Pemanfaatan Terak ( ampas/sisa atau limbah ) pengolahan Baja sebagai Amandemen Tanah dan Pupuk Mineral dalam Pertanian. Amandemen tanah adalah bahan yang ditambahkan ke tanah untuk memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Tujuannya biar tanah jadi lebih subur dan tanaman lebih bagus.
Terak baja atau ampas/ sisa atau limbah proses pengolahan baja adalah salah satu limbah industri, terbentuk selama proses reduksi besi kasar cair menjadi baja cair dalam tungku oksigen dasar atau dari besi tua menjadi baja cair dalam tungku busur listrik dan tungku induksi.
Terak baja menawarkan peluang untuk digunakan sebagai material alternatif di berbagai bidang. Penggunaan terak baja dalam remediasi tanah asam dan peningkatan ketersediaan unsur hara tanaman pada tanah yang tidak subur merupakan pendekatan yang hemat biaya dan ramah lingkungan yang membantu mengurangi masalah limbah. Oleh karena itu, penggunaan terak baja sebagai bahan kapur pertanian dan/atau pupuk mineral sangatlah penting. Terak yang terbentuk sebagai hasil dari proses pembuatan baja dapat berhasil digunakan sebagai amandemen tanah untuk menetralkan pH tanah dalam reklamasi tanah asam sebagai alternatif dari bahan kapur pertanian alami (batu kapur atau dolomit).
Di sisi lain, karena terak baja mengandung unsur hara penting bagi tanaman seperti P, S, Mn, Fe, dan Mo dalam berbagai konsentrasi, maka memungkinkan untuk berkontribusi terhadap kesuburan tanah sebagai pupuk mineral. Terak baja, dengan kandungan kalsium silikatnya, dapat digunakan sebagai sumber nutrisi penting bagi beberapa tanaman yang peka terhadap silikon, seperti gandum, padi, dan tebu, serta sebagai bahan untuk meningkatkan ketahanan terhadap penyakit pada banyak tanaman budidaya.
Ada banyak penelitian dan aplikasi yang berhasil di berbagai belahan dunia yang secara jelas menunjukkan bahwa terak baja dapat digunakan secara efektif dalam reklamasi tanah asam sebagai bahan pengapuran alternatif dan merupakan bahan amandemen tanah yang ekonomis.
Di sisi lain, terak baja memiliki potensi untuk berkontribusi terhadap kesuburan tanah dan dengan demikian terhadap hasil panen karena mengandung jumlah dan variasi unsur hara esensial bagi tanaman yang signifikan. Terak baja dapat digunakan secara langsung sebagai pupuk, atau dapat digunakan lebih efektif dengan mencampur dan membuat kompos bersama limbah sayuran dan hewan.
Terak tungku oksigen dasar (BOFS/ Basic Oxygen Furnace Slag ), terak tungku busur listrik ( EAFS/ Electric Arc Furnace Slag ), dan terak tungku induksi (IFS/ Induction Furnace Slag ) disebut sebagai terak baja. Karena jumlah produksi di IF rendah, jumlah teraknya juga dapat diabaikan. Terak baja, yang merupakan
produk sampingan yang dihasilkan dari oksidasi pengotor dalam baja cair selama pembuatan baja, terutama mengandung CaO, SiO2, Al2O3, MgO, MnO, Fe2O3 dan P2O5. pH terak baja umumnya berkisar antara 8 hingga 10 tetapi tergantung pada kandungan batu kapur, dapat meningkat hingga 12.
Baja diklasifikasikan sebagai karbon tinggi, sedang, dan rendah berdasarkan kandungan karbonnya. Selama produksi, jumlah oksigen yang ditiupkan harus diubah untuk mengubah kandungan karbon. Ditemukan bahwa kandungan karbon terak baja adalah 0,87%. Setelah proses peleburan tanur tinggi di pabrik terintegrasi, besi tua ditambahkan ke besi cair dan diproses dalam BOF. Pada tahap ini, 10-15% BOFS diperoleh per ton baja mentah yang diproduksi sebagai produk sampingan.
Terak baja merupakan material agregat yang cocok yang dapat digunakan dalam aplikasi perumahan, pertanian, industri, dan konstruksi.Terak telah diuji sesuai
prosedur USEPA dan ASTM, dan dinyatakan bahwa aplikasi terak merupakan pendekatan yang ramah lingkungan. Karena terak terbentuk pada suhu yang sangat tinggi, terak tidak mengandung senyawa organik, semi-organik, atau senyawa volatil tetapi mengandung kalsium, besi, silikon, aluminium, oksida magnesium dan kalsium silikat, aluminosilikat, dan aluminoferit.
Menurut analisis penilaian resiko kesehatan manusia dan ekologi, penggunaan terak baja dalam aplikasi perumahan, pertanian, industri, dan konstruksi tidak menimbulkan ancaman terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Sebuah studi yang dilakukan di Swedia meneliti kesesuaian terak sendok, produk sampingan dari pengolahan baja sekunder, dan EAFS untuk penutup tempat pembuangan akhir, mengingat sejumlah besar material mineral dibutuhkan oleh tempat pembuangan yang akan ditutup, dan sangat mahal untuk
memenuhi kebutuhan tersebut dari sumber daya alam.
Aplikasi Terak Baja pada Tanah.
Terak baja memiliki potensi penting untuk digunakan sebagai pupuk mineral sekaligus sebagai amandemen tanah yang baik. Oleh karena itu, terak baja dapat digunakan sebagai aplikasi yang ramah lingkungan sebagai pupuk atau amandemen tanah untuk mendorong pertumbuhan tanaman, mengatur sifat struktural tanah, dan meningkatkan hasil panen.
Terak baja,yang merupakan produk sampingan dari proses industri, menawarkan keuntungan biaya yang signifikan dibandingkan batu kapur yang diproduksi secara komersial. Selain itu, terak baja tidak hanya sebagai bahan pengapur, tetapi juga berkontribusi terhadap perkembangan struktur tanah karena kandungan Ca, Mg,
dan Fe serta secara signifikan mengurangi infeksi jamur. Terak digunakan sebagai amandemen tanah karena kandungan Ca dan Mg yang tinggi, dan di sisi lain, digunakan secara langsung sebagai bahan baku untuk produksi pupuk silikon atau pupuk fosfor untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit dan hama. menyatakan dalam studinya tentang penggunaan BOFS di bidang pertanian bahwa terak dapat berhasil digunakan sebagai pengganti batu kapur untuk menetralkan
keasaman tanah, dan mungkin bisa dimanfaatkan sebagai bahan pupuk.
Kemungkinan penggunaan terak, produk sampingan dari industri besi dan baja yang mengandung 29% Ca, 21% Fe, dan 5% Mg, sebagai bahan pengapur dolomit pada tanah padang rumput, menunjukkan bahwa pH tanah meningkat secara signifikan dan linier dengan aplikasi terak, dan hasil padang rumput meningkat sebesar 41% dengan aplikasi 3 ton terak per hektar. Munn (2005) menggunakan terak baja sebagai bahan pengapur untuk perbaikan area pertanian dan
pertambangan asam di Negara Bagian Ohio (AS) dan meneliti efek aplikasi terak terhadap pertumbuhan tanaman di area tersebut dengan uji rumah kaca selama 3
tahun.
Terak baja dan CaCO3 diaplikasikan pada tanah asam dengan pH 3,5 dengan rasio 12,5 dan 25 g CaCO3 kg-1 setara. Tanaman terpilih, oat (Avena sativa L.), gandum (Triticum aestivum L.), jagung (Zea mays L.) dan kedelai (Glycine max
(L.) Merr.) ditanam dan dipanen pada tahap bibit. Diketahui bahwa aplikasi terak baja dan CaCO3 meningkatkan hasil pada tingkat P<0,01 ( Nilai Peluang / Tingkat Signifikansi Statistik ) dibandingkan dengan kontrol. Tergantung pada aplikasi, ditentukan bahwa kandungan Ca dan Mg tanah dan semua tanaman yang diteliti meningkat. Mihalache et al. (2016) melaporkan bahwa aplikasi terak baja pada dosis berbeda (kontrol,1 t ha-1, 2 t ha-1, 3 t ha-1, 5 t ha-1) meningkatkan hasil gandum.
Terak baja efektif digunakan sebagai amandemen tanah untuk menstabilkan produksi padi, mengurangi emisi gas rumah kaca dilahan sawah, dan yang paling penting, meningkatkan produktivitas tanah di negara-negara di mana produksi padi sangat penting, seperti Korea, Jepang, Bangladesh, dan Tiongkok. Wang et al. (2018a) menyatakan bahwa terak baja sangat kaya akan Fe dan nutrisi lainnya dan mencatat bahwa jika diaplikasikan ke tanah, pH tanah asam dapat ditingkatkan, terutama di lahan sawah, emisi metana yang terjadi di area tersebut dapat dikurangi, kualitas tanah dapat ditingkatkan, dan peningkatan hasil padi yang signifikan dapat dicapai.
Wang et al. (2018b) juga menentukan bahwa tergantung pada aplikasi terak baja, konsentrasi Ca dan Si dalam tanah serta konsentrasi N dan P pada daun dan akar meningkat secara signifikan. Mereka menyatakan bahwa hasil padi meningkat tergantung pada peningkatan konsentrasi P, Ca, Si, N dan P. Hasilnya, ditentukan bahwa aplikasi terak baja ke lahan sawah mendorong penggunaan nutrisi, meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman, serta mengatur kimia tanah dan tanaman.
Dalam studi yang sama, Wang et al. (2018b) meneliti efek terhadap stok karbon organik tanah dengan menerapkan terak baja dan biochar baik secara terpisah maupun bersama-sama sebagai amandemen tanah. Mereka menemukan bahwa jumlah karbon organik pada lapisan atas tanah 30 cm meningkat sebesar 28,7-42,2% tergantung pada aplikasi dengan dosis 8 t ha-1. Dalam penelitian ini, ditentukan bahwa aplikasi terak baja mengurangi populasi jamur tanah sebesar 62,8% dibandingkan dengan tanah kontrol. Makela et al. (2012) menyatakan bahwa kompos yang diperoleh dengan mencampur terak baja dengan limbah padat industri pulp dan kertas memberikan hasil yang sangat baik dalam perbaikan tanah asam, dan oleh karena itu, dapat menggantikan pupuk komersial.
Bahan kapur pertanian yang digunakan dalam reklamasi tanah asam umumnya diaplikasikan kembali setiap 3-5 tahun. Kelarutan yang rendah dari batu kapur dapat memastikan bahwa pH tanah yang diinginkan tetap stabil selama periode tersebut. Situasi pada aplikasi terak baja sedikit berbeda. Ca(OH)2 yang dihasilkan ketika CaO dalam terak bereaksi dengan kelembaban tanah menyebabkan lonjakan pH tanah, tetapi ini bersifat sementara, dan pH yang diinginkan tercipta ketika komponen kapur yang sulit larut dalam terak bereaksi dengan tanah. Oleh karena itu, frekuensi aplikasi terak baja ke tanah untuk pengapuran tergantung pada berapa lama terak dapat mempertahankan pH tanah yang diinginkan, yang
dapat ditentukan dengan memantau reaksi tanah pada interval beberapa tahun.
Jumlah garam yang ditambahkan ke tanah bersama dengan terak baja merupakan salah satu hal terpenting yang perlu dipertimbangkan dalam hal penggunaan terak sebagai bahan kapur pertanian. Karena kapur pertanian memiliki kelarutan yang rendah dalam air, jumlah garam terlarut yang terakumulasi di dalam tanah akibat penggunaan bahan-bahan tersebut tidak menimbulkan risiko serius. Namun, kandungan garam terlarut dalam air pada terak baja jauh lebih tinggi daripada batu kapur.
CaO dan MgO dalam terak bereaksi dengan air membentuk Ca(OH)2 dan Mg(OH)2. Kelarutan air dari hidroksida ini adalah 1,20 g L-1 dan 0,009 g L-1, yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan CaCO3 (0,014 g L-1) dan MgCO3 (0,013 g L-1) (NLA1990; Beck & Daniels 2008). Namun, garam terlarut bukanlah masalah di daerah hujan dan tanah yang berdrainase baik ketika terak diaplikasikan dalam dosis optimum untuk menetralkan pH tanah.
Beck & Daniels (2008) melaporkan bahwa kandungan garam terlarut dari
terak baja halus dan kasar masing-masing adalah 3,68 dan 2,55 dS m-1. Mengingat tanaman dapat mentolerir salinitas tanah hingga 2dS m-1, masalah serius dengan garam terlarut di tanah tidak diharapkan dengan aplikasi terak baja. Namun, di area di mana dosis terak baja yang tinggi diaplikasikan, disarankan untuk memantau garam terlarut dan salinitas tanah.
Ada 2 jenis Steel Slag/ Terak Baja dari jenis Blast Furnace Slag / Terak Tanur Tinggi = sisa dari proses pembuatan besi kasar/pig iron dari bijih besi sebagai berikut :
- GBFS = Granulated Blast Furnace Slag ( Terak Tanur Tinggi Granulasi ) Terak baja/Steel Slag sebagai hasil dari proses Terak cair dari tanur tinggi langsung disembur air bertekanan tinggi. Hasilnya yaitu butiran seperti pasir kecil ( Butiran pasir, 1-5 mm ), kaca, tidak mengkristal. Warna putih keabu-abuan. Terak Baja ini bersifat masih "mentah". Bisa dipakai langsung sebagai agregat ringan, tapi reaktivitasnya rendah.
- GGBFS = Ground Granulated Blast Furnace Slag ( Terak Tanur Tinggi Granulasi yang Digiling ) Prosesnya: GBFS tadi digiling super halus sampai jadi bubuk seperti semen. Kehalusannya >4000 cm²/gram.
Hasilnya yaitu bubuk putih keabu-abuan, mirip semen portland. Bersifat Sangat reaktif. Ini yg dipakai sebagai semen tambahan / bahan pengganti semen dan juga amandemen tanah.
Butuh Steel Slag ( Terak Baja ) ?
Silahkan hubungi kami.
No comments:
Post a Comment
Note: Only a member of this blog may post a comment.