PEMANFAATAN LIMBAH LUMPUR PANAS BUMI DARI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI DIENG SEBAGAI BAHAN POZZOLAN

NANANG NURDIYANTO, Indra Perdana, S.T., M.T., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Lumpur panas bumi merupakan limbah buangan hasil operasi pembangkit listrik tenaga panas bumi. Lumpur panas bumi banyak mengandung silika yang berbentuk amorf. Dalam penelitian ini, penulis ingin memanfaatkan limbah lumpur panas bumi dari Dieng sebagai bahan pozzolan. Proses penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap. Pertama; mencari komposisi terbaik campuran lumpur panas bumi dan kapur padam dengan variasi 0,5:1, 1:1, 1,5:1, 2:1, 2,5:1, dan 3:1. Kedua; komposisi terbaik tahap pertama disubstitusikan pada semen Portland putih dengan variasi substitusi 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30%. Benda uji tahap pertama dan kedua berbentuk silinder ukuran 3 cm x 6 cm. Ketiga; membandingkan kuat tekan dengan SNI. Prosedur penelitian berpedoman pada SNI 15-2049-2004 tentang semen Portland dan SNI 15-0301-1989 tentang semen pozzolan kapur. Variasi komposisi perekat mortar berupa semen Portland putih yang disubstitusi lumpur panas bumi-kapur 0%, 10%, 20%, 30%. Selain juga dibuat mortar lumpur panas bumi-kapur komposisi 1:1. Benda uji dibuat dalam bentuk kubus ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm. Pengujian tekan tahap pertama dan kedua dilakukan pada umur benda uji 3, 7, 14, 21 dan 28 hari. Sedangkan tahap ketiga dilakukan pada umur 7 dan 28 hari. Hasil pengujian tahap pertama diperoleh komposisi terbaik 1:1. Kuat tekan pasta campuran pada umur 28 hari adalah 55,77 kgf/cm 2 . Selain itu, komposisi campuran 1:1, 1,5:1, dan 2:1 sampai dengan umur perendaman 56 hari masih terjadi peningkatan kuat tekan. Pada pengujian tahap kedua, semakin banyak substitusi pozzolan-kapur pada semen Portland putih menunjukkan bahwa kuat tekan benda uji semakin turun. Sedangkan penelitian tahap ketiga menunjukkan bahwa substitusi sebesar 10%, 20% dan 30% menyebabkan benda uji tidak memenuhi syarat minimal kuat tekan menurut SNI 15-0129-2004 tentang semen Portland putih. Namun demikian mortar dengan komposisi tersebut masih memenuhi syarat semen jenis lain yaitu Semen Portland Pozzolan, Semen Portland Komposit dan Semen Masonry sehingga masih bisa dimanfaatkan untuk keperluan tertentu. Sedangkan kuat tekan mortar dengan perekat pozzolan lumpur panas bumi-kapur 1:1 pada umur 28 belum memenuhi syarat SNI 15-0301-1989.

Geothermal sludge is an undesired product from operation of geothermal power plants. Geothermal sludge contains amorphous silica in an amorphous form. In the present study, geothermal sludge from Dieng power plant was treated to produce an alternative pozzolan material. The work was conducted in three stages. The first aimed at finding the best composition of geothermal sludge-hydrated lime mixture as pozzolan material. The geothermal sludge-hydrated lime mass ratio was varied which values were 0.5:1, 1:1, 1.5:1, 2:1, 2.5:1, and 3:1. The second stage was to use the best composition of the pozzolan resulted from the the first phase to partly substitute white Portland cement. Composition of the pozzolan material in its mixture with white Portland cement was varied at values of 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30%(w/w). Cylinder specimens for compressive stress tests that had a dimension of 3 cm x 6 cm were prepared at these stages. The third stage was to compare the compressive strength of the resulting pozzolan with the respective SNI standard in the form of mortar. The procedure of specimen preparation and testing followed SNI 15-2049-2004 (portland cement) and SNI 15-0301-1989 (lime pozzolan cement). The composition of pozzolan in its mixture with white Portland cement in the specimens tested were 0%, 10%, 20%, 30%. In addition, a mortar specimen made of pozzolan without addition of white Portland cement was also tested. The experimental work showed that the best composition of pozzolan resulted in the first stage had a geothermal sludge-hydrated lime ratio of 1:1 . The pasta compressive strength at curing age of 28 days was 55.77 kgf/cm 2 . The compressive strength still develop until the curing age reached 56 days for specimens with pozzolan-lime ratio of 1:1, 1,5:1 and 2:1. In the second stage, substitution of white Portland cement with pozzolan-lime lead to compressive strength decrease. Meanwhile, the third stage of the study indicated that substitution of white Portland cement with 10%, 20% and 30% pozzolan did not fulfill the minimum white Portland cement compressive strength according to SNI 15-0129-2004. However, the mortar with those substitutions still qualified other types of cement those are portland pozzolanic cement, portland composit cement, and masonry cement for specific purposes.

Kata Kunci : lumpur panas bumi, kapur padam, semen portland putih, kuat tekan