BAB I PENDAHULUAN. dan cangkang sawit, yang kemudian disebut Abu Sawit. penanganan limbah tersebut belum ditangani secara baik (Laksmi, 1999).

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Seiring perkembangan zaman di era globalisasi dan disertai dengan kemajuan teknologi yang terus pesat, hal ini mengakibatkan terus penumpukan bendabenda yang tidak habis pakai (limbah) karena tak semua limbah dapat di daur ulang menjadi hal yang bermanfaat, sehingga keberadaan yang terus menigkat menjadi masalah disetiap negara. Salah satunya adalah limbah pembakaran serat dan cangkang sawit, yang kemudian disebut Abu Sawit. Abu sawit merupakan salah satu limbah dari pengolahan kelapa sawit. Abu sawit merupakan sisa dari pembakaran cangkang dan serabut buah kelapa sawit didalam dapur atau tungku pembakaran yang disebut boiler dengan suhu 7000C- 8000C. Abu sawit berasal dari unit pengolahan kelapa sawit yang mana penanganan limbah tersebut belum ditangani secara baik (Laksmi, 1999). Limbah yang dihasilkan di lahan perkebunan sawit dalam setiap ton tandan buah segar yang dihasilkan limbah organik antara lain: 1. CPO : 200 Kg 2. Tandan Kosong : 270 Kg (189 kg air, 81 kg berat kering) 3. Cangkang : 160 Kg 4. Kernel : 40 Kg 5. Ampas : 130 Kg (berat kering) 6. Lain-lain : 300 Kg (Direktorat Jendral Perkebunan, 2008)

2 Menurut data yang dikeluarkan oleh Direktorat Jendral Perkebunan tahun 2008 di Indonesia terdapat seluas hektar perkebunan kelapa sawit, dan lebih separuhnya yaitu hektar terdapat di pulau sumatera. Luas lahan tersebut tersebar dibeberapa propinsi,seperti terlihat di tabel 1.1. Tabel 1.1 Luas lahan perkebunan kelapa sawit (pulau sumatera, Direktorat Jendral Perkebunan, 2008). No Propnsi Luas (ha) 1. Naggroe aceh daeusssalam Sumatera utara Sumatera barat Riau Kepulauan riau Jambi Bangka Belitung Bengkulu Lampung Sumatera selatan Luas areal dan produksi kelapa sawit akan terus meningkat mengingat saat ini gencar dilakukan pembukaan lahan-lahan kelapa sawit baru, terutama di pulau Kalimantan dan Papua. Dengan areal budidaya kelapa sawit sedemikan luas, kebun kelapa sawit beserta pabrik pengolahanya mempunyai potensi selain menghasilkan Crude Palm Oil (CPO) juga menghasilkan limbah organik yang sangat besar jumlahnya dibandingkan limbah tanaman perkebunan lainnya. Menurut hasil penelitian Muhardi, Iskandar, dan Rinaldo (2004) limbah pembakaran serat dan cangkang sawit yang berupa abu memiliki unsur yang bermanfaat untuk menigkatkan kekuatan mortar. Mortar yang menggunakan abu

3 sawit sebagai pengganti sebagian semen dengan persentase 10 % - 40 %, dan perbandingan volume semen : agregat halus 1 : 3, serta faktor air semen 0,55 menghasilkan kuat tekan maksimum pada penambahan abu kelapa sawit 20 % (Salihuddin, 1993 ; muhardi dkk, 2004) yang dimana abu sawit memiliki sifat pozzolan dan mengandung unsur silica yang cukup banyak (sekitar 60% dari berat seluruh sisa pembakaran). Abu sawit merupakan limbah hasil pembakaran cangkang kelapa sawit yang mengandung banyak silikat. Selain itu, abu sawit tersebut juga mengandung Kation Anorganik seperti Kalium dan Natrium (Graille et al, 1985). Adapun komposisi abu hasil pembakaran serat dan cangkang dapat dilihat dari tabel 1.2. Tabel 1.2 Komposisi abu sawit hasil pembakaran serat dan cangkang (% massa) Unsur/senyawa Serat (%) Cangkang Kalium (K) 9,2 7,5 Natrium (Na) 0,5 1,1 Kalsium (Ca) 4,9 1,5 Magnesium (Mg) 2,3 2.8 Klor (Cl) 2,5 1,3 Karbonat Ca03 2,6 1,9 Nitrogen (N) 0,04 0,05 Pospat (p) 1,4 0,9 Silica (SiO2) 59,1 61 ( Sumber: Graille dkk, 1985 dalam Utama Dan Sentosa, 2005) Dalam pembuatan beton merupakan bahan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus, air dan dengan atau tanpa bahan tambah lain dengan perbandingan tertentu, pemilihan akan bahan-bahan yang digunakan sangat penting terutama untuk memperoleh mutu beton dengan sifat sifat khusus yang diinginkan untuk tujuan tertentu dengan cara yang paling ekonomis

4 Beragam jenis bahan admixture kimia pada dewasa ini baik yang diproduksi secara sengaja maupun yang tidak (hasil dari pembakaran bahan bakar dari pabrik-pabrik) telah banyak membantu para ahli konstruksi dan para suplayer beton dalam mengatasi masalah di lapangan, mulai dari mengurangi pemakaian air semen, memperlambat waktu pengikatan, mempercepat waktu pengikatan, dan sebagainya. Dengan tidak mengurangi mutu beton yang direncanakan. Pada tugas akhir ini, penelitian yang akan dilakukan adalah penggunaan abu sawit (hasil pembakaran pembuatan crude palm oil ) sebagai penambahan kebutuhan semen dan dimana mutu beton tetap terjaga serta diharapkan dapat mencapai mutu beton semakin tinggi. I.2. Maksud dan Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahaui workabilitas beton segar dengan penambahan bahan tambah abu sawit, serta mengetahui sifat mekanis beton yaitu terdiri dari absorbsi, kuat tekan dan elastisitas silinder beton, serta mengetahui pola retak pelat beton dengan dibandingkan beton normal pada mutu yang sama. Dari penelitian ini diharapkan beton dengan penambahan abu sawit yang dihasilkan lebih kuat atau sebaliknya beton yang dihasilkan semakin lemah dari beton normal.

5 I.3. Pembatasan masalah Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi cakupan / ruang lingkupnya agar tidak terlalu luas. Pembatasan masalah meliputi : 1. Mutu beton yang direncanakan adalah f c = 17,15 MPa. 2. Factor air semen 0, Variasi Penggunaan campuran dengan abu sawit sebagai penambah semen dengan perbandingan campuran yaitu 0%, 7.5%, 12.5%, 17.5%, 22.5% dari volume semen. 4. Semen menggunakan Semen Portland Tipe I. 5. Menggunakan bahan campuran abu sawit yang berasal dari pabrik Pengelohan Kelapa Sawit (PKS) Adolina. 6. Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm serta pelat beton dengan ukuran 100 cm x 100 cm x 8 cm. 7. Perawatan beton dengan cara perendaman di air untuk silinder, dan untuk pelat beton di buat di ruangan terbuka. 8. Pengujian kuat tekan dan elastisitas silinder dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi. Gambar 1.1 Benda Uji Silinder

6 Gambar 1.2 Benda Uji Retak Pada Pelat Beton 9. Pengamatan pola retak pada benda uji pelat beton dilakukan dilakukan pada umur beton 1, 3, 7, 14, 28, 45 dan 60 hari dengan bentuk benda uji pelat beton tanpa tulangan (polos) yang berdimensi (100x100x8) cm. Penelitian lebar retak menggunakan Microscope Crack. I.4. Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah kajian eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Adapun tahap-tahap pelaksanaan penelitian sebagai berikut : 1. Penyediaan bahan penyusun beton : batu pecah, pasir, semen dan bahan tambahan Abu Sawit 2. Pemeriksaan bahan penyusun beton. Analisa ayakan agregat halus dan agregat kasar Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi agregat halus dan agregat kasar. Pemeriksaan berat isi pada agregat halus dan agregat kasar.

7 Pemeriksaan kadar Lumpur (pencucian agregat kasar dan halus lewat ayakan no.200). Pemeriksaan kadar liat (cly lump) pada agregat halus. Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus. 3. Mix design (perancangan campuran) Penimbangan/penakaran bahan penyusun beton dengan mutu f c = 17,15 MPa berdasarkan uji SNI Pengujian Pengamatan retak menggunakan benda uji pelat beton dan pengujian kuat tekan beton dan elastisitas menggunakan benda uji silinder. I.5. Percobaan Pembuatan benda uji : Pembuatan beton dengan mnggunakan ABU SAWIT dan faktor air semen tetap untuk masing-masing variasi. Jumlah benda uji yang dibuat empat buah untuk setiap pariasi. Benda uji yang dibuat adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm serta pelat dengan ukuran 100 cm x 100 cm dan tebal 8 cm. Adapun pariasi yang digunakan adalah : a. Variasi I, tanpa penambahan ABU SAWIT 0%, (dinamakan ACS-0%) b. Variasi II, dengan penambahan ABU SAWIT 7.5% dari berat semen, (dinamakan ACS -7.5%) c. Variasi III, dengan penambahan ABU SAWIT 12.5% dari berat semen, (dinamakan ACS-12.5%)

8 d. Variasi IV, dengan penambahan ABU SAWIT 17.5% dari berat semen, (dinamakan ACS-17.5%) e. Variasi V, dengan penambahan ABU SAWIT 22.5% dari berat semen, (dinamakan ACS-22.5%) Pengujian slump (slump test ASTM C A), untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan setelah pencampuran. Pengujian permeability test pada umur 28 hari Pengujian kekuatan tekan beton (ASTM C39-86) pada umur 28 hari. Pengujian elastisitas beton (ASTM C ) pada umur 28 hari. Pemeriksaan pola retak (ASTM C883-89) setelah 24 jam sampai umur beton 60 hari menggunakan microscope crack Tabel 1.3 Distribusi Pengujian Benda Uji Silinder dan Pemeriksaan Pola Retak Pelat Variasi Penambahan ABU SAWIT Beton Normal (ACS-0%) Beton +7.5 % abu sawit (ACS-7.5%) Beton+12.5% abu sawit (ACS-12.5%) Beton+17.5% abu sawit (ACS-17.5%) Beton+22.5% abu sawit (ACS-22.5%) Uji Elastisitas Beton Umur 28 hari Kuat Tekan Beton Umur 28 hari Pemeriksaan shrinkage Jumlah

9 Total jumlah benda uji yang digunakan untuk pengujian kuat tekan dan elastisitas beton sebanyak 30 unit silinder dan pelat sebanyak 5 unit. I.6. Manfaat Penelitian Dari penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat bagi perkembangan teknologi beton, antara lain sebagai berikut : 1. Dapat mengurangi polusi lingkungan yang ditimbulkan oleh limbah abu kelapa sawit. 2. Dari hasil penelitian ini kiranya dapat kita jadikan suatu acuan bahwa penggunaan abu sawit pada campuran beton merupakan suatu pilihan (choice) yang patut dipertimbangkan untuk mendapatkan/merubah sifat beton tertentu sesuai yang diinginkan. 3. Menjadi bahan pertimbangan bagi perusahan beton ready mix untuk menggunakan abu sawit sebagai salah satu campuran dalam adukan beton. 4. Penggunaan abu sawit pada campuran beton dapat menjadi solusi meningkatkan mutu beton, sehingga bisa dijadikan bahan pertimbangan untuk beton mutu tinggi. Menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya yang akan membahas masalah penggunaan abu sawit dengan mengkombinasikan dengan bahan tambahan lainnya.

10 I.7. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah : BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan latar belakang penelitian, permasalahan yang akan diamati, tujuan yang akan dicapai, pembatasn masalah dan metodologi penelitian yang dilaksanakan oleh penulis BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikan keteranagan umum dan khusus mengenai bahan tambahan beton yang akan diteliti berdasarkan referensi-referensi yang didapat oleh penulis. BAB III : METODE PENELITIAN Bab ini berisikan prosedur penyediaan bahan yang digunakan dalam penelitian, yaitu : agregat halus, agregat kasar, semen, air dan bahan abu sawit. Selain itu disertai pembuatan benda uji dan proses pengujian. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan data analisa hasil pengujian beton dilaboratorium serta pembahasannya. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Pada bagian akhir laporan tugas akhir ini terdapat kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian yang dilakukan dan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya.