Aplikasi limbah B3 industri sebagai subsitusi material

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2 pustaka Tim Penulis : Veladito Farisi, dkk  Aplikasi Limbah B3 Industri i Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2



Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2 Tim Penulis: Veladito Farisi Andy Rahadian A M. Ardy Zailani pustaka

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2 Insan Berkarya Penanggung Jawab: Musiran, ST. | Kepala Departemen Produksi Bahan Baku Penasehat: Saiful Masán | Kepala Unit Produksi Bahan Baku Pemimpin Redaksi: Siswanto | Kepala Seksi Operasi Crusher Tim Penulis: Veladito Farisi Andy Rahadian A M. Ardy Zailani editor: Irfan Arif Abdillah Cetakan I, Juli 2020 Desain & Layout ISBN: 978-623-6803-02-8 Diterbitkan oleh: PT Titian Kreatif Solutama, berkerjasama dengan: PT Semen Indonesia (Persero) Tbk Pabrik Tuban Desa Sumberarum, Kecamatan Kerek, Kabupaten Tuban, Jawa Timur- Indonesia Main Office: Graha Titian Medayu Utara IV/ 24, Surabaya, Jawa Timur - Indonesia Tlp. 031 8475946 | email. [email protected] iv  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 daftar isi Tim Penyusun IV PENGANTAR Vi latar belakang 1 Rumusan Masalah 2 Tujuan 2 Tinjauan Pustaka 3 Bahan Baku Utama Proses Pembuatan Seman 3 Proses penambangan Bahan Baku Utama Semen 4 Kesesuaian Limbah B3 untuk Industri Semen 6 hasil dan pembahasan 7 Mekanisme Pemanfaatan Limbah B3 pada Pengganti Bahan Baku Clay 7 Pengujian Kandungan Material Limbah B3 8 Penguranan Konsumsi Tanah Liat dan Pengurangan CO2 9 Kesimpulan 10 Daftar Pustaka 10  Aplikasi Limbah B3 Industri v Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Pengantar PT Semen Indonesia (Persero) Tbk. sebagai pemimpin pasar di industri semen nasional terus berupaya mening- katkan kualitas pengelolaan lingkungan sebagai bentuk tanggung jawab sosial dan kepedulian kelestarian lingkungan. Bagi Semen Indonesia, komitmen untuk terus meningkatkan program pengelo- laan lingkungan adalah hal yang tidak bisa ditawar-tawar lagi. One Earth, One Hope, One Future adalah paradigma yang dipahami Semen Indonesia untuk terus menerus merawat bumi dan me- nyemai harapan demi menyelamatkan masa depan. Perseroan memahami bahwa in- dustri semen selama ini kerap dipan- dang sebagai industri yang tak ramah lingkungan. Dengan pengelolaan sistem manajemen yang baik, Semen Indonesia terus berupaya mewujud- kan konsep green industry. Setiap investasi yang dilakukan Semen Indonesia adalah responsible investment yang memperhatikan prinsip environment, social, and governance (ESG) sesuai standar internasional. Semen Indonesia adalah perusahaan publik yang senantiasa mengutamakan vi  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Pengantar asas-asas keberlanjutan lingkungan. dapat mengurangi emisi gas CO2 sebesa Perseroan menjalankan aktivitas dengan 398,92 Ton selama setahun. berpijak pada konsep triple bottom line, yaitu profit peningkatan kinerja keuan- Publikasi ini sekaligus menjadi gan), planet (keberlanjutan lingkun- sarana penyampaian laporan kepada gan), dan people (penguatan kapasitas masyarakat luas tentang apa-apa yang masyarakat). Tiga pilar tersebut saling telah dijalankan perseroan di bidang menopang membentuk sinergi untuk pengelolaan lingkungan khususnya di mewujudkan perusahaan dengan daya bidang penurunan emisi. Kami berharap saing global yang mampu menjaga ke- buku laporan ini bisa memberi stimulus berlanjutan lingkungan serta member- kreatif bagi para pemangku kepentin- dayakan masyarakat luas. gan untuk memberi ide dan masukan kepada kami agar apa yang dilakukan Komitmen lingkungan perseroan Perseroan di masa mendatang di bidang yang dikerangkai dalam semboyan “One penurunan emisi bisa semakin berkuali- Earth, One Hope, One Future” menanda- tas dan berkelanjutan. kan keseriusan perseroan untuk tetap menjaga bumi yang lestari dengan satu Melalui publikasi ini, kami berharap harapan tentang masa depan yang lebih semangat kita bersama untuk untuk baik bagi generasi mendatang. meningkatkan kerja-kerja nyata pen- gelolaan lingkungan bisa dirawat dan Publikasi ini secara khusus akan ditingkatkan secara berkelanjutan. mem­bahas lebih dalam tentang ke­ber­ hasilan implementasi berbagai ino­ Semoga ikhtiar kita ini dicatat oleh va­si SDM perseroan, terutama dalam Tuhan Yang Maha Kuasa sebagai amal ikh­tiarnya menjaga keberlanjutan kebaikan. lingk­ ungan. Salah satu inovasi yang su­dah diimplementasikan dalam rangka Tuban, Juli 2020 menjaga keberlanjutan lingkungan ada- Muchamad Supriyadi, S.E., Akt., CA. lah Aplikasi limbah B3 Industri sebagai subtitusi material bahan baku clay untuk Plt. Executive Vice President of Plant mengurangai emisi gas CO2, inovasi ini Operation PT Semen Indonesia (Persero) Tbk – Pabrik Tuban  Aplikasi Limbah B3 Industri vii Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 viii  IAmpplilkeamsei nLitmabsiaShisBt3eImndAulsutrr:i RSebvoagluaisSi uRebsttitoursaisMi adtieLraihaalnBaKhraitnisBPaaksucaCtlamy buanntugkBaMteunGgaumrpaninggai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Latar Belakang Proses produksi semen dimulai dengan proses penamban- gan. Pen­ ambangan dilakukan untuk mendapatkan bahan bahan baku pembuatan semen, yaitu batu kapur dan tanah liat. Kedua bahan baku tersebut merupakan bahan baku utama semen di mana keduanya menyusun masing-masing 80% dan 18% dari komposisi raw material, sebelum terjadi kalsinasi dan pembakaran sehingga didapatkan bahan seten- gah jadi, yaitu klinker. Pertambangan dalam industri semen menggunakan alat berat dalam prosesnya. Alat berat yang digunakan dalam penambangan batu kapur adalah surface miner, bulldozer, dump truck, excavator sedangkan untuk tanah liat, alat berat yang digunakan adalah excavator, bulldozer dan dump truck. Penggunaan alat tambang yang optimal akan menghasilkan penghematan dari segi operasional maupun emisi CO2 yang dihasilkan. Potensi optimalisasi penggunaan alat berat untuk me- menuhi kebutuhan bahan baku semen yang dapat dilakukan salah satunya adalah dengan mensubtitusi material tambang kepada material non tambang, sehingga volume kegiatan penambangan dan pengggunaan alat berat tambang dapat dikurangi dan didapatkan penghematan biaya bahan baku dan pengurangan CO2. Material yang dapat digunakan sebagai pengganti mate- rial clay haruslah memiliki komposisi mineral mirip. Salah satu potensi material subtitusi bahan baku semen bersum- ber dari limbah B3 yang berbahaya bagi lingkungan. Tidak ja- rang pemusnahan material limbah B3 sulit dilakukan karena membutuhkan kondisi-kondisi khusus, seperti temperatur yang tinggi. Industri semen sebagai industri yang melibatkan proses produksi hingga temperatur mencapai 1.400oC meru- pakan salah satu alternatif dalam pemusnahan limbah B3.  Aplikasi Limbah B3 Industri 1 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Rumusan Masalah 1. Alternatif subtitusi bahan baku utama proses produksi semen. 2. Potensi pengurangan bahan baku dan penghematan bahan bakar alat berat. 3. Pemanasan global akibat efek gas rumah kaca Tujuan 1. Menurunkan CO2 yang dihasilkan selama proses penambangan. 2. Mengurangi pencemaran udara dan mendukung program perusahaan dalam konservasi lingkungan. 3. Menurunkan biaya dan mendungkung program perusahaan untuk kinerja keuangan perusahaan 2  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Tinjauan Pustaka Bahan Baku Utama Proses Pembuatan Seman Bahan baku utama dalam proses produksi semen adalah batu kapur dan tanah liat. Kedua bahan tersebut dapat menyusun hingga 95% dari bahan baku keseluruhan yang digunakan untuk proses produksi semen. Bahan baku lainnya yang lazim digunakan adalah pasir silica dan pasir besi. Kedua material pasir tersebut digunakan sebagai faktor koreksi terhadap kandungan kimia dari kedua bahan baku utama. Mineral-mineral yang terdapat pada bahan-bahan tersebut adalah CaCO3, Al2O3, SiO2, Fe2O3. Komposisi bahan baku tersebut ditentukan dalam rawmix preparation agar proporsi bahan kimianya sesuai dengan yang dibutuhkan untuk proses produksi semen.  Aplikasi Limbah B3 Industri 3 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Proses penambangan Bahan Baku Utama Semen Proses penambangan menyangkut proses utama pembongkaran,pengambilan dan pemindahan material tambang maupun kegiatan penunjang aktivitas penaambangan seperti Land Clearing, Handling Top Soil, pembuatan dan pemongkaran jalan (ramp) serta pembuatan dan perawatan drainase. Proses penambangan bahan baku semen dimulai dengan proses land clearing. Land clearing adalah proses pembersihan lahan tambang dari pepohonan, rumput, ilalang, maupun material lain yang akan menganggu ak- tivitas pertambangan nantinya. Pada proses ini alat berat yang digunakan oleh Bulldozer. Setelah proses land clearing maka proses berikut- nya adalah proses handling top soil. Handling top soil meliputi proses striping, loading, hauling, dan penataan top soil di top soil bank. Top Soil merupakan bagian tanah yang banyak mengandung unsur hara dan subur bagi tanaman.. Sebagian top soil akan digunakan sebagai tanggul di sekitaran quarry. Sisanya akan disimpan pada area tertentu sebelum nantinya akan digunakan kembali pada saat reklamasi sebagai media tanah yang diletakkan di atas area bekas penambangan. Alat berat yang digunakan pada tahapan ini adalah Bulldozer, excavator, dan dump truck. Pembuatan ramp dibutuhkan sebagai akses untuk mempermudah mencapai area pertam- bangan. Sedangkan pembonkaran dilakukan apabila kondisi kemajuan pertambangn mem- butuhkan modifikasi lokasi pertambangan tersebut. Proses pembuatan dan pembonkaran akses jalan ini membutuhkan alat berat dan pengerjaannya harus memenuhi standar safety yang tinggi. Pembuatan ramp tersebut harus memperhitungkan faktor beban dan faktor cuaca 4  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 yang diterima oleh jalan tersebut. Alat berat yang diperlukan untuk kegiatan pembuatan dan pembongkaran jalan tersebut meliputi bulldozer, excavator, dump truck, dan boomag untuk mobilisasi , penataan material dan pemadatan jalan. Selain kegiatan pembuatan dan pembongkaran ramp, salah satu aktivitas penunjang da- lam penambangan bahan baku semen adalah pembuatan dan perawatan drainase. Kegagalan dalam pembuatan dan perawatan drainase akan menyebabkan tidak lancarnya aliran air dalam area tambang dan dapat mengganggu ativitas operasional penambangan apabila air meluber ke jalan atau area tambang. Proses pembuatan dan perawatan drainase ini melibatkan alat berat beruka excavator, bulldozer, dan dump truck. Kegiatan utama penambangan dimulai dengan proses pembongkaran material baik dengan metode peledakan (Limestone) dan tanpa peledakan (Limestone dan Clay), untuk material tambang yang memiliki tingkat kekerasan tinggi seperti batu gamping (Limestone) akan dilakukan kegiatan pembongkaran material dengan proses pemboran dan peledakan. Pengeboran dengan menggunakan alat bor jenis crawler rock drill dan peledakan dilakukan dengan menggunakan bahan peledak Ammonium Nitrat Fuel Oil (ANFO), Ammonium Gelatine (dynamite) dan detonator. Selanjutnya kegiatan penggalian (Digging) dan pemuatan (Loading) material tambang dilakukan menggunakan alat Excavator ataupun wheel loader. Material yang sudah dimuat akan diangkut dari area tambang menggunakan alat dump truck menuju ke proses pengecilan ukuran (Crushing).  Aplikasi Limbah B3 Industri 5 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Kesesuaian Limbah B3 untuk Industri Semen Limbah B3 industri merupakan salah satu permasalahan industri di mana material limbah tersebut akibat sifat kimia dan konsentrasinya membuatnya berbahaya bagi lingkungan. Penghasil limbah B3 tersebut memiliki kewajiban dalam melakukan treatment agar limbah tersebut dapat diminimalisir bahayanya terhadap lingkungan. Proses pembakaran pada pabrik semen merupakan salah satu metode yang tepat dalam menghancurkan material-material limbah B3 dikarenakan temperatur pemba- karannya yang sangat tinggi, mencapai 1400 derajat celsius. Kandungan Al2O3 dan SiO2 pada beberapa jenis limbah B3 membuatnya cocok untuk dimasukkan ke dalam proses pembuatan cement sebagai subtitusi bahan baku material clay. Selain komposisi kimia, hal yang perlu diperhatikan adalah kesesuaiannya dalam operasional dan peraturan KLH dalam pengenceran logam berat. Apabila terjadi ko- relasi antara terganggu proses produksi semen secara umum ataupun area tertentu akibat penggunaan campuran maka perlu dilakukan evaluasi penggunaan material limbah B3. Pertimbangan lain adalah ambang batas pengenceran logam berat agar sesuai dengan peraturan KLH. Penggunaan limbah B3 harus berada di bawah ambang batas tersebut sehingga tidak mempengaruhi sifat produk dan aman bagi lingkungan Pengurangan CO2 dari Pengurangan Aktivitas Penambangan Aktivitaspenambangan meng- hasilkan emisi CO2 dari aktivitas penambangan yang dilakukan menggunakan alat berat. Pengop- erasian alat berat untuk opera- sional penambangan dilakukan oleh rekanan perusahaan. Untuk setiap kontrak pengoperasian disepakati indeks bahan bakar per tonase ba- han tambang yang dihasilkan. Pada tahun 2019, disepakati bahwa nilai indeks bahan bakar per tonase tanah liat adalah 0,806 Liter/Ton. Untuk setiap 1 ton bahan baku yang dihemat maka dapat dihemat bahan bakar solar sesuai nilai tersebut. Konversi bahan bakar solar menjadi CO2 mengikuti kaidah yang didapatkan dari WBCSD dengannilai faktor emisi 74,1 Kg CO2/GJ dan energi panas yang dikandung adalah 44,1 GJ/Liter. 6  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Hasil dan Pembahasan Mekanisme Pemanfaatan Limbah B3 pada Pengganti Bahan Baku Clay Pemanfaatan limbah B3 dalam pengurangan bahan baku clay yang digunakan dengan mencampurnya dalam proses preblending. Dalam proses preblending, mate- rial limbah B3 yang terdiri dari Bottom Ash, Fly Ash, Paper Sludge, COCS, Spent Earth, dan Drilling Cutting dicampur dengan bahan baku utama lainnya yaitu batu kapur dan tanah liat. Pencampuran tersebut dikontrol proporsinya agar kualitas raw mate- rial yang digunakan dapat optimal.  Aplikasi Limbah B3 Industri 7 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Pengujian Kandungan Material Limbah B3 Dari pengujian yang dilakukan didapatkan bahwa kandungan SiO2 dan Al2O3 yang dimiliki cukup tinggi sehingga dapat dimanfaatkan untuk material subtitusi clay. Nilai tersebut apabila dibandingkan dengan komposisi material hasil tambang clay didapatkan nilai kandungan SiO2 dan Al2O3 masih berada di bawah kandungan tanah liat dari hasil tambang Tlogowaru dan Mliwang, yakni 54 - 69% untuk SiO2 dan 14-21% untuk Al2O3. Dengan banyaknya jenis dan kandungan yang berbeda tersebut maka penggunaannya harus diatur agar tidak mempengaruhi operasional produksi dan memenuhi peraturan yang berlaku. Penguranan Konsumsi Tanah Liat dan Pengurangan CO2 Penggunaan material B3 sebagai bahan baku tanah liat menurunkan penggu- naan tanah liat di mana kemudian berefek kepada pengurangan penggunaan alat berat dan CO2 yang ditimbulkan. Pada tahun 2019 didapatkan data konsumsi mate- rial limbah B3 sebagai berikut: 8  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 Didapatkan untuk periode tahun 2019 total limbah B3 yang digunakan sebagai pengganti clay sebanyak 377.357 ton. Dengan faktor ekivalen limbah B3 terhadap material clay sebesar 78% maka didapatkan pengurangan sebagai berikut: Penurunan Penurunan penggunaan Clay penggunaan Solar 294.556 Ton 237.412 Liter Penurunan CO2 Biaya yang berhasil yang dikeluarkan dihemat perusahaan 398,92 Ton Rp 1.832.827.635,- Kesimpulan 1. Pada tahun 2019, dengan penggunaan limbah B3 sebesar 377.357 ton, material clay dapat digantikan sebesar 294.556 ton. 2. Dengan berkurangnya konsumsi clay maka penggunaan solar yang dapat dikurangi sebesar 237.412 liter. 3. Pengurangan solar mengurangi CO2 yang direlease pada proses penambangan sebesar 398,92 ton. 4. Penghematan akibat penurunan biaya solar sebesar Rp 1.832.827.635 pada tahun 2019.  Aplikasi Limbah B3 Industri 9 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBNukBuidIaSnBNg BKiedaannegkaPreanguarmuannanHaEymaitsi Tahun 2020 DAFTAR PUSTAKA  Duda, W.H, 1985, “Cement Data Book” Internationa; Process Engineering in the Ce- ment Industry, 3th edition, Bauverng GmBH, Weisbaden and Berun.  https://irmanrostaman.wordpress.com/2012/03/27/proses-pembuatan-semen- cement-manufacturing-process/ [Diakses 16 September 2020]  apbi-icma.org, “Pemanfaatan Fly Ash dan Bottom Ash Faba Batubara Semakin Tinggi”, 14 Juli 2019 http://www.apbi-icma.org/news/1497/pemanfaatan-fly-ash- dan-bottom-ash-faba-batubara-semakin-tinggi [Diakses 16 September 2020]  https://www.phenixenterprise.com/wp-content/uploads/2016/08/Fly-Ash-3.jpg [Diakses 16 September 2020]  https://theconstructor.org/building/manufacture-of-cement/13709/ [Diakses 16 September 2020]  https://www.researchgate.net/publication/271250914_Study_of_Concrete_In- volving_Use_of_Waste_Paper_Sludge_Ash_as_Partial_Replacement_of_Cement [Diakses 16 September 2020]  http://industrisemen-prosespembuatansemen.blogspot.com/2015/04/ [Diakses 16 September 2020] Bahan baku semen  Aziz, Muchtar. 2010. “BATU KAPUR DAN PENINGKATAN NILAI TAMBAH,” no. April: 116–31.  Batu, Karakteristik, Gamping Dan, and Nilai Faktor. 2017. “MERAKURAK KABUPATEN TUBAN JAWA TIMUR Limestones Characteristics and Value of The Safety Factor on The Slopes of The Quarry In Thetemandang Village , Merakurak Sub-District , Tuban , East Java Ary Sismiani” 18 (1): 42–49.  Suyartono. 2003. “Good Mining Practice”. Studi Nusa: Jakarta 10  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020  Aplikasi Limbah B3 Industri 11 Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2

Buku ISBN Bidang Penurunan Emisi Tahun 2020 pustaka titiankreatif.com https://sig.id/id PT Titian Kreatif Solutama, berkerjasama dengan Pt Semen Indonesia (Persero) Tbk Pabrik Tuban ISBN 978-623-6803-02-8 seri inovasi industri 12  Aplikasi Limbah B3 Industri Sebagai Subtitusi Material Bahan Baku Clay untuk Mengurangai Emisi Gas Co2