Abstract

This study presents the chemical characterization and categorization of fly ash waste obtained from the combustion of coal by PT Indonesia Power II Cilacap. The fly ash samples were sieved using multilevel sieve shakers with sizes of 120, 270, and 325 mesh to achieve uniform particle sizes. Chemical and oxide element analysis was conducted using X-Ray Fluorescence (XRF) on 100-gram portions of each sample at the Integrated Research and Testing Laboratory (LPPT) UGM. The results reveal that the fly ash from PT Indonesia Power II Cilacap belongs to class C due to its CaO content exceeding 10% (mass %). The findings contribute to the understanding of fly ash waste characteristics and its potential for further research as an adsorbent.

Highlights:

• Chemical Characterization of Fly Ash: Analysis using X-Ray Fluorescence (XRF) revealed the composition of fly ash waste obtained from PT Indonesia Power II Cilacap, with a significant CaO content of 13.70% (mass %).
• Categorization into Class C: The high CaO content (>10%) classifies the fly ash as Class C, based on ACI Manual of Concrete Practice guidelines, indicating its suitability for specific applications in further research.
• Potential as an Adsorbent: The findings contribute valuable insights into the utilization of fly ash waste as an adsorbent material, suggesting potential applications in environmental remediation and engineering studies.

Pendahuluan

Fly ash atau Abu terbang adalah limbah hasil pembakaran batu bara pada tungku pembangkit listrik tenaga uap yang berbentuk halus, bundar dan bersifat pozolanik (SNI 03-6414-2002). Berdasarkan (ASTM D.388) dijelaskan bahwa Batubara sebagai sumber penghasil fly ash dikelompokkan menjadi empat yaitu batubara lignitic, batubara sub-bitumminous, batubara bituminous, dan batubara antrachite.

Metode

Abu terbang (fly ash) diayak menggunakan shieve shaker bertingkat dengan ukuran 120, 270 dan 325 mesh agar didapatkan ukuran yang seragam. Fly ash kemudian diambil sebanyak masing-masing 100 gr untuk analisis karakterisasi komponen kimia dan unsur oksidanya menggunakan X-Ray Fluorescence (XRF).

Analisis dilakukan di laboratorium penelitian dan pengujian terpadu (LPPT) UGM.

Menurut (ACI Manual of Concrete Practice 1993 parts 1 226.3R-3) abu terbang (fly ash) di kategorikan menjadi 3 jenis kelas yaitu kelas C mengandung CaO lebih dari 10%. SiO2(30-50%), Al2O3(17-20%), Fe2O3, MgO, Na2O dan sedikit K2O. Untuk Kelas F mengandung CaO kurang dari 10% SiO2(30-50%), Al2O3(45-60%), MgO, K2O dan sedikit Na2O. Dan kelas N memiliki sifat pozzolan alam [5].

Alat

Alat yang digunakan yaitu timbangan analitik, Disk mill, shieve shaker, saringan kasa, botol sampel, X- Ray Fluorescence (XRF).

Bahan

Abu terbang (fly ash) sisa pembakaran batubara PT Indonesia Power II.

Hasil dan Pembahasan

Untuk mengetahui unsur yang terkandung didalamnya, fly ash yang telah diayak sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan dianalisis menggunakan X- Ray Fluorescence (XRF) dengan dua hasil uji yaitu hasil pengujian unsur dan hasil pengujian oksida.

Untuk hasil pengujian unsur, hasil yang diperoleh yaitu sebagai berikut :

Untuk hasil pengujian oksida, hasil yang diperoleh yaitu sebagai berikut :

Hasil di atas merupakan unsur unsur yang terkandung didalam sampel fly ash yang nilainya dapat digunakan untuk mengkategorikan kelas fly ash hasil pembakaran batubara PT Indonesia Power II.

Kesimpulan

Berdasarkan analisis kimia menggunakan X-Ray Fluorescence (XRF), kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah bahwa abu terbang sisa pembakaran batubara PT Indonesia Power II Cilacap termasuk dalam kategori kelas C dengan kandungan CaO sebesar 13,70% (massa %). Hasil ini menunjukkan bahwa abu terbang dari sumber ini memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai bahan adsorben dalam penelitian lebih lanjut. Implikasi dari penelitian ini adalah pemahaman yang lebih mendalam tentang karakteristik abu terbang dan kemungkinan pemanfaatannya dalam penanganan limbah dan studi teknik. Penelitian selanjutnya dapat difokuskan pada peningkatan efisiensi dan keberlanjutan penggunaan abu terbang sebagai adsorben untuk aplikasi lingkungan dan teknologi yang lebih luas.

References

1. M. Ahmaruzzaman, “A review on the utilization of fly ash,” Progress in Energy and Combustion Science, vol. 36, no. 3, pp. 327–363, Jun. 2010, doi: 10.1016/j.pecs.2009.11.003.
2. R. Damayanti, “Abu Batubara Dan Pemanfaatannya: Tinjauan Teknis Karakteristik Secara Kimia Dan Toksikologinya,” Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara, vol. 14, no. 3, pp. 213–231, Sep. 2018, doi: 10.30556/jtmb.Vol14.No3.2018.966.
3. B. Kutchko and A. Kim, “Fly ash characterization by SEM–EDS,” Fuel, vol. 85, no. 17–18, pp. 2537–2544, Dec. 2006, doi: 10.1016/j.fuel.2006.05.016.
4. Menteri Negara Lingkungan Hidup , “Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : 115 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air .” Menteri Negara Lingkungan Hidup , 2003.
5. A. P. Marthinus, M. D. J. Sumajouw, and R. S. Windah, “Pengaruh Penambahan Abu Terbang (Fly Ash) Terhadap Kuat Tarik Belah Beton,” Jurnal Sipil Statik, vol. 3, no. 11, p. 130642, 2015, Accessed: Jul. 31, 2023. [Online]. Available: https://www.neliti.com/publications/130642/
6. W. Astuti and I. N. Izzati, “Granulasi Abu Layang Batubara Menggunakan Karagenan Dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Pb (Ii),” Jurnal Bahan Alam Terbarukan, vol. 4, no. 2, pp. 55–60, Jan. 2016, doi: 10.15294/jbat.v4i2.4361.