Solidifikasi spent catalyst DHC-8 untuk membuat batako

Pendahuluan

DHC-8 Unicracking Catalyst merupakan katalis yang dimanfaatkan dalam proses pengolahan minyak mentah (crude oil) di Hydrocracking Complex Unit. DHC-8 Unicracking Catalyst akan melalui serangkaian proses pengolahan yang membuat katalis tersebut tercemar oleh beberapa pengotor yang terdapat dalam proses yang dilaluinya. Pengotor-pengotor dalam katalis tersebut di antaranya bersifat berbahaya apabila terlepas ke lingkungan.

Pada suatu periode tertentu, DHC-8 Unicracking Catalyst harus diaktivasi supaya bisa dipergunakan kembali dalam proses. Namun, pada suatu ketika, katalis tersebut tidak dapat diaktivasi lagi yang menandakan bahwa katalis tidak dapat dipergunakan lagi. Katalis yang tidak bisa dipergunakan lagi disebut spent catalyst. Spent catalyst DHC-8 dikategorikan sebagai Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) sesuai dengan lampiran 1 Kode Limbah D221 dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 18 Tahun 1999. Spent catalyst yang digolongkan sebagai limbah B3 ini tidak bisa langsung dibuang ke lingkungan, karena itu butuh metode pengelolaan yang tepat dan aman bagi lingkungan.

Penghasil spent catalyst DHC-8 yang tergolong limbah B3 mempunyai kewajiban untuk mengelola limbah tersebut. Hal ini telah diatur dalam PP Nomor 18 Tahun 1999 pasal 3 yang berbunyi:

“Setiap orang yang melakukan usaha dan/atau kegiatan yang menghasilkan limbah B3 dilarang membuang limbah B3 yang dihasilkannya itu secara langsung ke dalam media lingkungan hidup, tanpa pengolahan terlebih dahulu.”

            Salah satu cara yang aman dan ekonomis adalah dengan menstabilkan spent catalyst melalui solidifikasi. Cara ini selain merupakan cara yang mudah dan mempunyai nilai ekonomis, juga dapat memberikan manfaat lanjut dari produk solidifikasi yang dihasilkan. Pada prinsipnya, spent catalyst akan dipadatkan dengan campuran semen dan pasir menjadi batako sehingga spent catalyst tersebut akan terikat dan tidak terlepas ke dalam lingkungan. Hasil dari solidifikasi ini dapat dimanfaatkan terutama untuk keperluan sipil.

 

Identifikasi Permasalahan

Awalnya spent catalyst DHC-8 berasal dari catalyst Unicracking DHC-8 dengan komposisi bahan penyusunnya adalah aluminosilicate, tungsten oksida dan nikel (Ni). Nikel mempunyai sifat tidak mudah terdegradasi dan berada dalam Lampiran III PP No.85 Tahun 1999 yang dikategorikan sebagai zat pencemar yang bersifat kronis. 

  Komposisi unicracking catalyst DHC-8

Komposisi % berat Satuan
Aluminosilicate 85 – 95 N.A
Tungsten oxide 5 – 15 mg/m3
Nickel oxide < 2 mg/m3
Sumber : UOP Health, Safety and Environment Department, 2004
Catatan :  N.A : Not Applicable  

Profil unicracking catalyst DHC-8

Bentuk : Bulat Warna : Tan
Bau : Tidak berbau pH : N.A
Boiling Point : N.A Melting point/range : N.A
Flash Point : N.A Autoignition temperature : N.A
Berat volume : 45±2 lbs/ft3 (0,72±0,03 g/cc) Explosion limits : N.A
Vapor pressure : N.A Relative density/Specific Gravity : N.A
Vapor density : N.A Viscosity : N.A
Water solubility : insoluble Solubility : N.D
Sumber : UOP Health, Safety and Environment Department, 2004    
Catatan : N.A : Not Applicable      
               N.D : Not Determined      

unicracking catalyst DHC-8

Gambar unicracking catalyst DHC-8

Catalyst Unicracking DHC-8 akan melalui proses pengolahan crude sehingga akan terkena zat pencemar. Pengolahan tersebut adalah pengolahan HVGO (Heavy Vacum Gas Oil) yang akan diubah menjadi produk dengan fraksi yang lebih ringan. Setelah suatu periode pengolahan tertentu, catalyst akan mengalami deaktivasi sehingga harus diregenerasi untuk mengaktivasi catalyst kembali. Suatu ketika, catalyst tidak akan bisa diregenerasi kembali, sehingga tidak bisa digunakan lagi dalam proses pengolahan. Inilah yang disebut sebagai spent catalyst.

QShot_0034 

Gambar siklus katalis dalam proses pengolahan HVGO (Heavy Vacum Gas Oil)

IMG_0319ok

Gambar unicracking catalyst DHC-8 fresh

IMG_0316ok

gambar unicracking catalyst DHC-8 setelah diregenerasi

spn

Gambar spent catalyst DHC-8 yang sudah tidak bisa dipergunakan lagi dalam proses pengolahan HVGO

Spent catalyst merupakan katalis sisa yang harus dibuang, namun spent catalyst termasuk bahan yang diklasifikasikan sebagai limbah B3 yang tertera dalam Kode Limbah D221 Lampiran I PP RI No.18 Tahun 1999. Hal ini menyebabkan spent catalyst membutuhkan pengelolaan khusus yang sesuai dengan Undang-undang yang berlaku. Dalam tabel berikut akan ditunjukkan bahwa spent catalyst dari proses pengolahan minyak bumi merupakan jenis limbah B3 dari sumber spesifik (limbah yang bersentuhan langsung dengan proses).

QShot_0036

Berdasarkan pada Lampiran III PP No.85 Tahun 1999 dan Kode Limbah D221 Lampiran I PP RI No.18 Tahun 1999, maka limbah ini termasuk dalam kategori limbah B3. Namun, perlu dilakukan pengujian untuk mengetahui tingkat bahaya yang dapat ditimbulkan oleh limbah tersebut. Pengujian yang dilakukan dibagi atas uji karakteristik B3 dan uji TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) untuk parameter anorganik (logam berat). Hasil pengujian yang dilakukan pada spent catalyst DHC-8 beserta baku mutunya dapat dilihat pada tabel-tabel berikut

QShot_0037

berdasarkan hasil uji tersebut membuktikan bahwa kandungan bahan berbahaya dalam spent catalyst DHC-8 masih di bawah baku mutu, sehingga dapat dikatakan bahwa spent catalyst DHC-8 masih tergolong aman.

Pembahasan Masalah

Pada dasarnya pelaksanaan pengelolaan spent catalyst DHC-8, termasuk di dalamnya pengolahan spent catalyst DHC-8 menjadi batako mengacu pada:

  1. Peraturan Pemerintah PP No.18/1999 Jo PP No.85/1999 dan PP No. 74 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).
  2. Kepdal No. Kep-03/BAPEDAL/09/1995 tentang Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).
  3. SK No. Kpts-26/C00000/2008-S0 Pedoman Pengelolaan dan Pelepasan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) pada Kegiatan Operasi Perusahaan.

Dalam melakukan metode pembuatan batako melalui solidifikasi ini perlu diperhatikan 2 aspek yaitu:

  1. Aspek kimiawi (efektivitas batako dalam menahan zat berbahaya) yang dibuktikan melalui uji karakteristik B3 dan TCLP
  2. Aspek kelayakan kualitas batako yang dibuktikan melalui uji kuat tekan (compressive strength)

QShot_0038

QShot_0000

Selanjutnya ditentukan rasio pembuatan batako adalah PC: pasir : spent catalyst DHC-8 = 3:3:7. Metode pembuatan batako yang dilakukan sebagai berikut:

  1. Mempersiapkan bahan dengan rasio yang sudah ditentukan
  2. Mencampur bahan dengan air tawar secukupnya lalu diaduk hingga membentuk adonan batako yang dapat dicetak.
  3. Melumasi cetakan batako dengan oli.
  4. Mencetak adonan batako dengan dibantu alat penggetar (vibrator) untuk meningkatkan kemampatan adonan dalam cetakan.
  5. Melepas cetakan dari adonan batako.
  6. Mengeringkan batako yang telah dicetak selama 24 jam di tempat yang sejuk.
  7. Melakukan curing atau perawatan batako dengan cara merendam batako selama 2 jam setelah umur 24 jam dan diangkat kemudian dianginkan di tempat teduh hingga mencapai usia 28 hari.

Selanjutnya dilakukan uji karakteristik B3 dan uji TCLP pada beton tersebut. Uji TCLP dilakukan dengan mengacu pada Keputusan KABAPEDAL Nomor KEP-03/BAPEDAL/09/1995 Tabel 1 di mana pada Tabel 1 terdapat 53 parameter yang diuji. Namun pada pengujian kali ini dititik beratkan pada 4 buah parameter yang umum digunakan untuk menguji spent catalyst antara lain Cr, Cu, Pb, dan Zn.

QShot_0003

Berdasarkan pada hasil kedua uji tersebut, dapat dilihat bahwa kandungan bahan berbahaya masih di bawah persyaratan maksimum yang dipersyaratkan. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan bahwa solidifikasi spent catalyst DHC-8 menjadi batako tidak berbahaya.

Setelah dilakukan uji TCLP selanjutnya dilakukan uji kuat tekan (compressive strength). Uji tekan dilakukan pada 3 buah sampel batako yang mencapai umur 28 hari.

QShot_0004

Dari hasil uji tekan di atas, untuk uji tekan tiap-tiap batako sudah memenuhi untuk mutu batako B70 seperti Tabel 3.1, tetapi hasil uji kuat tekan pada semua sampel sangat fluktuatif. Hal ini bisa disebabkan oleh ketidaksempurnaan saat pengadukan bahan, sehingga terdapat semen yang masih menggumpal dalam batako.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: