I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara agraris yang memiliki produk samping pertanian cukup banyak dan beragam. Tebu merupakan salah satu komoditas pertanian strategis dan juga merupakan bahan baku utama dalam proses pembuatan gula, dan sangat baik tumbuh di Indonesia yang beriklim tropis. Hasil pengolahan tebu selain menghasilkan gula pasir sebagai produk utama, juga menghasilkan bahan sisa pengolahan yang tidak memiliki nilai ekonomis yang disebut sebagai limbah. Salah satu limbah dari penggilingan tebu adalah baggase atau ampas tebu. Ampas tebu merupakan sisa dari proses penggilingan tanaman tebu pada Industri pemurnian gula dan termasuk dalam limbah padat yang berasal dari perasan batang tebu yang diambil niranya. Ampas tebu ini biasanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar dalam pemasakan nira, sehingga menghasilkan abu ketel. Abu ketel merupakan hasil pembakaran ampas tebu pada ketel penguapan, dihasilkan kira-kira 0,3 % dari berat tebu (Hadi dkk, 1998). Data tahun 1998 dengan jumlah pabrik gula sebanyak 49 buah menunjukkan bahwa jumlah tebu giling mencapai 17.731.452 ton (Sihotang, 2010). Sehingga abu ketel yang dihasilkan setiap tahun sekitar 53.194 ton. Jumlah abu ketel yang sangat besar ini dapat menimbulkan masalah, karena memerlukan tempat yang luas dalam pembuangannya, selain itu dapat mengotori lingkungan sekitar daerah pembuangan.

Sejauh ini pemanfaatan abu ketel dari pabrik gula kurang mendapat perhatian serius. Hal ini ditunjukkan oleh pemanfaatan abu ketel sebagai bahan uruganuntuk tanah yang akan didirikan bangunan, sebagian kecil lainnya sebagai pupuk. Padahal hasil penelitian Paturau (1989), menunjukkan bahwa abu ketel memiliki komposisi: SiO2 71 %; Al2O3 1,9 %; Fe2O 0,7 %; CaO 3,4%; MgO 0,3 %; K2O 8,2 %; Na2O 3,4 %; P2O3 3,0 % dan MnO 0,2 %. Berdasarkan hasil penilitian tersebut, diketahui bahwa kandungan terbesar dari abu ketel adalah SiO2 yaitu sebesar 71 % , oleh karena itu abu ketel dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan komposit keramik.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh terhadap sifat fisik dan mekanik masing-masing sampel keramik dengan penambahan abu ampas tebu yang divariasikan persentase komposisinya.2. Mengetahui senyawa kimia dan struktur mikro abu ampas tebu.

1.3 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah:1. Mengamati zat- zat yang terkandung dalam abu pembakaran ampas tebu2. Mengamati pengaruh penambahan 5% , 10%, dan 15% abu ampas tebu terhadap sifat- sifat keramik

1.4 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah: 1. Mengamati senyawa kimia dan struktur mikro abu ampas tebu.2. Mengamati dan menganalisa bagaimana pengaruh penambahan abu ampas tebu berdasarkan pengujian fisik dan mekanik sampel keramik, yang meliputi uji penyerapan air, uji kuat tekan dan uji densitas1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai: 1. Alternatif lain dalam pembuatan keramik untuk memanfaatkan limbah industri pengelolahan tebu yang dibiarkan begitu saja, baik limbah ampas tebu yang berasal dari industri rumah tangga maupun limbah ampas tebu yang berasal dari pabrik gula tebu, sehingga biaya pembuatan keramik dapat menjadi lebih ekonomis.2. Sumber informasi bahwa limbah ampas tebu yang kemudian dibakar menjadi abu dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan keramik, sehingga dapat mengurangi limbah industri dari sisa pengelolahan tebu dan memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai pengembangan dan pemanfaatan limbah industri tersebut.II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ampas Tebu

Ampas tebu adalah sisa dari proses penggilingan tanaman tebu (saccharum oficinarum) sehingga diperoleh hasil samping sejumlah besar produk limbah berserat yang dikenal sebagai ampas tebu (bagasse). Tiap berproduksi, pabrik gula selalu menghasilkan limbah yang terdiri dari limbah padat,cair dan gas. Limbah padat, yaitu ampas tebu (bagas), abu boiler dan blotong (filter cake). Ampas tebu merupakan limbah padat yang berasal dari perasan batang tebu untuk diambil niranya. Limbah ini banyak mengandung serat dan gabus. Ampas tebu selain dimanfaatkan sendiri oleh pabrik sebagai bahan bakar pemasakan nira, juga dimanfaatkan oleh pabrik kertas sebagai pulp campuran pembuat kertas. Kadangkala masyarakat sekitar pabrik memanfaatkan ampas tebu sebagai bahan bakar. Ampas tebu ini memiliki aroma yang segar dan mudah dikeringkan sehingga tidak menimbulkan bau busuk. Limbah padat yang kedua berupa blotong, merupakan hasil endapan (limbah pemurnian nira) sebelum dimasak dan dikristalkan menjadi gula pasir. Bentuknya seperti tanah berpasir berwarna hitam, memiliki bau tak sedap jika masih basah. Bila tidak segera kering akan menimbulkan bau busuk yang menyengat. (Prawijana,2005)

2.2 Abu Ampas Tebu

Abu pembakaran ampas tebu merupakan hasil perubahan secara kimiawi dari pembakaran ampas tebu murni.Ampas tebu digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan boiler dengan suhu mencapai 550O 600O C dan lama pembakaran setiap 4-8 jam dilakukan pengangkutan atau pengeluaran abu dari dalam boiler karena jika dibiarkan tanpa dibersihkan akan terjadi penumpukan yang akan mengganggu proses pembakaran ampas tebu berikutnya (Widiawati, 2005).

Komposisi kimia dari abu ampas tebu terdiri dari beberapa senyawa yang dapat dilihat pada tabel (2.1) berikut.Tabel 2.1 komposisi Kimia Abu Pembakaran Ampas TebuSenyawa KimiaPersentase (%)

SiO271

Al2O31,9

Fe2O37,8

CaO3,4

MgO0,3

KzO8,2

P2O53,0

MnO0,2

(Sumber: Widiawati, 2005)

2.3 Keramik

Keramik berasal dari bahasa Yunani keramikos yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Tetapi saat ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. Pada dasarnya keramik terbagi atas:1. Keramik tradisionalKeramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam, seperti kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini adalah: barang pecah belah (dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri (refractory).

2. Keramik halusFine ceramics (keramik modern atau biasa disebut keramik teknik, advanced ceramic, engineering ceramic, techical ceramic) adalah keramik yang dibuat dengan menggunakan oksida-oksida logam atau logam, seperti: oksida logam (Al2O3, ZrO2, MgO,dll). Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang medis. (Zulfia dkk, 2003),

Pada umumnya, keramik memiliki sifat britle atau rapuh, hal ini dapat kita lihat pada keramik jenis tradisional seperti barang pecah belah, gelas, kendi, gerabah dan sebagainya, tetapi sifat ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu, terutama jenis keramik hasil sintering, dan campuran sintering antara keramik dengan logam. Sifat lainya adalah tahan suhu tinggi, sebagai contoh keramik tradisional yang terdiri dari tanah liat, flint, dan feldspar yang tahan sampai dengan suhu 1200o C, keramik hasil rekayasa seperti keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu 2000o C. Kekuatan tekan tinggi merupakan sifat yang membuat penelitian tentang keramik terus berkembang (Istiyati, 2013)III. METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah:1. XRD (Difraksi Sinar X)2. AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer)3. Furnace4. Neraca Analitis5. Cawan6. Ayakan 200 mesh

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah1. Ampas Tebu2. Abu dari pembakaran ampas tebu3. Aquades4. Tanah liat

3.2 Prosedur Percobaan

Sampel bagasse dibersihkan dari kotoran yang terbawa dari pabrik, dicuci dengan air (Aquades), kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari. Sebagian bagasse yang telah dibersihkan dibakar pada suhu 350oC sampai menjadi arang sekam. Arang tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam cawan porselen lalu dibakar pada tungku pemanasan pada suhu 500 800oC selama 4 jam. Abu bagasse yang dihasilkan kemudian diayak menggunakan ayakan 200 mesh. Hasil ayakan yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD untuk menganalisa kekristalannya, selanjutnya dianalisa dengan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) untuk mengetahui kadar silika pada abu ampas tebu tersebut.

Adonan keramik dirancang dengan penambahan abu bagasse 10% dari berat tanah liat dan kemudian dilakukan pembakaran pada suhu 900oC selama 3 jam. Produk keramik yang dihasilkan diuji penyerapan air, uji kuat tekan dan uji densitas.DAFTAR PUSTAKA

Hadi, S. dan Suryanto. 1998. Statistik Produksi Gula Indonesia Tahun Giling1997. P3GI. Pasuruan

Istiyati dan Dwi Asmi. 2013. Fabrikasi dan Karakterisasi Keramik Kalsium Silikat dari Komposisi Cangkang Telur dan Silika Komersial dengan Reaksi Padatan pada Suhu 1300oC. Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika. Vol. 01, No. 01, Januari 2013

Paturau. 1989. By Product Of The Cane Sugar Industry. Elsevier. Amsterdam

Prawijana, Suci Soesty. 2008. Pembuatan Silika dari Ampas Tebu. Skripsi. Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Malang: Universitas Brawijaya

Sihotang, Emelda. 2010. Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Pada Pembuatan Mortar. Skripsi. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pegetahuan Alam. Medan:Universitas Sumatera Utara

Widiawati. 2005. Sintesis Zeolit dari Abu Ketel Asal Pg. Tasik Madu Ragam Zeolit pada berbagai Konsentrasi Natrium Aluminat. Skripsi. Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Medan: Universitas Sebelas Maret

Zulfia ,Anne. Dkk. 2003. Proses Pembuatan Material Komposit Keramik dan Logam Berbasis Alumunium dengan Metode Lanxide. Jurnal FakultasTeknik. Depok : Universitas Indonesia