## REKAYASA BAHAN CAMPURAN BETON DAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR UNTUK PENUNJANG PRODUKSI DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH IPAL DI PT X

## Zaenal
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jakarta
Abstrak  -- Green  manufacturing  adalah  konsep  sistem  produksi  berkelanjutan  dalam  menghasilkan sebuah  produk,  dengan  meminimalkan  limbah  dan  polusi  di  dalam  prosesnya.  Salah  satu  penilaian kinerja green manufacturing adalah program PROPER yaitu program peringkat kinerja perusahaan oleh kementrian lingkungan hidup. PT X adalah pabrik yang memproduksi brankas atau lemari besi dan filing cabinet tahan api. Limbah yang diolah di Instalasi Pengolahan Air Limbah berasal dari proses painting baik dari bahan kimia proses pembersihan pengkondisian metal sebelum dicat, maupun dari material cat itu sendiri. Limbah juga datang dari sisa campuran beton yang merupakan bahan utama sebagai pengisi  lemari  besi.  Proses  pengolahan  limbah  menggunakan  metoda  fisik  dan  kimia  agar  buangan limbah memenuhi baku mutu Kawasan Industri MM2100 Bekasi. Kajian ini dilakukan untuk merekayasa campuran beton dengan memanfaatkan limbah sludge dan rekayasa instalasi air untuk memanfaatkan air limbah menjadi air penunjang proses produksi. Kajian dilakukan dengan cara mengumpulkan data primer  dan  sekunder,  pengamatan  langsung  ke  lapangan,  pengambilan  dan  pengujian  sampel. Pembuatan sampel kubus beton dilakukan untuk subtitusi sludge 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% masing- masing 3 sample untuk Uji Tekan 7 hari dan 3 sample untuk Uji Tekan 28 hari. Dari hasil pengujian di ketahui nilai kuat tekan subtitusi 10 % sebesar 310 (kN), lebih besar dari nilai minimum yaitu 300 (kN) sehingga  bisa  di  gunakan  sebagai  campuran  beton  produk.  Subtitusi  5%  sampai  dengan  20%  bisa digunakan untuk ruko 5 lantai s/d jalan tol atau jalan negara.
Kata kunci: beton, ipal, sludge, slump test, kuat tekan

## 1.  PENDAHULUAN
Limbah  merupakan  keluaran  yang  tidak  bisa dihindarkan  dari  proses  produksi  di  industri manufaktur.  Sayangnya  tidak  semua  industri manufaktur  di  Indonesia  mempunyai  fasilitas instalasi  pengolahan  limbah  utamanya  IPAL (Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah).  Dari  industri manufaktur yang memilikifasilitas IPAL pun belum semua memanfaatkan keluarannya untuk sesuatu yang bernilai tambah.
Limbah  keluaran  IPAL  biasanya  diberikan kepada  perusahaan  jasa  Pengangkutan  dan Pengumpulan  serta  Pengelolaan  Limbah  yang berizin  sebagai endpipe  solution. Belum  banyak industri  manufaktu  rmengelola  sendiri  limbah  B3 hasil keluaran IPAL menjadi sesuatu yang bernilai ekonomi. Contohnya di PT X sludge eluaran IPAL dikirim  ke  industri  semen  dengan  membayar puluhan juta setiap tahunnya.
Pengelolaan  limbah  merupakan  salah  satu bagian  dari  Sistem  Manajemen  Lingkungan.
Pemerintah  melalui  Kementrian  Lingkungan
Hidup  mempunyai  Program  Penilaian  Peringkat
Kinerja Perusahaan dalam Pengelolaan Lingkungan  yang  biasa  disebut  PROPER  yaitu
Program  Peringkat  Kinerja  Perusahaan.  Selama periode  10  tahun  (2004  –  2014)  berhasil mendorong ketaatan perusahaan terhadap peraturan lingkungan dari 49% menjadi 72%.
Biaya pembuangan limbah, termasuk dampak dari  pembuangan  limbah  tersebut  terhadap
pencemaran  lingkungan,  bisa  ditekan  dengan cara  memanfaatkan  kembali  limbah  tersebut, sebagai  bagian  dari  produk  dan  penunjang produksi.
Berdasarkan  uraian  masalah  di  atas,  maka dapat  dirumuskan  beberapa  masalah  sebagai berikut:
1. Bagaimana  memanfaatkan  limbah  keluaran IPAL  yaitu sludge menjadi  bahan campuran beton.
2. Bagaimana  memanfaatkan  air  limbah  IPAL untuk menunjang proses produksi.

## 2.  METODE PENELITIAN
a. Pada  penulisan  tugas  akhir  ini  penulis mengambil tempat di PT X, Kawasan Industri MM2100  bekasi,  pada  periode  2  Maret sampai dengan 25 Mei 2015.
b. Pengambilan data-data produksi, pemakaian air  baku  industri,  limbah  sludge  yang dihasilkan, jumlah dan biaya yang dikeluarkan.
c. Pengamatan  sumber-sumber  limbah  dari setiap tahapan produksi.
d.  Pengambilan  data-data  campuran  beton standar,  berat,  slump  test  dan  kekuatan  uji tekan.
e.  Perancangan  prosentase  komposisi  sludge subtitusi pasir 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%.
f. Pengujian slump, berat kubus dan kuat tekan beton  dengan  prosentase  komposisi  sludge subtitusi pasir 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%.
g. Membandingkan hasil uji tekan beton dengan prosentase  komposisi  sludge  subtitusi  pasir 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dengan standar kuat tekan beton di industri beton.
h. Merekomendasikan daftar
prosentase komposisi  sludge  subtitusi  pasir  dan  kuat tekan nya, untuk pemakaian di industri beton sesuai daftar kuat tekan kementrian  PU. i. Merekomendaikan prosentase komposisi sludge  subtitusi  pasir  yang  paling  optimal sebagai beton produk pabrik.

## 2.1 Diagram Alur Penelitian

## Gambar 1. Diagram alir
3. PENGUJIAN
3.1 Hasil Pengujian Sampel Beton
Pengujian di lakukan terhadap campuran beton dengan subtitusi sludge terhadap pasir sebesar 0%,  5%,  10%,  15%  dan  20%,  masing-masing tiga sampel. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 7 hari dan 28 hari dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton umur 7 hari
Tabel 2. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton umur 28 hari
Tabel 3. Hasil Uji Kuat Tekan 28 Hari Klasifikasi Mutu Beton dan Penggunaanya

## 3.2 Hasil Pengujian Air
Air  hasil  olahan  IPAL  di  uji  di  labrotarium pengelola  kawasan  industri  kawasan  industri MM2100 yaitu PT. Megapolis Manunggal.
Hasil  pengujian  menunjukan  nilai  atau  mutu sesuai dengan standar kawasan industri MM2100 seperti terlihat table di bawah ini
Tabel 4. Hasil Uji Lab Air Olahan IPAL

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan pengujian ada beberapa hal  yang  bisa  disimpulkan  antara  lain  sebagai berikut:
1.  Dari  pengujian  berat  isi  beton  didapat hubungan  linear  berbanding  terbalik  antara penambahan  prosentase  substitusi  sludge dengan berat isi beton. Semakin meningkatnya  prosentase  subtitusi  sludge diiringi dengan bertambah ringan nya beton.
2.  Dari  pengujian  tekan  beton  juga  didapat hubungan  lenear  berbanding  terbalik  antara penambahan  prosentase  substitusi  sludge dengan kuat tekan beton. Semakin meningkatnya  prosentase  subtitusi  sludge diiringi  dengan  berkurang  nya  kuat  tekan beton.
3.  Beton dengan campuran subtitusi sludge 10% terhadap  agregat  halus/pasir  mempunyai  uji tekan  310  (kN),  diatas  standar  minimal  300 (kN) sehingga bisa digunakan untuk produk.
4.  Beton  dengan  campuran  subtitusi  sludge 20%,  15%,  10%  dan  5%  memiliki  kalisikasi mutu  K  250  sampai  dengan  K  350,  sehinga bisa  digunakan  dalam  pemakaian  selain produk pabrik mulai dari lantai gedung sampai dengan jalan rigit.
5.  Penghematan  yang  bisa  dilakukan  dengan memakai  kembali  sludge/cake  hasil  olahan IPAL  adalah  lebih  dari  Rp  200.000.000,-  per tahun.
6.  Air  hasil  olahan  IPAL  bisa  dimanfaatkan kembal  isebagai  penunjang  proses  produksi seperti untuk pencucian mikesr dari sisa beton untuk dipakai kembali.
7.  Penghematan  yang  bisa  dilakukan  dengan memanfaatkan kembali air hasil olahan IPAL adalah Rp 80.000.000,- per tahun.
8.  Penelitian  dan  pengujian  ini  bisa  membantu program  lingkungan  berkelanjutan  melalui green manufacturing.
Beberapa  saran  yang  dapat  diberikan  mengenai pemanfaatan  keluaran  limbah  di  PT  Chubbsafes Indonesia antara lain sebagai berikut:
1.  Membuat  instalasi  pipa  air  sederhana, pemanfaatan air hasil limbah untuk penunjang proses produksi.
2.  Melakukan  penelitian  dan  pengujian  beton lebih  lanjut  dengan  subtitusi  sludge  25%, 30%,  35%,  40%,  45%  dan  50%  terhadap pasir.  Mengingat  masih  ada  6  tingkatan katagori dibawah K 250 (subtitusi 20%), yaitu K 225, K 200, K 175, K 150, K 125 dan K 100.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Bigi,  Ahmad  Madza,  (2011). Industrial Wastewater  Treatment  Sistem ,  Bekasi:  PT. Gandox Jaya Chemical.
[2].  InstitutTeknologi  Bandung,  2012,  “ Material Beton  Sebagai  Bahan  Bangunan ”,  Dapat dilihat di
http://www.ar.itb.ac.id/aswin/wp/uploads/201
2/05/material-beton-sebagai-bahan- bangunan3.pdf, (aksesterakhir: 30 Mei 2015)
[3].  Journal  of  Materials  in  Civil  Engineering,  de figueirêdo  Lopes  Lucena,  L,  ThomêJuca,  J., Soares,  J.,  and  Portela,M.  (2014).”Potential Uses  of  Sewege  Sludge  in  Highway Construction.”  J.  Mater.  Civ.  Eng.,  26(9),
04014051. http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28AS CE%29MT.1943-5533.0000937
[4].  Neville, A, M, dan Books, J,J, (1987) Concrete Technology , Longman Scientific & Technical, New York.
[5].  PEDC. Teknologi Bahan 3, Bandung.
[6].  Purdue University, 2007. “Standard Method of Test for Slump of Hydraulic Cement Concrete” ASTM
143, Dapatdilihat di: ftp://ftp.ecn.purdue.edu/olek/PTanikela/To%2
0Prof.%20Olek/ASTM%20standards/slump%
20test%20C%20143.pdf,  (aksesterakhir:  30
Mei 2015)
[7].  Siregar, S.A., 1993. “ Instalasi Pengolahan Air Limbah ”, Kanisius, Jogjakart