PEMANFAATAN ENERGI PANAS BUMI SEBAGAI PENDUKUNG KELESTARIAN HUTAN

Indonesia dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di Indonesia. Energi panas bumi dapat dimanfaatkan untuk pembangkit tenaga listrik atau untuk kegiatan non listrik antara lain untuk pemanasan ruangan, pemanasan air, pemanasan rumah kaca, pengeringan hasil produk pertanian, pemanasan tanah, pengeringan kayu, kertas dan lain-lain.

Data terbaru pemetaan potensi panas bumi Indonesia menunjukkan telah terdapat 299 titik potensi lokasi. Potensi yang dimiliki Indonesia ini merupakan sekitar 40% dari potensi panas bumi dunia. Indonesia menempati posisi ketiga setelah Amerika dan Filipina dalam hal pemanfaatan panas bumi untuk sumber energi listrik. Jika potensi panas bumi ini dapat dimanfaatkan selama 30 tahun, maka hal ini setara dengan pemanfaatan 12 miliar bar¬rel minyak bumi untuk pembangkit listrik. Dari total potensi panas bumi di Indonesia sebesar 28.617 MW, sumber energi panas bumi yang saat ini sudah digunakan sebesar 1341 MW. Bisa dikatakan pemanfaatan potensi geothermal Indonesia baru sekitar 4,1 persen.

Tabel 1. Potensi Panas Bumi IndonesiaSumber: Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (2012)
Salah satu kendala pengembangan energi panas bumi di Indonesia adalah masalah perizinan terkait lahan. Mayoritas potensi panas bumi di Indonesia berada di kawasan hutan konservasi dan juga hutan lindung yang terlarang untuk kegiatan eksplorasi pertambangan. Potensi panas bumi yang berada dalam kawasan hutan konservasi sebanyak 29 lokasi dengan potensi sebesar 3.428 MW (10,9%) sedangkan yang berada dalam kawasan hutan lindung sebanyak 52 lokasi dengan potensi sebesar 8.41 MW (19,6%). (http://www.esdm.go.id/)

Menurut Pasal 1 UU No.27 tahun 2003 tentang Panas Bumi, disebutkan bahwa Panas Bumi adalah sumber energi panas yang terkandung di dalam air panas, uap air, dan batuan bersama mineral ikutan dan gas lainnya yang secara genetik semuanya tidak dapat dipisahkan dalam suatu sistem Panas Bumi dan untuk pemanfaatannya diperlukan proses penambangan. Perlu dicatat bahwa dalam UU No. 27 tahun 2003 ini, kegiatan eksplorasi panas bumi dimasukkan dalam kategori pertambangan.

Sedangkan dalam UU No. 41 tahun 1999 tentang Kehutanan, pada Pasal 38, khususnya butir ke-4 disebutkan: Pada kawasan hutan lindung dilarang melakukan penambangan dengan pola pertambangan terbuka.

Pengkategorian kegiatan pemanfaatan panas bumi sebagai kegiatan pertambangan dalam UU No. 27 tahun 2003 bertentangan dengan UU No. 41 tahun 1999 dimana terdapat larangan kegiatan penambangan di kawasan hutan lindung. Ketidak sinkronan kedua UU tersebut merupakan kendala dalam memaksimalkan pemanfaatan panas bumi di areal hutan lindung dan hutan konservasi.

Pada 26 Agustus 2014, DPR RI telah menyetujui Rancangan Undang-undang Panas Bumi. RUU ini merupakaan revisi dari UU No.27 tahun 2003 Panas Bumi. Perbedaan utama aturan baru ini dengan UU yang lama (UU No. 27 tahun 2003) terletak pada pengkategorian eksplorasi panas bumi. Eksplorasi panas bumi tidak lagi dikategorikan sebagai kegiatan pertambangan. Melalui UU baru ini dimungkinkan eksplorasi panas bumi dilakukan di area hutan lindung dan hutan konservasi.

Walaupun demikian, keberadaan UU Panas Bumi yang baru ini nantinya tidak boleh dijadikan landasan eksplorasi panas bumi di hutan lindung dan hutan konservasi secara semena-mena. Badan usaha pengelola panas bumi di kawasan hutan konservasi dan hutan lindung harus senantiasa tetap menjaga kelestarian lingkungan sekitar. Termasuk juga mendukung program-program Kementerian Kehutanan seperti pemberdayaan masyarakat sekitar dan menjaga kelestarian habitat dan populasi fauna dan satwa langka di sekitar areal pengelolaan panas bumi.

Pada dasarnya kegiatan eksplorasi dan pengelolaan energi panas bumi di areal hutan konservasi dan hutan lindung tidak akan merusak keseimbangan alam karena energi panas bumi merupakan energi yang ramah lingkungan. Setelah energi panas diubah menjadi energi listrik, fluida dikembalikan ke dalam bumi. Penginjeksian air ke dalam reservoir merupakan suatu keharusan. Hal ini untuk menjaga keseimbangan masa sehingga terjadi perlambatan penurunan tekanan uap dan juga mencegah terjadinya penurunan tanah. Sistem yang demikian, serta adanya rembesan air permukaan, menjadikan energi panas bumi termasuk salah satu bentuk energi yang berkelanjutan (sustainable energy). Emisi dari aktivitas pembangkit listrik panas bumi sangat rendah bila dibandingkan dengan minyak dan batubara.

Namun demikian, hal yang patut dicermati adalah pada tahapan konstruksi dan operasional. Pada tahapan ini tentunya mau tidak mau akan dilakukan aktivitas yang berpotensi merusak hutan seperti pembukaan lahan dan pembangunan fasilitas akses ke lokasi. Karena itulah perlu ada komitmen dan jaminan pelestarian hutan dari badan usaha pengelola panas bumi.

RUU Panas Bumi yang baru yang telah disahkan DPR dan telah menghapus pengkategorian eksplorasi panas bumi sebagai kegiatan pertambangan. Namun demikian perlu diyakinkan bahwa setiap aktivitas pengelolaan panas bumi nantinya harus selalu menjaga kelestarian hutan, khususnya hutan konservasi dan hutan lindung. Untuk itu dirasa perlu dibuat sebuah peraturan khusus yang mengatur kewajiban setiap pengelola pabrik panas bumi (geothermal plant) untuk menjaga kelestarian hutan lindung dan hutan konservasi. Peraturan ini berisi hal-hal umum dan spesifik yang harus dipenuhi oleh badan usaha pengelola energi panas bumi dalam setiap tahapan proyek pembangunan pabrik panas bumi. Mulai dari tahapan survei, eksplorasi, konstruksi, operasional, hingga pembongkaran pabrik (plant demolishing).

Implementasi dari peraturan ini haruslah berupa upaya nyata yang mendukung kelestarian hutan lindung dan hutan konservasi serta ikut mensukseskan program Kementerian Kehutanan. Beberapa contoh konsep aktivitas adalah sebagai berikut:

1. Pemilihan metode survei, eksplorasi, dan konstruksi yang meminimalkan aktivitas pengrusakan hutan.
2. Adanya kewajiban bagi pengelola pabrik panas bumi untuk melakukan reklamasi atau penggantian luas areal hutan yang dipakai sebagai lokasi pabrik panas bumi beserta fasilitas pendukungnya. Rekalamasi ini harus dilakukan pada area baru di sekitar hutan konservasi dan hutan lindung. Tujuannya adalah agar luas areal hutan selalu tetap.
3. Pemilihan teknologi, metode konstruksi dan operasi yang paling ramah lingkungan dan mampu harmosnis dengan alam sekitar. Salah satu contoh implementasinya adalah dalam konstruksi jalan akses menuju lokasi geothermal plant dimana dapat dipasang jembatan penyeberangan hewan (animal bridge). Aplikasi jembatan penyeberangan hewan telah banyak contohnya di dunia seperti beberapa yang dapat ditampilkan di bawah ini pada jalan tol yang melintasi kawasan hutan.
Gambar 1. Highway A50 in The Netherlands Gambar 2. Banff National Park, Alberta, Canada
4. Penyelenggaraan program corporate social responsibilities (CSR) yang berkelanjutan dan dapat dipertanggung jawabkan dari badan usaha pengelola pabrik panas bumi, baik yang berupa program pemberdayaan masyarakat sekitar hutan, dan atau berupa upaya pelestarian satwa dan fauna spesifik yang ada di sekitar lokasi. Perusahaan operator geothermal plant dapat berkoordinasi dengan Dinas Kehutanan setempat mengenai hal-hal apa yang dapat dilakukan dalam rangka meningkatkan fungsi kawasan hutan lindung dan hutan konservasi. Atau dapat juga langsung mengajukan usulan program-program yang telah direncakan sesuai studi ilmiah yang pernah dilakukan sebelumnya.

Peraturan mengenai kewajiban pengelola geothermal plant ini nantinya harus dijadikan dasar kegiatan pengelolaan potensi panas bumi di area hutan. Hal ini demi mendukung program-program Kementerian Kehutanan untuk menjaga fungsi hutan lindung dan hutan konservasi. Harapannya adalah setiap aktivitas pengelolaan panas bumi harus mampu menambah atau setidaknya menjaga fungsi hutan.

Lebih jauh lagi, kesuksesan implementasi geothermal di wilayah hutan, bisa juga menjadi percontohan untuk hal serupa bagi implementasi pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH). Selaras dengan teknologi geothermal, PLTMH juga merupakan teknologi yang ramah lingkungan. Pembangkitan tenaga listrik dilakukan dengan memanfaatakan daya alir sungai untuk menggerakkan turbin air. Air sungai yang digunakan untuk menggerakkan turbin kemudian dikembalikan lagi ke sungai. Dalam rangka mendukung perkembangan PLTMH, khususnya pada titik potensi yang terletak di areal hutan lindung, maka diperlukan juga UU sebagai payung hukum. Dengan demikian, sungai-sungai di areal hutan lindung yang memiliki potensi pemanfaatan PLTMH dapat segera diakses.


Referensi:

1. Bambang Dahono Adji. Kebijakan Penyelesaian Tumpang Tindih Kepentingan Di Dalam Pengelolaan Kawasan Hutan Konservasi Secara Lestari Untuk Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan (Panas Bumi/Geothermal). Program Diklat Kepemimpinan Tingkat I Angkatan XXVII. dalam http://pimnas.lan.go.id/index.php?module=detailproduk&jns=&id=9
2. Rina Wahyuningsih. 2005. POTENSI DAN WILAYAH KERJA PERTAMBANGAN PANAS BUMI DI INDONESIA. SUBDIT PANAS BUMI. Kolokium Hasil Lapangan – DIM, 2005
3. Administrator. 18 Mei 2010. Hambatan Pengembangan Panas Bumi Harus Dihilangkan. Dalam http://www.esdm.go.id/berita/panas-bumi/45-panasbumi/3405-hambatan-pengembangan-panas-bumi-harus-dihilangkan.html
4. Administrator. 26 AGUSTUS 2014. Dua Hambatan Terbesar Pengembangan Panasbumi. Dalam http://www.esdm.go.id/news-archives/323-energi-baru-dan-terbarukan/6904-dua-hambatan-terbesar-pengembangan-panasbumi.html
5. Administrator. 13 Juni 2014. Pemerintah Targetkan 300 MW Per Tahun Listrik Dari Panas Bumi. Dalam http://www.esdm.go.id/berita/panas-bumi/45-panasbumi/6844-pemerintah-targetkan-300-mw-per-tahun-listrik-dari-panas-bumi.html
6. UU No. 27 Tahun 2003 Tentang Panas Bumi
7. UU No. 41 Tahun 1999 Tentang Kehutanan
8. Peraturan Direktur Jenderal Perlindungan Hutan dan Konservasi Alam Nomor : SK.192/IV-Set/HO/2006 Tentang Izin Masuk Kawasan Suaka Alam, Kawasan Pelestarian Alam dan Taman Buru.
9. Peraturan Direktur Jenderal Perlindungan Hutan Dan Konservasi Alam Nomor: P. 7/IV-SET/2011 Tentang Tata Cara Masuk Kawasan Suaka Alam Kawasan Pelestarian Alam Dan Taman Buru
10. Rancangan Undang Undang (RUU) Panas Bumi 24 Agustus 2014
11. Peraturan Menteri ESDM Nomor 2 Tahun 2011 Tentang Penugasan kepada PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) untuk Melakukan Pembelian Tenaga Listrik Dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi dan Harga Patokan Pembelian Tenaga Listrik Oleh PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) Dari Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi
12. Peraturan Menteri ESDM No. 17 Tahun 2014 Tentang Pembelian Tenaga Listrik Dari PLTP dan Uap Panas Bumi Untuk PLTP Oleh PT Perusahaan Listrik Negara (Persero)
13. PP No. 28 Tahun 2011 Tentang Pengelolaan Kawasan Suaka Alam dan Kawasan Pelestarian Alam
14. PP No. 59 Tahun 2007 Tentang Kegiatan Usaha Panas Bumi

PERMASALAHAN DAN SOLUSI IMPLEMENTASI KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL INDONESIA

A. Pendahuluan
Indonesia merupakan salah satu pemain utama dalam perekonomian energi dunia. Hal ini dapat dilihat dari peranan Indonesia sebagai salah satu eksportir batu bara dan LNG terbesar di dunia. Di sisi lain, Indonesia merupakan salah satu Negara dengan penduduk terbesar di dunia dengan pertumbungan ekonomi pertahun yang cenderung stabil di angka 5-6%. Selama beberapa tahun terakhir, kebutuhan energi semakin meningkat. Pertumbuhan kebutuhan energi dalam negeri Indonesia telah mencapai angka 7 – 8 persen per tahun. Bahan bakar berbasis minyak masih menjadi sumber energi utama Indonesia hingga tahun 2011.

Gambar 1. Kondisi Bauran Energi Indonesia Tahun 2011Sumber : (Pusdatin, KESDM, 2012)
Ketergantungan kepada sumber energi berbasis minyak bisa dilihat dari peningkatan subsidi untuk BBM yang semakin menyedot anggaran Negara dari tahun ke tahun. Ketergantungan kepada BBM mengakibatkan ketahan energi nasional yang rendah. Azmi dan Amir (2014) menyebutkan bahwa stok minyak mentah Indonesia hanya cukup untuk persediaan 3-4 hari, sedangkan stok bahan bakar minyak (BBM) di stasiun penyedia bahan bakar umum (SPBU) PT Pertamina hanya mampu melayani kebutuhan konsumsi kendaraan bermotor selama 21 hari. Hal ini menimbulkan kekhawatiran publik atas kehandalan pasokan bahan bakar dalam memenuhi permintaan masyarakat.

Ketergantungan Indonesia terhadap minyak impor diperkirakan semakin meningkat, khususnya dari kilang minyak Singapura. Hal ini menimbulkan pertanyaan seberapa jauh ketersediaan energi bisa menjamin terpenuhinya permintaan energi sebagai komponen utama kegiatan ekonomi. Di sisi lain, pemanfaatan energi terbarukan masih sangat rendah bila dibandingkan dengan potensi yang dimiliki. Hal ini juga masih menjadi tantangan tersendiri di sektor energi. Keterbatasan infrastruktur energi merupakan permasalahan serius dimana membatasi akses masyarakat terhadap energi. Karenanya penggunaan energi menjadi belum efisien.

Kompleksitas permasalahan sektor energi di Indonesia memerlukan suatu pengelolaan energi nasional yang komprehensif melalui Kebijakan Energi Nasional yang jelas dan terukur. Atas dasar itulah, Undang Undang (UU) No. 30 tahun 2007 tentang Energi mengamanatkan penyusunan Kebijakan Energi Nasional (KEN) sebagai pedoman dalam pengelolaan energi nasional. Kebijakan ini dirancang dan dirumuskan oleh Dewan Energi Nasional (DEN) dan ditetapkan oleh pemerintah dengan persetujuan DPR-RI.

UU tersebut juga mengamanatkan penyusunan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) dan Rencana Umum Energi Daerah (RUED) untuk mendukung implementasi KEN. Sehubungan dengan hal tersebut, maka KEN yang dihasilkan harus benar-benar didukung dan selaras dengan RUEN dan RUED agar mencapai tujuan dan sasaran yang diinginkan.

B. Sejarah Perkembangan Kebijkan Energi Nasional
Kebijakan energi nasional Indonesia telah mengalami perkembangan dari masa ke masa. Hal ini dapat dilihat dari catatan sejarah perumusan kebijakan energi yang dapat dibagi berdasarkan urutan waktu sebagai berikut:

1. Hingga tahun 1970-an
Belum ada kebijakan energi. Sumber energi di Indonesia dianggap masih melimpah. Fokus kebijakan pada masa ini adalah mengoptimalkan produksi minyak bumi melalui kontrak bagi hasil untuk meningkatkan pendapatan negara.
2. Tahun 1976 :
Pembentukan Badan Koordinasi Energi Nasional (Bakoren). Badan ini setingkat dengan departemen dan bertanggung jawab memformulasikan kebijakan energi serta mengkoordinasikan implementasi kebijakan ini. Tujuan kebijakan di era ini adalah memaksimalkan pemanfaatan sumber daya energi.
3. Tahun 1981
BAKOREN untuk pertama kalinya mengeluarkan Kebijaksanaan Umum Bidang Energi (KUBE).
4. Tahun 1987, dan 1991
Selama selang waktu ini dilakukan revisi KUBE 1981 untuk disesuaikan dengan perkembangan strategis lingkungan yang mempengaruhi pembangunan energi di Indonesia pada masa itu. Fokus KUBE adalah pada intensifikasi, diversifikasi dan konservasi energi. Upaya intensifikasi dilakukan melalui peningkatan kegiatan survei dan eksplorasi sumber daya energi untuk mengetahui potensinya secara ekonomis. Diversifikasi merupakan upaya penganekaragaman penggunaan energi non-minyak bumi melalui pengurangan penggunaan minyak dan menetapkan batubara sebagai bahan bakar utama pembangkit listrik dan industri semen. Konservasi dilakukan melalui penggunaan peralatan pembangkit maupun peralatan pengguna energi yang lebih efisien.
5. Tahun 1998
BAKOREN menyusun KUBE baru menggantikan KUBE 1991. KUBE ini bertujuan untuk menciptakan iklim yang mendukung terlaksananya strategi pembangunan bidang energi dan memberikan kepastian kepada pelaku ekonomi dalam kaitannya dengan pengadaan, penyediaan dan penggunaan energi. Dalam KUBE ini mulai diindikasikan adanya keterbatasan sumber daya energi, terutama minyak bumi. Minyak bumi diarahkan secara bertahap untuk digunakan di dalam negeri sebagai bahan bakar dan bahan baku industri yang dapat meningkatkan nilai tambah yang tinggi. Kebijakan energi yang perlu ditempuh mencakup lima kebijakan utama dan sembilan kebijakan pendukung. Kebijakan utama meliputi diversifikasi, intensifikasi, konservasi, penetapan harga rata-rata energi yang secara bertahap diarahkan mengikuti mekanisme pasar, memperhatikan aspek lingkungan dalam pembangunan di sektor energi termasuk didalamnya memberikan prioritas dalam pemanfaatan energi bersih. Sementara itu kebijakan pendukung meliputi: meningkatkan investasi, memberikan insentif dan disinsentif, standardisasi dan sertifikasi, pengembangan infrastruktur, peningkatan kualitas sumber daya manusia, pengelolaan sistem infomasi, penelitian dan pengembangan, serta pengembangan kelembagaan dan pengaturan.
6. Akhir tahun 2003
DESDM mengeluarkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) dan Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi (Energi Hijau). Kebijakan ini merupakan pembaruan dari KUBE tahun 1998 yang penyusunannya dilakukan bersama-sama dengan stakeholders di bidang energi. Selain itu, kebijakan ini juga menjadi acuan utama dalam penyusunan Rancangan Undang-Undang tentang energi yang saat itu sedang dipersiapkan. Kebijakan yang ditempuh masih serupa dengan KUBE sebelumnya yaitu intensifikasi, diversifikasi, dan konservasi dengan menambah instrumen legislasi dan kelembagaan.
7. Tahun 2006
Peraturan Presiden Nomor 5 tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) ditetapkan sebagai pedoman dalam pengelolaan KEN. Di dalamnya berisi blue print Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 yang mencakup aspek-aspek peningkatan produksi, diversifikasi, permintaan, maupun kebijakan harga, yang realistis dan bersifat lintas sektor sehingga berbagai sumber energi yang ada diharapkan dapat dikelola secara optimal. Target yang dicanangkan dalam Perpres ini adalah sebagai berikut:
1. Tercapainya elastisitas energi lebih kecil dari satu pada tahun 2025.
2. Terwujudnya bauran energi primer dengan peranan masing-masing jenis energi pada tahun 2025 sesuai Gambar 2 berikut.

Gambar 2. Energi Mix yang diharapkan terjadi pada tahun 2025 sesuai amanah Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5 tahun 2006
8. Tahun 2007
Pemerintah menerbitkan Undang-undang No.30 tahun 2007 tentang Energi. UU ini secara umum berisi:
1. Pembentukan Dewan Energi Nasional (DEN) yang diketuai Presiden RI
2. Prosedur elaborasi master plan energi nasional dan master plan energi daerah
3. Aturan-aturan untuk management sumber energi, termasuk konservasi energi.
4. Klarifikasi kewenangan pemerintahan pusat dan daerah dalam pengelolaan energi.
Penetapan UU Energi No. 30 tahun 2007 ini tidak hanya bertujuan untuk mengamankan pasokan energi seperti di Perpres No. 5 tahun 2006 tetapi juga mencakup kebijakan pemanfaatan energi. Sedangkan DEN yang dibentuk berdasarkan UU No. 30 Tahun 2007 ini memiliki tugas-tugas sebagai berikut:
1. Merancang dan Merumuskan Kebijakan Energi Nasional (KEN)
2. Menetapkan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN)
3. Menetapkan Langkah-langkah Penanggulangan Kondisi Krisis dan Darurat Energi
4. Mengawasi Pelaksanaan Kebijakan Bidang Energi yang Bersifat Lintas Sektor

Gambar 3. Skema Penysunan KEN di Era UU No. 30 Tahun 2007

Gambar 4. Alur Penysunan KEN, RUEN, dan RUEDSumber: Bapenas 2012
9. Tahun 2008-sekarang
Dewan Energi Nasional (DEN) mulai menyusun KEN yang baru. Dalam draft KEN yang sedang disusun, tahun 2008 dijadikan sebagai tahun dasar dan tahun 2050 dijadikan sebagai tahun target implementasi akhir kebijakan. Ruang lingkup dan fokus kebijakan KEN yang baru sangat berbeda dengan kebijakan energi yang sudah dikeluarkan sebelumnya seperti yang dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 5. Perkembangan kebijakan energi semenjak tahun 1981 hingga 2012 Prinsip lain yang dijadikan acuan untuk penyusunan KEN adalah sasaran bauran energi nasional sampai dengan tahun 2050 seperti dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Sasaran Bauran Energi (Energy Mix) Dalam Draft Kebijakan Energi Nasional Dalam Presentase (DEN 2012) Target bauran energi pada tahun 2025 yang sedang disusun DEN, sedikit berbeda dengan bauran energi tahun 2025 yang ditetapkan pada Perpres 5 tahun 2006

Gambar 7. Perbedaan bauran energi yang ditetapkan pada Perpres No. 5 tahun 2006 dengan yang direncakan dalam draft kebijakan energi nasional oleh DEN Draft Kebijakan Energi Nasional (KEN) 2014 telah disetujui DPR pada bulan Januari 2014 dan kini sedang menunggu tanda tangan Presiden untuk bisa disahkan dalam bentuk Peraturan Pemerintah (PP), yang nantinya akan menjadi Rencana Umum Energi Nasional (RUEN).

C. Permasalahan Implementasi Kebijkan Energi
Meskipun proses pembuatan kebijakan energi dari waktu ke waktu mengalami perbaikan tetapi masih banyak terjadi kontradiksi materi kebijakan. (Sugiyono, 2004). Strategi pengembangan energi baik jangka pendek maupun jangka panjang belum tersusun dengan jelas. Kebijakan-kebijakan yang ada masih terkesan sebagai kebijakan parsial yang tidak memiliki aliran strategis dalam rangka mencapai target program jangka panjang.

Dengan kondisi ini maka perlu kebijakan yang berlandaskan paradigma baru. Paradigma baru tersebut adalah:

1. Proses pembuatan kebijakan harus transparan dan terbuka bagi masyarakat sehingga masyarakat dapat berpartisipasi untuk menyempurnakan kebijakan itu sendiri.
2. Kebijakan sebaiknya tidak hanya bersifat kualitatif tetapi bersifat kuantitatif sehingga dampaknya dapat dengan mudah dievaluasi.
3. Makin langkanya sumber minyak bumi dan kemungkinan Indonesia menjadi Negara pengimpor minyak maka sebaiknya mulai dipikirkan adanya kebijakan tentang keamanan energi (energy security).

Secara umum sasaran dari kebijakan energi, yaitu mengurangi ketergantungan pada minyak bumi sebagai sumber energi melalui diversifikasi dan intensifikasi sumber daya energi. Hal ini dapat dikatakan sudah cukup berhasil. Namun sasaran efisiensi penggunaan energi melalui strategi konservasi dapat dikatakan gagal. Hal ini disebabkan adanya kontradiksi antara kebijakan konservasi dengan kebijakan pemberian subsidi BBM.

Tumiran (2014) menyebutkan terdapat beberapa hambatan penerapan Kebijakan Energi Nasional (KEN) di Indonesia yaitu sebagai berikut:

1. Masih bergantungnya sumber pendapatan negara pada hasil sumber daya energi.
2. Tumpah tindih peraturan serta ketidakpastian hukum dan perizinan terutama di sektor energi.
3. Masih kurangnya koordinasi yang terpadu antara sektor energi dengan sektor lain seperti sektor industri, sektor perdagangan dan sektor teknologi.
4. Ketidakjelasan kewenangan Pemerintah Pusat dan Pemerintah daerah dalam hal pengelolaan energi mengakibatkan sering terhambatnya penerapan kebijakan energi.
5. Lemahnya Koordinasi lintas sektor yang berdampak pada keterlambatan dan biaya
6. Ketergantungan yang tinggi terhadap bahan bakar minyak terutama di sektor transportasi.
7. Masih tingginya subsidi terhadap harga energi fosil sehingga kebijakan pengembangan energi baru dan terbarukan menjadi terhambat karena kalah bersaing dengan harga energi fosil.
8. Sektor energi memerlukan biaya investasi yang cukup besar, sehingga diperlukan dukungan finansial terutama dari sektor perbankan nasional dalam mendukung kebijakan di sektor energi.
9. Lemahnya penguasaan teknologi dan lemahnya industri pendukung.
10. Kurang berpihaknya sektor terhadap produk di dalam negeri.

Salah satu permasalahan yang dirasa perlu menjadi fokus terget penyelesaian masalah kebijakan energi adalah perlunya solusi praktis pengimplementasian kebijakan energi yang telah di susun secara nyata di lapangan. Hal ini dalam rangka untuk mencapai target bauran energi yang telah ditetapkan. Angka-angka persentase bauran energi yang ditetapkan dalam draft kebijakan energi nasional 2014 memang merupakan sebuah tantangan yang besar apabila kita melihat bauran energi yang aktual terjadi sekarang.

Gambar 8. Target Bauran energi Indonesia tahun 2025 dilihat dari kondisi aktual tahun 2011 Sumber : (Pusdatin, KESDM, 2012)

Pengurangan penggunaan minyak bumi dari 49,5 persen (2011) menjadi 25 persen (2025) bukanlah sesuatu yang mudah. Begitu pula halnya dengan upaya memacu pertumbuhan energi terbarukan dari yang awalnya hanya 4,2 persen di tahun 2011 menjadi 25 persen di tahun 2025. Semua ini harus tercapai dalam kurun waktu yang singkat dimana hanya tersisa yakni sekitar 10 tahun.

D. Pemetaan Potensi Pengembangan Energi di Indonesia
Selama ini telah cukup banyak dilakukan kajian dan studi terkait potensi, sumber daya dan cadangan sejumlah sumber energi di Indonesia. Termasuk juga pemetaan potensi pemanfaatan energi terbarukan. Pemetaan dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kekayaan minyak bumi, gas alam, batu bara, geothermal, dan energi terbarukan di Indonesia. Dari hal ini kemudian muncullah istilah sumber daya (resource) dan cadangan (reserve) energi.

Sumber daya (resource) adalah bagian dari potensi energi yang diharapkan dapat dimanfaatkan.

Cadangan (reserve) energi adalah bagian dari sumber daya energi yang telah diketahui dimensi, sebaran kuantitas, dan kualitasnya, yang telah dikaji dan dinyatakan layak untuk dieksplorasi.

Berdasarkan data-data yang berhasil dihimpun, didapatkanlah data-data cadangan dan potensi sumber energi yang terkandung di setiap wilayah Indonesia sebagai berikut:

1. Cadangan (reserve) minyak bumi Indonesia

Gambar 9. Cadangan Minyak Bumi 2010 dalam satuan MMSTB (juta stock tank barrel)Sumber : Ditjen Migas
2. Cadangan (reserve) gas alam Indonesia

Gambar 10. Cadangan Gas Bumi 2012 dalam TSCF (trillion square cubic feet) Sumber: Ditjen Migas
3. Resource dan reserve batu bara Inodonesia
Tabel 1. Sumber daya (resources) dan cadangan (reserve) batu bara Indonesia dalam satuan juta ton

Sumber: Pusdatin ESDM
4. Potensi Geothermal
Tabel 2. Sumber daya (resources) dan cadangan (reserves) energi geothermal Indonesia tahun 2012 dalam MW

Sumber : Pusdatin ESDM
5. Potensi Tenaga Air
Tabel 3. Potensi tenaga air berdasarkan data tahun 2009

Sumber: Statistik EBTKE, Ditjen Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi
6. Potensi Tenaga Surya
Tabel 4. Intensitas radiasi matahari Indonesia

Sumber: BPPT, BMG Pada Tabel 4 terlihat bahwa Nusa Tenggara Barat dan Papua mempunyai intensitas radiasi matahari paling tinggi di seluruh wilayah Indonesia, sedangkan Bogor mempunyai intensitas radiasi matahari paling rendah di seluruh wilayah Indonesia. Rahardjo dan Fitriana (2005) melakukan simulasi permodelam Markal mengenai potensi pemanfaatan tenaga Surya di Indonesia. Didapatkan potensi pemanfaatan meliputi kapasitas dan produksi listrik sebagai berikut. Tabel 5. Kapasitas Dan Produksi Listrik PLTS pada Kasus Dasar (BASE)* dan PVCOST**

*BASE: kasus dimana semua kondisi diambil berdasarkan kondisi tahun 2000 **PVCOST: biaya investasi PLTS diasumsikan berdasarkan pada penelitian Amerika Serikat, dimana pada penelitian tersebut biaya investasi PLTS dimasa mendatang diperkirakan akan terus menurun. Sumber: Keluaran Model Markal
7. Potensi Tenaga Angin
Tabel 6. Perkiraan potensi energi angin di beberapa pulau di Indonesia

Sumber: Majalah LAPAN No. 16 Tahun ke-4 Keterangan : WPEA = Wilayah Produksi Energi Angin
8. Potensi Biofuels (Biodiesel dan Ethanol)
Tabel 7. Luas Lahan Bahan Baku dan Potensi Produksi Bio-diesel menurut wilayah di Indonesia 2004

Catatan: Setiap hektar pertanaman kedelai dapat menghasilkan rata-rata 4,5 kl Bio-diesel. Setiap hektar perkebunan kelapa sawit dapatmenghasilkan rata-rata 6,1 kl Bio-diesel Sumber: Statistik Perkebunan Kelapa Sawit 2004. Ditjen Bina Produksi Perkebunan. Buku Statistik Indonesia 2004. BPS Tabel 8. Luas Lahan Bahan Baku dan Potensi Produksi BioEthanol menurut Wilayah di Indonesia 2004.

Catatan: Kebutuhan bahan baku jagung 5 kg/liter ethanol, ubi jalar 8 kg/liter ethanol, dan ubi kayu 6,5 kg/liter ethanol. Sumber: * Diolah berdasarkan data BPS, 2004 dan BBTP-BPPT, 2005
9. Potensi Biogas
Tabel 9. Potensi pemanfaatan energi biogas di setiap provinsi di Indonesia

Sumber: Indonesia Energy Outlook & Statistic 2006
10. Potensi pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa)
    
    
    Tabel 10. Potensi sampah kota VS kapasitas pembangkitan listrik
    
    Sumber: Statistik EBTKE 2013
    
    
    
    

E. Pendelegasian Target Energy Mix Nasional ke Masing-Masing Daerah Yang Potensial Melalui data pemetaan kekayaan sumber energi Indonesia seperti disebutkan pada pembahasan sebelumnya, dapat diketahui bahwa masing-masing wilayah/daerah memiliki potensi pemanfaatan sumber energi yang spesifik. Baik itu berupa kandungan minyak bumi, gas alam, geothermal, hingga potensi pemanfaatan energi baru dan terbarukan. Suatu daerah dapat memiliki potensi salah satu dari jenis sumber energi atau berupa beberapa jenis sumber energi sekaligus. Bagi pemerintah pusat pengelolaan pemanfaatan cadangan dan potensi energi skala nasional tampaknya akan menjadi beban yang berat. Luasnya area dan keterbatasan jumlah tenaga ahli di pusat seringkali menjadi kendala. Selain itu, target periode waktu pengimplementasian yang semakin sempit serta kesibukan tenaga ahli pusat pada bidang pekerjaan lain juga menjadi tantangan tersendiri. Situasi politik di pusat juga sangat berpengaruh yang seringkali menghambat akselerasi perkembangan pemanfaatan potensi energi di daerah. Hal ini berpotensi menghambat pencapaian target bauran energi nasional yang telah ditetapkan. Padahal sumber energi yang akan dieksplorasi ada di daerah. Sebenarnya pengelolaan potensi energi yang ada di setiap daerah dapat dilakukan oleh Pemerintah Pusat dengan mengkoordinasikannya bersama Pemerintah Daerah. Karena itulah Rencana Umum Energi Daerah (RUED) menjadi sangat penting. RUED harus senantiasa selaras dengan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) dalam koridor Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang telah ditetapkan. Namun demikian, penyusunan RUED yang ideal akan menghadapi kendala yang selama ini telah dianggap umum, yaitu kurangnya kompetensi dan knowledge yang cukup yang dimiliki personil di daerah. Ini adalah akibat kebijakan pengelolaan energi selama ini yang cenderung terpusat. Aliran knowledge dan kompetensi hanya berpusat di Ibu Kota. Jarang teralirkan hingga ke daerah. Mengenai permasalahan minimnya tenaga daerah yang dinilai kompeten tersebut sebenarnya terdapat solusi yang dapat ditawarkan. Pemerintah Pusat dapat merinci lebih lanjut dan lebih detail target bauran energi nasional hingga ke level daerah melalui RUEN yang akan disusun. Selanjutnya angka-angka inilah yang harus dijadikan pedoman bagi Pemerintah Daerah dalam memacu kegiatan eksplorasi dan pengembangan pemanfaatan sumber energi yang terkandung di daerahnya. Setiap daerah yang memiliki potensi cadangan sumber energi atau potensi pemanfaatan energi baru dan terbarukan harus mampu memberikan konstribusi yang signifikan terhadap pencapaian target bauran energi nasional. Angka persentase masing-masing sumber energi dalam target bauran energi nasional dapat dirinci berdasarkan persentase jumlah reserve masing-masing energi yang dimiliki setiap daerah. Sehubungan dengan hal tersebut dirasa perlu untuk mengutamakan menggunakan data reserve energi daripada data sumber daya/resource. Hal ini untuk meyakinkan bahwa potensi yang dimilki suatu daerah benar-benar telah siap dimanfaatkan dan dieksplorasi. Kita dapat melihat sejumlah contoh aplikasi perincian target bauran energi nasional hingga ke level daerah yaitu sebagai berikut.

Gambar 11. Pembagian kontribusi per wilayah terhadap pencapaian target energy mix tahun 2025 untuk setiap komponen Melalui upaya pembagian perwilayah seperti ini diharapkan Pemerintah Daerah dapat memiliki peranan lebih besar dalam mengeksplorasi reserve atau potensi energi yang dimiliki daerahnya. Misalkan berdasarkan arahan Pemerintah Pusat, suatu daerah diketahui memiliki reserve suatu jenis enegi dalam jumlah tertentu. Pemerintah Daerah yang bersangkutan kemudian dapat mengambil peranan dalam pencapaian target bauran energi nasional melalui penentuan strategi dan target ekplorasi terhadap reserve energi di daerahnya tersebut yang dituangkan dalam RUED. Selanjutnya dapat dituangkan melalu penerbitan Peraturan Daerah (Perda). Dengan demikian, Pemerintah Daerah akan menjadi agen eksekutor proyek eksplorasi energi dan pengembangan energi terbarukan di daerahnya sendiri. Hal ini dapat dilakukan melalui kerjasama investasi dengan pihak BUMN atau pihak swasta. Sedangkan Pemerintah Pusat dapat lebih berperan sebagai pemberi arahan dan pemberi approval. Baik approval menyangkut aspek legalitas, komersialisasi dan juga teknis. Untuk memacu peranan aktif pemerintah daerah, maka Pemerintah Pusat dapat memberikan insentif kepada Pemerintah Daerah atau personil daerah yang berhasil berperan secara nyata dalam menyumbang pemenuhan target energy mix nasional. Penganugerahan yang dimaksud dapat berupa duta energi daerah dan nasional. Dapat pula berupa penghargaan terhadap daerah terbaik dalam pencapaian target eksplorasi cadangan energi dan pengembangan energi terbarukan. Selain itu, juga dapat diberikan penghargaan daerah terbaik pencapaian konversi dan konservasi energi. Insentif ini dapat berupa acara ceremonial yang dilakukan secara rutin, atau insentif lainnya berupa peningkatan alokasi APBN untuk daerah. Dalam setiap kegiatan kajian, eksplorasi, hingga operasional pengelolaan sumber energi di daerah harus selalu diupayakan juga untuk melibatkan personil atau lembaga dan institusi setempat. Misalanya BUMD dapat bekerjsama dengan BUMN atau swasta dalam hal eksekusi proyek dan operasional. Kajian-kajian komersial dan teknis juga diutamakan untuk melibatkan tenaga ahli dan akademisi di daerah. Melalui upaya-upaya ini diharapakan terjadi transfer knowledge dari Pusat ke Daerah. F. Kesimpulan dan Saran Kebijakan Energi Nasional (KEN) memilliki peranan yang signifikan dalam pengelolaan sumber energi nasional serta dalam menjamin ketahanan energi nasional. Kebijakan ini bukan hanya menjadi payung hukum pengelolaan energi, tetapi juga akan menjadi arahan praktis. Hal ini dapat dilihat pada pendefinisain target bauran energi nasional hingga tahun 2050. Untuk meningkatkan kemudahan dalam pengimplementasian pencapaian target bauran energi nasional, dirasa perlu untuk merinci angka bauran energi nasional dalam KEN ini hingga ke level daerah. Dengan demikian kebijakan ini tidak hanya menjadi tanggung jawab Pemerintah Pusat tetapi juga menjadi target Pemerintah Daerah. Prakteknya adalah dengan menyesuaikan peta persebaran potensi energi yang ada di setiap daerah dengan angka target pencapaian energi mix nasional untuk setiap jenis sumber energi. Masing-masing daerah yang memiliki potensi cadangan energi dan potensi pengembangan energi terbarukan harus berperan serta dengan menetukan target daerahnya dalam hubungannya untuk berkontribusi terhadap pencapaian energi mix nasional. Untuk memacu peranan Pemerintah Daerah maka perlu ada insentif dari Pemerintah Pusat kepada Pemerintah Daerah yang mampu berperan signifikan dalam pencapaian energi mix. Hal ini misal dilakukan melalui pemberian penghargaan tahunan kepada Pemerintah Daerah yang berhasil memaksimalkan pemanfaatan potensi cadangan energi yang ada di daerahnya. Atau berupa peningkatan alokasi APBN untuk daerah yang berhasil melakukan pengelolaan energi dengan baik dan mampu memaksimalkan pemanfaatan potensi energi di daerahnya. Guna mendukung perincian target setiap daerah, perlu dilakukan studi yang lebih komprehensif dan rutin terhadap potensi sumber energi yang dimiliki setiap daerah. Hal ini untuk mendapatkan peta potensi cadangan sumber energi dan potensi pemanfaatan energi terbarukan setiap daerah yang lebih detail dan terpadu. Semakin detail cakupan peta potensi energi maka akan semakin baik. Hal ini agar memudahkan proses koordinasi Pemerintah Pusat hingga ke level Pemerintahan Daerah terkecil. Bagi daerah yang tidak memiliiki potensi cadangan sumber energi atau dinilai belum berpotensi dalam penerapan teknologi energi terbarukan, maka tidak akan dibebankan target kontribusi terhadap bauran energi nasional. Akan tetapi, daerah-daerah ini dapat menyelenggarakan program-program lainnya yang berhubungan dengan pengelolaan energi, misalkan penyelenggaraan program konservasi energi dan juga monitoring dan kontrol terhadap penggunaan energi di daerahnya yang misalnya berupa jaminan keseimbangan supply dan demand energi. Selain itu, daerah ini dapat juga berkontribusi dalam program-program di daerah lain yang terdekat yang memiliki cadangan sumber energi. Daerah yang minim cadangan sumber energinya dan sedang kekurangan pasokan energi, dapat memenuhi kekurangan kebutuhan energinya tersebut dengan bekerjasama dengan daerah-daerah lain yang terdekat yang kaya cadangan sumber energinya. Hal ini dapat menciptakan sinergi antar daerah yang solid. Masing-masing daerah atau daerah-daerah yang berdekatan akan mampu mandiri energi. Ketahanan daerah pada khususnya dan ketahanan nasional pada umumnya akan tercapai. Referensi

1. ___________. 2012. Keselarasan Kebijakan Energi Nasional (KEN) dengan Rencana Umum Energi nasional (RUEN) Dan Rencana Umum Energi Daerah (RUED). Direktorat Sumber Daya Energi, Mineral, dan Pertambangan. Badan Perencanaan Pembangunan Nasional.
2. Hanan Nugroho. 2009. Konservasi Energi Sebagai Keharusan Yang Terlupakan Dalam Manajemen Energi Nasional Indonesia: Belajar Dari Jepang dan Muangthai. http://www.bappenas.go.id/data-dan-informasi-utama/makalah/artikel-majalah-perencanaan/april-tahun-2005/konservasi-energi-sebagai-keharusan-yang-terlupakan-dalam-manajemen-energi-nasional-indonesia-belajar-dari-jepang-dan-muangthai-oleh--hanan-nugroho/
3. Agus Sugiyono. 2004. Perubahan Paradigma Kebijakan Energi Menuju Pembangunan yang Berkelanjutan. Dipresentasikan pada Seminar Akademik Tahunan Ekonomi I Pascasarjana FEUI & ISEI, 8-9 Desember 2004, Hotel Nikko, Jakarta.
4. Rasbin. 2014. Kebijakan Energi Dan Subsidi Energi: Tantangan Pemimpin Baru Indonesia. Info Singkat Ekonomi dan kebijakan public Vol. VI, No. 16/II/P3DI/Agustus/2014.
5. Riza Azmi dan Hidayat Amir. 2014. Ketahanan Energi: Konsep, Kebijakan dan Tantangan bagi Indonesia. Buletin Info Risiko Fiskal Edisi 1 Tahun 2014.
6. Pusdatin ESDM. 2014. Handbook of Energy and Economic Statistic of Indonesia 2013. Ministry of Energy and Mineral Resources.
7. Tumiran. 2014. Paradigma Baru Kebijakan Energi Nasional Menuju Ketahanan dan Kemandirian Energi. Dewan Energi Nasional. Dipresentasikan di Direktorat Jendeal Ketenaga Listrikan pada 21 Maret 2014
8. Irawan Rahardjo dan Ira Fitriana. 2005. ANALISIS POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DI INDONESIA. Strategi Penyediaan Listrik Nasional dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN, dan Pembangkit Energi Terbarukan. Dalam http://www.geocities.ws/markal_bppt/publish/pltkcl/plrahard.pdf
9. Sahat Pakpahan. 2003. Pemetaan Energi Angin Untuk Pemanfaatan dan Melengkapi Peta Potensi SDA Indonesia. Orasi Ilmiah Pengukuhan Ahli Peneliti Utama Bidang Instrumentasi dan Pengolahan Data. Jakarta 10 Nevember 2003. Lembaga Penerapan dan Antariksa Nasional (LAPAN)
10. Statistik EBTKE 2013. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi
11. Hasan, Mahlia & Hadi Nur. 2011. A review on energy scenario and sustainable energy in Indonesia. Elsevier
12. Indonesia Energy Outlook & Statistic 2006. Depok, Indonesia: Energy Reviewer, University of Indonesia; 2006.

MEMAHAMI DASYATNYA PERKEMBANGAN EKONOMI CHINA

Profesor Gregory E Chow, dalam bukunya yang berjudul Interpreting China’s Economy, mengambarkan kiat-kiat sukses apa saja yang telah dilakukan RRC dalam memacu pertumbuhan ekonominya hingga ke level yang mampu mengalahkan Amerika Serikat. Dan ini mampu dicapai China hanya dalam kurun waktu yang cukup singkat, yaitu 30 tahun. Dari tahun 1978 semenjak revolusi ekonomi dijalankan hingga 1998, ekonomi China mulai mengalami pertumbuhan yang cukup signifikan. Hal ini dapat dilihat dari angka rata-rata pertumbuhan PDB (Produk Domestik Bruto) China yang terus tumbuh sekitar 9,5 persen per tahun. Dari tahun 1998 hingga 2007 PDB China bahkan telah tumbuh di atas 10 persen per tahun. Dengan menggunakan asumsi-asumsi yang sangat konservatif saja, Profesor Chow memproyeksikan bahwa pada tahun 2020 PDB China akan mampu melebihi PDB AS.

Kesuskesan China dalam memacu pertumbuhan ekonominya bukanlah keajaiban. Hal ini merupakan hasil dari hukum ekonomi. Terdapat tiga kekuatan pendorong yang sangat mendasar yang berada di balik perkembangan cepat tersebut. Ketiga kekuatan pendorong tersebut adalah : sumber daya manusia (SDM) berkualitas tinggi, seperangkat institusi pasar yang berfungsi, dan posisi China yang merupakan negara sedang berada pada tahap awal perkembangan ekonomi.

A. Sumber Daya Manusia
Sumber daya manusia berarti kemampuan manusia dalam masyarakat. Termasuk di dalamnya adalah keterampilan dan etika kerja dari para buruh, serta kecerdasan dan kecerdikan dari para pengusaha. Kualitas SDM merupakan bagian dari tradisi sejarah dan kebudayaan masyarakat. Bukan suatu kemampuan manusia yang bisa didapatkan hanya dalam kurun waktu satu atau dua dasawarsa.

Kita mengenal China sebagai negeri yang memiliki akar kebudayaan yang kuat. Sejak zaman kuno China telah terkenal dengan berbagai keterampilan SDM-nya dalam menghasilkan produk-produk bernilai jual tinggi. Beberapa produk tersebut diantaranya wadah perunggu kuno, sulaman sutera, porselen dan keramik kuno, perabot, kertas dan bubuk mesiu. Kualitas-kualitas SDM ini berhasil dipelihara dan ditingkatkan dari generasi ke generasi. China telah melalui masa sejarah yang panjang dimana disertai kisah pasang surut kemajuan dan kemunduran peradaban. Pada era modern perekonomian China sempat tenggelam. Hingga akhirnya, sekitar 30 tahun yang lalu China masuk pada momen yang tepat untuk dapat bangkit kembali dengan memaksimalkan nilai-nilai tradisi yang telah dimiliki sebagai salah satu faktor pendorong pertumbuhan ekonominya.

Selama ini para pakar ekonomi sering menilai dan mengukur kualitas SDM suatu negara melalui analisa terhadap data tingkat pendidikan yang mampu ditempuh penduduk. Profesor Chow menilai metode ini tidaklah akurat. Metode ini dinilai tidak mampu menggabungkan etika kerja dengan kecerdikan masyarakat yang sebenarnya merupakan produk dari nilai-nilai tradisi kebudayaan yang mendarah daging.

Tidak diragukan lagi, China dapat dikatakan memiliki SDM berkualitas tinggi sejak zaman kuno. Negara-negara lain seperti Jepang, Jerman, Korea Selatan, Singapura, dan Amerika Serikat juga memiliki SDM berkualitas tinggi. Masing-masing Negara tersebut tentunya memiliki nilai-nilai dan akar tradisi kebudayaan yang berbeda. Namun apapun itu bisa dikatakan negera-nergara tersebut berhasil mengangkat nilai-nilai tradisi dan kebudayaan mereka menjadi sebuah landasan untuk memupuk semangat dan etos kerja yang tinggi nagi masyarakatnya.

B. Seperangakat Institusi Pasar Yang Berfungsi
Sebelum reformasi ekonomi China pada tahun 1978, China belum memiliki perangkat institusi pasar yang jelas. Hal ini merupakan penyebab mengapa pertumbunhan nekonomi China sebelum refromasi ekonomi gagal berkembang dengan cepat.
Institusi pasar di sini dapat diartikan sebuah sistem yang memungkinkan orang-orang berbakat untuk mengembangkan diri mereka sehingga mereka dapat meningkatkan kekayaan mereka dan sekaligus meningkatkan kekayaan masyarakat. Institusi pasar memungkinkan aktivitas-aktivitas ekonomi untuk dimotivasi dengan baik. Mereka yang bekerja keras akan mendapatkan imbalan yang lebih baik dari mereka yang malas. Sumber daya dan fasilitas pendukung dapat dikoordinasikan dengan baik untuk selalu diarahkan pada lokasi-lokasi yang paling membutuhkan. Perangkat insitusi pasar ini menjamin keseimbangan permintaan serta penawaran pasar.

Semenjak reformasi ekonomi Pemerintah China terus menerus melakukan perbaikan-perbaikan terhadap perangkat institusi pasar mereka. Awalnya mereka menjalankan sistem ekonomi terencana, namun secara bertahap mereka menerapkan sistem ekonomi pasar. Pada awalnya banyak kelemahan-kelemahan yang dimiliki institusi pasar China, misal dalam sistem perbankan dan sistem hukum. Namun Pemerintah China telah berhasil melakukan perbaikan-perbaikan secara terus menerus. Dan hal ini mendapat respon positif dari para pelaku pasar dimana mereka terus menerus mengembangkan diri secara positif.

Dengan mempelajari sajarah pertumbuhan ekonomi China dalam kurun waktu 30 tahun terakhir (sejak reformasi ekonomi), kita mendapatkan sebuah pelajaran bahwa ternyata kegiatan ekonomi dapat berkembang dengan cepat walaupun institusi pasarnya tidak sempurna. Hal ini mampu dicapai jika terdapat komitmen dari Pemerintah untuk melakukan perbaikan terus menerus terhadap institusi pasarnya. Selain itu, institusi-institusi ekonomi ternyata dapat ditingkatkan dan dikembangkan dalam sebuah sistem ekonomi pasar walau tanpa peranan signifikan dari Pemerintah. Di China, hal ini dapat dilihat dari perkembangan perusahaan-perusahaan kota dan desa pada tahun 1980-an yang bergerak cepat dalam memenuhi kebutuhan ekonomi pada masa itu.

Hal yang tak kalah penting untuk dibahas adalah kualitas interaksi antara SDM dengan institusi-institusi pasar. Pada sistem ekonomi pasar yang sudah mapan, kesempatan masing-masing orang seringkali tidak terbuka lebar. Terdapat kecenderungan hanya anak orang-orang kaya yang lebih bekesempatan untuk sukses. Namun di China, terdapat fenomena yang berbeda. Apabila kita melihat ke belakang pada sekitar tahun 1978 ketika reformasi ekonomi dimulai pertama kali, sebagian besar masyarakat China pada masa itu adalah masyarakat miskin. Masing-masing penduduk China pada masa itu memiliki kesempatan yang hampir sama untuk meraih kesuksesan dengan memanfaatkan insentif Pemerintah untuk memulai usaha mereka. Selain itu mereka juga memiliki kesempatan yang sama untuk mencapai level pendidikan tertinggi. Pendidikan merupakan salah satu harapan masyarakat China pada masa itu untuk megubah nasib mereka. Banyak anak-anak miskin di China yang kemudian diberikan fasilitas untuk menempuh pendidikan tinggi di universitas-universitas terbaik di dunia.

C. Posisi China Sebagai Negara Berkembang
Faktor ketiga yang merupakan salah satu faktor pendukung pertumbuhan ekonomi China yang cepat adalah posisi China sebagai Negara yang berkembang. China berhasil memanfaatkan kesenjangan penguasaan teknologi antara Negara berkembang dengan Negara-negara maju melalui alih teknologi secara cepat.

Dengan memahami ketiga faktor pendorong ekonomi China dapat diperdiksi bahwa ekonomi China akan terus tumbuh. Hal ini dapat dicapai jika Pemerintah China dapat menjamin keberadaan ketiga faktor tersebut dan kemudian memadukannya dengan stabiilitas politik yang memadai. Nantinya, ketika kesenjangan penguasaan teknologi semakin menyempit, angka pertumbuhan ekonomi akan menurun secara perlahan. Namun demikian, diperirakan angka pertumbuhan China ini akan berada di atas 8 persen per tahun setidaknya selama 10 – 15 tahun yang akan datang.

SUKSES TERBESAR DALAM HIDUPKU

Definisi sukses memiliki beraneka ragam intepretasi untuk setiap orang. Ada yang menganggap sukses itu berarti memiliki penghasilan yang cukup dan punya keluarga yang harmonis. Ada yang menganggap sukses itu berarti berhasil melakukan atau membuat sesuatu yang bermanfaat bagi orang lain. Ada juga yang mendefinisikan sukses itu berhasil mencetak generasi penerus yang lebih sukses dari generasi sebelumnya.

Sebagai seorang muslim, saya tentunya harus selalu berupaya merujuk kepada ajaran agama saya. Termasuk mengenai definisi sukses. Agama Islam mengajarkan pemeluknya untuk bisa sukses di dunia dan akhirat. Cara mencapainya adalah dengan mentaati perintah Allah dan Rasul-Nya.

Dalam agama Islam semua kegiatan dalam kehidupan kita telah ada aturan dan panduannya. Mulai dari tidur, mandi, bekerja, hingga makan. Mulai dari mengurus keluarga, bermuamalah, hidup bertetangga, hingga berhubungan sosial dengan masyarakat internasional yang mejemuk. Semuanya telah ada kaidah-kaidahnya sesuai dengan yang dicontohkan Rasulullah dan dipraktekkan para sahabat, tabi'in, dan tabi'ut tabi'in.

Dengan demikian saya harus mengetahui dan memahami kaidah-kaidah tersebut dan mempraktekkannya secara konsisten jika saya ingin sukses dunia dan akhirat. Jadi saya bisa disebut sukses jika saya bisa mengamalkan kaidah-kaidah agama dengan baik dan benar di setiap kegiatan kehidupan sehari-hari sesuai dengan yang dicontohkan Rasulullah. Kesuksesan yang semacam ini bisa dikatakan sebagai kesuksesan kecil dalam hidup saya di dunia.

Selanjutnya, kesuksesan kecil demi kesuksesan kecil yang dicapai selama hidup di dunia akan diakumulasikan. Hal tersebut akan menentukan apakah saya akan mendapatkan kesuksesan di akhirat kelak. Di dalam Al Quran surat An Nisa ayat 13 Allah Azza Wa Jalla berfirman:

(Hukum-hukum tersebut) itu adalah ketentuan-ketentuan dari Allah. Barang siapa taat kepada Allah dan Rasul-Nya, niscaya Allah memasukkannya ke dalam surga yang mengalir di dalamnya sungai-sungai, sedang mereka kekal di dalamnya; dan itulah kemenangan yang besar.

Dari sini telah tergambar jelas bahwa kesuksesan terbesar seorang Muslim adalah ketika mendapatkan ridho Allah Azza Wa Jalla untuk masuk ke dalam surga-Nya. Oleh karena itu, konsisten dalam mengumpulkan kesuksesan-kesuksesan kecil selama hidup di dunia adalah modal untuk mendapatkan kesuksesan terbesar kita di akhirat kelak.

EKSTRAKSI SILICA (SiO2) DARI ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PENGUAT KOMPOSIT BERMATRIKS ALUMUNIUM (AMCs) UNTUK APLIKASI BAHAN KOMPONEN OTOMOTIF

Berikut adalah studi yang pernah saya lakukan bersama teman-teman ketika masih kuliah. Studinya mengenai penelitian terhadap sekam padi. Semoga bisa bermanfaat bagi Anda semua.

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini, perkembangan teknologi komposit, khususnya metal matrix composite (MMCs) semakin maju seiring dengan perkembangan teknologi industri otomotif. Penggunaan baja sebagai bahan suku cadang dan komponen otomotif mulai digantikan dengan bahan komposit dimana memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang lebih baik. Metalurgi serbuk (powder metallurgy) merupakan salah satu metode pembuatan MMCs yang paling banyak digunakan dalam pembuatan komponen industri otomotif karena menawarkan efisiensi bahan baku dan energi yang lebih baik dibandingkan dengan metode produksi lainnya.

Penerapan teknologi MMCs dalam industri otomotif di Indonesia, khususnya yang berbasis powder metallurgy masih belum optimal. Hal ini dapat dilihat dari jumlah produksi komponen otomotif dalam negeri yang masih rendah, yaitu sebesar 200 produk dibandingkan dengan Thailand yang sudah memiliki 1.500 produk industri komponen. Padahal, kebutuhan komponen otomotif dalam negeri, baik untuk kendaraan baru maupun untuk spare parts cukup besar karena menurut data statistik tahun 2006, jumlah populasi kendaraan bermotor roda empat di tanah air adalah 9.461.984 unit, sedangkan untuk kendaraan bermotor roda dua adalah 23.312.945 unit. (http://www.bppt.go.id/).

Kekayaan SDA nasional sebenarnya menawarkan potensi pengadaan material – material yang dapat dimanfaatkan dalam proses pembuatan MMCs untuk mendukung kemajuan industri otomotif dalam negeri. Salah satunya adalah sekam padi dimana berdasarkan penelitian, (Houston, 1972; Hara,1986; Shofiatun, 2000 dalam Harsono, 2002), diketahui banyak mengandung bahan keramik silika (SiO2). Harga sekam padi di pasaran cukup murah, dan ketersediannya di alam juga melimpah. Di wilayah Jawa Timur saja, potensi sekam padi yang dapat dihasilkan dapat mencapai 3,2 juta ton tiap tahunnya.

Akan tetapi, dari jumlah ini hanya sebagian kecil saja yang dimanfaatkan. Selama ini, sekam padi sering hanya digunakan sebagai bahan pembakar bata merah atau dibuang begitu saja. (Pakpahan, 2006). Padahal bahan SiO2 yang terkandung dalam sekam padi dapat dimanfaatkan sebagai bahan penguat pada MMCs.

Proses ekstraksi silika dilakukan terhadap abu sekam padi yang merupakan hasil proses pembakaran sekam padi. Terdapat beberapa metode pemurnian silika dari sekam padi mulai dari yang mahal hingga yang murah dan sederhana. (Harsono, 2002; Mittal, D., 1997). Harsono (2002) melakukan ekstraksi silika dari sekam padi melalui beberapa tahapan proses. Proses tersebut meliputi pengeringan, pengabuan, pengarangan, pengasaman, dan identifikasi unsur.

Silika (SiO2) memimilki kekerasan, sifat tahan aus, ketahanan termal dan kekakuan yang tinggi. Apabila material ini digunakan sebagai penguat dan dipadukan dengan aluminium sebagai matriks maka akan dapat dihasilkan komposit yang memiliki kekuatan serta ketahanan korosi tinggi, ringan serta machinability yang baik. Jenis MMCs yang bermatriks alumunium seperti ini disebut AMCs (Alumunium Matrix Composite). Aplikasi AMCs pada komponen otomotif diantaranya pada cylinder liner, disc brake, drum brake, dan engine piston. (Schumacher.C., 1991).

Penelitian terhadap AMCs berpenguat SiO2 pernah dilakukan sebelumnya oleh Gregolin (2002). Bahan SiO2 yang digunakan merupakan bahan non sintetik yang diambil dari endapan mineral yang terdapat di pegunungan Brazil yang disebut spongilites. Komponen yang terkandung pada mineral ini adalah silika (> 90 %), Al2O3 (< 0,5 %), dan Fe2O3 (dapat mencapai hingga 1 persen) serta mempunyai struktur kristal campuran amorf dan kristalin. Selama proses heat treatment pada suhu 600 oC diketahui terbentuk struktur co – continuous AlSi/Al2O3 pada interface dimana mampu menambah kekuatan ikatan antar muka antara partikel matriks dan penguat pada komposit. Pada kegiatan ini akan diteliti pengaruh besar temperatur pengabuan sekam padi terhadap kandungan SiO2 dan fasa – fasa lain yang dihasilkan. Temperatur pengabuan divariasikan pada tempertur 600, 750, dan 900 oC. Dari variasi temperatur pengabuan ini dikatahui juga akan berpengaruh terhadap karakteristik kristal SiO2 yang terbentuk dimana kemudian akan ditinjau pengaruhnya terhadap karakteristik ikatan antar muka yang terbentuk pada partikel komposit. Fraksi volume penguat SiO2 divariasikan menjadi 10, 25, dan 40 persen. Sifat mekanik komposit perlu juga diukur untuk mengetahui apakah komposit Al/SiO2 ini layak untuk diaplikasikan sebagai bahan komponen otomotif.

I.2 Perumusan Masalah

Permasalahan yang diangkat pada program ini dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh temperatur pengabuan yang diberikan kepada sekam padi terhadap kuantitas silika serta karakteristik struktur kristal yang dihasilkan.
2. Bagaimanakah pengaruh karakteristik SiO2 yang dihasilkan tersebut terhadap karakteristik ikatan antar muka yang terbentuk pada komposit.
3. Bagaimana pengaruh karakteristik SiO2 yang dihasilkan terhadap kekuatan mekanik komposit.

I.3 Tujuan Program

Adapun tujuan dari pelaksanaan kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Mengkaji pengaruh temperatur pengabuan yang diberikan kepada sekam padi terhadap kuantitas silika serta karakteristik struktur kristal yang dihasilkan.
2. Untuk mengetahui pengaruh karakteristik SiO2 yang dihasilkan tersebut terhadap karakteristik ikatan antar muka yang terbentuk pada komposit.
3. Untuk mengetahui pengaruh karakteristik SiO2 yang dihasilkan terhadap kekuatan mekanik komposit.

I.4 Luaran yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari program ini adalah diperoleh suatu teknik rekayasa material baru yang berbasis metal matrix composites melalui metode powder metallurgy dengan memanfaatkan bahan – bahan SDA nasional. Seperti diketahui Indonesia memiliki kekayaan bahan tambang seperti bijih bauskit yang merupakan bahan baku alumunium serta kuantitas sekam padi yang cukup besar namun belum dimanfaatkan secara optimal. Hal ini mendorong adanya penelitian – penelitian untuk meningkatkan efektifitas dan efisiensi keberadaan bahan – bahan tersebut melalui pengembangan teknologi rekayasa material yang murah dan sederhana seperti yang akan dilakukan dalam penelitian ini. Besar harapan agar dari teknologi tersebut nantinya bangsa Indonesia mampu memproduksi bahan komponen dan suku cadang otomotif secara mandiri.

I.5 Kegunaan Program

Kegunaan dan manfaat dari program penelitian ini diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Memberikan solusi upaya peningkatan nilai fungsi serta nilai jual sekam padi yang selama ini kurang mampu dimanfaatkan secara maksimal sehingga diharapkan nantinya dapat meningkatkan taraf hidup petani.
2. Memberikan bahan masukan dalam upaya pengembangan industri otomotif dalam negeri yang bertujuan meningkatkan kemampuan memproduksi komponen otomotif dan suku cadang secara mandiri.
3. Dapat dijadikan referensi atau acuan pembuatan komposit bermatriks alumunium (Al) dengan penguat silika (SiO2) yang dapat diaplikasikan dalam bidang otomotif dengan metode metalurgi serbuk misalnya pada pembuatan automotive breaking system, gears, automotive pushrods, disc brake, planetary barier, chain sprockets.
4. Dapat digunakan sebagai bahan referensi pada penelitian – penelitian selanjutnya yang sejenis.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Komposit adalah gabungan dari dua material atau lebih yang berbeda secara makroskopis, dimana sifat yang dihasilkan merupakan perpaduan sifat dari elemen penyusunnya. Material pembentuk komposit ada dua yaitu matriks dan penguat (reinforcement). Matriks merupakan bahan yang berperan sebagai penyangga dan pengikat bahan penguat. Matriks memiliki karakteristik lunak, ulet, berat per satuan volume yang rendah serta modulus elastisitas yang lebih rendah dari penguatnya. Antara partikel matriks dan penguat harus memiliki kemampuan mengikat dan atau memberikan ikatan antar muka (interface bonding) yang kuat satu sama lain. (Jones, R. M., 1975)

Metal Matrix Composites (MMCs) merupakan salah satu jenis komposit dimana matriks yang digunakan adalah dari bahan logam. MMCs tergolong ke dalam komposit partikulat dimana termasuk komposit isotropik karena partikel penguatnya tersebar merata pada matriks, sehingga distribusi penguatannya sama ke segala arah. Komposit partikulat pada umumnya keuletan (ductililty) dan ketangguhannya (failure thoughness) menurun dengan semakin tinggi fraksi volume penguatnya. (Froyen dan Verlinden, 1994).

Pada komposit partikulat, nilai modulus elastisitasnya secara teoritis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Halpin-Tsai (Cawla, 1987), yaitu:

Salah satu contoh dari MMCs yang paling banyak penggunaannya adalah AMCs dimana bahan logam alumunium bertindak sebagai matriks. Pemanfaatan AMCs dalam industri otomotif memiliki beberapa alasan yaitu untuk meningkatkan temperatur operasi mesin, memperbaiki properti (tahan aus), meningkatkan kekakuan dan kekuatan, serta mereduksi berat bagian mesin. (Schumacher.C., 1991).

II.1 Metode Pembuatan MMCs

MMCs dapat dibuat dengan menggunakan metode peleburan atau dengan metalurgi serbuk (powder metallurgy). Metode peleburan dilakukan dengan memasukkan komponen penguat yang memiliki titik leleh lebih tinggi ke dalam komponen matriks yang dilelehkan. Pencampuran ini disertai dengan pengadukan untuk diperoleh penguat yang tersebar lebih merata pada matriks kemudian dituang atau dicetak ke dalam cetakan.

Sedangkan pada metode metalurgi serbuk terdapat beberapa tahapan proses yang meliputi pencampuran, penekanan dan sintering. (Hirschhorn, J. S., 1976). Pencampuran adalah penggabungan dua bahan serbuk atau lebih dengan komposisi tertentu untuk memperoleh struktur komposit yang isotropik. Penekanan merupakan salah satu cara untuk memadatkan serbuk menjadi bentuk tertentu yang sesuai dengan cetakannya (dies). Sintering merupakan teknik untuk memproduksi material dengan densitas yang terkontrol melalui aplikasi termal. Teknik sintering menawarkan kemudahan dalam desain kontrol mikrostruktural yaitu kontrol ukuran butir (grain size), densitas pasca sintering (sintered density), ukuran dan distribusi fase lain termasuk pori (pores). (Kang Suk – Joong., 2005). Sintering umumnya dilakukan pada temperatur konstan dengan waktu tahan (holding time) yang bervariasi untuk mendapatkan hasil tertentu.

Proses metalurgi serbuk merupakan proses fabrikasi yang sangat efektif dari segi biaya (cost effective). Metalurgi serbuk juga menawarkan efisiensi bahan baku yang sangat tinggi dengan komposisi matriks dan reinforced yang bervariasi.(Fogagnolo.J.B., 2004.). Gambar 2.1 menunjukkan efisiensi bahan baku dan efisiensi energi dari metode powder metallurgy dibandingkan metode manufaktur lainnya. Keunggulan lainnya adalah banyaknya variabel proses yang dapat dikontrol, sehingga kualitas produk akhir yang dihasilkan akan lebih akurat sesuai dengan yang diinginkan. Untuk itu, penggunaan metode powder metallurgy perlu menjadi pertimbangan mengingat aplikasinya terhadap dunia otomotif yang mensyaratkan standar keamanan yang tinggi. Gambar 2.2 menunjukkan persentase aplikasi powder metallurgy pada berbagai jenis.

Kelemahan dari metode ini adalah tidak bisa digunakan pada proses pembuatan benda – benda yang mempunyai dimensi relatif besar. Hal ini membuat motode metalurgi serbuk cocok untuk digunakan dalam pembuatan komponen otomotif dan suku cadang otomotif yang mempunyai dimensi relatif kecil. Misalnya pada automotive breaking system, gears, automotive pushrods, disc brake, planetary barier, chain sprockets.

Pada tahun 1980-an, industri transportasi mulai mengembangkan AMCs berpenguat discontinuous. Keunggulan AMCs ini adalah karakteristik mekaniknya yang isotropik dan biaya proses pembuatan dan bahan penguat discontinuous seperti SiC dan Al2O3 yang murah.

Pada Gambar 2.1 disajikan beberapa contoh produk AMCs dalam aplikasi industri transportasi : (a) Brake rotor pada kereta api kecepatan tinggi dari Jerman, ICE – 1 dan ICE – 2 yang dikembangkan oleh Knorr Bremse AG dan dibuat dari paduan alumunium berpenguat partikulat (AlSi7Mg + SiC partkulat). Dibandingkan dengan komponen konvensional yang terbuat dari besi tuang dengan berat 120 kg/komponen, produk AMCs ini jauh lebih ringan yaitu sebesar 76 kg/komponen. (b) braking system (disc, drum, dan caliper) dari New Lupo untuk Volkswagen yang dibuat dari paduan alumunium berpenguat partikulat. (c). Pushrod AMCs berpenguat serat continuous yang diproduksi oleh 3M untuk mesin balap. Pushrod – pushrod tersebut mempunyai berat 40% dari berat baja, selain itu juga lebih kuat dan kaku, serta mempunyai kemampuan meredam getaran yang lebih baik. (d) Kawat AMCs juga dikembangkan oleh 3M untuk core dari konduktor listrik. (Froyen,L., Verlinden,B., 1994).

MPIF (Metal Powder Industry Federation) melaporkan beberapa produk komponen otomotif terbaik di dunia yang dibuat dengan teknik powder metallurgy. (ASM Handbook, Vol 7). Salah satunya adalah auto transmission sprockets (Gambar 2.2) yang diproduksi oleh Stackpole Limited Automotive Gear Division yang berbahan dasar ferrous. Komponen – komponen tersebut mempunyai kekeuatan tarik sebesar 860 MPa (125 ksi), tegangan luluh 825 MPa (120 ksi), serta kekerasan permukaan lebih dari 60 HRC.

II.2 Sekam Padi Dan Silika

Sekam padi adalah bagian terluar dari butir padi yang merupakan hasil sampingan saat proses penggilingan padi dilakukan. Sekitar 20 – 35 persen dari bobot padi adalah sekam padi dan kurang lebih lima belas persen dari komposisi sekam padi adalah abu sekam. (Hara, 1986 dalam Harsono 2002). Tabel 2.1 menunjukkan analisis proksimasi kandungan komponen fisik sekam padi.

Harsono (2002), mensintesa silika dioksida (amorf) dari sekam padi melalui beberapa tahapan proses, yaitu pencucian, pengeringan, pengabuan, pengarangan, dan pengasaman. Kandungan SiO2 tertinggi diperoleh dengan pengeringan dengan sinar matahari selama 1 jam yaitu sebesar 89,46 persen, dibandingkan dengan pengeringan dalam oven (190 oC) selam 1 jam yang sebesar 83,15 persen. Persentase bobot yang hilang dari sekam padi setelah proses pembakaran adalah antara 78,78 – 80,2 persen.

Nilai paling umum kandungan silika dari abu sekam adalah 90 – 96 %. Silika yang terdapat dalam sekam memiliki struktur amorf terhidrat (Houston, 1972 dalam Harsono, 2002). Apabila pembakaran dilakukan pada suhu di atas 650 oC, kristalinitas SiO2 akan meningkat sehingga dapat terbentuk fase kristobalit dan tridimit (Hara,1986 dalam Harsono 2002).

Penelitian Hwang C. L. (2002) menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur pada proses pengarangan sekam dalam oven akan diperoleh kemurnian SiO2 yang makin tinggi. Temperatur optimal adalah 1.000 oC dengan kandungan silika maksimal 95,48 persen. Selain silika yang kandungannya dominan terdapat zat – zat lainnya yang terkandung dalam abu sekam yang dapat disebut sebagai zat pengotor (impurities). Apabila diurut dari kandungannya yang tertinggi, zat – zat tersebut yaitu : K2O, CaO, MgO, SO3, Na2O, dan Fe2O3. Komposisi kimia abu sekam setelah proses pemurnian pada perlakuan temperatur berbeda ditunjukkan oleh Tabel 2.2.

Silika (SiO2) dalam bentuk amorf memiliki densitas sebesar 2,21 gr/cm3 dengan modulus elastisitas sebesar 10 x 106 psi. Kandungan unsur silikon (Si) dan oksigen (O) pada silika jenis ini, adalah 46,7 persen dan 53,3 persen. Nilai kekerasan material ini pada pembebanan tegak lurus dengan menggunakan indentor intan (metode vickers atau knoop) adalah sebesar 710 kg/mm2 sedangkan pada arah pembebanan dengan sudut elevasi diketahui nilai kekerasannya adalah sebesar 790 kg/mm2. (Mantell, C. L., 1958). Gambar 2.3 Berikut adalah diagaram fase SiO2 polimorf.

II.3 Penelitian Tentang AMCs Berpenguat SiO2

Pada AMCs, pemanfaatan silika masih belum dikaji secara optimal karena selama ini diketahui memiliki reaktifitas yang tinggi terhadap alumunium. Kontak antara leburan alumunium dengan silika akan merusak struktur silika berdasarkan reaksi reduksi :
4Al + 3SiO2 → 2Al2O3 + 3Si

Bahkan, proses pencampuran kedua material tersebut pada temperatur 400 oC sudah dapat memicu terjadinya reaksi reduksi tersebut dimana terbentuk struktur material yang disebut co – continous microstructure AlSi/Al2O3 pada interface antara penguat dan matriks.

Gregolin E. N., (2002) melakukan penelitian tentang AMCs dengan memanfatkan SiO2 sebagai penguat. Proses pembuatannya dilakukan dengan metode powder metallurgy. Setelah proses mixing dilakukan, pada bahan dilakukan cold compaction sebesar 100 MPa kemudian disinter dengan temperatur sebesar 450 oC dan waktu tahan 4,5 jam. Hot extrusion dilakukan untuk mereduksi diameter penampang spesimen yang dihasilkan dari 100 mm menjadi 18 mm. Pada spesimen lalu dilakukan heat treatment pada temperatur 600 oC dengan variasi waktu tahan dan media pendingin air.

Dari analisa struktur mikro dengan menggunakan SEM diketahui terbentuk bentuk fase co – continuous pada permukaan partikel penguat seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Daerah B meruapakan daerah dimana terjadi reaksi antara penguat dan matriks. Warna abu – abu gelap pada wilayah batas butir di wilayah B menunjukkan tigginya kandungan Si di wilayah tersebut.

Struktur co – continuous tersebut (wilayah B) akan makin dominan seiring penambahan temperatur dan waktu tahan pada proses pemanasan hingga reaksi berhenti pada saat seluruh penguat telah bertransformasi menjadi struktur co – continuous. Sebenarnya pembentukan struktur semacam ini, menawarkan pengembangan komposit in situ dimana penguatnya dibentuk dalam matriks melalui reaksi kimia antar elemen selama proses fabrikasi komposit. Dengan mengupayakan reaksi yang terjadi dapat diminimalkan dan terkontrol, maka dapat dihasilkan komposit dengan ikatan antar muka partikel yang lebih kuat sehingga memiliki kekuatan mekanik lebih baik.

Fase gelap menunjukkan fase logam sedangkan fase terang menunjukkan fase keramik. Berdasarkan Gambar 4, fase keramik yang terbentuk mempunyai ukuran lebar sekitar 0,25 µm dimana ukuran ini seragam (homogen) pada seluruh penguat. Padahal pada penelitian – penelitian yang lain diketahui fase keramik yang terbentuk pada penguat mempunyai ukuran yang bervariasi dari 0,2 – 0,5 µm. Perbedaan ini diakibatkan karena adanya kandungan Fe2O3 pada bahan penguat. Struktur yang seragam (homogen) seperti yang dihasilkan dalam penelitian ini tentunya meyebabkan komposit memiliki distribusi tegangan yang lebih baik.

III. METODE PENELITIAN

III.1 Prosedur Penelitian

Penelitian ini dimulai dari persiapan alat dan bahan. Lalu dilanjutkan dengan beberapa tahap poses pengerjaan yang meliputi ekstraksi silika dari sekam padi, pembuatan spesimen komposit dilanjutkan dengan pengujian struktur mikro dan mekanik. Adapaun rincian dari prosedur penelitian ini akan disajikan mulai dari sub bab III.1.1 sampai III.1.9.

III.1.1. Ekstraksi SiO2 Dari Sekam Padi

Sintesa silika dari sekam padi dilakukan secara bertahap yang meliputi pencucian, pengeringan, pengarangan, pengabuan, pemurnian dan identifikasi.

1. Pencucian, dilakukann dengan air yang bertujuan untuk membersihkan sekam dari impuritas akibat kotoran.
2. Pengeringan, dilakukan di bawah sinar matahari
3. Penimbangan, dilakukan untuk membagi sampel sekam padi menjadi dua bagian sama besar yaitu sampel A, B dan C dimana harus memenuhi berat sekam padi yang akan diproses yaitu masing – masing dengan berat 250 gram. Dengan asumsi persentase berat sekam yang hilang selama proses sebesar 80 persen, maka nantinya akan didapatkan abu sekam dari masing – masing sampel sebanyak 50 gram.
4. Pengarangan dan Pengabuan, merupakan tahap selanjutnya yang dilakukan dimana masing – masing sampel dikenai variabel temperatur pengabuan seperti disajikan pada Tabel 3.1 berikut.
   
   
   
5. Pemurnian, dilakukan setelah didapatkan abu sekam untuk memisahkan zat – zat pengotor dari abu sekam. Metode yang dipakai untuk pemurnian ini adalah metode pengasaman yaitu dengan menggunakan larutan HCl pekat. Proses pemurnian dibawah kondisi asam dimaksudkan untuk menghilangkan oksida – oksida logam dan non logam dari dalam abu sekam karena asam klorida yang diberikan akan mengikat oksida logam yaitu P2O5, K2O, MgO, Na2O,CaO dan Fe2O3 menjadi kloridanya dan oksida non logam kecuali silika diubah menjadi asamnya. Proses pemurniannya dilakukan dengan cara memasukkan sampel berupa abu sekam ke dalam gelas piala dan dibasahi dengan akuades panas, lalu pada campuran ditambahkan 200 ml HCl pekat dan diuapkan sampai kering. Pengerjaan ini diulangi tiga kali. Selanjutnya dituangkan 625 ml akuades dan 40 ml HCl pekat ke gelas piala tadi dan dibiarkan di atas penangas air selama 15 menit. Campuran tersebut kemudian disaring dengan kertas saring bebas abu dan dicuci lima kali dengan akuades panas. Hasil dari penyaringan berupa residu padat beserta kertas saringnya dipanaskan mula-mula pada suhu 300 oC selama 1 jam hingga kertas saring menjadi arang. Kemudian dilanjutkan dengan memanaskan pada suhu 600 oC selama 2 jam hingga yang tersisa hanya endapan Silika (SiO2) berwarna putih.
6. Pengujian XRD dan Gravimetri, ditujukan untuk identifikasi apakah fase SiO2 telah terbentuk dan jenis SiO2 apa yang terbentuk, kristalin atau amorf, serta zat pngotor apa yang terkandung. Selain itu juga dilakukan perhitungan kuantitas kandungan SiO2 dalam abu sekam tersebut dengan menggunakan analisa gravimetri.
7. Penggerusan dan Pengayakan, dilakukan pada endapan silika pada sampel A, B dan C dimana masing – masing dihaluskan secara mekanik dengan menggunakan mortar lalu diayak hingga didapatkan partikel SiO2 dengan ukuran lebih besar dari 200 mesh.

III.1.2. Penentuan Banyaknya Spesimen Yang Akan Dibuat

Fraksi volume penguat divariasikan sebesar 10, 25, dan 40 persen untuk masing- masing sampel abu sekam (A, B, dan C) sehingga dalam penelitian ini akan didapatkan spesimen sebanyak sembilan jenis. Replikasi dilakukan sebanyak tiga kali sehingga jumlah spesimen total adalah 27 spesimen. Adapun penentuan banyak sampel berdasarkan variabel perlakuannya seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.2 berikut.

III.1.3. Penentuan Dimensi Komposit Yang Akan Dibuat

Dari cetakan yang telah tersedia diketahui memiliki diameter rongga cetakan berbentuk silinder sebesar 14 mm. Dalam penelitian ini akan dibuat spesimen komposit yang memiliki ukuran diamater dan tinggi yang sama sehingga diketahui volume spesimen komposit yang akan dibuat adalah sebesar 2,154 cm3.

III.1.4. Penentuan Dan Penimbangan Massa Masing – Masing Konstituen

Penentuan massa masing – masing kontituen (matriks dan penguat) dalam struktur komposit dilakukan sesuai fraksi volume masing – masing. Densitas komponen (matriks dan penguat) yaitu untuk Al sebesar 2,7 gr/cm3 dan silika amorf sebesar 2,21 gr/cm3. Massa masing – masing komponen ditentukan berdasarkan perhitungan persentase komponen dikalikan dengan volume komposit dikalikan dengan massa jenis komponen.

Dimana m SiO2 adalah massa silika (gr), V SiO2 adalah fraksi volume silika yang besarnya divariasikan menjadi 10, 25, dan 40 persen, ρ SiO2 adalah densitas silika yaitu sebesar 2,21 gr/cm3, m Al adalah massa alumunium (gr), V Al adalah fraksi volume alumunium yang besarnya adalah 100% - , ρ Al adalah densitas alumunium (gr/cm3) yaitu sebesar 2,70 gr/cm3 dan Vc adalah volume komposit yang besarnya adalah 2,154 cm3. Hasil perhitungan massa masing komponen adalah seperti ditunjukkan oleh Tabel 3.3 berikut.

III.1.5. Pencampuran Material Matriks Dan Penguatnya (Mixing)

Proses pencampuran yang digunakan adalah metode wet mixing dengan menambahkan pelarut polar, yaitu metil alkohol. Pencampuran dilakukan dengan menggunakan hot plate magnetic stirrer dengan temperatur pemanasan 80oC. Dalam metode wet mixing ini pengadukan terus dilakukan hingga larutan media pencampur menguap seluruhnya. Indikasinya ditunjukkan dengan stirrer yang telah berhenti berputar karena tertahan oleh gumpalan matriks dan penguat yang telah tercampur. Stirrer kemudian diambil dari baker yang berisi gumpalan sedangkan gumpalan tersebut dikeringkan dengan furnace pada temperatur konstan sebesar 100 oC selama 30 menit.

III.1.6. Kompaksi

Kompaksi dilakukan dengan metode cold compaction dimana proses penekanan dilakukan pada temperatur kamar serta tipe penekanan singgle compaction dimana arah kompaksi hanya satu arah. Sebagai bahan lubricant digunakan zinc stearat yang dioleskan secara merata pada permukaan rongga cetakan (dies) dan penekan. Besar tekanan kompaksi yang diberikan yaitu sebesar 15 kN dan lama penekanan 15 menit.

III.1.7. Sintering

Sintering dilakukan dengan menggunakan vacuum furnace dengan tekanan ruang vakum sebesar 10-2 torr (10-2 mmHg). Besar temperatur sinter yang diberikan yaitu 600 oC dengan lama penahanan (holding time) 2 jam.

III.1.8. Pengujian Tekan dan SEM

Pengujian tekan dilakukan untuk mendapatkan karakteristik grafik tegangan dan regangan sehingga bisa diketahui karakteristik mekanik dari masing – masing spesimen seperti nilai modulus elastisitas dan kekutan tarik komposit. Pengujian kompresi dilakukan sesuai standar ASTM E9 – 89a, yang digunakan untuk mengetahui nilai modulus elastisitas komposit yang menunjukkan karakteristik mekaniknya. Pengamatan struktur mikro dengan menggunakan SEM untuk mengetahui karakteristik ikatan antar muka yang terbentuk.

III.1.9. Pengukuran Densitas Setelah Sinter dan Fraksi Porositas

Sebagai data pendukung perlu juga dilakukan pengukuran densitas komposit setelah sinter dan fraksi porositas. Untuk pengukuran densitas setelah sinter digunakan metode archimides. Volume komposit setelah sintering diukur dengan prinsip archimides. Pertama, tentukan besarnya massa benda setelah sinter (ms) dengan timbangan seperti pada Gambar 3.1.(a), lalu tentukan berat benda (Ws) dengan cara mengalikan massa benda setelah sinter (ms) dengan nilai percepatan gravitasi bumi (g) yang besarnya 9,8 m/s2.

Dengan menggunakan timbangan gantung tentukan apparent weight (Wap) atau berat benda saat dicelup pada fluida. Gaya apung Fby, atau disebut juga buoyant force ditentukan dengan persamaan Fby = Ws - Wap, dimana Fby adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan (Wf), sehingga massa fluida yang dipindahkan (mf) dapat ditentukan dari persamaan 3.1 berikut.

Maka volume fluida yang dipindahkan dapat ditentukan berdasarkan Persamaan 3.4 berikut.

Dimana fluida yang digunakan pada penelitian ini adalah butanol dengan massa jenis sebesar 0.809 gr/cm3. Volume fluida yang dipindahkan (Vf) sama dengan volume benda yang dimasukkan fluida (Vs). Sehingga densitas benda setelah sinter adalah:

Porositas setelah sintering dapat dihitung, dimana terlebih dahulu densitas komposit teoritik, ρt ditentukan. Teori ini berdasarkan pada formula rule of mixture seperti pada persamaan 3.7. Hasil perhitungan densitas teoritis untuk fraksi volume 10, 20, 30, dan 40 persen disajikan pada Tabel 3.4. Porositas setelah sinter, Ps, ditentukan berdasarkan persamaan 3.8.

III.2 Variabel Penelitian

Adapun variabel penelitian dalam kegiatan ini disajikan dalam Tabel 3.5 berikut.

III.3. Flow Chart Penelitian

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sintesa silika dari sekam padi dilakukan secara bertahap yang meliputi pencucian, pengeringan, pengarangan, pengabuan, pemurnian dan identifikasi. Tahap awal dari sintesa silika dari sekam padi ini adalah, pencucian dilakukan dengan air yang bertujuan untuk membersihkan sekam dari impuritas akibat kotoran. Penimbangan dilakukan untuk tiga sampel, sampel A, B dan C, dengan berat masing – masing 250 gram. Selanjutnya, adalah pengeringan dengan sinar matahari dilanjutkan pengeringan dengan pengarangan dan pengabuan dengan furnace pada temperatur berbeda-beda dari tiap-tiap sampelnya.

Setelah proses pengabuan dengan variasi temperatur yang berbeda, ternyata dari masing – masing sampel, kecuali dari sampel C, didapatkan dua jenis produk, yaitu abu sekam berwarna hitam dan putih. Abu sekam yang berwarna putih terpisah dengan produk abu sekam yang berwarna hitam, dimana terletak pada pemukaan lapisan teratas dari produk abu sekam secara keseluruhan. Adapun visualisasi dari fenomena ini dapat dilihat pada Gambar 4.1. Pada sampel C, tidak terbentuk abu sekam yang berwarna putih, namun hanya terbentuk abu sekam berwarna hitam.

Pada sampel A dan B dimana terbentuk abu sekam berwarna putih dan hitam, dilakukan pemisahan diantaranya. Lalu massa masing – masing jenis produk abu sekam ini ditimbang. Adapun hasil penimbangan abu sekam pada sampel A, B, dan C disajikan pada Tabel 4.2.

Tahap selanjutnya adalah pemurnian dengan metode pengasaman menggunakan HCl pekat. Sampel yang pertama dimurnikan yaitu sampel A yang meliputi jenis sampel A berupa abu sekam berwarna putih, dan abu sekam berwarna hitam.

Pada sampel A yang berwarna hitam, setelah dilakukan pemurnian tidak dihasilkan abu sekam yang berwarna putih seperti yang diharapkan dimana seharusnya tampilan warna fisik silika berwarna putih. Hal ini dikarenakan pada sampel abu sekam A yang berwarna hitam kandungan unsur karbonnya sangat dominan yang menyebabkannya berwarna hitam dimana setelah ekstraksi pun unsur karbon ini tidak dapat dipisahkan dengan silika. Maka dapat dikatakan bahwa pada sampel abu sekam yang berwarna putihlah kandungan silikanya yang paling banyak.

Untuk itu, pada pemurnian sampel B cukup dilakukan pada abu sekam yang berwarna putih saja. Sedangkan pada sampel C, karena tidak terdapat abu sekam berwarna putih maka proses ekstraksi dilakukan pada sampel C secara keseluruhan yang berwarna hitam.Setelah Proses pemurnian dilakukan terhadap sampel A, B, dan C maka didapatkan sampel hasil pemurnian seperti ditunjukkan pada Gambar 4.2.

IV.1 Karakteristik Silika Yang Dihasilkan

Dalam penelitian ini, karakteristik silika yang akan dikaji meliputi karakteristik kualitas dan kuantitas silika yang dihasilkan dari variabel perlakuan temperatur pengabuan yang diberuikan pada sekam.

IV.1.1 Analisa Kualitatif

Sampel A, B, dan C ini diuji XRD untuk mengetahui apakah telah terbentuk silika. Hasil uji XRD disajikan pada Gambar 4.3. Dari Gambar 4.3 tersebut diketahui bahwa bentuk grafik dari masing – masing sampel menunjukkan kemiripan dalam hal nilai 2θ dimana terbentuk puncak – puncak difraksi serta terbentuknya fase amorf yang dapat dilihat dari terbentuknya noise pada grafik yang dihasilkan. Hal ini diakibatkan, sinar – X yang ditembakkan oleh alat XRD tidak mampu didifraksikan secara sempurna oleh struktur kristal yang amorf sehingga sudut difraksi sinar – X yang dibaca oleh alat menjadi tidak beraturan akibat terjadinya penghamburan.

Walaupun sama – sama terbentuk fase amorf, namun pada masing – masing sampel sebenarnya terdapat perbedaan karakteristik puncak tertinggi yang dihasilkan. Pada nilai 2θ sekitar 26, terlihat perbedaan nilai intensitas puncak tertinggi masing – masing sampel dimana akan kita dapatkan bahwa puncak terendah terjadi pada Sampel A dan tertinggi pada Sampel C. Selain itu dapat juga kita amati bahwa pada masing – masing sampel terdapat perbedaan bentuk puncak tertinggi yang terbentuk. Untuk sampel A puncak tertingginya adalah yang paling landai dibandingkan yang lainnya, sedangkan untuk sampel C adalah yang puncak tertingginya paling lancip. Dari sini dapat dikatakan bahwa dengan menaikkan temperatur pengabuan, maka akan semakin ada kecenderungan silika amorf bertransformasi menjadi fase kristalin dimana dari hasil pengujian XRD dapat ditunjukkan dengan semakin terbentuknya puncak yang semakin lancip dan semakin besar intensitasnya.

Hasil penelitian ini, khususnya pada Sampel A yang dikenakan temperatur pengabuan sebesar 600 oC sama dengan hasil percobaan yang dilakukan oleh Harsono (2002) dimana sama – sama didapatkan SiO2 dalam fasa amorf. Namun, pada sampel B dan C dengan temperatur pemanasan hingga 750oC dan 900oC perlu diteliti lebih lanjut seberapa banyakkah fase kristalin yang terbentuk dari variabel perlakuan temperatur pemanasan tersebut. Hal ini dikarenakan dari hasil pengujian XRD diketahui pada Sampel B dan C semakin cenderung membentuk fase kristalin dimana ditunjukkan dengan puncak grafik yang semakin lancip dan semakin tinggi intensitasnya. Hal ini sesuai dengan teori Hara (1986) dalam Harsono (2002) yang menyebutkan bahwa untuk mendapatkan fasa kristalin maka harus dilakukan pemanasan pada suhu di atas 650oC agar kristalinitas SiO2 meningkat sehingga dapat terbentuk fase kristobalit dan tridimit.

V.1.2 Analisa Kuantitatif

Pada analisa kuantitatif silika dalam abu sekan digunakan analisa gravimetri untuk mengetahui berapa persentase kandungan SiO2 dalam abu sekam yang dihasilkan, dimana hasil pengujian disajikan pada Tabel 4.1. Dari hasil pengujian gravimetri diketahui bahwa kandungan silika tertinggi terbentuk pada Sampel B yaitu pada temperatur pengabuan sebesar 750oC. Hasil ini ternyata di luar dari prediksi yang diharapkan, dimana berdasarkan Hwang, C. L., (2002) seharusnya pada temperatur pemanasan sekam yang semakin tinggi akan dapat dihasilkan kandungan silika yang semakin tinggi pula.

Penjelasan mengenai hal ini dapat dijelaskan apabila dihubungkan dengan diagram fasa SiO2 seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3. Ketika pemanasan dilakukan pada tekanan atmosfer yaitu sebesar 1 bar, maka saat temperatur pemanasan mencapai 900oC, temperatur ini telah mencapai temperatur perubahan fase dari quartz (high) menjadi SiO2 tridymite. Pada proses perubahan fasa kristal ini waktu tahan yang diberikan kurang memadai untuk terbentuknya SiO2 tridymite kristalin secara menyeluruh. Hal ini berakibat pada SiO2 amorf yang sudah memutuskan ikatan terhidratnya namun belum sempat menyusun atom – atomnya secara teratur untuk membentuk SiO2 kristalin akan membentuk SiO2 amorf dan sejumlah unsur silikon bebas yang bereaksi dengan zat pengotor atau lingkungan. Unsur silikon bebas inilah yang kemudian hilang selama proses karena bereaksi dengan zat pengotor yang kemudian mengakibatkan persentase silika total (amorf dan kristalin) pada Sampel C lebih rendah dibandingkan Sampel B.

V.2 Karakteristik Ikatan Antar Muka Partikel Alumunium Dan Silika

Pengujian struktur mikro dengan SEM sedang dalam proses pengerjaan saat laporan ini dibuat. Tempat pengujian yaitu di Laboraturium Geologi Kuarter, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jl. Dr. Junjunan 236 Bandung 40174. Dalam laporan ini penulis menampilkan foto SEM dari spesimen yang diuji yaitu spesimen dengan varibel temperatur pengabuan sekam sebesar 600oC, 750oC, dan 900oC pada fraksi volume penguat silika untuk masing – masing spesimen tersebut yakni sebesar 10 persen.

Dari foto SEM, dapat dilihat bahwa anatara partikel alumunium dan alumina terbentuk ikatan yang secara visual dapat dilihat pada gambar. Namun, hal ini perlu penelusuran lebih lanjut untuk mengetahui apakah struktur co-continuous AlSi/Al2O3 terbentuk.

V.3 Karakteristik Mekanik Komposit

Dari hasil pengujian tekan diketahui karakteristik kekuatan tekan dari masing – masing spesimen seperti yang disajikan pada Gambar 4.4 Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa pada sampel dengan variabel temperatur pengabuan sekam sebesar 900oC memiliki karakteristik kekuatan tekan yang berbeda dengan sampel lainnya, khususnya untuk fraksi volume silika lebih besar dari 25 persen. Fenomena ini diakibatkan karena pada sampel tersebut mempunyai fraksi porositas yang rendah dimana karakteristik fraksi porositas dapat dilihat pada Gambar 4.6. Sedangkan dari karakteristik densitas komposit pada Gambar 4.5 dikeatahui bahwa untuk spesimen dengan variabel temperatur pengabuan sekam sebesar 900oC memberikan nilai densitas yang cenderung meningkat untuk fraksi volume penguat lebih besar dari 25 persen dibandingkan dengan spesimen pada variabel lainnya dimana memiliki tren karakteristik nilai densitas yang cenderung menurun. Ini berarti pada spesimen tersebut terjadi peningkatan berat.

Penjelasan dari fenomena naiknya nilai kekuatan tarik pada spesimen dengan temperatur pengabuan sekam sebesar 900oC adalah semakin rendah fraksi porositas yang terjadi akan semakin sedikit daerah yang menjdi konsentrasi tegangan ketika spesimen dikenakan beban mekanik. Karena jumlah konsentrasi tegangan yang sedikit, maka semakin sulit gejala – gejala failure (patah) dari suatu material memulai prosesnya, sehingga material yang seperti ini akan lebih kuat menerima beban mekanik dibandingkan denganmaterial yang mempunyai banyak daerah konsentrasi regangan, dimana dalam hal ini daerah tersebut dapat dikatakan sebagai produk cacat dari suatu proses pembuatan material.

Porositas merupakan salah satu bentuk cacat yang sering dijumpai pada produk – produk hasil pengecoran dan proses powder metallurgy. Dalam hubungannya dengan proses powder metallurgy, keberadaan cacat sulit untuk dipisahkan selama proses powder metallurgy yang digunakan yaitu proses manual.

Beberapa cara dapat dilakukan untuk mengurangi fraksi porositas pada produk powder metallurgy. Salah satu caranya adalah dengan mereduksi ukuran partikel serbuk yang akan dikompaksi seminimal mungkin. Dengan mereduksi ukuran partikel berarti memberikan sedikit kesempatan bagi partikel – partikel serbuk untuk membentuk rongga yang terbentuk antar permukaan partikel yang diakibatkan bentuk partikel yang kasar dan cukup besar sehingga cukup memberi ruang kosong. Walaupun rongga ini seharusnya hilang ketika proses pemadatan dilakukan, namun seringkali masih belum mampu menghilangkan secara keseluruhan keberadaan rongga tersebut terutama yang terletak di bagian dalam – tengah spesimen karena udara yang terjebak dan sulit keluar. Saat proses sinter dilakukan rongga ini seharusnya akan semakin berkurang lagi, namun karena letak porous terlalu jauh dari permukaan spesmen sehingga mengakibatkan udara terjebak di dalam spesimen saat setelah sinter.

Dalam penelitian ini, walaupun telah dilakukan upaya untuk mereduksi ukuran partikel dengan menggunakan mortar, hingga ketika diayak partikel lolos ayakan dengan kerapatan ayakan sebesar 200 mesh, namun kenyataanya porositas yang terjadi masih tetap ada dimana kisarannya dalah 1 – 8 persen dari volume komposit.

V. KESIMPULAN DAN SARAN
VI.1 Kesimpulan

Berdasarkan data penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan dapat dibuat beberapa kesimpulan dari penelitian ini yaitu sebagai berikut.

1. Variasi temperatur pengabuan sekam dalam furnace sebesar 600oC, 750oC dan 900oC ternyata mampu menghasilkan produk silika dengan struktur kristal yang sebagian amorf dan sebagian lagi kristalin dengan persentase kandungan silika paling tinggi didapatkan dengan perlakuan temperatur pengabuan 750oC yaitu sebesar 91 persen.
2. Dari pengujian SEM diketahui bahwa antara partikel alumunium dan silika terbentuk ikatan antar muka
3. Untuk karakteristik kekuatan tekan diketahui bahwa yang paling baik adalah spesimen dengan temperatur pengabuan silika sebesar 900oC dan fraksi volume penguat lebih besar dari 25 persen.

VI. 2 Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan hasil penelitian ini disajikan sebagai berikut.

1. Beberapa perhitungan, pengamatan dan pengujian perlu dilakukan lebih lanjut untuk mengetahui secara lebih mendetail hasil percobaan ini. Hal ini dikarenakan keterbatasan waktu dan biaya yang diberikan kurang mendukung. Untuk itu pada penelitian selanjutnya terdapat beberapa hal yang perlu ditelaah dari hasil penelitian ini yaitu perbandingan jumlah silika kristalin dan amorf yang dihasilkan dalam abu sekam, karakteristik thermal, perilaku korosi, serta karakteristik mekanik yang meliputi karakteristik impak, kekerasan dan abrasivitas komposit.
2. Penelitian pendukung sebaiknya dilakukan dengan variasi perlakuan yang lain dimana nantinya dapat dijadikan sebagai pendukung dari penelitian ini mengingat penelitian ini merupakan penelitian awalan dari penelitian besar yang masih memiliki banyak varibel yang perlu diteliti untuk bisa mengetahui variabel – variable terbaik yang dapat dijadikan sebagai refrensi dalam produksi komponen otomotif berbasis komposit alumunium – silika.
3. Mengingat potensi pemanfaatan dari silika yang luas dimana tidak hanya seperti yang ditujukan dari penelitian ini yaitu sebagai bahan penguat dari komposit bermatriks alumunium, tetapi juga banyak dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan kaca, dan bahan baku peralatan – peralatan elektronik, maka perlu diadakan suatu sistem industrialisasi ekstraksi silika dari sekam padi, agar nantinya dapat menambah stok silika dalam negeri.

DAFTAR PUSTAKA

• _________, 1998. ASM Handbook Vol. 7, Powder Metal Technologies and Aplications. ASM International
• Chawla, K. K. 1987. Composite Material: Science and Engineering. London Paris Tokyo : Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg.
• Fogagnolo, J.B., 2004. Aluminium Matrix Composites Reinforced with Si3N4, AIN and ZrB2, Produced by conventional powder Metallurgy and Mechanical Alloying. Avenide de la Universid, 30-28911
• Froyen, L., dan Verlinden, B., 1994. Aluminium Matrix Composites Materials. Talat 1402. Belgium : European Aluminium Associations (EAA)
• Gregolin, E. N., 2002. Alumunium Matrix Composites Reinforced With Co – Continuous Interlaced Phases Alumunium – Alumina Needles. Materials Research, vol.5, no.3 São Carlos July/Sept. 2002
• Harsono, H. 2002. Pembuatan Silika Amorf Dari Limbah Sekam Padi. Jurnal Ilmu dasar Vol. 3, No. 2, 2002 : 98 – 103
• Hirschhorn. Joel. S., 1976. Introduction to Powder Metallurgy. New Jersey : American Powder Metallurgy Institute.
• Hwang, C.L. and Wu, D.S., 1989. Properties of Cement Paste Containing Rice Husk Ash. ACI Third International Conference Proceedings, pg. 738.
• Jones, R. M. 1975. Mechanics Of Composite Material. Washington, DC : Scripta Book Company
• Kang Suk – Joong., 2005. Sintering : Densifikation, Grain Growth and Microstructures. Elseviere - Butterworth. Heinemenn
• Mantell, C. L., 1958. Engineering Material Handbook. New York : McGraw – Hill Book Company.
• Mittal, D. 1997. Silica From Ash, A Valuable Produst From Waste Material. Resonance, July
• Nursuhud, D., dan Basuki, T. (1989). Suatu Studi Kemungkinan Pemakaian Bahan Bakar Sekam Padi untuk Pusat Listrik Tenaga Uap Sistem Gasifikasi. Laporan Penelitian Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Industri. Surabaya : Pusat Penelitian Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
• Pakpahan, A. 2006. Padi Lebih Bernilai dari Emas. Suara Pembaharuan, 20 November 2006.
• PM2 Industry, 2001. Vision And Technology Roadmap, Powder Metallurgy And Particulate Materials. Metal Powder Industries Federation (MPIF), September, 2001.
  Schumacher C.,1991, SAE Technology, paper No.892495
• Workshop Roadmap Industri Komponen Otomotif. 13 Oktober 2004. dalam http://www.bppt.go.id/. dikunjungi : 8 September 2007 pukul 07.15 WIB

TIM PENELITI

1. Alek Kurniawan Apriyanto
2. Moch. Zaenal Arifin
3. Huda Istikha Lubis
4. Rahmatillah Isra