Article
KARAKTERISASI FISIKOKIMIA DAN PELINDIAN LOGAM BERAT FLY ASH DAN BOTTOM ASH DARI PLTU CO-FIRING BIOMASSA: STUDI KASUS PLTU NII TANASA, SULAWESI TENGGARA
Dinamika : Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, Vol. 17 No. 2 (2026)
Abstrak
Transisi energi Indonesia menuju bauran rendah karbon telah memaksa puluhan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) batubara mengadopsi skema co-firing biomassa, namun konsekuensinya terhadap karakteristik limbah fly ash dan bottom ash (FABA) yang dihasilkan masih menjadi blind spot ilmiah di tingkat nasional. Padahal, pergeseran bahan bakar ini berpotensi mengubah fundamental profil fisikokimia FABA yang selama ini menjadi basis perancangan strategi pemanfaatannya. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi komposisi kimia, fase mineral, mikromorfologi, dan perilaku pelindian logam berat fly ash (FA) dan bottom ash (BA) dari PLTU Nii Tanasa, Sulawesi Tenggara, salah satu pembangkit yang telah beroperasi penuh di bawah skema co-firing biomassa. Karakterisasi dilakukan melalui instrumentasi tingkat tinggi meliputi X-Ray Fluorescence (XRF), Loss on Ignition (LOI), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), X-Ray Diffraction (XRD), dan uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP), dengan baku mutu merujuk pada Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021. Hasil pengujian menunjukkan FA didominasi oleh SiO₂ (28,62%), CaO (23,92%), dan Fe₂O₃ (19,26%) dengan LOI 8,47%, sementara BA mengandung SiO₂ (35,13%), Fe₂O₃ (25,00%), dan CaO (16,53%) dengan LOI yang jauh lebih tinggi mencapai 21,16%. Disparitas LOI antara FA dan BA dikonfirmasi oleh hasil EDS yang mengungkap kadar karbon permukaan pada BA (23,98%) hampir dua kali lipat dibanding FA (13,71%), mengindikasikan distribusi pembakaran biomassa yang tidak homogen di dalam boiler. Pola XRD memperlihatkan FA didominasi oleh kuarsa, mulit, dan hematit (7 puncak utama), sedangkan BA menunjukkan kompleksitas mineralogi yang lebih tinggi dengan 13 puncak teridentifikasi. Pengamatan SEM mengidentifikasi 105 pori berukuran rata-rata 5,1 µm pada FA dan 79 pori berukuran rata-rata 3,9 µm pada BA. Uji TCLP terhadap delapan parameter logam berat menunjukkan seluruh parameter berada di bawah ambang batas Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021, sehingga FA dan BA Nii Tanasa diklasifikasikan sebagai limbah non-B3. Dataset yang disajikan dalam studi ini menjadi rujukan empiris penting bagi pengembangan strategi valorisasi FABA dari PLTU co-firing biomassa di Indonesia.