Abstrak — Pencemaran  tanah  oleh  limbah  bahan  berbahaya dan  beracun  (B3)  sering  terjadi  akibat  aktivitas  manusia.  Salah satu teknologi untuk pengolahan limbah B3 adalah stabilisasi/solidifikasi  (S/S).  Tujuan  dari  penulisan  artikel  ini adalah mengidentifikasi teknologi dan mekanisme aplikasi proses S/S  dalam  pengolahan  limbah  B3.  Artikel  ini  disusun  dengan mengumpulkan  data  terkait  stabilisasi/solidifikasi  dari  berbagai sumber  pustaka.  Sumber  pustaka  yang  digunakan  berupa text book ,  jurnal  ilmiah  nasional  dan  internasional.  Teknologi  S/S terbagi  menjadi  tiga  bagian  yaitu  S/S  secara  fisik,  kimia,  dan termal. S/S secara fisik tidak melibatkan reaksi kimia. S/S secara kimia  memerlukan  reaksi  kimia  untuk  memungkinkan  proses S/S  berlangsung.  S/S  secara  termal  (vitrifikasi)  menggunakan panas untuk melelehkan dan mensolidifikasi senyawa berbahaya pada  massa  yang solid seperti  bahan-bahan  yang  mempunyai sifat  seperti  gelas.  Teknologi  stabilisasi/solidifikasi  yang  dapat diterapkan untuk pengolahan limbah B3 adalah kapsulasi mikro, vitrifikasi,  dan  stabilisasi/solidifikasi  secara  kimia.  Kapsulasi mikro  efektif  untuk  meremediasi  tanah  berpasir  yang terkontaminasi  kontaminan  hidrokarbon.  Vitrifikasi  secara termal  mampu  digunakan  untuk  meremediasi  tanah  tercemar limbah  B3  baik  organik  maupun  anorganik.  Imobilisasi kontaminan  dilakukan  dengan  cara  mengubah  limbah  menjadi gelas  atau  bahan  kristalin.  S/S  berbasis  semen portland dan pozzolan  baik  diterapkan  untuk  remediasi  tanah  tercemar limbah B3 dengan  pH rendah  dan  mengandung senyawa halida. S/S  berbasis  pozzolan  juga  mampu  mengatasi  kontaminan mengandung senyawa sulfat. Mekanisme S/S adalah mengurangi sifat  berbahaya  kontaminan  dengan  cara  mengurangi  laju migrasi dan toksisitasnya.
Kata Kunci — limbah B3, mekanisme S/S, stabilisasi/solidifikasi , tanah tercemar, teknologi S/S

## I. PENDAHULUAN
ANAH  merupakan  lingkungan  yang  penting  dimana batuan, udara, dan air saling berinteraksi. Oleh karena itu tanah menjadi subjek berbagai macam polusi yang disebabkan oleh  berbagai  aktifitas  manusia  termasuk  industri  [1]. Pencemaran  adalah  suatu  kondisi  yang  telah  berubah  dari kondisi  asal  ke  kondisi  yang  lebih  buruk  sebagai  akibat masukan  dari  bahan-bahan  pencemar  atau  polutan  [2].  Tanah yang  tercemar  dapat  menjadi  penyebab  timbulnya  penyakit baik  penyakit  menular  maupun  tidak  menular  [3].  Dalam berbagai  kasus,  pencemaran  tanah  juga  disebabkan  oleh limbah bahan berbahaya dan beracun (B3).
Solusi  baru  dan  inovatif  untuk  menghilangkan  kontaminan B3 dari tanah dari limbah secara efisien telah diselidiki selama beberapa  tahun  terakhir  [4].  Salah  satu  solusi  untuk
mengatasinya  adalah  stabilisasi/solidifikasi  (S/S)  dari  limbah padat  dengan  cara  menambahkan  pengikat  semen,  seperti kapur dan semen. Selama aplikasi S/S, senyawa beracun yang ada  pada  limbah  akan  stabil  secara  fisik  dan  kimia.  Artinya mobilitas senyawa beracun secara signifikan berkurang hingga meminimalkan ancaman terhadap lingkungan [5].

## II. METODE STUDI
Artikel  ini  disusun  dengan  mengumpulkan  data  dari berbagai  sumber  pustaka.  Sumber  pustaka  yang  digunakan berasal dari text book , jurnal ilmiah nasional dan internasional yang berkaitan dengan topik stabilisasi/solidifikasi.
III. STABILISASI/SOLIDIFIKASI Stabilisasi/solidifikasi  (S/S)  merupakan  proses  yang melibatkan  pencampuran  limbah  dengan  zat  pengikat  untuk mereduksi  pelindian  kontaminan  baik  secara  fisik  dan  kimia. Proses S/S mengkonversi limbah (B3) menjadi bentuk limbah yang  dapat  diterima  oleh  lingkungan  untuk  dibuang  ke  lahan pembuangan  atau  digunakan  untuk  keperluan  konstruksi.  S/S telah  banyak  digunakan  untuk  menangani  limbah  radioaktif tingkat rendah, berbahaya, dan limbah campuran [6].

## A. Definisi Stabilisasi/Solidifikasi
“ Stabilisasi ” adalah  proses  penambahan  bahan  aditif  atau reagensia  yang  bertujuan  untuk  mengurangi  sifat  beracun limbah,  dengan  cara  mengubah  limbah  dan  komponen berbahayanya  ke  bentuk  yang  dapat  mengurangi  laju  migrasi kontaminan  ke  lingkungan,  atau  mengurangi  sifat  beracun limbah  tersebut.  Sedangkan “ solidifikasi ” adalah  proses ditambahkannya  bahan  yang  dapat  memadatkan  limbah  agar terbentuk massa limbah yang padat [7].
Solidifikasi  dan  stabilisasi  dapat  dicapai  dengan  reaksi kimia  antara  limbah  dan  reagen  pemadat  atau  dengan  proses mekanis.  Migrasi  kontaminan  biasanya  dibatasi  dengan mengurangi  luas  permukaan  yang  terkena  pelindian  atau dengan  melapisi  limbah  dengan  material  yang  memiliki permeabilitas rendah [6].
Bahan  pengikat  kontaminan  dalam  limbah  yang  sering digunakan adalah pozzolan. Pozzolan adalah bahan alam atau buatan  yang  sebagian  besar  kandungannya  terdiri  atas  unsur- unsur silika dan alumina atau keduanya [8].

## B. Tujuan Stabilisasi/Solidifikasi
Tujuan dari proses stabilisasi/solidifikasi adalah mengkonversi  limbah  beracun  menjadi  massa  yang  secara fisik inert ,  memiliki  daya leaching rendah,  serta  kekuatan

## Kajian Teknologi dan Mekanisme Stabilisasi/Solidifikasi untuk Pengolahan Limbah B3
Royyan Anrozi dan Yulinah Trihadiningrum
Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : yulinah_t@enviro.its.ac.id
T
mekanik  yang  cukup  agar  aman  untuk  dibuang  ke landfill limbah B3 [7]. Leaching atau pelindian adalah proses dimana kontaminan ditransfer dari matriks yang stabil menjadi sebuah zat cair seperti air [9].
Karakteristik  yang  diharapkan  dimiliki  oleh  produk stabilisasi diantaranya [7]:
1) Stabil.
2) Mampu menahan beban.
3) Toleran  terhadap  kondisi  basah  dan  kering  yang  silih berganti.
4) Permeabilitas rendah.
5) Tidak menghasilkan lindi yang berkualitas buruk.
Teknik  remediasi  menggunakan  proses  S/S  memiliki beberapa keuntungan antara lain [10]:
1) Kemudahan dalam penerapan dan pengolahannya.
2) Mempunyai  stabilitas  fisik  dan  kimia  jangka  panjang yang baik.
3) Mempunyai kekuatan kompresi yang baik.
4) Resisten terhadap biodegradasi.
5) Memiliki permeabilitas air yang rendah.
Proses stabilisasi biasa digunakan untuk:
1) Stabilisasi limbah cair B3 sebelum dibuang ke landfill. 2) Remediasi lahan-lahan yang terkontaminasi limbah B3.
Prosedur stabilisasi/solidifikasi adalah sebagai berikut:
1) Sebelum  dilakukan  stabilisasi/solidifikasi,  limbah  B3 harus  ditentukan  karakteristiknya  terlebih  dahulu  guna menentukan komposisi bahan-bahan yang perlu ditambahkan.
2) Setelah  dilakukan  stabilisasi/solidifikasi,  selanjutnya dilakukan uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)  terhadap  hasil  olahan  tersebut  untuk mengukur
konsentrasi parameter dalam lindi ( extract/eluate );  hasil  uji  TCLP  sebagaimana  dimaksud, kadarnya tidak boleh melewati nilai baku mutu.
3) Hasil stabilisasi selanjutnya diuji kuat tekan ( compressive strength ); nilai tekanan minimum sebesar 10 ton/m 2 , dan lolos uji paint filter test .
4) Hasil  stabilisasi  yang  memenuhi  persyaratan  baku  mutu TCLP,  nilai  uji  kuat  tekan  dan paint  filter  test harus ditimbun di tempat penimbunan ( landfill ) B3.
IV. TEKNOLOGI STABILISASI/SOLIDIFIKASI Menurut Spence dan Shi  [6] teknologi S/S terbagi atas S/S secara fisik,  kimia, dan termal. S/S secara  fisik adalah proses S/S  yang  tidak  melibatkan  reaksi  kimia.  Proses  dapat berlangsung  dengan  adsorpsi  atau  absorpsi  suatu  zat  pada permukaan  atau  pori-pori,  atau  mengkapsulasi  limbah  pada matriks  pembungkus.  Teknologi  ini  memisahkan  zat berbahaya  dari  lingkungan  secara  fisik.  Contoh  S/S  secara fisik  adalah  kapsulasi  makro,  kapsulasi  mikro,  dan  kapsulasi termoplastik.
S/S secara kimia adalah proses S/S yang memerlukan reaksi kimia untuk memungkinkan proses S/S berlangsung. Sebagian besar proses S/S secara kimia melibatkan reaksi bahan semen atau pozzolan yang sangat kompleks.
S/S  secara  termal  adalah  proses  S/S  yang  menggunakan panas  untuk  melelehkan  dan  mensolidifikasi  senyawa
berbahaya  pada  pada  massa  yang  solid  seperti  bahan-bahan yang  mempunyai  sifat  menyerupai  gelas.  S/S  secara  termal juga disebut vitrifikasi.

## A. Kapsulasi Makro
Kapsulasi  makro  didefinisikan  dengan  pembungkusan limbah B3 dalam kapsul pembungkus yang inert & kedap air. Bahan  pembungkus  dapat  berupa  campuran fiberglass ,  resin epoksida,  dan  resin polyurethane [7].  Limbah  B3  tertahan dalam  matriks  yang  terbentuk  dari  material  stabilisasi  [9]. Umumnya  jenis  limbah  yang  diolah  dengan  teknologi  ini adalah  limbah  berbahaya  berbentuk  potongan-potongan. Teknologi ini termasuk dalam teknologi S/S secara fisik.
Gambar  1adalah  contoh  dari  potongan-potongan  limbah yang terstabilisasi sebagai hasil dari kapsulasi makro. Limbah- limbah  tersebut  mengandung  logam,  kayu,  balok,  bebatuan, dan  plastik  dengan  berbagai  bentuk  dan  ukuran.  Beberapa limbah  sudah  dipotong  dalam  bentuk  yang  lebih  kecil sehingga dapat dengan mudah dimasukkan ke drum berukuran 2  gal  (7,57  Liter).  Potongan-potongan  limbah  tersebut  diikat dengan  mencampurkan  limbah  dengan  bubur  keramik  fosfat yang sudah disiapkan. Bubur keramik fosfat disiapkan dengan cara  mengaduk  bubuk  magnesium  oksida  terkalsinasi  dan debu  terbang  (fly  ash)  dengan  larutan  asam  fosfat  (potassium fosfat)  pada  pengaduk  berkapasitas  5  gal  (18,93  Liter). Perbandingan dari campuran bubur keramik adalah 40% debu, 40% binder (MgO dan bubuk KH 2 PO 4 yang dicampur dengan perbandingan  molar 1:1) dan 20% air. Setelah diaduk dengan kecepatan  rendah  (30-40  rpm)  selama  30  menit,  bubur keramik  fosfat  dituang  ke  drum  berisi  limbah  sambil  diaduk terus-menerus agar campuran homogen [11].
Gambar  1.  Kapsulasi  Makro  Potongan-Potongan  Limbah  Heterogen  dengan Keramik Fosfat [11]

## B. Kapsulasi Mikro
Kapsulasi mikro melibatkan pengadukan antara limbah dan bahan  pembungkus  sebelum  pemadatan  terjadi  [12].  Limbah B3  terbungkus  dalam  struktur  kristalin  dari  matriks tersolidifikasi  pada  level  mikroskopis.  Sebagian  besar  limbah B3  yang  terstabilisasi  tetap  terperangkap  meskipun  bahan yang  terstabilisasi  terdegradasi  menjadi  partikel  berukuran kecil  [9].    Kapsulasi  mikro  efektif  digunakan  untuk  tanah tercemar  senyawa  hidrokarbon  [9,13].  Teknik  ini  paling
efektif diterapkan pada tanah berpasir dan paling tidak  efektif diterapkan  pada  tanah  liat.  Hal  ini  dikarenakan  kandungan silika  pada  tanah  berpasir  yang  lebih  besar  [13].  Kandungan silika  berperan  dalam  menentukan  kekuatan  produk  dan imobilisasi  kontaminan  pada  kapsulasi  mikro.    Efisiensi kapsulasi mikro dalam mengimobiliisasi kontaminan hidrokarbon dalam tanah mencapai 85% [13]. Kapsulasi mikro tidak  efektif  diterapkan  untuk  remediasi  tanah  yang mengandung  senyawa  dengan  pH  asam  dan  mengandung sulfat [14].
Seringkali  proses  kapsulasi  makro  dan  kapsulasi  mikro dikombinasikan.  Sebagai  contoh  Randall  dan  Chattopadhyay [12]  mengaplikasikan  teknik  kapsulasi  pada  limbah-limbah terkontaminasi  logam  berat  merkuri.  Limbah-limbah  tersebut dikapsulasi dengan menggunakan polimer sulfur.
Semen  polimer  sulfur  yang  telah  dicairkan  dituangkan  di atas  dan  disekitar  limbah  hingga  limbah  berbentuk  monolit. Untuk  kapsulasi  mikro  unsur  merkuri  berwujud  cair, dilakukan  pencampuran  dengan  bubuk  semen  polimer  sulfur dalam  bejana  reaksi  yang  dipanaskan  pada  suhu  40  ºC.  Zat aditif seperti sodium sulfida dan triisobutil fosfin sulfida dapat ditambahkan pada tahap ini. Selanjutnya semen polimer sulfur tambahan  dituangkan  pada  campuran  dan  dipanaskan  pada suhu 55 ºC untuk membentuk campuran yang homogen.
Gambar 2. Stabilisasi/Solidifikasi dengan Polimer Sulfur [12]
Keuntungan dari teknologi S/S dengan polimer sulfur adalah:
1. Limbah  dengan  konsentrasi  merkuri  yang  tinggi  dapat diatasi dengan efektif.
2. Proses menggunakan suhu yang relatif rendah (125-140 ºC)
3. Permeabilitas  dan  porositas  rendah  dibandingkan semen portland .
4. Ketahanan tinggi terhadap lingkungan yang korosif.
5. Kekuatan mekanis tinggi.
6. Mudah untuk diimplementasikan karena alat pengadukan dan penuangan mudah tersedia.
7. Lebih  mudah  digunakan  dibandingkan  dengan  bahan
termoplastik lain seperti polyethylene . 8. Semen polimer sulfur dapat dilelehkan dan diformulasikan ulang.
Sedangkan kekurangan dari teknologi ini adalah:
1. Kehilangan  merkuri  akibat  penguapan  dapat  terjadi sehingga membutuhkan pengendalian.
2. Limbah larutan harus dikeringkan sebelum pengolahan.
3. Semen polimer sulfur dapat menimbulkan rongga udara yang berlebih bila didinginkan terlalu cepat.
4. Potongan  logam  dengan  massa  termal  yang  besar membutuhkan  pemanasan  awal  untuk  mencegah terbentuknya rongga udara.
5. Tidak  kompatibel  dengan  larutan  alkali  kuat,  agen oksidasi  kuat,  pelarut  aromatik  atau  terklorinasi,  atau jenis tanah liat.
6. Penanganan  semen  polimer  sulfur  perlu  penanganan teknis  yang  baik  untuk  mengurangi  kemungkinan pengapian dan ledakan yang membahayakan.
7. Bila  temperatur  yang  berlebih  terbentuk,  semen polimer sulfur akan mengeluarkan gas hidrogen sulfida dan uap sulfur.

## C. Kapsulasi Termoplastik
Kapsulasi  termoplastik  atau  kapsulasi  polimer  adalah teknologi  pengolahan  limbah  dengan  menggunakan  polimer termoplastik  untuk  mensolidifikasi  limbah  B3  secara  efektif dan aman. Umumnya polimer bersifat inert , mampu mengatasi beban  limbah  yang  tinggi  dibandingkan  dengan  enkapsulasi semen  konvensional,  dan  mampu  menciptakan  karakteristik limbah yang rendah pelindian dan kuat tekan yang baik dalam waktu yang lama [15].
Limbah  yang  akan  diolah  diayak  terlebih  dahulu  hingga didapatkan ukuran partikel sebesar 0,3 – 0,07 mm. Kemudian limbah  dicampurkan  dengan  polimer  plastik  dan  diletakkan pada  wadah  tertutup  dan  diaduk  dengan screw extruder pada kecepatan  50  rpm  dan  suhu  220  ºC  sehingga  didapatkan matriks limbah yang homogen [16].
Jenis  limbah  yang  sesuai  untuk  diolah  dengan  metode  ini adalah limbah yang mengandung senyawa halida, limbah yang mengandung  organik  padat  seperti  resin,  plastik,  dan tar . Sedangkan  untuk  limbah  B3  yang  mengandung  asam (memiliki  pH  rendah),  perlu  dinetralkan  terlebih  dahulu sebelum dicampur [14].
Tabel 1. Contoh Aplikasi Kapsulasi Termoplastik No Jenis Limbah Bahan Pengikat Sumber 1 Limbah B3 tercampur LDPE  ( low  density  polyethylene ) daur ulang 20 – 60 % dengan indeks leleh 22. [15] 2 Fraksi  non  metal dari  PCB  ( printed circuit board )
HDPE  ( high  density  polyethylene ) daur  ulang  50%  dan  6  phr  ( part  per hundred ) MAPE ( maleated polyethylene ) [16]

## D. Vitrifikasi
Vitrifikasi  adalah  pengolahan  termal  yang  mengubah limbah menjadi gelas atau bahan kristalin. Kebanyakan proses vitrifikasi beroperasi pada suhu 1200ºC atau lebih. Pada suhu
ini,  semua  bahan  organik  dan  beberapa  bahan  anorganik (seperti  sianida,  nitrat)  telah  hancur.  Senyawa  organik  akan membentuk  gas  (seperti  karbon  dioksida,  uap  air,  nitrogen oksida,  sulfur)  saat  berinteraksi  dengan  senyawa  organik  lain dalam lelehan, atau dengan oksigen saat keluar dari proses.
Produk  vitrifikasi  tersusun  dari  tiga  kelas  oksida:  zat pembentuk gelas, stabilisator, dan fluks. Zat pembentuk gelas yang utama adalah silika (SiO 2 ). Fluks mengurangi suhu leleh dan  viskositas  lelehan  serta  meningkatkan  konduktivitass listriknya. Logam alkali oksida dan alkali tanah oksida adalah bahan  utama  fluks.  Stabilisator  meningkatkan  durabilitas gelas.  Stabilisator  utamanya  tersusun  atas  alkali  tanah  oksida dan  alumina.  Limbah  yang  mengandung  timbal  dan  kromium juga masuk dalam pembentukan gelas dan menjadi bagian dari produk vitrifikasi yang menyerupai gelas.
Secara  teknis  vitrifikasi in  situ dapat  dijelaskan  sebagai berikut.  Arus  listrik  dialirkan  ke  dalam  tanah,  hingga menimbulkan  panas.  Akibatnya  tanah  akan  mencair,  menjadi massa  lelehan  yang  bersifat  lebih  konduktif  dan  menjadi medium  transfer  panas  yang  terus  mengembang.  Gambar  3 menggambarkan Vitrifikasi secara in situ .
Teknologi  vitrifikasi in  plant pada  dasarnya  merupakan teknologi  pembuatan  gelas  dengan  penggunaan  tungku  yang dioperasikan  pada  suhu  1600ºC.  Sebagai  starter  digunakan campuran  gelas  daur  ulang,  abu  terbang,  dan  kapur  untuk memulai  proses.  Selanjutnya  tanah  yang  terkontaminasi dikontakkan  pada  tungku  untuk  pelelehan  dan  peleburan selama  5  jam.  Tanah  yang  memadat  sebagai  hasil  vitrifikasi dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  agregat  untuk  pembuatan jalan [6,7]. Gambar 3 menunjukkan sketsa tanah tercemar saat vitrifikasi dan setelah vitrifikasi [6]. Keuntungan vitrifikasi adalah [17]:
1) Vitrifikasi ex situ merupakan teknologi yang berkembang dengan baik.
2) Mobilitas kontaminan dikurangi / dihilangkan.
3) Massa  yang  sudah  tervitrifikasi  mampu  menahan pelindian untuk periode waktu geologis.
Sedangkan kerugian vitrifikasi adalah:
1) Proses membutuhkan energi yang intensif dan temperatur yang tinggi hingga mendekati 2000 K.
2) Air dalam tanah mempengaruhi operasi dan meningkatkan biaya total proses vitrifikasi.
3) Gas  yang keluar  harus dikumpulkan dan diolah sebelum dilepaskan.
4) Vitrifikasi in situ dalam pengembangan skala pilot scale .
Gambar 3. Vitrifikasi secara In Situ [6]

## E. S/S Berbasis Semen Portland
S/S  berbasis  semen portland merupakan  teknologi  S/S secara  kimia.  Semen portland sangat  cocok  untuk  digunakan sebagai  bahan  pengikat  S/S  pada  remediasi  tanah  tercemar limbah  B3  anorganik  seperti  logam  berat  [6,9].  Beberapa faktor yang mendukung adalah:
• Komposisi kimia semen portland yang konsisten.
• Menunjukkan  hasil  yang  baik  dalam  proses setting , pengerasan, dan fiksasi logam
•  Proses  semen portland juga  dapat  meniru  banyak  reaksi proses pozzolanik, yang merupakan bagian dari teknologi S/S saat ini.
S/S  berbasis  semen portland tidak  efektif  untuk meremediasi  tanah  tercemar  limbah  mengandung  senyawa sulfat  karena  dapat  menyebabkan  keretakan  dan  menghambat setting .  S/S  berbasis  semen  juga  efektif  digunakan  untuk remediasi tanah tercemar limbah B3 dengan pH rendah karena mampu menetralisir asam [14].

## F. S/S Berbasis Pozzolan
S/S  berbasis  pozzolan  merupakan  teknologi  S/S  secara kimia. Pozzolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar  kandungannya  terdiri  atas  unsur-unsur  silika  dan alumina  atau  keduanya.  S/S  berbasis  pozzolan  dapat digunakan  untuk  remediasi  tanah  tercemar  limbah  B3  yang mengandung senyawa sulfat dan halida. S/S berbasis pozzolan juga efektif digunakan untuk remediasi tanah tercemar limbah B3  dengan  pH  rendah  karena  mampu  menetralisir  asam  [14]. Contoh  jenis  pozzolan  adalah fly  ash ,  abu  sekam  padi, bentonit, dan tanah tras.

## V. MEKANISME STABILISASI/SOLIDIFIKASI

## A. Absorpsi
Limbah  B3  dapat  diikat  secara  fisik  oleh  bahan pengabsorpsi.  Penggunaan  bahan-bahan  absorben  dalam penanganan limbah B3 pada umumnya adalah untuk menyerap limbah  yang  bersifat  cair  agar  lebih  mudah  ditangani.  Oleh karena  itu  penggunaannya  hanya  bersifat  temporer.  Adapun bahan absorben yang bersifat pozzolanik atau dapat mengeras (misalnya  abu  terbang,  lempung),  dapat  digunakan  untuk jangka lebih lama [7].
Absorben yang paling umum digunakan diantaranya [9]:
• Tanah
• Abu terbang ( Fly Ash )
• Debu semen kiln ( Cement kiln dust )
• Debu kapur kiln ( Lime kiln dust )
• Mineral lempung termasuk bentonit, kaolinit, vermiculite , dan zeolit.
• Serbuk gergaji
• Jerami

## B. Adsorpsi
Adsorpsi  adalah  fenomena  dimana  kontaminan  secara elektrokimiawi  terikat  dengan  agen  stabilisasi  dalam  matriks. Ikatan  ini  terjadi  melalui  ikatan  hidrogen.  Kontaminan  yang secara kimiawi teradsorpsi oleh matriks stabilisasi lebih sukar terlepas  ke  lingkungan  dibandingkan  kontaminan  yang  tidak teradsorpsi.
Stabilisasi  limbah  organik  dengan  tanah  liat  termodifikasi merupakan  ilustrasi  adsorpsi  yang  diterapkan  pada  limbah organik.  Tanah  liat  termodifikasi  diubah  dengan  mengganti kation  anorganik  yang  dapat  ditukar  yang  teradsorpsi  pada permukaan  tanah  liat  dengan  kation  rantai  panjang.  Sehingga tanah  liat  bersifat  organofilik.  Molekul  limbah  organik kemudian  diadsorpsi  ke  tanah  liat.  Kekuatan  ikatan  penyerap harus  diatasi  bila  molekul  limbah  organik  terlepaskan  ke lingkungan.  Gambar  4  merupakan  gambar  limbah  organik yang diadsorpsi pada tanah liat organophilic [9].
Gambar  4.  Limbah  Organik  yang  Diadsorpsi  pada  Tanah  Liat  Termodifikasi [9]
Adsorpsi juga terjadi pada stabilisasi/solidifikasi dari logam kationik  juga  dengan  menggunakan  zat  semen  atau  mineral lain  maupun  tanah  lempung.  Adsorpsi  dari  logam  kationik oleh  zat  semen  atau  mineral  lain  maupun  tanah  lempung sangat tergantung pada:
• Karakteristik kimia pada permukaan.
• Lapisan  ganda  bermuatan  pada  antarmuka  fase  padat- cair.
• Densitas area adsorpsi.
• Komposisi dan pH media
Adsorpsi  ion  logam  dapat  menyebabkan  interaksi  kimia antara  molekul  di  permukaan  dan  ion-ion  yang  teradsorpsi. Proses  adsorpsi  dimungkinkan  secara  fisik  murni  terjadi  di alam.  Gambar  5  menunjukkan  bahwa  bila  sebuah  ion diadsorpsi  pada  permukaan  mineral  (antarmuka  padat-cair), maka  sejumlah  angka  ekuivalen  dari  ion  yang  bersebrangan dengan  permukaan  harus  juga  diadsorpsi  untuk  menetralkan elektron  dan  membentuk “ lapisan  ganda  bermuatan  listrik ” [18].
Gambar  5.    Diagram  Skematik  dari  Dua  Lapisan  Bermuatan  Listrik  pada
Permukaan  Mineral  dalam  Fase  Air;  (a)  dan  (b)  mengacu  pada  permukaan positif dan negatif [18]

## C. Mekanisme Pengikatan dengan Semen
Semen  merupakan  bahan  yang  sering  digunakan  sebagai bahan  pengikat  S/S.  Saat  pencampuran  semen  dengan  air, kalsium silikat terpisah menjadi silikat bermuatan dan ion-ion kalsium [18]. Ion-ion silikat bermuatan ini bersatu membentuk lapisan  tipis  pada  permukaan  butiran  semen  untuk  mencegah interaksi permukaan semen dengan air. Hal ini memperlambat terlepasnya ion-ion kalsium dan silikat dari semen menuju air. Proses  hidrasi  awal  diikuti  oleh  nukleasi  dan  pertumbuhan kristal  heksagonal  dari  kalsium  hidroksida  yang  memenuhi ruang dan rongga antar butiran semen. Sementara itu, partikel kalsium  silikat  hidrat  mengendap  keluar  dari  air  menuju lapisan  yang kaya akan silikat pada butiran semen dan  secara bertahap  membentuk  struktur  menyerupai  jarum.  Struktur  ini saling  menciptakan  kontak  dengan  butiran  semen  lain  dan membentuk  lembar tobermorite .  Gambar  6  menggambarkan proses hidrasi semen [18].
Gambar 6. Model Kristal dari Hidrasi Semen [18]
Cocke [19] melakukan penelitian S/S terhadap logam berat Pb  dan  semen  sebagai  pozzolan.  Pb  dilapisi  oleh  lapisan kalsium  silikat  yang  mencegah  hidrasi  dan  menjebak  larutan jenuh dalam kantung yang membatasi.
Gambar 3. 10 Sketsa Logam Berat Timbal yang Dilapisi Partikel Semen Pada Proses S/S [19]
Kontaminan logam berat Pb terperangkap di dalam matriks semen dan terkonversi menjadi bentuk yang stabil secara fisik dan kimia. Reaksi yang berlangsung saat proses S/S adalah:
Pb 2+ + OH -  Pb(OH) 2 (mengendap) Pb 2+ + CO 3 2-  PbCO 3 (mengendap)
Logam  berat  Pb  yang  mengendap  terperangkap  dalam
matriks  semen  yang  terbentuk  menyebabkan  kontaminan terimobilisasi dan stabil secara fisik.

## VI. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  studi  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Mekanisme  stabilisasi/solidifikasi  adalah  mengurangi  sifat berbahaya  limbah  dengan  cara  mengurangi  laju  migrasi  dan toksisitasnya.  Laju  migrasi  dan  toksisitas  berkurang  akibat terikatnya  kontaminan  limbah  B3  karena  penambahan  bahan pendukung  dan  berubahnya  sifat  fisik  limbah  yang menurunkan  kelarutan  dan  immobilisasi  kontaminan  dalam tanah.  Teknologi  stabilisasi/solidifikasi  terbagi  menjadi  tiga bagian, yaitu secara fisik, kimia, dan termal.
Teknologi  stabilisasi/solidifikasi  yang  dapat  diterapkan untuk meremediasi tanah tercemar limbah B3 adalah kapsulasi mikro,  vitrifikasi,  dan  stabilisasi/solidifikasi  berbasis  semen portland dan  pozzolan.  Sedangkan  kapsulasi  makro  dan termoplastik efektif untuk mengolah limbah B3 padat.
Kapsulasi  mikro  efektif  diterapkan  untuk  remediasi  tanah berpasir    yang  tercemar  limbah  B3.  Tanah  berpasir  memiliki kandungan silika  yang besar yang berperan dalam imobilisasi kontaminan  dan  menentukan  kekuatan  produk.  Kapsulasi mikro  efektif  diaplikasikan  untuk  tanah  tercemar  senyawa hidrokarbon.  Kapsulasi  mikro  tidak  efektif  diterapkan  untuk remediasi  tanah  yang  mengandung  senyawa  dengan  pH  asam dan mengandung sulfat.
Vitrifikasi adalah teknologi S/S secara termal yang  mampu digunakan untuk  meremediasi tanah tercemar limbah B3 baik organik maupun anorganik. Imobilisasi kontaminan dilakukan dengan  cara  mengubah  limbah  menjadi  gelas  atau  bahan kristalin. Teknologi vitrifikasi membutuhkan energi yang
besar  dan  menghasilkan  gas  yang  perlu  diolah  sebelum dilepaskan ke lingkungan.
S/S  berbasis  semen portland dan  pozzolan  baik  diterapkan untuk remediasi tanah tercemar limbah B3 dengan pH rendah dan  mengandung  senyawa  halida.  S/S  berbasis  pozzolan mampu  mengatasi  kontaminan  mengandung  senyawa  sulfat, sedangkan  S/S  berbasis  semen  portland  tidak  mampu mengatasinya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Facchinelli, A., Sacchi, E., Mallen, L. 2001. Multivariate statistical and GIS-based  Approach  to  Identify  Heavy  Metal  Sources  in  Soils ” . Environmental Pollution 114: 313-324.
[2] Palar,  H.  2008. Pencemaran  dan  Toksikologi  Logam  Berat .  Rineka Cipta, Jakarta.
[3] Wardhana,  W.A.  2001. Dampak Pencemaran  Lingkungan .  Yogyakarta: Andi Offset.
[4] Virkutyte,  J.,  Sillanpaa,  M.,  Latostenmaa,  P.  2002. Electrokinetic  soil remediation-critical  overview .  The  Science  of  the  Total  Environment 289: 97-121.
[5] Dermatas,  D.  dan  Meng,  X.  2003. Utilization  of  fly  ash  for stabilization/solidification of heavy metal contaminated soils . Engineering Geology 70: 377-394.
[6] Spence,  R.D.  dan  Shi,  C.  2005. Stabilization  and  Solidification  of Hazardous, Radioactive, and Mixed Wastes . CRC Press.
[7] Trihadiningrum,  Y.  2016. Pengelolaan  Limbah  Bahan  Berbahaya  dan Beracun . Teknosain, Yogyakarta.
[8] Wiqoyah,  Q.  2007. Pengaruh  Tras  Terhadap  Parameter  Kuat  Geser Tanah Lempung . Jurnal Dinamika Teknik Sipil 7: 147-153.
[9] LaGrega,  M.D.,  Buckingham  P.I.,  Evans,  J.C.  2001. Hazardous  Waste Management . McGraw-Hill, Inc: Singapore.
[10] Paria, S. dan Yuet, K. 2006. Solidification/Stabilization of Organic and Inorganic Contaminants Using Portland Cement .  A Literature Review. Environmental Reviews 14: 217-255
[11] Singh,  D.,  Wagh,  A.  .,  Tlustochowicz,  M.,  Jeong,  S.  1998. Phosphate Ceramic Process for Macroencapsulation and Stabilization of Low-level [12] Debris Wastes . Waste Management 18: 135 – 143.
[13] Randall,  P.,  dan  Chattopadhyay,  S.  2004. Advances  in  Encapsuation Technologies for The Management of Mercury-contaminated Hazardous Wastes . Journal of Hazardous Material B114: 211 – 223.
[14] Wami,  E.  N.,  dan  Nmegbu,  C.  G.  J.  2015. Micro-Encapsulation Technique  for  Effective  Remediation  of  Hydrocarbon  Contaminants. International  Journal  of  Scientific  &  Engineering  Research  6,  8:  815- 823.
[15] US EPA. 1986. Handbook for Stabilization/Solidification of Hazardous Wastes .  Office  of  Research  and  Development.  EPA/540/2-86/1001; Cincinnati, OH.
[16] Adams, J.,W. dan Kalb, P., D. 2001.
Sulfur Polymer Stabilization/Solidification  (SPSS)  Treatability  of  Los  Alamos  National Laboratory Mercury Waste . Brookhaven National Laboratory, USA.
[17] Muniyandi,  S.  K.,  Sohaili,  J.,  Hassan.  A.  2014. Encapsulation  of Nonmetallic  Fractions  Recovered  from  Prnted  Circuit  Boards  Waste with  Thermoplastic .  Journal  of  The  Air  and  Waste  Management Association 64: 9, 1085-1092.
[18] Castelo-Grande  T.,  Barbosa  D.  2003. Soil  Decontamination  by Supercritical  Extraction. Electronic  Journal  of  Environmental, Agricultural and Food Chemistry 2, 2: 331-336.
[19] Yousuf,  M.,  Mollah,  A.,  Vempati,  R.K.,  Lin,  T.C.,  David,  L.C.  1995. The  Interfacial  Chemistry  of  Solidification/Stabilization  of  Metals  In Cement  and  Pozzolanic  Material  Systems .  Waste  Management  15,  2: 137-148.
[20] Cocke, D. L. 1990. The Binding Chemistry and Leaching Mechanisms of Hazardous  Substances  in  Cementitious  Solidification/Stabilization Systems . Journal of Hazardous Materials 24; 231-253.