Pemanfaatan Limbah Industri Aluminium Menjadi Produk Inovasi Berbasis Fisika Material

PLANNING KERJA SAMA KEMITRAAN STRATEGIS

Koordinator Tim Researcher :

Kh. Dr.Muhammad Sontang Sihotang, S.Si., M.Si, (Kepala Laboratorium Fisika

Nuklir FMIPA USU-, PUI Karbon & Kemenyan USU – Medan).

Sekapur Sirih Selayang Pandang

Planning Program ini adalah inisiatif Tim Peneliti PUI Karbon & Kemenyan yang juga staf Dosen Program Studi Fisika S-1 – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam-Universitas Sumatera Utara (FMIPA USU) – Medan disebut dengan Pihak USU dan dengan PT. Indonesia Aluminium Alloy (PT. IAA) Kuala Tanjung Kabupaten Batu Bara sebagai Pihak IAA.

Program yang sangat strategis ini seperti yang disebutkan diatas yaitu Pihak USU dengan IAA yang berbasis pada daur ulang Aluminium scrap memiliki potensi sinergi yang besar khususnya dalam hilirisasi riset Fisika Material / Bahan untuk mengatasi masalah lingkungan sekaligus menciptakan program nilai ekonomi baru (circular economy), zero waste, model kolaborasi mitra hepta helix, ekonomi hijau dan gold proper IAA.
 
Berikut adalah Draft Proposal kerja sama beserta ide-ide konkret tata kelola limbah menjadi produk inovasi yang akan dikerjasamakan.


1. Latar Belakang

Industri peleburan dan daur ulang aluminium menghasilkan beberapa jenis limbah padat yang dikategorikan sebagai limbah B3 maupun non-B3, seperti *aluminium dross* (terak), *spent pot lining*, dan abu sisa pembakaran.
Di sisi lain, tata kelola lingkungan yang ketat menuntut industri untuk menerapkan prinsip *Zero Waste* dan *Circular Economy*.

Program Studi Fisika FMIPA USU, khususnya Kelompok Keahlian Fisika Material, memiliki keahlian dalam rekayasa struktur, karakterisasi bahan (menggunakan instrumen seperti XRD, SEM-EDX, FTIR), dan sintesis material baru.

Sinergi antara kepakaran akademis USU dan kebutuhan industri PT. IAA diharapkan mampu mengubah beban pengelolaan limbah (*liability*) menjadi aset produk inovatif (*asset*) yang bernilai guna.

2. Tujuan Kerja Sama

  • Mengembangkan teknologi pengolahan limbah hasil produksi PT. IAA menjadi produk sampingan (*by-product*) yang bernilai ekonomis.
  • Mendukung program Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) melalui magang industri dan riset berbasis masalah nyata (*case-based research*) bagi mahasiswa USU.
  • Memenuhi indikator capaian ESG (*Environmental, Social, and Governance*) bagi PT.  IAA.

3. Potensi Kerja Sama: 

Tata Kelola Limbah & Produk Inovasi ;

Berdasarkan karakteristik limbah industri aluminium, berikut adalah inovasi berbasis Fisika Material yang dapat di kembangkan bersama:
Jenis Limbah PT IAA 

– Pendekatan Fisika Material

– Potensi Produk Inovasi
Aluminium Dross / Slag

 (Terak yang kaya kandungan Al_2O_3 dan silika)

Ekstraksi alumina murni, pemadatan termal, dan rekayasa struktur pori.

1. Bata Refraktori (Tahan Api):

Untuk pelapis dinding tungku peleburan.

2. Bahan Koagulan (Tawas/PAC):

Untuk penjernihan air limbah cair.

3. Fluks Peleburan:

Digunakan kembali dalam proses peleburan aluminium.

Sisa Serbuk / Scrap Aluminium Halus

Metalurgi serbuk (powder metallurgy) dan sintesis komposit.

Metal Matrix Composites (MMC):

Aliansi aluminium dengan partikel penguat (seperti silika dari abu sekam padi) untuk menghasilkan material komponen otomotif yang ringan namun sangat kuat. |

Fly Ash / Bottom Ash (FABA)

(Jika ada dari unit pembangkit / energi)

Aktivasi geopolimerisasi dan rekayasa densitas material. |

Semen Geopolimer & Paving Block Berpori:

Material konstruksi ramah lingkungan untuk area parkir pabrik yang mampu menyerap air dengan cepat.

Fokus Riset Tambahan (Green Aluminum):
Pengembangan Lapisan Anti-Korosi:

Memanfaatkan material lokal Sumatera Utara untuk melapisi produk aluminium billet PT. IAA agar memiliki daya tahan korosi lebih tinggi di lingkungan tropis.

4. Bentuk Kegiatan Kerja Sama

Joint Research & Development (R&D):

Tim R & D PT. IAA bersama Dosen / Peneliti Fisika USU melakukan penelitian skala laboratorium di USU, dilanjutkan dengan *scale-up* pengujian di *plant* PT. IAA.

Program MBKM & Magang Industri:

Mahasiswa Fisika USU melakukan magang terstruktur selama 1-2 semester di PT. IAA untuk membantu monitoring lingkungan atau kontrol kualitas material.

Fasilitas Karakterisasi Material Bersama:
Pemanfaatan laboratorium Fisika Material USU untuk pengujian struktur mikro (XRD / SEM) produk hulu-hilir PT IAA.

5. Rencana Luaran (Outputs)

1. Prototipe Produk :

Produk fungsional siap pakai dari bahan baku limbah (misal : bata tahan api siap uji).

2. Paten Bersama (HAKI):

Hak paten atas metode pengolahan limbah menjadi produk inovasi.

3. Dokumen Publikasi & Kajian AMDAL:

Jurnal ilmiah Internasional / Nasional dan dokumen kajian teknis yang memperkuat profil hijau PT.IAA di mata publik dan pemerintah.

6. Penutup

Kerja sama ini diharapkan tidak hanya menyelesaikan masalah lingkungan industri, tetapi juga melahirkan inovasi material maju kebanggaan Sumatera Utara. Implementasi teknis dari proposal ini dapat diatur lebih lanjut dalam *Memorandum of Understanding* (MoU) dan *Memorandum of Agreement* (MoA) yang saling menguntungkan. (ms2).