STABILISASI DAN IDENTIFIKASI SEDIMEN HASIL PEKERJAAN PENGERUKAN

## Ernesto Silitonga
Dosen Pengajar Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Teknik UNIMED (ernestosilitonga@yahoo.fr)

## ABSTRAK
Penelitian  ini  direalisasikan  dengan  tujuan  untuk  mengumpulkan  data  sedimen  hasil  pekerjaan pen gerukan yang merupakan salah satu langkah yang diperlukan untuk mencegah pembuangan sedimen  hasil  pekerjaan  pengerukan  ke  tengah  laut  seperti  yang  telah  dilakukan  selama  ini. Sediment  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  sedimen  Pelabuhan  Belawan,  Sumatera Utara.  Tahap  awal  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  adalah  dengan  mengidentifikasi karakteristik fisik dan kimia dari sedimen hasil pekerjaan pengerukan yang kmudian dilanjutkan dengan mengidentifikasi kadar polusi yang terkandung dari bahan penelitian.  Tahap berikutnya yang  direalisasikan  adalah  menganalisa  reaksi  yang  dimunculkan  dari  bahan  penelitian  apabila sedimen  dicampur  dengan  bahan  pengikat  umum  (semen,  kapur).  Hasil  TCLP,  memperlihatkan beragam  tingkat  polusi  dari  sedimen,  tingkat  polusi  tergantung  pada  lokasi  dimana  sedimen tersebut  dikeruk,  sedimen  Pelabuhan  Belawan  dapat  dikategorikan  sebagai  limbah  berbahaya dengan  kadar  Copper  (Cu)  dan  Cadmium  (Cd)  yang  cukup  tinggi.  Penggunaan  bahan  pengikat (semen  dan  kapur)  dalam  campuran,  imenunjukan  berbagai  ragam  peningkatan  performa  dari sedimen,  hasil  penlitian  menunjukkan  bahwa  kadar  polusi  berpengaruh  negatif  terhadap peningkatan performa yang dihasilkan.
Kata Kunci : karakteristik mekanik, karakteristik kimia, Sedimen hasil pengerukan, TCLP

## ABSTRACT
This  research  was  realized  with  the  aim  to  collect  sediment  data  handiwork  gerukan  pen  which  is  one  of  the necessary steps to prevent the dumping of sediment dredging work results into the sea as it has done over the years. Sediment used in this study is a sedimentary port of Belawan, North Sumatra. The initial phase in this research  is  to  identify  the  physical  and  chemical  characteristics  of  the  sediment  dredging  kmudian  the  work continued by identifying pollution levels contained on the materials research. The next stage is to analyze the reaction realized that emerged from the study if sedimentary material is mixed with a binder general (cement, lime). TCLP results, show varying levels of pollution from sediments, pollution levels depending on the location where the dredged sediment, sediment Belawan Port can be categorized as hazardous waste with levels of Copper (Cu) and Cadmium (Cd) is quite high. The use of a binder (cement and lime) in the mix, imenunjukan a wide variety of performance improvements of sediment, penlitian results showed that the levels of pollution negatively affects the resulting performance improvement.
Keywords : chemical characteristics, mechanical characteristics, sediment dredging, TCLP

## 1.   Pendahuluan
Masalah  utama  yang  selalui  dijumpai  dalam aktivitas
pelabuhan adalah
masalah pendangkalan
yang
disebabkan oleh
sedimentasi..
Pendangkalan ini dapat
menggangu alur pelayaran. Pekerjaan pengerukan  merupakan  salah  satu  pekerjaan yang  sangat  penting  untuk  kelangsungan operasi  pelabuhan  dan  kegiatan  ini  dilakukan secara kontiniu untuk mencegah pendangkalan sehingga  masalah  ini  tidak  akan  menggangu berjalannya  kegiatan  di  pelabuhan.  Problem pendangkalan  pada  pelabuhan  ini  merupakan masalah  rutin  dalam  pelaksanaan  aktivitas pelabuhan. Masalah sedimentasi atau pendangkalan  ini  menimbulkan  masalah lingkungan  lainnya,  dimana  limbah  industri dan  domestik  ikut  terbawa  oleh  sedimen  yang berasal  dari  sungai-sungai  yang  bermuara  di pelabuhan.  Sungai  sungai  ini  dimanfaaatkan untuk  berbagai  keperluan  untuk  kesejahteraan manusia  sekitarnya.  Namun,  seiring  dengan waktu,  pertumbuhan  industri  dan  jumlah penduduk,  sehingga  meningkatkan  beban limbah  industri  dan  domestik  disungai-sungai dan menyebabkan sungai ini tercemar. Limbah domestik sebagai penyumbang terbesar pencemaran kedua sungai ini adalah timbunan sampah.  Akibatnya  seluruh  limbah  tersebut akan  ikut  terbawa  oleh  transportasi  sedimen yang  bermuara  di  pelabuhan.  Secara  otomatis, pembuangan  sedimen  ke  tengah  laut  pada akhir  dari  proses  pengerukan,  dapat  dianggap sebagai  penyebaran  limbah  secara  tidak langsung..  Tindakan  pencegahan  penyebaran limbah  secara  tidak  langsung  ini  telah diterapkan  semenjak  tahun  1998  di  berbagai Negara  maju  baik  di  Benua  Eropah  maupun Amerika  ( Colin  2003  dan  Behmanesh  2008) dimana  dalam  penerapannya,  semua  material (sedimen) hasil proses pengerukan langsung di test  untuk  mendapakan  kadar  polusi  dan berdasarkan tingkat polusi ini, dapat ditentukan  apakah  sedimen  dapat  dibuang kembali  ke  laut  atau  harus  ditempatkan  pada suatu daerah tertentu, dan dilakukan penstabilisasian,
sehingga
dapat
diberdayagunakan  sebagai  material  baru ( Silitonga  E.  2009* 1 dan  Zhibo  2008) .  Konfensi  « Convention pour la protection du milieu marin de  l’Atlantique  du  Nord-Est»  pada  tahun  1998 Konfesi ini dihadiri oleh Negara Jerman, Belgia, Denmark,  Finlandia,  Prancis,  Inggris  Iralndia Utara  dan  Swiss.  dimana  disepakati  bahwa diperlukan tindakan pencegahan untuk
pembuangan material hasil pekerjaan pengerukan di tengah laut. Setelah diadakannya Konfensi ini maka seluruh Negara anggota  bersepakat  bahwa  negara-negara eropah  memulai  membuka  lahan  depot  untuk tempat  penimbunan  sedimen-sedimen  hasil pengerukan  ini.  Akan  tetapi  dikarenakan  oleh volume  dari  sedimen  hasil  pengerukan  ini semakin  lama  semakin  meningkat,  sehingga diperlukan  tempat  yang  lebih  luas  unutk tempat  penampungan  ( Detzner,  H.  D.,  A. Netzband, et al. 2004 dan Heise, S., E. Claus, et al. 2005) .  Setelah  itu    maka  para  ahli  menyatakan bahwa solusi lahan depot untuk pennampungan  penimbunan  sedimen  hasil pengerukan ini tidak efisien dan disamping itu mengeluarkan  dana  yang  sangat  tinggi  untuk tempat  penyediaan  lokasi  penimbunan.  Solusi berikutnya  dalam  menanggulangi  sedimen hasil pengerukan ini adalah dengan menemukan  pendayagunaan  yang  tepat,  baik dari segi ekonomi dan lingkungan. Akan tetapi pendayagunaan ulang sedimen hasil pengerukan  ini  tergantung  oleh  karakteristik dan  kadar  polusi  material  tersebut  sesuai dengan hasil syarat yang butuhkan.
Dalam upaya menemukan pendayagunaan  sedimen  hasil  pekerjaan pengerukan  ini  para  peneliti  masih  terus berupaya melakukan penelitian-penelitian terkait  seperti  contoh  :  Silitonga,  berusaha melakukan  solusi  dengan  meneliti  sedimen hasil  pengerukan  pelabuhan  Cherbourg-Basse Normandie,  Prancis  ( Silitonga  E.  et  al.,  2008* 1 ). Penelitian  ini  disponsori  oleh  Pelabuhan Cherbourg-Basse Normandie, Prancis.
Penelitian ini direalisasikan dengan menggunakan    limbah  industri  lainnya,  yaitu Abu  terbang,  yang  berasal  dari  Pertambangan Batubara  di  Lorraine  Prancis.  Perusahaan pertambangan  batubara  Lorraine  berusaha memberdayagunakan  limbah  mereka  (abu terbang),  dikarenakan  volume  penimbunan limbah ini setiap tahunnya semakin meningkat. Selain mengidentifikasi karakteristik origin dari sedimen  hasil  pengerukan,  penelitian  ini  juga mengidentifikasi  pengaruh  dua  tipe  kapur yang  berbeda  yang  digunakan  dalam percobaan ini.. Penelitian lainnya dari Silitonga ( Silitonga  E.  et  al.,  2008* 2 )  memperlihatkan bahwa,  penggunaan  abu  terbang  dalam campuran  sangat  berdampak  positif  untuk meningkatan  ketahanan  daya  tekan  pada sampel  yang  dicampur  dengan  abu  terbang. Dimana  peningkatan  terhadap  daya  tekan
berbanding  lurus  terhadap  peningkatan persentase  campuran  abu  terbang  di  dalam sampel.
Abu terbang
juga terbukti meningkatkan ketahanan sampel pada pergantian  kondisi  lingkungan  yang  ekstrim. Melalui  percobaan  Freeze-Thaw  test,  dengan pergantian  suhu  dari  10°C  ke  -10°C  setiap  8 jam,  sampel  dengan  campuran  Abu  Terbang menunjukkan  kinerja  yang  ketahanan  yang sagat  tinggi  akan  kondisi  udara  yang  ekstrim. Selain  ini  kepekaan  sampel  terhadap  air meningkat  drastis.  Hal  ini  dapat  diperhatikan melalui  percobaan  Dry-Wet  test.  Dari  hasil percobaan  ini,  dapat  kita  perhatikan  bahwa ukuran abu terbang yang tergolong sangat kecil (0,5  sampai  200    µm).  Kelebihan  abu  terbang inilah yang bertanggung jawab atas peningkatan  kekuatan  sampel  akan  pergantian suhu  ekstrim.  Kecilnya  ukuran  abu  terbang, memberikan peluang kepada material ini untuk dapat  mengisi  celah-celah  atau  ruang  kosong dalam  matrix  sampel.  Dengan  terisinya  celah- celah  ini,  maka  matrix  benar-benar  solid sehingga  tidak  ada  celah  untuk  air  dapat masuk untuk mengisi ruang-ruang kosong Beberapa  faktor  yang  dapat  memberi dampak negatif pada sampel dalam memperoleh  performa  yang  diharapkan. Berdasarkan  Penelitian  yang  dilakukan  oleh Silitonga.  ( Silitonga  E.  et  al.,  2009) *1 yang bertujuan  untuk  menstabilisasi  sedimen  hasil pengerukan  di  pelabuhan  Cherbourg-Basse Normandie, Prancis, dengan menggunakan abu terbang  sebagai  binder  Pengikat.  Hasil Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  persentase kadar polusi dalam sedimen dapat memperlambat  atau  proses  reaksi  kimia  yang terjadi  dalam  matrik  untuk  mendapatkan kekuatan  dan  kepadatan  (solid).    Sebaliknya dalam  penelitian  ini  juga  dibuktikan  bahwa dengan  ditambahkannya  binder  pozzolanic (abu  terbang)  dalam  campuran  sampel,  selain meningkatkan performa mekanik juga menurunkan  kadar  polusi  pada  sedimen. Penelitian  oleh  Silitonga  ( Ernesto  SILITONGA. et  al.,  2010 )  bertujuan  untuk  menemukan pendayagunaan  sediment  hasil  pengerukan dari Pelabuhan Port En Bessin, Prancis dengan pertimbangan lingkungan, aman dan ekonomis. Hasil pengukuran distribusi granulometri  dari  sediment  ini  menggunakan alat  pengukuran  granulometri  laser,  dikarenan ukuran dari sedimen ini sangat kecil (< 200  m). Pengukuran granulometri laser (foto 5) diambil dari 4 titik yang berbeda disekitar Pelabuhan..

## 2.   Metode Penelitian
Metode penelitiaan yang diadaskan digunakan terdiri langkah-langkah dibawah ini :
1) Identifikasi masalah
Dalam  tahap  ini,  masalah-masalah  yang timbul  dan  terkait  mengenai  penggunaan ulang  sedimen  hasil  pengerukan  akan dibuat  hipotesis  yang  akan  ditindak  lanjuti oleh penelitian dan ujicoba untuk mengklarifikasi hipotesis tersebut.
2) Pengumpulan data dan sumber pendukung. Penelitian  penelitian  ilmiah  yang  telah dilakukan  di  dalam  ataupun  diluar  negri yang  bersangkutan  dengan  pendayagunaan sedimen hasil
pengerukan
akan dikumpulkan  dan  lalu  didaftarkan    sebagai referensi untuk penelitian ini.
3) Pengambilan Sampel
Tahap  ketiga  dari  percobaan  ini  adalah pengambilan sample (sedimen hasil pekerjaan  pengerukan)  penempatan  titik tempat  pengambilan  sample  sangatlah penting  untuk  mendapatkan  hasil  yang diharapakan.  Untuk  menentukan  titik pengambilan  sample,  sebelumnya  harus mendapat gambaran letak strategis penimbunan  sedimen  yang  berasal  dari sungai  Belawan  dan  sungai  Deli.  Hal  ini berguna  untuk  mendapatkan  sample  yang mewakili sedimen terpolusi dari dua daerah yang berbeda.
4) Identifikasi tipe penyimpanan dan pengeringan Setelah  tahap  pengambilan  sample,  tahap berikutnya adalah menemukan sistem yang memadai  dan  efisien  dalam  upaya  untuk mengurangi kadar air dari sediment. Seperti yang  kita  ketahui  bersama,  kadar  air  origin dari  sedimen  hasil  pengerukan  sangatlah tinggi, sehingga tidak memungkinkan untuk digunakan  dalam  campuran.  Berbagai  jenis sistem  ‘Dewatering’  telah  dilaksanakan  di berbagai  Negara  (Mehta,  …).  Pemilihan system  ‘Dewatering’  ditentukan  oleh beberapa  faktor,  yaitu:  kwantitas  material/ sediment  yang  dikeruk  setiap  tahunnya, dana yang tersedia dan Jeniis pendayagunaan  ulang  dari  material/ sedimen.
5) Identifikasi  karakteristik  material  dan binder yang akan digunakan.
a. Tahap  pertama  terdiri  dari  percobaan ini  adalah,  mengidentifikasi  karakteristik/ propoerti  mekanik,  mineralogi  dan  kimia, dari material yang digunakan, dalam hal ini
Sedimen  hasil  pengerukan  dari  Pelabuhan Belawan.  Identifikasi  properti  fisik  / mekanik dari material ini dilakukan dengan melakukan  percobaan-  percobaan  yang umumnya  dilakukan  dalam  pekerjaan teknik sipil, contohnya: identifikasi distribusi  granulometri,  identifikasi  kadar material organik, identifikasi batas plastisitas  dan  likuiditas  dengan  metode Atteberg,  percobaan  bleu  de  methylene untuk  mengetahui  prilaku  tanah  liat  yang terkandung  dalam  material,  percobaan Proctor, California Bearing Ratio (CBR) dan lain-lain.    Leaching  test  diperlukan  untuk menentukan  properti  kimia  dan  kadar polusi dalam material.
b. Tahap  ketiga  dari  percobaan  ini dimulai dengan melakukan identifikasi dari binder  (bahan  pengikat)  yang  akan digunakan  dalam  penelitian  ini  (semen, kapur  ataupun  binder  pozzolonic).  Hal  ini diperlukan  untuk  mengetahui  kelas  atau kinerja  dari  binder  yang  digunakan,  dan agar  nantinya  dapat  dibandingkan  dengan hasil  percobaan  setelah  binder  tersebut dicampur  dengan  sedimen  hasil  pekerjaan pengerukan.
6) Penentuan formulasi dari campuran. Setelah  mengidentifikasi  kinerja  binder kemudian  tahap  berikutnya  direalisasikan dengan mencampur sedimen dengan binder (bahan  pengikat)  campuran  (binder)  yang umum digunakan dalam pekerjaan bangunan, seperti semen dan kapur. Binder ini  diharapakan  dapat  mengurangi  kadar polusi  dari  material/  sedimen  yang digunakan..  Tahap  ketiga  ini  direalisasikan dengan  tujuan  untuk  mengetahui  prilaku material/  sedimen  terhadap  kehadiran binder dalam campuran. Percobaan- percobaan  mekanik  untuk  mengukur ketahanan  sebuah  material  yang  akan digunakan dalam pekerjaan bangunan akan direalisasikan.  seperti  percobaan  daya tekan,  daya  geser,  percobaan  permeability, dan  tentunya  akan  dilanjutkan  dengan percobaan  kimia(leaching  test)  untuk mengidentifikasi  kadar  polusi  yang  ada disetiap campuran yang akan direalisasikan. Setelah percobaan diatas dilakukan, tentunya seluruh
hasil
percobaaan dikumpulkan  dan  di  dianalisa,  dan  dengan pertimbangan  dari  segi  skonomis  maka campuran dengan kadar polusi terkecil akan
dipilih  menjadi  campuran  yang  memiliki komposisi yang terbaik.

## 3.     Hasil dan Pembahasan 3.1   Pengambilan Sampel
Pemilihan  lokasi  ini  berdasarkan  kondisi lokasi  yang  diharapkan  dapat  mewakiili kondisi yang diperlukan dalam mendapatkan  sampel  sesuai  dengan perkiraan.  Lokasi  tempat  pengambilan sampel  adalah  :  lokasi  Alur  Kolam  Citra Pelabuhan (L1) dan lokasi depot perbaikan kapal (L2) Kedua  tempat  pengambilan  ini  berada  di area  Pelabuhan  Belawan,  Sumatera  Utara. Namun sangat disayangkan untuk mendapatkan  izin  dalam  mengambil sampel ini tidak mudah, untuk itu peneliti berusaha untuk mendapatkan sampel dari lokasi-lokasi  lain  disekitar  PELABUHAN BELAWAN  yang  diperkirakan  dapat mewakili  kondisi  seperti  yang  dimiliki lokasi  Alur  Pelayaran  dan  Lokasi  Alur Kolam Citra.

## 3.2   Karakteristik Origin
a) Distribusi ukuran partikel
Hasil pengukuran distribusi
granulometri dari sediment ini menggunakan alat pengukuran granulometri  laser,  hal  ini  dikarenan ukuran  dari  sedimen  ini  sangat  kecil (<200  m). sehingga pengukuran ukuran  material  dengan  menggunakan metode manual tidak akan memberikan hasil  yang  diharapkan.    Pengukuran granulometri  laser  (Tabel  1)  diambil dari 2 lokasi yang berbeda (L1 dan L2) dimana  masing-masing  diwakili  oleh 4 sampel yang diperoleh dari 4 titik yang berbeda. Berdasarkan hasil pengukuran yang diperoleh maka dapat disimpulkan  bahwa  sedimen  hasil bahan  pengerukan  dari  pelabuhan Belawan  ini  terdiri  dari  90%  dari  butir sedimen ini berukuran antara 66-78  m. Hasil  ini  memperlihatkan  bahwa ukuran  dari  sedimen  ini  dapat dikategorikan sangat kecil

## Stabilisasi dan Identfikasi Sedimen Hasil Pekerjaan Pengerukan
Tabel  1.  Distribusi  granulometri  sedimen  hasil pekerjaan pengerukan PEB A-1 PEB B-1  PEB C-1  PEB D-1 D10 (µm) 2 1.92 1.5 2.2 D50 (µm) 12 11.1 10.6 12.5 D90 (µm) 78.4 66.7 72 75.6 Fraction argileuse (<2 µm) (%) 10.7 10.6 13.8 9 Fraction silteuse (2 à 63 µm) (%) 77.2 78.8 74.8 78.8 fraction sableuse (> 63 µm) (%) 12.6 10.6 11.5 12.2
Selain  itu,  dengan  memperhatikan  gambar  3 maka dapat kita simpulkan bahwa ukuran dari sedimen  yang  diambil  dari  2  lokasi  berbeda tergolong  dalam  kelas  yang  sama  (66-78  m) terlihat  tidak  terdapat  perbedaan  yang mencolok  antara  sampel  yang  diperoleh, dengan  demikian  dapat  kita  simpulkan  bahwa sedimen ini tergolong homogeny.

## 3.3   Karakteristik Mekanik
a) Percobaan IPI dan Proctor
Percobaan  California  Bearing  Ration  (CBR) direalisasikan  untuk  mengidentifikasi  nilai Indeks  Portance  Immediate  (IPI)  dengan kondisi  kadar  air  yang  maksimal.  Nilai  IPI sangat menentukan dalam penggunaan material dalam pekerjaan pembangunan jalan .
Gambar  1.  Hasil  percobaan  California  Bearing Ration
Pada  gambar  1  hasil  percobaan  California Bearing  Ratio  (CBR)  menperlihatkan  bahwa
nilai
IPI meningkat sesuai dengan bertambahnya persentase binder yang digunakan.  Hasil  percobaan  memperlihatkan bahwa  nilai  IPI  yang  tertinggi  adalah  sampel (B)  dengan  persentase  binder  5%  sement  dan 10%  kapur  untuk  lokasi  pengambilan  sampe L2,  Namun  untuk  sampel  dengan  persentase yang  sama  dengan  lokasi  yang  berbeda  (L1). Sampel dengan lokasi pengambilan L1, apabila kita perhatikan antara sampel C (5% semen dan 5%  kapur)  sampel  dan  D  (5%  semen  dan  10% kapur), hasil percobaan memperlihatkan bahwa dengan penambahan persentase kapur sebanyak
5%
tidak memperlihatkan peningkatan  nilai  IPI  yang  signifikan  sesuai dengan persentase penambahan kapur .Hal ini disebabkan  oleh  kadar  polusi  yang  terdapat pada  sedimen  sehingga  menggangu  proses reaksi kapur. Penelitian sebelumnya menemukan bahwa penambahan binder kapur sangat  membantu  dalam  menaikkan  nilai  pH sampel  menjadi  sangat  tinggi  (pH=12)  dan  hal ini  memberikan  dampak  positif  untuk  kinerja binder  lainya.  Pengaruh  binder  kapur  akan terus memberikan ketahanan ekstra selama pH sampel  diatas  12,  tingginya  nilai  pH  ini mengakibatkan  disolusi  dari  ion  Kalsium, sedimen  mengeluarkan  alumunium  dan  silica yang  nantinya  akan  bereaksi  terhadap  ion Kalsium sehingga membentuk C-S-H dan C-A- H.  Kedua  elemen  ini  yang  mempunyai  andil besar  dalam  memberikan  ketahanan  dan menjadi  solidanya  sebuah  sampel,  akibat kekuatan  ikatan  mereka  merekat  unsur-unsur lainnya.    Teori  ini  tidak  sesuai  dengan  hasil yang  didaptkan  dalam  percobaan  ini,  seperti kita  sebutkan  sebelumnya,  penambahan persentase  kapur  tidak  memperlihatkan perbedaan  peningkatan  nilai  CBR  yang signifikan,  Hal  ini  disebabkan  oleh  hadirnya elemen polusi yang sangat mengganggu dalam memperoleh  kekuatan  dalam  waktu  yang dekat.
b) Percobaan daya tekan (Unconfined
Compressive Strength) Percobaan  daya  tekan  ini  (UCS)  direalisasikan untuk  mengetahui  peningkatan  performa mekanik  dari  sampel,  dan  juga  untuk mengidentifikasi  efek  yang  diberikan  oleh binder  yang  digunakan  dalam  performa mekanik.  Hasil  dari  percobaan  daya  tekan (UCS)  ini  diperlihatkan  pada  gambar  2.  Hasil percobaan  ini  khusu  direalisasikan  untuk
mengidentifikasi  dampak  persentase  semen yang  ditambahkan  kedalam  campuran.  Pada hasil  percobaan  UCS  ini  sampel  yang digunakan  hanya  sampel  yang  diambil  pada lokasi  depot  perbaikan  kapal  (L1),  untuk mempermudah  pengidentifikasian  dampak penambahan semen dalam campuran, penggolongan  peningkatan  nilai  daya  tekan dikategorikan  dalam  3  periode  yang  akan diperlihatkan pada gambar
c) Dampak kapur terhadap performa mekanik Penambahan kapur dalam campuran direalisasikan  dengan  pertimbangan  bahwa penggunaan  kapur  telah  terbukti  selama  ini dapat  meningkatkan  performa  dari  sampel yang  digunakan.  Hasil  Percobaan  Unconfined Compressive Strength diperlihatkan di gambar 3  dimana  5  sampel  dengan  formulasi  binder yang  berbeda.  Persentase  jumlah  kapur didalam  campuran  dimulai  dari  0%  (CEM5- LIM0),  5%  (CEM5-LIM5)  dan  10%  (CEM5-LIM 10).  Berdasarkan  pengalaman  peneliti  dalam pekerjaan  stabilisasi  tanah,  persentase  kapur pada campuran diatas 10% tidak direkomendasikan,  dikhawatirkan  dengan persentase  kapur  yang  terlalu  tinggi  dapat memprovokasi  pembengkakan  akibat  reaksi yang ditimbulkan oleh kapur. Untuk mempermudah  analisa,  hasil  percobaan  daya tekan  ini  (UCS)  ini  dikategorikan  dalam  3 periode  (telah  diterangkan  di  sub  bab sebelumnya).  Pada  Periode curing  age  awal (a) nilai  daya  tekan  (UCS)  antara  binder  dengan persentase  kapur  0%,  5%  dan  10%  tidak menunjukkan  perbedaan  yang  signifikan. Sampel  dengan  persentase  semen  5%  dan kapur  5%  dan  dari  lokasi  L2  memperlihatkan nilai  daya  tekan  yang  tertinggi  (0,68  MPa) disbanding sampel dari lokasi L1.
Gambar 2. Percobaan daya Tekan
Hal  ini  disebabkan  oleh  reaksi  kapur  dalam memberi  peningkatan  performa  mekanik tergolong  lambat.  Reaksi  kapur  umumnya
memerlukan  waktu  sekitar 60 hari (tergantung kadar  reakstif  dari  kapur  itu  sendiri)  untuk dapat memberikan hasil yang maximal. Reaksi kapur  memprovokasi  peningkatan  pH  sampel sehingga  dengan  waktu  berjalan  ion  Kalsium dari  matriks  sedimen  akan  membentuk  C-S-H dan  C-A-H,  yang  mempunyai  peranan  utama dalam  peningkatan  performa  dari  sampel.  Hal ini  menjelaskan  mengapa  tidak  terlihat perbedaan  yang  signifikan  pada  nilai  daya tekan  dari  beberapa  sampel  (dengan  formulasi yang berbeda). Pada periode curing age awal (7 hari)  reaksi  kapur  dalam  menaikkan  pH diperkirakan hanya membantu mengendapkan air  yang  terdapat  dalam  sampel  sehingga sampel  lebih  cepat  mencapai  tingkat  solid, sehingga  memperoleh  performa  mekanik. Periode curing  age menengah  (14-28  hari) perbedaan  nilai  daya  tekan  semakin  terlihat jelas,  dimana  sampel  dengan  persentase  kapur sebesar 10% memperlihatkan peningkatan nilai UCS. Sampel dengan 5% kapur dan 5% semen (CEM5-LIM5)  dengan  sedimen  berasal  dari  L1 tetap memperlihatkan nilai daya tekan terbesar, pada periode curing age menengah ini terutama pada hari ke 28, hanya sampel dengan sedimen L2  ini  yang  melewati  kekuatan  daya  tekas sebesar  1  MPa.  Nilai  daya  tekan  1MPa merupakan  batas  yang  diperlukan  dalam penggunaan  pembangunan  jalan.  Sampel sedimen  dari  lokasi  L1  memperlihatkan kekuatan daya tekan yang hampir mendekati 1 MPa.Perbandingan  antara  sampel  dengan sedimen L1 dan L2 memperlihatkan perbedaan yang  penting,  walaupun  dengan  formulasi yang  sama  (5%  semen  dan  5%  kapur).  Hal  ini disebabkan  oleh  tingginya  tingkat  polusi  dari sampel    dengan  sedimen  yang  berasal  dari lokasi  alur  kolam  citra  (L1).  Berdasarkan pengalam  peneliti,  elemen  polusi  apabila mencapai  jumlah  tinggi  akan  mengganggu reaksi  dari  binder  yang  digunakan,  baik  itu reaksi  semen  ataupun  reaksi  kapur.  Tingginya elemen penyebab polusi ini dapat memperlambat  proses  pembentukan  clincker (pada reaksi hidratasi semen) dan menghambat kenaikan  pH  (pada  reaksi  kapur)  sehingga  hal ini  menyebabkan  terhambatnya  sampel  dalam mencapai  performa  mekanik  yang  maksimal. Hal  ini  dapat  disimak  dari  tabel  2  dimana terlihat  dari  hasil  Toxcity  Characteristic Leaching  procedure  (TCLP)  ditemukan  bahwa sedimen  berasal  dari  lokasi  L1  jauh  lebih berpolusi dari sedimen L2. Terutama Cadmium (Cd)  dan  Cooper  (Cu).  Faktor  ini  yang
a b c
menyebabkan  terhambatnya  reaksi  binder (semen  dan  kapur)  sehingga  sampel  dengan sedimen  dari  lokasi  L1  (CEM5-LIM5-L1) menghasilkan nilai daya tekan (UCS) lebih kecil dari  sedimen  dari  lokasi  L2  (CEM5-LIM5-L2). Period curing  age jangka  panjang  (60-100  hari) hasil  percobaan  memiliki  pola  yang  sama dengan  Period curing  age menengah,  sampel dari  Lokasi  L2  (CEM5-LIM5-L2)  masih menunjukkan hasil percobaan daya tekan yang terbaik,  diikuti  oleh  (CEM5-LIM5-L1)  dan (CEM5-LIM10-L1).  Sampel  dari  lokasi  L2 (CEM5-LIM5-L2)  menunjukkan  peningkatan yang tinggi dari kekuatan terhadap daya tekan. Hal  ini  disebabkan  oleh  reaksi  dari  hidratasi dari kapur dalam menaikkan pH dan hydratasi dari  ion  Kalsium  dan  ion  Alumunium  lalu membentuk  gel  C-S-H  dan  C-A-H.  Sampel dengan  formulasi  yang  sama  dengan  sedimen dari L1 (CEM5-LIM5-L1) tidak memperlihatkan peningkatan  daya  tahan  terhadap  daya  tekan sebaik  sampel  dari  L2.  Peningkatan  nilai  daya tekan  pada  hari  ke  60  dan  90  disebabkan  oleh reaksi hidratasi kapur, hal ini dapat dibuktikan dengan  memperhatikan  gambar  7  dimana evolusi daya tekan sampel tanpa ada campuran kapur  (0%)  didalamnya  (CEM5-LIM0),  sampel ini  hampir  tidak  memperlihatkan  peningkatan nilai daya tekan  setelah  hari ke 28. Absennnya kehadiran  kapur  dalam  sedimen  ini  yang membuat  tidak  ada  peningkatan  daya  tekan (UCS)  karena  setelah  28  hari,  menurut  teori, reaksi  semen  (hidratasi  clinker)  hampir  selesai setelah  28  hari.  Hal  ini  dapat  diverifikasi apabila  kita  perhatikan  bahwa  evolusi  nilai daya  tekan  sampel  ini  (CEM5-LIM0)  pada periode curing age dari 28 hari sampai 100 hari hampir  sama  dengan  sampel  origin  (tanpa binder).

## 3.4  Karakteristik Kimia
Percobaan  kimia  ini  direalisasikan  untuk mengidentifikasi  kadar  polusi  dari  sedimen hasil  pekerjaan  pengerukan  dari  pelabuhan Belawan.  Percobaan  kimia  ini  dilakukan dengan metode Toxicity Characteristic Leaching  Procedure  (TCLP).  Percobaan  ini dilakukan  dengan  metode  analisis    EPA  SW 846, jenis metode tergantung atas elemen yang diuji,  contohnya  untuk  Cadmium  (Cd),  Nickel (Ni),  Barium  (Ba),  Chromium  (Cr),  Silver  (Ag), Cobalt  (Co)  digunakan  metode  EPA  SW  846- AAS  dan  untuk    Selenium  (Se)  EPA  SW  7741- AAS.  Waktu  yang  diperlukan  dari  mulai persiapan sampel hingga hasil untuk
menyelesaikan  percobaan  TCLP  ini  adalah  7 hari.  Hasil  dari  Percobaan  TCLP  ini  dapat dilihat  pada  kolom  dibawah  ini.  Hasil percobaan  direalisasikan  pada  sedimen  hasil pekerjaan  pengerukan  pada  2  lokasi  yang berbeda  (L1  dan  L2)  dengan  3  sampel  untuk mendapatkan  variasi  mewakili  setiap  sedimen dilokasi  pengambilan.  Dari  hasil  percobaan TCLP  dapat  kita  perhatikan  bahwa  sedimen berasal  dari  Alur  kolam  pelabuhan  (L1) menunjukkan  hasil  yang  tinggi  dibanding sedimen  yang  diambil  pada  depot  perbaikan kapal  (L2).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa kegiatan  industri  pelabuhan  di  daerah  alur kolam  lebih  berpotensi  dalam  memproduksi sedimen berpolusi disbanding kegiatan perbaikan kapal. Melalui hasil percobaan TCLP ini  juga  dapat  kita  simpulkan  bahwa  sedimen hasil  pekerjaan  pengerukan  dari  Pelabuhan Belawan  dapat  dikategorikan  sedimen  dengan tingkat  polusi  yang  cukup  penting.  Cadmium (Cd)  dan  Tembaga  (Cu)    merupakan  elemen yang  terlihat  menunjukkan  kwantitas  cukup tinggi dalam sedimen Pelabuhan Belawan
Selain  Cd  dan  Cu,  kita  dapat  memperhatikan juga  nilai  Zinc  (Zn)  yang  diatas  rata-rata  nilai rata-rata.    Elemen-elemen  tersebut  apabila mencapai kadar yang tinggi dapat menimbulkan  bahaya  bahaya  (lihat  resiko kematian) apabila bersentuhan dengan manusia.  Pemerintah  Perancis  mengeluarkan peraturan  menyangkut  ambang  batas  polusi dari  sedimen  hasil  pekerjaan  pengerukan. Ambang  batas  dari  polusi  tersebut  dapat diperhatikan di Tabel 3. Pada tabel dibawah ini terlihat ambang batas  dari elemen polusi yang dapat  kita  katergorikan  dalam  3  golongan. Peneliti menggunakan ambang batas ini hanya untuk  referensi  dikarenakan  belum  adanya peraturan  mengenai  ambang  batas  polusi mengenai  sedimen  hasil  pekerjaan  pemerintah di  Indonesia.  Berdasarkan  Ambang  batas yang digunakan di Perancis, dapat kita simak bahwa dengan  kandungan  mereka  yang  tinggi  dalam sampel  maka  elemen  kandungan  Cadmium dan Tembaga tergolong dalam kategori limbah berbahaya,  dan  elemen  Zinc  termasuk  dalam kategori golongan limbah tidak berbahaya. Hal ini  tentunya  dapat  memberikan  referensi kepada pemerintah daerah atau instansi terkait agar tidak membuang sedimen  hasil pekerjaan pengerukan  ke  tengah  laut,  (yang  masih dilakukan  sampai  sekarang)  Karena  hal tersebut  dapat  mengakitbakan  penyebaran
sedimen  terpolusi  dari  pelabuhan  Belawan  ke daerah-daerah  sekitarnya.  Berdasarkan  hasil
TCLP  ini  diharapkan  kegiatan  pembuangan sedimen ke tengah laut dihentikan.
Tabel 2. Hasil Percobaan TCLP pada sedimen hasil pekerjaan pengerukan Pelabuhan Belawan
Tabel 3. Referensi ambang polusi sedimen hasil pengerukan di Eropah
Elemen N1 Batas limbah tidak berbahaya N2 Batas limbah Berbahaya Nickel (Ni) 37 74 Cadmium (Cd) 1.2 2.4 Chromium(Cr) 90 180 Copper(Cu) 45 90 Lead (Pb) 100 200 Zinc(Zn) 276 552 Mercury (Hg) 0.4 0.8 Arsenic (As) 25 50 4.     Kesimpulan
Penelitian  ini  direalisasikan  untuk  mencari aplikasi  reutulisasi  sedimen  hasil  pekerjaan pengerukan  sehingga  tindakan  pembuangan sedimen  hasil  pekerjaan  pengerukan  tersebut dapat  dihentikan.  Hal  ini  diperkuat  oleh percobaan kimia melalui percobaan TCLP, hasil yang diperoleh menunjukkan sedimen mengandung  elemen  Cu  dan  Cd  yang  cukup tinggi,  dan  apabila  diperbandingkan  dengan referensi batas polusi sedimen yang digunakan di  Eropah,  Sedimen  tersebut  termasuk  dalam kategori  limbah  berbahaya.  Karakteristik mekanik  dari  sedimen  origin  berdasarkan penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa sedimen terkait termasuk dalam kategori tanah liat  dengan  plastisitas  rendah,  dengan  ukuran majoritas  sekitar  66-78  m.  Percobaan  Proctor dan  CBR  menunjukkan  bahwa  sedimen tersebut  dengan  campuran  binder  seperti semen dan kapur dengan persentase kapur 10%
menunjukkan hasil IPI yang tertinggi. Efek dari binder semen maupun kapur dapat diidentifikasi  melalui  percobaan  daya  tekan (unconfined  compressive  strength).  Melalui percobaan  ini  diketahui  bahwa  penambahan kwantiti  semen  mempengaruhi  performa mekanik pada periode curing age jangka pendek (7-14  hari)    dan  penambahan  kwantiti persentase  kapur  mempengaruhi  performa mekanik  pada  periode curing  age jangka panjang  (60-100  hari).  Pengaruh  kadar  limbah pada  sedimen  juga  diidentifikasi  melalui percobaan  ini,  dimana  sedimen  L1  (dengan kadar  polusi  lebih  tinggi)  memperlihatkan performa  mekanik  lebih  rendah  dibanding  L1. Komposisi binder yang menghasilkan performa mekanik  terbaik  adalah  komposisi  dengan  5% semen  dan  5%  kapur.  Sampel  dengan komposisi  diatas  tersebut  dapat  digunakan dalam  pekerjaaan  pembangunan  jalan  dimana
Elemen Kondisi Origin Kondisi Origin (2) Setelah Proses Pengeringan L1 L2 L1 L2 L1 L2 Nickel, Ni <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 Cadmium, Cd 3.97 0.9 5.19 0.23 3.02 0.15 Chromium, Cr <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 Copper, Cu 2.6 <0.01 3.7 0.2 2,03 0.1 Lead, Pb <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 Zinc, Zn 28.8 10.4 37.1 17.2 21.3 9.04 Mercury, Hg <0.0002 <0.0002 <0.0002 <0.0002 <0.0002 <0.0002 Arsenic, As*** <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 Nitrit, NO2 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 Silver, Ag <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 Cobalt, Co <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05 <0.05

## Stabilisasi dan Identfikasi Sedimen Hasil Pekerjaan Pengerukan
persyaratan  nilai  daya  tekan  diatas  1  MPa dapat dipenuhi oleh sampel.

## Daftar Pustaka
Colin  D  (2004) Valorisation  des  sédiments  fins  de dragage  en  technique  routière Tesis
Doktor,  l’Université  de  Caen,  323 halaman [2] Situmorang, M.,
Sinaga,.M.,  Tarigan,  D.A.,  Sitorus,  C.J, dan  Tobing,  A.M.L.,  (2011),  The Affectivity  of  Innovated  Chemistry Learning Javad BEHMANESH (2008) Etude de la durabilité d’un sédiment, traité au ciment et additifs. Tesis Doktor,  l’Université de Caen. 214 halaman Silitonga  E.,  Levacher  D.,  Mezazigh  S.,  (2009) Effects  of  the  use  of  fly  ash  as  a  binder  on the mechanical behaviour of treated dredged sediments; Environmental  Technology, Volume  3  Published  by  Taylor  and Francis Group. Duan  ZHIBO  (2008) Caractérisation,  stabilisation et  solidification  de  sédiment  marin ,  Tesis Doktor,  Université  de  Caen,  245 halaman Detzner,  H.  D.,  A.  Netzband,  et  al.  (2004)
Dredged Material Management in Hambur ,  Terra  et  Aqua  96(September): 314
Heise,  S.,  E.  Claus,  et  al.  (2005) Studie  zur Schadstoffbelastung  der  Sedimente  im Elbeeinzugsgebiet . Ursachen und Trends. Hamburg,  Hamburg  Port  Authority: 195 Silitonga E., Shrivastava A., Levacher D. (2008) Influence  of  fly  ash  addition  on  the mechanical  properties  of  treated  dredged material. Proceeding  of  International Symposium on Sédiment Management, Lille, France, 9-11 Juillet 2009 Silitonga  E.,  Mezazigh  S.,  Levacher  D.  (2008) Investigating  the  influence  of  dredged material stabilized by pozzolanic binders on geotechnical     properties .  Proceeding  of Xèmes  Journées  Nationales  Génie Côtier-Génie  Civil,  Sophia  Antipolis, France, 14-18 Octobre 2008. Silitonga  E.,  Levacher  D.,  Mezazigh  S.,  (2009) Effects  of  the  use  of  fly  ash  as  a  binder  on the mechanical behaviour of treated dredged sediments ;  Environmental  Technology,
Volume    3  Published  by  Taylor  and Francis Group Ernesto  SILITONGA Valorisation  des  sédiments marins  contaminés  par  solidification/ stabilisation à base de liants hydrauliques et de  fumée  de  silice »  Tesis  Doktor, Université de Caen, 267 hal