pencemaran tersebut memberikan dampak yang sangat berbahaya terhadap kehidupan makhluk hidup. Bagi manusia bahaya dari pencemaran ini bukan hanya mengarah kepada bahaya kesehatan tetapi juga bahaya kematian.

Salah satu pencemaran yang paling berbahaya dan memberikan dampak yang cukup besar adalah pencemaran udara. Pencemaran udara sendiri mengandung pengertian masuk atau dimasukkannya masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, atau komponen lain ke dalam udara dari kegiatan manusia atau proses alam sehingga menurunkan kualitas udara tersebut ke titik tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang/tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.

Pada dasarnya semua pencemaran itu berbahaya bagi kehidupan, tetapi pencemaran udara menjadi salah satu pencemaran yang dikategorikan sebagai pencemaran yang sangat berbahaya. Hal ini dikarenakan partikel polutan dari pencemaran ini berukuran sangat kecil sehingga tidak disadari oleh masyarakat. Sumber pencemar dalam pencemaran udara tidak hanya berasal dari aktivitas manusia (karena tangan manusia), tetapi juga oleh sumber-sumber pencemar yang datangnya akibat peristiwa alamiah seperti gunung meletus, bencana alam, dan lain-lain. Berdasarkan wujud fisiknya, pencemar-pencemar yang terdapat di udara tidak hanya berupa gas atau uap, melainkan kontaminan itu dapat juga sebagai benda-benda padat sebagai partikel, yaitu berupa debu, asap, kabut, dan lain-lain, bahkan panas dan bau juga.

Partikulat termasuk dalam salah satu polutan pencemaran udara. Secara umum partikel yang mencemari udara dapat merusak lingkungan, tanaman, hewan dan manusia. Partikel-partikel tersebut sangat merugikan kesehatan manusia. Pada umumnya udara yang telah tercemar oleh partikel dapat menimbulkan berbagai macam penyakit saluran pernapasan atau pneumoconiosis.

Fly Ash merupakan salah satu jenis partikulat yang dapat diklasifikasikan dalam debu. Hal ini karena biasanya Fly Ash dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Abu terbang (fly ash) sebagai limbah PLTU berbahan bakar batu bara dikategorikan oleh Bapedal sebagai limbah berbahaya (B3). Sehubungan dengan meningkatnya jumlah pembangunan PLTU berbahan bakar batubara di Indonesia, maka jumlah limbah abu terbang juga akan meningkat yaitu jumlah limbah PLTU pada tahun 2000 sebanyak 1,66 juta ton, sedangkan pada tahun 2006 diperkirakan akan mencapai sekitar 2 juta ton. Khusus untuk limbah abu dari PLTU Suralaya, sejak tahun 2000 hingga tahun 2006, diperkirakan ada akumulasi jumlah abu sebanyak 219.000 ton/tahun. Jika limbah abu ini tidak dimanfaatkan akan menjadi masalah pencemaran lingkungan, yang mana dampak dari pencemaran akibat abu terbang (fly ash) sangat berbahaya baik bagi lingkungan maupun kesehatan. Oleh karena itu, penelitian tentang studi kasus pencemaran udara yang disebabkan oleh partikulat khususnya abu terbang (Fly Ash) perlu dilaksanakan untuk mengetahui sejauh mana dampak serta pemanfaatannya terhadap lingkungan.

3. Perumusan Masalah

Dalam penelitian ini kami membahas tentang sumber, dampak, penanggulangan dan kendala yang disebabakan oleh partikulat di udara terhadap lingkungan.

4. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui serta menginformasikan tentang sumber, dampak, penanggulangan dan kendala yang disebabakan oleh partikulat di udara terhadap lingkungan.

5. Manfaat

Manfaat dari penelitian ini antara lain masyarakat menjadi tahu bahwa abu terbang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan refraktori cor sehingga di samping menjaga lingkungan dapat digunakan sebagai mata pencaharian.

6. Tinjauan Pustaka

a. Karakteristik Fly Ash (Abu Terbang)

Abu terbang merupakan limbah padat hasil dari proses pembakaran di dalam furnace pada PLTU yang kemudian terbawa keluar oleh sisa-sisa pembakaran serta di tangkap dengan mengunakan elektrostatic precipitator. Fly ash merupakan residu mineral dalam butir halus yang dihasilkan dari pembakaran batu bara yang dihaluskan pada suatu pusat pembangkit listrik. Fly ash terdiri dari bahan inorganik yang terdapat di dalam batu bara yang telah mengalami fusi selama pembakarannya. Bahan ini memadat selama berada di dalam gas-gas buangan dan dikumpulkan menggunakan presipitator elektrostatik. Karena partikel-partikel ini memadat selama tersuspensi di dalam gasgas buangan, partikel-partikel fly ash umumnya berbentuk bulat. Partikel-partikel fly ash yang terkumpul pada presipitator elektrostatik biasanya berukuran silt (0.074 – 0.005 mm). Bahan ini terutama terdiri dari silikon dioksida (SiO₂), aluminium oksida (Al₂O₃) dan besi oksida (Fe₂O₃).

Menurut laporan teknik PT PLN (Persero) (1997), di Indonesia produksi limbah abu terbang dan abu dasar dari PLTU diperkirakan akan mencapai 2 juta ton pada tahun 2006, dan meningkat menjadi hampir 3,3 juta ton pada tahun 2009. Khusus untuk PLTU Suralaya, sejak tahun 2000 hingga 2006 diperkirakan ada akumulasi jumlah abu sebanyak 219.000 ton per tahun. Produksi abu terbang batubara (fly ash) didunia pada tahun 2000 diperkirakan berjumlah 349 milyar ton. Produksi abu terbang dari pembangkit listrik di Indonesia ini terus meningkat, pada tahun 2000 yang jumlahnya mencapai 1,66 milyar ton dan diperkirakan mencapai 2 milyar ton pada tahun 2006. Jika limbah abu ini tidak ditangani akan menimbulkan masalah pencemaran lingkungan. Salah satu kemungkinan penanganannya adalah dengan memanfaatkan abu terbang ini untuk bahan baku pembuatan refraktori.. Penyumbang terbesar produksi abu terbang batubara adalah sektor pembangkit listrik.

Tabel 1. Jumlah dan perkiraan produksi abu terbang dan abu dasar oleh PLTU di Indonesia

meta equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">

Tabel 2. Jumlah dan perkiraan produksi abu terbang dan abu dasar oleh PLTU Suralaya

Faktor-faktor utama yang mempengaruhi dalam kandungan mineral fly ash (abu terbang) dari batu bara adalah:

· Komposisi kimia batu bara

· Proses pembakaran batu bara

· Bahan tambahan yang digunakan termasuk bahan tambahan minyak untuk stabilisasi nyala api dan bahan tambahan untuk pengendalian korosi.

Senyawa-senyawa penyusun abu terbang sebenarnya sangat ditentukan oleh mineral-mineral pengotor bawaan yang terdapat pada batu bara itu sendiri yang disebut dengan inherent mineral matter. Mineral pengotor yang terdapat dalam batu bara dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu :

1. Syngenetic atau disebut dengan mineral matter : pada dasarnya mineral-mineral ini terendapkan di tempat tersebut bersamaan dengan saat prosespembentukan paet.
2. Epigenetica juga disebut dengan extraneous mineral matter: pada prinsipnya mineral-mineral pengotor ini terakumulasi pada cekungan setelah proses pembentukan lapisan peat tersebut selesai.

Dari sejumlah abu yang dihasilkan dalam proses pembakaran batubara, maka sebanyak 55% - 85 % berupa abu terbang (fly Ash) dan sisanya berupa abu dasar (Bottom Ash). Sedangkan dari PLTU Suralaya dari sejumlah abu yang dihasilkan hampir 90 % berupa abu terbang (Fly Ash). Kedua janis abu ini memiliki perbedaan karakteristik serta pemanfaatannya. Biasanya untuk fly ash (abu terbang) banyak dimanfaatkan dalam perrusahaan industri karena abu terbang ini mempunyai sifat pozolanik, sedangkan unutk abu dasar sangat sedikit pemanfaatannya dan biasanya digunakan sebagai material pengisi (Aziz1, 2006).

a. Proses Pembentukan Fly Ash (Abu Terbang)

Sistem pembakaran batubara umumnya terbagi 2 yakni sistem unggun terfluidakan (fluidized bed system) dan unggun tetap (fixed bed system atau grate system). Disamping itu terdapat system ke-3 yakni spouted bed system atau yang dikenal dengan unggun pancar. Fluidized bed system adalah sistem dimana udara ditiup dari bawah menggunakan blower sehingga benda padat di atasnya berkelakuan mirip fluida. Teknik fluidisasi dalam pembakaran batubara adalah teknik yang paling efisien dalam menghasilkan energi. Pasir atau corundum yang berlaku sebagai medium pemanas dipanaskan terlebih dahulu. Pemanasan biasanya dilakukan dengan minyak bakar. Setelah temperatur pasir mencapai temperature bakar batubara (300^oC) maka diumpankanlah batubara. Sistem ini menghasilkan abu terbang dan abu yang turun di bawah alat. Abu-abu tersebut disebut dengan fly ash dan bottom ash. Teknologi fluidized bed biasanya digunakan di PLTU (Pembangkit Listruk Tenaga Uap). Komposisi fly ash dan bottom ash yang terbentuk dalam perbandingan berat adalah : (80-90%) berbanding (10-20%). Fixed bed system atau Grate system adalah teknik pembakaran dimana batubara berada di atas conveyor yang berjalan atau grate. Sistem ini kurang efisien karena batubara yang terbakar kurang sempurna atau dengan perkataan lain masih ada karbon yang tersisa. Ash yang terbentuk terutama bottom ash masih memiliki kandungan kalori sekitar 3000 kkal/kg. Di China, bottom ash digunakan sebagai bahan bakar untuk kerajinan besi (pandai besi). Teknologi Fixed bed system banyak digunakan pada industri tekstil sebagai pembangkit uap (steam generator). Komposisi fly ash dan bottom ash yang terbentuk dalam perbandingan berat adalah : (15-25%) berbanding (75-25%) (Koesnadi, 2008).

b. Sifat-sifat Fly Ash (Abu Terbang)

Abu terbang mempunyai sifat-sifat yang sangan menguntungkan di dalam menunjang pemanfaatannya yaitu :

1.Sifat Fisik

Abu terbang merupakan material yang di hasilkan dari proses pembakaran batubara pada alat pembangkit listrik, sehingga semua sifat-sifatnya juga ditentukan oleh komposisi dan sifat-sifat mineral-mineral pengotor dalam batubara serta proses pembakarannya. Dalamproses pembakaran batubara ini titik leleh abu batu bara lebih tinggi dari temperatur pembakarannya. Dan kondisi ini menghasilkan abu yang memiliki tekstur butiran yang sangat halus. Abu terbang batubara terdiri dari butiran halus yang umumnya berbentuk bola padat atau berongga. Ukuran partikel abu terbang hasil pembakaran batubara bituminous lebih kecil dari 0,075mm. Kerapatan abu terbang berkisar antara 2100 sampai 3000 kg/m³ dan luas area spesifiknya (diukur berdasarkan metode permeabilitas udara Blaine) antara 170 sampai 1000 m²/kg. Adapun sifat-sifat fisiknya antara lain :

a) Warna : abu-abu keputihan

b) Ukuran butir : sangat halus yaitu sekitar 88 %

2. Sifat Kimia

Komponen utama dari abu terbang batubara yag berasal dari pembangkit listrik adalah silikat (SiO₂), alumina(Al₂O₃), dan besi oksida(Fe₂O₃), sisanya adalah karbon, kalsium, magnesium, dan belerang.

Sifat kimia dari abu terbang batubara dipengaruhi oleh jenis batubara yan dibakar dan teknik penyimpanan serta penanganannya. Pembakaran batubara lignit dan sub/bituminous menghasilkan abu terbang dengan kalsium dan magnesium oksida lebih banyak daripada bituminus. Namun, memiliki kandungan silika, alumina, dan karbon yang lebih sedikit daripada bituminous. Abu terbang batubara terdiri dari butiran halus yang umumnya berbentuk bola padat atau berongga. Ukuran partikel abu terbang hasil pembakaran batubara bituminous lebih kecil dari 0,075 mm. Kerapatan abu terbang berkisar antara 2100-3000 kg/m³ dan luas area spesifiknya antara 170-1000 m²/kg.

Tabel 3. Komposisi kimia abu terbang batubara

Komponen	Bituminous	Sub- bituminous	Lignite
SiO2	20-60%	40-60%	15-45%
Al2O3	5-35%	20-30%	10-25%
Fe2O3	10-40%	4-10%	4-15%
CaO	1-12%	5-30%	15-40%
MgO	0-5%	1-6%	3-10%
SO3	0-4%	0-2%	0-10%
Na2O	0-4%	0-2%	0-6%
K2O	0-3%	0-4%	0-4%
LOI	0-15%	0-3%	0-5%

c. Pemanfaatan Fly Ash (Abu Terbang)

Berbagai penelitian mengenai pemanfaatan abu terbang batubara sedang dilakukan untuk meningkatkan nilai ekonomisnya serta mengurangi dampak buruknya terhadap lingkungan. Saat ini umumnya abu terbang batubara digunakan dalam pabrik semen sebagai salah satu bahan campuran pembuat beton selain itu, sebenarnya abu terbang batubara memiliki berbagai kegunaan yang amat beragam:

1. penyusun beton untuk jalan dan bendungan
2. penimbun lahan bekas pertambangan
3. recovery magnetik, cenosphere dan karbon
4. bahan baku keramik, gelas, batubata, dan refraktori
5. bahan penggosok (polisher)
6. filler aspal, plastik, dan kertas
7. pengganti dan bahan baku semen
8. aditif dalam pengolahan limbah (waste stabilization)
9. konversi menjadi zeolit dan adsorben

Refraktori merupakan bahan tahan api sebagai penahan (isolator) panas pada tanur-tanur suhu tinggi yang banyak digunakan oleh berbagai industri, seperti industri peleburan logam, kaca, keramik, semen. Refraktori cor merupakan bahan tahan api berupa bubuk yang jika dicampur dengan air dan dibiarkan beberapa saat akan mengeras (setting). Penggunaannya sebagai isolator panas dilakukan dengan cara pengecoran adonan campuran bahan tersebut dengan air pada dinding tanur yang akan diisolasi.

Ada 3 tipe refraktori cor berdasarkan kandungan CaO-nya (Kumar et al,2003; Silvonen,2001) yaitu:

- Low cement castables mengandung maksimum CaO 2,5 %

- Ultra - low cement castables mengandung CaO <>

- No cement castables mengandung CaO <>

Menurut data produk perdagangan dari Sharada Ceramic Ltd, India (2000), refraktori cor yang bersifat asam mengandung Al₂O₃ 65 - 95%, dan SiO₂ 5 - 32%, tahan terhadap suhu 1750 - 1860°C, bulk density 2,1 - 2,8 g/ml. Bahan refraktori yang baik harus memiliki kadar Al₂O₃ lebih tinggi daripada SiO₂ dengan perbandingan Al₂O₃ : SiO₂ = 65% : 35% atau nilai Al₂O₃/SiO₂=1,85 (Aziz2, 2006)

Penelitian dan aplikasi pemanfaatan abu terbang sebagai bahan refraktori sudah dilakukan dibeberapa negara seperti India dan Cina. Abu terbang PLTU-Suralaya diduga mempunyai potensi sebagai salah satu bahan baku refraktori. Dalam rangka pemanfaatan abu terbang PLTUSuralaya untuk bahan baku pembuatan refraktori, khususnya refraktori cor (castable refractory), perlu terlebih dahulu dilakukan penelitian bahan baku (raw materials) abu terbang tersebut untuk mengetahui karakteristiknya melalui serangkaian penelitian dan pengujian.

d. Dampak Fly Ash (Abu Terbang) di Lingkungan

Adapun dampak yang ditimbulkan dari fly ash, yaitu:

1. Dampak positif.

Fly ash (abu terbang/abu layang) dimanfaatkan sebagai adsorben limbah sasirangan dan logam berat berbahaya, bahan pembuat beton, bahan pembuat refaktori cor tahan panas, Hal itu didasari oleh struktur abu layang yang berpori dan luas permukaan yang besar, sehingga dengan sedikit perlakuan dan modifikasi manjadikan abu layang sebagai bahan yang cukup potensial untuk berbagai keperluan sehingga dapat menghemat biaya dan tanpa disadari dapat mengurangi pencemeran lingkungan akibat fly ash itu sendiri. Bagi industry yang menggunakan bahan bakar batu bara, seperti PLTU dapat memanfaatkan fly ash sebagai sumber ekonomi sampingan.

2. Dampak negatif.

Apabila fly ash didiamkan dan tidak diolah maka akan berdampak pada lingkungan dan manusia, karna fly ash merupakan salah satu limbah B3.

Tabel 4. Waktu paparan fly ash

Jenis-jenis penyakit yang ditimbulkan oleh patikulat fly ash batubara:

a. Penyakit Silikosis

Penyakit Silikosis disebabkan oleh pencemaran debu silika bebas, berupa SiO₂, yang terhisap masuk ke dalam paru-paru dan kemudian mengendap. Debu silika bebas ini banyak terdapat di pabrik besi dan baja, keramik, pengecoran beton, bengkel yang mengerjakan besi (mengikir, menggerinda, dll). Selain dari itu, debu silika juka banyak terdapat di tempat di tempat penampang bijih besi, timah putih dan tambang batubara. Pemakaian batubara sebagai bahan bakar juga banyak menghasilkan debu silika bebas SiO₂. Pada saat dibakar, debu silika akan keluar dan terdispersi ke udara bersama – sama dengan partikel lainnya, seperti debu alumina, oksida besi dan karbon dalam bentuk abu.

Debu silika yang masuk ke dalam paru-paru akan mengalami masa inkubasi sekitar 2 sampai 4 tahun. Masa inkubasi ini akan lebih pendek, atau gejala penyakit silicosis akan segera tampak, apabila konsentrasi silika di udara cukup tinggi dan terhisap ke paru-paru dalam jumlah banyak. Penyakit silicosis ditandai dengan sesak nafas yang disertai batuk-batuk. Batuk ii seringkali tidak disertai dengan dahak. Pada silicosis tingkah sedang, gejala sesak nafas yang disertai terlihat dan pada pemeriksaan fototoraks kelainan paru-parunya mudah sekali diamati. Bila penyakit silicosis sudah berat maka sesak nafas akan semakin parah dan kemudian diikuti dengan hipertropi jantung sebelah kanan yang akan mengakibatkan kegagalan kerja jantung.

Tempat kerja yang potensial untuk tercemari oleh debu silika perlu mendapatkan pengawasan keselamatan dan kesehatan kerja dan lingkungan yang ketat sebab penyakit silicosis ini belum ada obatnya yang tepat. Tindakan preventif lebih penting dan berarti dibandingkan dengan tindakan pengobatannya. Penyakit silicosis akan lebih buruk kalau penderita sebelumnya juga sudah menderita penyakit TBC paru-paru, bronchitis, astma broonchiale dan penyakit saluran pernapasan lainnya. Pengawasan dan pemeriksaan kesehatan secara berkala bagi pekerja akan sangat membantu pencegahan dan penanggulangan penyakit-penyakit akibat kerja. Data kesehatan pekerja sebelum masuk kerja, selama bekerja dan sesudah bekerja perlu dicatat untuk pemantulan riwayat penyakit pekerja kalau sewaktu – waktu diperlukan.

b. Penyakit Antrakosis

Penyakit Antrakosis adalah penyakit saluran pernapasan yang disebabkan oleh debu batubara. Penyakit ini biasanya dijumpai pada pekerja-pekerja tambang batubara atau pada pekerja-pekerja yang banyak melibatkan penggunaan batubara, seperti pengumpa batubara pada tanur besi, lokomotif (stoker) dan juga pada kapal laut bertenaga batubara, serta pekerja boiler pada pusat Listrik Tenaga Uap berbahan bakar batubara.

Masa inkubasi penyakit ini antara 2 – 4 tahun. Seperti halnya penyakit silicosis dan juga penyakit-penyakit pneumokonisosi lainnya, penyakit antrakosis juga ditandai dengan adanya rasa sesak napas. Karena pada debu batubara terkadang juga terdapat debu silikat maka penyakit antrakosis juga sering disertai dengan penyakit silicosis. Bila hal ini terjadi maka penyakitnya disebut silikoantrakosis. Penyakit antrakosis ada tiga macam, yaitu penyakit antrakosis murni, penyakit silikoantraksosis dan penyakit tuberkolosilikoantrakosis.

Penyakit antrakosis murni disebabkan debu batubara. Penyakit ini memerlukan waktu yang cukup lama untuk menjadi berat, dan relatif tidak begitu berbahaya. Penyakit antrakosis menjadi berat bila disertai dengan komplikasi atau emphysema yang memungkinkan terjadinya kematian. Kalau terjadi emphysema maka antrakosis murni lebih berat daripada silikoantraksosis yang relatif jarang diikuti oleh emphysema. Sebenarnya antara antrakosis murni dan silikoantraksosi sulit dibedakan, kecuali dari sumber penyebabnya. Sedangkan paenyakit tuberkolosilikoantrakosis lebih mudah dibedakan dengan kedua penyakit antrakosis lainnya. Perbedaan ini mudah dilihat dari fototorak yang menunjukkan kelainan pada paru-paru akibat adanya debu batubara dan debu silikat, serta juga adanya baksil tuberculosis yang menyerang paru-paru.

1. Metodologi

a. Karakterisasi Fly Ash (Abu Terbang)

Dalam usaha untuk memanfaatkan abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran batubara di PLTU unit II Suralaya menjadi sebagai bahan baku dalam pembuatan refraktori cor, maka terlebih dahulu dilakukan analisis terhadap abu terbang yang dilanjutkan dengan persiapannya.

Adapun langkah-langkah analisis dan percobaanya sebagai berikut :

1. Uji karakterisasi abu terbang PLTU Suralaya dilakukan melalui analisis kimia, analisis fisik (distribusi ukuran, porositas, berat jenis, analisis SEM). Hasil - hasil analisis yang diperoleh
2. pembuatan refraktori cor dan membandingkan dengan komposisi/ karakteristik yang dimiliki oleh refraktori cor komersial.

Adapun alat / metoda yang digunakan adalah sebagai berikut :

· Analisis kimia dengan AAS

· Mineralogi dengan XRD.

Dimana prinsip kerja dari XRD adalah merekam dan memvisualisasikan pantulan sinar X dari kisikisi kristal dalam bentuk grafik. Grafik tersebut kemudian dianalisis, terdiri atas mineral liat apa saja dan relatif komposisinya.

· Uji struktur mikro dengan SEM.

SEM (Scanning Electron Microscope) dimana prinsip kerjanya dengan menggunakan mikroskop tenaga elektron sehingga dapat melakukan perbesaran hingga beribu-ribu kali.

· Uji distribusi ukuran dengan Fritsch Particle Sizer, dan ayakan mesh Tyler

· Uji porositas berdasarkan SNI 13-3604-1994

· Uji densitas berdasarkan SNI 13-3602-1994

Tabel 5. Komposisi kimia abu pada limbah PLTU Suralaya

Karakteristik abu PLTU Suralaya dapat dilihat pada Tabel 5 masing-masing mengandung Al₂O₃ 30,8% dan 24% serta mengandung SiO₂ sebanyak 54% dan 63,4%. Karena kandungan CaO sekitar 4% maka abu ini termasuk kualitas ASTM kelas “C” yang lebih cocok berfungsi sebagai bahan cementing castables refractory yang tahan suhu relatif rendah, padahal yang diinginkan adalah klasifikasi low/ultra-low cement castable refractory yang tahan suhu tinggi. Kandungan CaO maksimum 1% adalah kualitas ASTM kelas “F”. Oleh karena itu, diperlukan penambahan aluminium oksida ke dalam abu batubara untuk mengurangi kadar CaO, Fe₂O₃. Komposisi kimia limbah PLTU-Suralaya seperti terlihat pada Tabel 1 menunjukkan bahwa Kadar Al₂O₃₂ yaitu Al₂O₃ : SiO₂ = 30,8% : 50% atau nilai Al₂O₃/SiO₂=0,57. Bahan refraktori yang baik harus memiliki kadar Al₂O₃>SiO₂ dengan perbandingan Al₂O₃ : SiO₂ = 65% : 35% atau nilai Al₂O₃/SiO₂=1,85. Oleh karena itu, limbah abu terbang dan abu dasar PLTU-Suralaya dapat digunakan sebagai bahan penambah pembuatan refraktori.

a. Pembuatan Refraktori Cor

Pada prinsipnya pembuatan refraktori cor sama dengan pembuatan refraktori bata, hanya saja produk refraktori cor dibuat berbentuk bubuk, sedangkan produk refraktori bata dibuat/dicetak berbentuk bata. Bahan baku refraktori cor pada umumnya dibuat dari mineral yang ada di alam, terdiri dari campuran aggregate dan binder dengan perbandingan tertentu. Ada berbagai jenis aggregate yang berfungsi sebagai grog antara lain kalsium silikat, tabular alumina. Grog adalah material granular yang dibuat dari bahan tahan api hancur (crushed brick) sebagai pengisi bodi berukuran kasar yang dapat berfungsi mengurangi shrinkage dan thermal expansion, serta meningkatkan stabilitas saat mengalami suhu tinggi. Ada berbagai jenis binder antara lain clay atau chamotte, kalsium aluminat. Aggregate dan binder dicampur menggunakan mesin homogenizer. Campuran aggregate + binder + abu terbang kemudian dibakar/disinter pada suhu tinggi (>1300 °C) agar membentuk klinker. Klinker digerus untuk mendapatkan ukuran tertentu sesuai persyaratan perdagangan. Klinker halus ini adalah produk akhir yang disebut sebagai refraktori cor. Berdasarkan sifatnya abu terbang dapat berfungsi ganda, yaitu sebagai aggregate sekaligus binder. Penelitian pembuatan refraktori cor dengan menggunakan abu terbang ini diharapkan dapat mengurangi pemakaian aggregate dan binder yang harganya mahal dalam pembuatan refraktori cor. Refraktori cor dibuat dari campuran agregat dan binder. Agregat terdiri atas abu terbang, grog (crushed brick), dan aluminium oksida. Sebagai binder adalah calcium aluminate. Abu terbang memiliki fungsi ganda selain sebagai agregat juga sebagai binder. Campuran agregat dan binder dibuat dalam beberapa komposisi dengan nilai Al₂O₃ / SiO₂ sebesar 1,5 sampai 2,4. Setiap campuran diaduk dengan alat homogenizer untuk mendapatkan campuran yang homogen. Terhadap masing-masing campuran pengujian distribusi ukuran butir, komposisi mineral, komposisi kimia, dan bulk density. Campuran ditambah 15% air dan diaduk sampai merata membentuk adonan. Adonan dicorkan ke dalam cetakan yang telah disiapkan dan dibiarkan sampai mengering. Hasil adonan ini disebut komposit mentah. Kemudian hasil adonan tersebut di uji dengan uji porositas,densitas, tekstur. Dan juga melakukan pengujian kerefraktoriannya dengan teknik uji PCE dan uji pembakaran firing. Sebagai pembanding (kontrol) adalah hasil uji salah satu refraktori cor komersial. Porositas diuji berdasarkan SNI 13-3604-1994, dan uji densitasnya berdasarkan SNI 13-3602-1994, tekstur diuji menggunakan SEM. Uji pembakaran untuk menentukan nilai PCE didasarkan pada SNI 15-4936-1998. Dapur untuk pembakaran digunakan muffle furnace. Pengambilan contoh menggunakan teknik basung prapat, uji distribusi ukuran menggunakan Fritsch Particle Sizer dan ayakan mesh Tyler. Uji mineralogi dengan X-RD, dan analisis kimia dengan AAS.

1. Hasil Dan Pembahasan

a. Karakteristik Fly Ash(Abu terbang) di PLTU surabaya

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh beberapa peneliti maka dapat di ketahui dan di informasikan bahwa :

1) Distribusi ukuran butiran :

Dari hasil analisis distribusi ukuran menggunakan Fritch particle sizer, menunjukkan bahwa ukuran partikel-partikel abu terbang di PLTU Suralaya berkisar antara 0.31 - 300.74 µm, dengan distribusi 80% berukuran 0.31 - 40.99 µm, atau d50 = 6,22 µm. Ukuran partikel yang sangat halus ini Sangat cocok sebagai bahan pengisi (fine grog) dalam sistem refraktori cor. Bentuk partikelnya menunjukkan bentuk-bentuk membulat (spheres), berukuran kira-kira <15>

Gambar 1. merupakan material aluminium Silikat

Partikel-partikel yang membulat tersebut satu sama lain terlepas (tidak berikatan). Bentuk partikel fly ash yang membulat ini kemungkinan disebabkan karena pada saat aluminosilikat mengalami pembakaran suhu tinggi dalam boiler PLTU, alkali di permukaan partikel meleleh. Terlihat pada Gambar 1. bahwa permukaan partikel membulat tersebut tidak merata yang menunjukkan kemungkinan proses pelelehannya belum sempurna. Partikel-partikel yang permukaannya meleleh belum sempurna dan berukuran halus ini cenderung bergerak/berputar di dalam boiler akibat tekanan udara panas dan terbang melalui cerobong sehingga disebut abu terbang.

Partikel halus yang membulat cocok untuk digunakan sebagai bahan tahan api cor, karena memiliki sifat lambat pengendapan dan self flowing yang lebih baik. Jika di lihat dari keunggulan pada sifat pengendapan yang lambat, cenderung membentuk distribusi merata, sehingga produk refraktori cor yang di produksi akan mempunyai struktur fisik yang uniform dengan daya tahan abrasif yang lebih baik. Mullite(3Al₂O₃.2SiO₂) yang terdeteksi melalui XRD mungkin jumlahnya sangat kecil, karena tidak Unsur-unsur yang terkandung dalam abu terbang itu sendiri seperti C-K, Al-K Si-K dan Fe-K dengan komponen C = 32,5%, Al₂O₃ = 3,98%, SiO₂ = 4,5% dan FeO = 59%. Kenampakan bentuknya dilihat dengan adanya tekstur menjarum/memanjang (tekstur khas mulite) seperti pada tekstur refraktori cor komersial. Selain itu juga belum nampak adanya tekstur yang berikatan satu sama lain yaitu tekstur akibat perlakuan suhu tinggi/pelelehan. Oleh karena itu, abu terbang-PLTU Suralaya belum bersifat refraktori.

1) Tekstur:

Hasil uji spot EDS menggunakan SEM terhadap butiran kasar (+30 mesh) dan butiran halus (-200 mesh) menunjukkan, butiran kasar bertekstur seperti butiran gula pasir (sugary) yang berukuran <>μm, dan partikel halus (fine) menunjukkan sugary dan tekstur jarum (needle) yang panjangnya sekitar 3 μm.

2) Komposisi mineral :

Hasil uji terhadap contoh abu terbang PLTU-Suralaya menunjukkan bahwa mineral dominannya adalah kuarsa dan sedikit mullite. Keberadaan mullite menunjukkan bahwa aluminosilikat pada abu terbang telah mengalami kontak dengan suhu tinggi di dalam tungku pembakaran batubara PLTU. Mullite (3Al₂O₃.2SiO₂) adalah mineral alumina silikat yang tahan terhadap suhu tinggi hingga sekitar 1875°C, tetapi karena masih ada mineral kuarsa kemungkinan ketahanan terhadap suhu akan berkurang.

3) Komposisi kimia :

Komposisi kimia disajikan pada Tabel 2. menunjukkan bahwa nilai Al₂O₃/SiO₂ = 0,16 yang berarti kadar alumina sangat kecil dibandingkan dengan silikanya. Jika dibandingkan dengan data dalam Tabel 6. (PT PLN, 1997), terlihat kadar alumina lebih tinggi dengan nilai Al₂O₃/SiO₂ = 0,6. Perbedaan ini kemungkinan disebabkan karena komposisi batu bara yang digunakan dulu dengan saat ini oleh PLTU-Suralaya sudah berubah. Saat ini batu bara yang digunakan berasal dari PT. Adaro. Selain itu juga terlihat ada senyawa pengotor seperti Fe₂O₃, TiO₂, CaO, K2O dan Na₂O yang relatif tinggi, sehingga mungkin akan menurunkan kualitas refraktori. Dengan kandungan CaO sekitar 3,2% maka abu terbang ini termasuk klasifikasi ASTM kelas “C” yang lebih cocok berfungsi sebagai bahan cementing castables refractory yang tahan suhu relatif rendah. Berdasarkan kandungan mineral dan komposisi kimianya seperti terlihat pada Tabel 8. maka abu terbang ini selain berfungsi sebagai bahan pengisi berbutir halus (fine grog) juga dapat berfungsi sebagai binder dalam sistem refraktori.

Data yang ditunjukkan pada Tabel 7. adalah komposisi kimia abu PLTU-Suralaya hasil pengujian menurut laporan teknik PT PLN, 1977. Data tersebut memperlihatkan kandungan Al₂O₃ yang relatif lebih tinggi yaitu 30,8% untuk abu terbang dan 24% untuk abu dasar. Juga kandungan SiO₂ yang lebih rendah yaitu 54% untuk abu terbang dan 63,4% untuk abu dasar. Untuk abu terbang, nilai perbandingan Al₂O₃/SiO₂ adalah 0,57. Kandungan CaO relatif tinggi yaitu sekitar 4%. Menurut klasifikasi ASTM, abu terbang dengan nilai kandungan CaO tersebut termasuk kelas “C”, yang lebih cocok berfungsi sebagai bahan cementing castables refractory yang tahan suhu relatif rendah. Untuk mencapai kualitas refraktori yang tahan suhu tinggi, kandungan CaO maksimum 1%. Kualitas ini termasuk low/ultra-low cement castable refractory, yaitu klasifikasi ASTM kelas “F” (Hwang,1991). Oleh karena itu, untuk mencapai komposisi kimia refraktori diperlukan penambahan aluminium oksida atau bahan yang mengandung Al₂O₃ tinggi ke dalam abu terbang guna mengurangi kadar SiO₂, CaO, K₂O, Na₂O, Fe₂O₃ sehingga dapat mendekati komposisi kimia refraktori cor komersial, dan memiliki nilai Al₂O3/SiO₂ sekitar 1,6 – 1,85.

Komponen/senyawa kimia yang terdeteksi dari analisis SEM untuk butiran kasar terdiri atas Al₂O₃=72,7%, SiO₂=16,6%, CaO=1,18%, ZrO₂=9,4% dan FeO dan MoO3 dalam kadar rendah. Adapun partikel halus terdiri atas senyawa Al₂O₃=72,2%, SiO₂=8,9%, ZrO₂=5,71%, Ta₂O₅=13,2% dan CaO, MgO, C kadar rendah. Keberadaan senyawa Zirkonia dan Tantalum menambah ketahanan refraktori terhadap suhu tinggi. Adanya komponen C (karbon) kemungkinan berasal dari bahan abu terbang atau waktu proses sinterisasi menggunakan bahan bakar batu bara.

Tabel 6. Komposisi kimia Fly ash PLTU Suralaya

Tabel 7. Komposisi kimia pada limbah PLTU Suralaya

Tabel 8. Tipikal Komposisi kimia Grog

b. Pembuatan Refraktori Cor Dan Membandingkan Dengan Komposisi/ Karakteristik Yang Dimiliki Oleh Refraktori Cor Komersial

1) Rekayasa dan Hasil Penghitungan Komposisi

Dari hasil karakterisasi abu terbang PLTU-Suralaya selanjutnya diperlukan penelitian untuk merekayasa dan menghitung komposisi bahan baku refraktori cor (komposit mentah) yang terdiri dari 4 komponen : abu terbang, grog aluminosilikat (crushed brick), aluminium oksida, dan calcium aluminate (sebagai pengikat atau binder). Grog adalah material granular yang dibuat dari bahan tahan api hancur (crushed brick) sebagai pengisi bodi berukuran kasar yang dapat berfungsi mengurangi shrinkage dan thermal expansion, meningkatkan stabilitas saat mengalami suhu tinggi. Abu terbang mempunyai fungsi ganda yaitu sebagai grog, pengisi refraktori berbutir halus dan sebagai binder atau perekat karena di dalamnya mengandung calcium aluminate.

Sebagai bahan grog kasar, digunakan aluminosilikat yang telah mengalami perlakuan suhu tinggi dan telah dipecah (crushed brick). Salah satu tipikal grog untuk refraktori cor biasanya dibuat berukuran ± 30 mesh, yang mana komposisi mineralnya terdiri dari: corundum, mullite dan cristobalite. Komponen lainnya adalah aluminium oksida (Aloxi) yang berfungsi untuk menambah kandungan Al₂O₃ sehingga sifat kerefraktorian dari refraktori cor diharapkan menjadi meningkat. Kalsium aluminate (Ca-aluminate) berfungsi sebagai bahan pengikat, terutama saat pembentukan atau pencetakan untuk mempercepat waktu pengeringan dan pengerasan (setting time). Salah satu tipikal komposisi yang kemungkinan bisa dibangun dan diuji adalah seperti disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9. Tipikal Komposisi Kimia Grog, Aloxi, Ca-aluminate

Campuran bahan baku (abu terbang, grog, alumunium oksida, calcium aluminate) berdasarkan volumenya dengan perbandingan Al₂O₃/SiO₂ tertentu yang telah tercampur secara homogen membentuk suatu komposit mentah refraktori cor.

Selanjutnya dilakukan rekayasa komposisi yang dibuat dengan perbandingan komponen komposit mentah seperti ditunjukkan pada Tabel 10, menghasilkan tipikal komposisi kimia seperti yang ditunjukkan pada Tabel 11. Nilai Al₂O₃/SiO₂ tertinggi dicapai pada komposit mentah kode “A” yaitu 1,69. Nilai ini dapat memenuhi refraktori cor komersial tipe CAJ- 16. Komposit mentah kode “B” dan “D” dapat memenuhi refraktori cor komersial tipe CAJ-14.

Tabel 10. Rekayasa Komposisi Komposit Mentah Refraktori Cor

Tabel 11. Hasil Perhitungan Komposisi Kimia Komposit Mentah Refraktori Cor

Untuk contoh rekayasa campuran menggunakan bahan baku aluminium oksida, grog dan calcium aluminate tanpa abu terbang memberikan kadar Al₂O₃ yang tinggi tetapi dengan penambahan abu terbang yang semakin banyak kadar Al₂O₃ cenderung menurun drastis. Selanjutnya Gambar menunjukkan bahwa penambahan semen ca-aluminate hanya meningkatkan kadar Al₂O₃ relatif kecil.

Gambar 2. Pengaruh penambahan aluminate terhadap kadar Al₂O₃ pada campuran (abu, crushed brick, aloxi = 3 : 2 : 1)

Sebaliknya dilakukan penambahan alumina oksida yang semakin banyak, yang ternyata dapat menaikkan kadar Al₂O₃ secara signifikan (Gambar 3).

Gambar 3. Pengaruh penambahan Alumina Oksida terhadap kadar Al₂O₃ pada campuran (abu, semen, crushed brick = 3 : 2 : 2)

1) Uji Hasil Cetak Refraktori Cor

Benda uji dibuat melalui cetakan berbentuk silinder berdiameter 4 cm dan tinggi 4,5 cm, dengan cara menuangkan adonan komposit mentah ke dalamnya. Sebelum penuangan, adonan dibuat terlebih dahulu dengan menambahkan 15-20% air pada komposit mentah dan diaduk sampai rata, kemudian dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan sampai mengeras (setting). Pengamatan secara visual menunjukkan, benda-benda uji mentah tersebut umumnya mempunyai setting time <>

Tabel 12. Sifat fisik benda uji mentah refraktori cor dan nilai kerefraktoriannya

No	Kode benda uji	Setting time (jam)	Bulk density (g/ml)	Porositas (%)	PCE (SK.No)	Titik leleh (oC)
1 2 3 4 5 6	CAJ-16 CAJ-14 A B C D	<24 <24 <24 <24 <24 <24	2,58 2,43 1,82 1,80 1,97 1,85	23,04 27,14 41,11 42,79 37,36 41,32	SK.34 SK.16 SK.16 SK.16 SK.12 SK.1O	1750 1460 1460 1460 1350 1300

Uji pembakaran untuk menentukan nilai kerefraktoriannya dilakukan melalui teknik uji PCE, hasil ujinya juga dapat dilihat pada Tabel 12. Dari data uji menunjukkan bahwa semua benda uji memiliki setting time kurang dari 24 jam, benda uji yang dibuat dari contoh refraktori komersial yaitu CAJ-16 memiliki densitas paling tinggi (2,6 g/ml), tetapi memiliki porositas paling rendah (23%). Hasil uji PCE terhadap CAJ-16 memberikan nilai paling tinggi yaitu SK-34 yang setara dengan ketahanan suhu maksimum 1750°C. Selain itu terlihat pula dari Tabel 11. adanya kecenderungan penurunan ketahanan terhadap suhu dengan bertambahnya komponen abu terbang yang secara grafis diperlihatkan pada Gambar 4. Hal ini kemungkinan disebabkan karena abu terbang memiliki kandungan SiO₂ yang tinggi, berarti dalam campuran terjadi peningkatan komposisi SiO₂ yang secara teoritis menurut kurva titik leleh dan kerefraktorian akan menurunkan ketahanan suhunya (penurunan nilai PCE). Senyawa alkali yang terkandung dalam abu terbang seperti CaO, K₂O dan Na₂O turut mempengaruhi turunnya nilai PCE. Dalam klasifikasi refraktori, low/ultra-low cement castable refractory yang tahan suhu tinggi, kandungan CaO nya maksimum 1% (kualitas ASTM kelas “F”) (tekmira mei).

Gambar 4. Pengaruh penambahan abu terbang terhadap ketahanan suhu

Meskipun demikian dari data yang ada di dalam Tabel 11 terlihat adanya perlakuan lain yang cukup signifikan yaitu dengan penambahan abu terbang yang relatif banyak masih dapat mempunyai nilai PCE relatif tinggi yaitu SK-16 seperti pada kode contoh “A” dan “B” jika penambahan volume semen aluminat atau volume crushed brick juga relatif tinggi yaitu abu terbang : semen aluminate : crushed brick : alumina oksida = 3 : 2 : 3 : 2.

Dengan demikian, komposisi campuran bahan baku yang terbaik dalam percobaan ini adalah abu terbang, calcium aluminate, grog, aluminium oksida dengan perbandingan volume masing-masing 3 : 2 : 3 : 2 (A) atau 3 : 3 : 3 : 1 (B) dengan nilai PCE = SK-16 yang setara dengan ketahanan suhu 1460°C. Perbandingan komposisi Al₂O₃/SiO₂ = 1,69 mendekati / sama dengan komposisi refraktori cor komersial yaitu Al₂O₃/SiO₂ = 1,62 (lihat Tabel 10 dan 12, kode benda uji “CAJ-16” dan “A”).

Peningkatan kadar Al₂O₃ dapat meningkatkan ketahanan refraktori terhadap suhu. Tetapi dalam percobaan ini, upaya peningkatan kadar Al₂O₃ dalam campuran bahan baku dengan menambahkan alumina oksida (corundum) tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ketahanan suhu, bahkan cenderung nilai ketahanan suhunya turun. Penambahan alumina oksida sebanyak 3(tiga) bagian memberikan nilai ketahanan suhu paling rendah yaitu 1280°C – 1300°C. Perlakuan ini mungkin saja disebabkan karena corundum yang ditambahkan adalah bahan yang sudah stabil/inert, sehingga waktu pembentukan bahan uji dengan ditambahkan air serta waktu pembakaran bahan uji tidak terjadi reaksi kimia.

Bahan-bahan baku yang telah dicampur menjadi komposit mentah dan telah dicetak membentuk benda uji mentah dengan cara menambahkan air (15 –20%) bereaksi membentuk komposit baru yang mempunyai karakteristik berbeda dari bahan asalnya serta mempunyai sifat kerefraktorian yang lebih baik (tekmira mei).

(a)

(b)

Gambar 5. (a) bentuk mikrostruktur CAJ-16 (b) bentuk mikrostruktur B

Gambar 5 menunjukkan adanya perbedaan tekstur yang mencolok antara refraktori komersial yang telah ditambah air (contoh benda uji mentah “CAJ-16”) dengan refraktori rekayasa hasil campuran bahan-bahan baku (abu terbang + calcium aluminate + grog + aluminium oksida) yang juga telah ditambah air yang sama (contoh benda uji mentah “B”). CAJ-16 teksturnya didominasi bentuk serat memanjang tajam seperti ciri khas silika dan terlihat kompak (padat) saling berikatan. Porositasnya 23% dengan bulk density sekitar 2,6 g/ml. Mineral-mineralnya sama seperti contoh sebelum dicetak yaitu corundum, mullite dan cristobalite. Dari hasil uji dan pengamatan ini juga tampak bahwa bubuk refraktori cor komersial merupakan bahan refraktori yang sangat reaktif terhadap air dengan membentukstruktur baru, struktur yang tahan terhadap suhu maksimum 1750°C. Sebaliknya contoh “B” strukturnya didominasi oleh fragmen-fragmen yang membentuk aglomerat yang terdiri dari partikel-partikel menyudut dan partikel-partikel membulat (sphere ) yang berasal dari abu batubara. Di antara fragmen-fragmen aglomerat tersebut membentuk rongga-rongga yang terlihat poros. Porositasnya 42,8% dengan bulk density 1,8 g/ml. Jika dibandingkan dengan contoh benda uji mentah CAJ-16 ternyata bubuk rekayasa refraktori cor belum menunjukkan reaktifitas yang tinggi terhadap air, namun hanya mampu membentuk aglomerat dengan porositas tinggi. Kandungan mineral-mineralnya sama seperti contoh bahan rekayasa sebelum dicetak yaitu corundum, mullite dan cristobalite. Struktur ini hanya mampu tahan terhadap suhu maksimum 1460°C.

2) Pembakaran (Firing) terhadap Benda Uji

Benda uji bakar (firing ) selama 1 jam pada suhu 1000°C. Terlihat bahwa hasil uji bakar menunjukkan kekerasan benda uji menjadi lebih tinggi.

1. Kesimpulan

• Dari hasil analisis distribusi ukuran menggunakan Fritch particle sizer, menunjukkan bahwa ukuran partikel-partikel abu terbang di PLTU Suralaya berkisar antara 0.31 - 300.74 µm, dengan distribusi 80% berukuran 0.31 - 40.99 µm, atau d50 = 6,22 µm. Ukuran partikel yang sangat halus ini Sangat cocok sebagai bahan pengisi (fine grog) dalam sistem refraktori cor.
• Partikel halus yang membulat cocok untuk digunakan sebagai bahan tahan api cor, karena memiliki sifat lambat pengendapan dan self flowing yang lebih baik.
• Hasil uji spot EDS menggunakan SEM terhadap butiran kasar (+30 mesh) dan butiran halus (-200 mesh) menunjukkan, butiran kasar bertekstur seperti butiran gula pasir (sugary) yang berukuran <>μm, dan partikel halus (fine) menunjukkan sugary dan tekstur jarum (needle) yang panjangnya sekitar 3 μm.
• Hasil uji terhadap contoh abu terbang PLTU-Suralaya menunjukkan bahwa mineral dominannya adalah kuarsa dan sedikit mullite.
• Komposisi kimia abu PLTU-Suralaya hasil pengujian menurut laporan teknik PT PLN, 1977. Data tersebut memperlihatkan kandungan Al₂O₃ yang relatif lebih tinggi yaitu 30,8% untuk abu terbang dan 24% untuk abu dasar. Juga kandungan SiO₂ yang lebih rendah yaitu 54% untuk abu terbang dan 63,4% untuk abu dasar. Untuk abu terbang, nilai perbandingan Al₂O₃/SiO₂ adalah 0,57. Kandungan CaO relatif tinggi yaitu sekitar 4%.
• Pada rekayasa komposisi yang dibuat dengan perbandingan komponen komposit mentah seperti ditunjukkan pada Tabel 10, menghasilkan tipikal komposisi kimia seperti yang ditunjukkan pada Tabel 11. Nilai Al₂O₃/SiO₂ tertinggi dicapai pada komposit mentah kode “A” yaitu 1,69. Nilai ini dapat memenuhi refraktori cor komersial tipe CAJ- 16. Komposit mentah kode “B” dan “D” dapat memenuhi refraktori cor komersial tipe CAJ-14.
• Dari data uji cetak refraktori cor menunjukkan bahwa semua benda uji memiliki setting time kurang dari 24 jam, benda uji yang dibuat dari contoh refraktori komersial yaitu CAJ-16 memiliki densitas paling tinggi (2,6 g/ml), tetapi memiliki porositas paling rendah (23%). Hasil uji PCE terhadap CAJ-16 memberikan nilai paling tinggi yaitu SK-34 yang setara dengan ketahanan suhu maksimum 1750°C.
• Pda uji pembakaran refraktori cor, Benda uji bakar (firing ) selama 1 jam pada suhu 1000°C. Terlihat bahwa hasil uji bakar menunjukkan kekerasan benda uji menjadi lebih tinggi.

2. Daftar Pustaka

Aziz1, Muchtar, Ngurah Ardha Dan Lili Tahli. 2006. Karakterisasi Abu Terbang PLTU Suralaya Dan Evaluasinya Untuk Refraktori Cor. www.tekmira.esdm.go.id. Di akses pada tanggal 27 Februari 2009.

Aziz2, Muchtar, Ngurah Ardha. 2006. Percobaan Pendahuluan Pembuatan Refraktori Cor dari Abu Terbang Suralaya. www.tekmira.esdm.go.id. Di akses pada tanggal 27 Februari 2009.

Koesnadi, Heri.2008. Fly Ash. http://heri-mylife.blogspot.com/2008/06/fly-ash.html. Di akses pada tanggal 27 Februari.

Read more »