PEMAANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG PLTU ASAM ASAM SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN UNTUK PEMBUATAN BETON STRUKTUR DITINJAU DARI EFESIENSI BIAYA

Transkripsi

1 Pemafaata Limbah Abu Terbag PLTU Asam-asam PEMAANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG PLTU ASAM ASAM SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN UNTUK PEMBUATAN BETON STRUKTUR DITINJAU DARI EFESIENSI BIAYA Khairil Yauar (1) da Umar (1) (1) Staf Pegajar Jurusa Tekik Sipil Politekik Negeri Bajarmasi Rigkasa Abu terbag batu bara terdiri dari seyawa-seyawa SiO 2, AlO 3, Fe 2 O 3, CaO da seyawa laiya, dimaa ukura butirya sagat halus dari seme. Baha tersebut mempuyai sifat aktif yaitu dalam keadaa basah dapat berseyawa dega kalsium hidroksida Ca(OH) 2 da pada suhu kamar membetuk seyawa yag mempuyai sifat seperti seme (pozola) yaitu megeras pada waktu tertetu. Produksi abu terbag hasil limbah PLTU Asam Asam cukup bayak yaitu kurag lebih 8 to per hari, sehigga perlu dikembagka pemafaataya. Peelitia ii bertujua utuk megetahui sejauh maa pegaruh pegguaa air terhadap campura abu terbag da sejauh maa abu terbag dapat dimafaatka sebagai baha peggati sebagia seme serta memperhitugka efisiesi biaya dalam produksi campura beto per m3. Pecampura abu terbag dilakuka pada beto dega mutu 2 MPa, 3 MPa da 42 MPa dega variasi 15%, 3% da 5% abu terbag. Hasil peelitia meujuka bahwa peambaha abu terbag dapat meguragi pemakaia air dari jumlah air recaa, amu kemudaha pekerjaaya tetap baik (workability). Pecampura abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme pada beto yag memeuhi kuat teka recaa dapat dilakuka sampai dega 3% dari berat seme pada beto ormal utuk kuat teka (f c) 2 MPa da sampai dega 15% dari berat seme pada beto ormal utuk kuat teka (f c) 3 MPa, sedagka pecampura 5% abu terbag haya memeuhi kuat teka 15 MPa. Biaya produksi 1 m3 beto campura 15 %, 3% abu terbag rata rata lebih murah 8,13% da 16,27% dibadigka dega biaya produksi beto ormal, hal ii meujuka bahwa pegguaa abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme dapat meuruka biaya produksi beto per m 3. Kata Kuci : abu terbag, beto, kuat teka da biaya produksi 1. PENDAHULUAN Latar Belakag Abu terbag batu bara yag dihasilka dari pembakara batu bara PLTU Asam-Asam jumlahya cukup besar sehigga meyulitka dalam pembuagaya. PLTU Asam-Asam yag terdiri dari dua uit turbi, perhari memerluka 1.85 to batu bara. Dari 1.85 to batu bara yag dibakar, aka meyisaka abu terbag kurag lebih 8 to/hari. Artiya jika satu tahu dega asumsi masa operasioal 33 hari, maka PLTU Asam-Asam aka meghasilka abu batu bara sebayak 26.4 to per tahu. Abu terbag (fly ash) sebagai limbah PLTU berbaha bakar batu bara dikategorika oleh Bapedal sebagai limbah berbahaya (B3). Abu terbag dikategorika sebagai limbah berbahaya karea megadug oksida logam berat yag aka megalami pelidiha secara alami da mecemari ligkuga. Namu peelitia toxisitas abu terbag secara meyeluruh pemafaata abu terbag utuk kehidupa mahluk hidup dega pedekata secara biologi meyimpulka bahwa abu terbag relatif tidak berbahaya bagi mahluk hidup (Wardai, 28). Sehubuga dega meigkatya jumlah pembagua PLTU berbaha bakar batubara di Idoesia, maka jumlah limbah abu terbag juga aka meigkat. Khusus utuk limbah abu terbag dari PLTU Asam-Asam yag apabila tidak ditaggulagi da tidak dimafaatka aka memerluka tempat peampuga yag cukup besar, karea jumlahya yag terus meigkat setiap tahuya (PT. PLN Sektor Asam Asam, 29). Dari hasil peelitia terdahulu, dapat diketahui bahwa abu terbag terdiri dari seyawa-seyawa SiO 2, AlO 3, Fe 2 O 3, CaO da seyawa laiya, dimaa ukura butirya sagat halus dari

2 Jural INTEKNA, Tahu XIII, No. 2, Nopember 213 : seme. Baha tersebut mempuyai sifat aktif yaitu dalam keadaa basah dapat berseyawa dega kalsium hidroksida Ca(OH) 2 da pada suhu kamar membetuk seyawa yag mempuyai sifat seperti seme (pozola) yaitu megeras pada waktu tertetu (Hadi, 2). Sifat po - zola adalah sifat baha yag dalam keadaa halus dapat bereaksi dega kapur padam da air membetuk seyawa yag padat da tidak larut dalam air, peelitia perlu dilajutka utuk medapatka suatu alteratif baru dalam tekologi beto, dega megguaka seme seefisie mugki yaitu dega meggatika sebagia seme dega abu terbag sehigga dihasilka beto yag lebih murah dega kualitas yag masih memeuhi kuat teka tertetu. Sehigga pemafaata abu terbag dapat megatasi limbah abu terbag PLTU Asam-Asam. Perumusa Masalah da Tujua Peelitia Dari pejelasa latar belakag dapat diambil suatu rumusa masalah seberapa besar pegaruh peambaha abu terbag utuk pembuata beto struktur akibat variasi peggatia sebagia seme terhadap efisiesi biaya Tujua yag igi dicapai dalam peelitia ii adalah megetahui sejauh maa pegaruh peambaha abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme dalam pembuata beto struktur terhadap efisiesi biaya 2. METODE PENELITIAN Peelitia ii dilakuka dega cara meggati sebagia sebagia seme dega abu terbag pada beto dega kuat teka ( f c) 2 MPa, 3 MPa da 42 MPa. Tata cara pembuata recaa campura beto ormal yaitu SNI Utuk megetahui kuat teka beto melalui beda uji silider beto, dega umur pegujia 6 hari dilakuka uji kuat teka dega mesi peeka. 1. Kuat teka rata-rata yag ditargetka dihitug dari deviasi stadar yag di dapat dari pegalama di lapaga selama produksi beto dega rumus berikut: 2 ( x x) Sd = i 1 1 (2.1) Sd : deviasi stadar x i : Kuat teka dari masig-masig beda uji x : Kuat teka beto rata-rata meurut rumus. x i x 1 (2.2) : jumlah hasil uji, yag harus diambil miimum 3 buah (satu hasil uji a - dalah ilai uji rata-rata dari 2 buah beda uji). a. Nilai tambah (margi) dihitug meurut rumus: M = K x Sd (2.3) dimaa: M : Nilai tambah K : Tetapa statistik yag besar ilaiya tergatug pada prosetase hasil uji yag kurag dari f c (dalam hal ii diambil 5%; ilai k = 1,64). Sd : deviasi stadar b. Utuk meetuka kuat teka yag ditargetka dihitug dega rumus: f cr = f' c + 1,64Sd (2.4) 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Secara keseluruha pemafaata abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme yag memeuhi syarat kuat teka recaa baik utuk f c 2 MPa da 3 MPa adalah sebesar 15% dari berat seme pada beto ormal, pecampura abu terbag sampai dega 3% dari berat seme pada beto ormal haya memeuhi ilai kuat teka recaa utuk f c 2 MPa. Pecampura 5% abu terbag meujuka hasil kuat teka dibawah kuat teka recaa baik utuk f c 5 MPa, 3 MPa da 2 MPa. Berikut adalah gambara ilai kuat teka hasil pecampura abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme terhadap ilai kuat teka recaa % 15% 3% 5% Proporsi campura Hasil percobaa 6 hari Kuat teka recaa Gambar 1. Karakteristik mutu beto ormal da campura abu terbag dari kuat teka recaa (f c) 2 MPa Pecampura optimal abu terbag masig masig kuat teka yag memeuhi syarat kuat teka recaa adalah sebagai berikut.

3 Pemafaata Limbah Abu Terbag PLTU Asam-asam 1. K 25 (f c 2 MPa), pecampura abu terbag dapat dilakuka sampai dega 3% dari berat seme pada beto ormal. 2. K 35 (f c 3 MPa), pecampura abu terbag dapat dilakuka sampai dega 15% dari berat seme pada beto ormal. 3. K 5 (f c 42 MPa), pecampura abu terbag tidak memeuhi mutu beto yag direcaaka. 35. dapat memeuhi beto kelas III utuk pekerjaa-pekerjaa struktrual di maa dipakai mutu beto dega kekuata yag lebih tiggi dari 225 kg/cm 2. Pelaksaaaya memerluka keahlia keahlia khusus da harus dilakuka di bawah pegawasa teaga ahli, da diisyaratka adaya labotorium beto dega peralata memadai sehigga pegawasaa terhadap mutu beto dapat dilakuka secara kotiu. Tabel 1. Hasil pegujia beda uji Pecam pura abu terbag % 15% 3% Kuat teka beda uji SNI PBI 71 < 22 MPa < 3 MPa < 27 MPa K 225 K 35 K 325 Kelas beto K Peggu aa % < 15 MPa Sumber: Hasil aalisis K - 18 Kelas II K % 15% 3% 5% 1,, Proporsi campura Hasil percobaa 6 hari Kuat teka recaa Gambar 2. Karakteristik mutu beto ormal da campura abu terbag dari kuat teka recaa (f c) 3 Mpa 9, 8, 7, 5, % 15% 3% 5% Proporsi campura Hasil percobaa 6 hari Kuat teka recaa Gambar 3. Karakteristik mutu beto ormal da campura abu terbag dari kuat teka recaa (f c) 42 MPa Ditijau dari kelas beto, hasil pecampura abu terbag pada masig masig mutu beto didapat hasil seperti yag terlihat pada Tabel 1. Pada Tabel 1, dapat dilihat pada pegguaa 5% abu terbag dapat memeuhi beto kelas II utuk pekerjaa struktural secara umum. Pelaksaaaya memerluka keahlia cukup da harus dilakuka di bawah pegawasa teaga ahli. Beto kelas II dibagi dalam mutu mutu stadar yaitu: B1, K-125, K-175, da K Pegguaa 15% da 3% abu terbag 3, 1, Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 15% Gambar 4. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 15% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 2 Mpa 1,, 9, 8, 7, 5, 3, 1, Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 5% Gambar 5. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 5% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 2 MPa

4 Jural INTEKNA, Tahu XIII, No. 2, Nopember 213 : ,, 1, 9, 8, 1,, 7, 8, 5, 3, 1, Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 5% Gambar 6. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 5% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 2 MPa 1, 1,, 8, Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 5% Gambar 9. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 5% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 3 Mpa Secara keseluruha pecampura abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme pada beto dega mutu kuat teka ( f c) 3 MPa da 2 MPa dapat meuruka biaya produksi beto, Hal ii disebabka harga dasar abu terbag lebih murah dibadigka dega harga dasar seme pada semua daerah, karea dalam perhituga harga dasar abu terbag haya diperhitugka biaya trasportasi sedagka biaya material tidak diperhitugka. Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 15% Gambar 7. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 15% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 3 MPa 1, 1,, 8, Bajarmasi Bajarbaru Martapura Ratau Amutai Barabai Pelaihari baru Marabaha Beto ormal campura Abu terbag 3% Gambar 8. Perbadiga biaya per m 3 beto ormal dega 3% campura abu terbag utuk kuat teka (f c) 3 MPa 4. PENUTUP Kesimpula Perbadiga biaya beto ormal dega beto campura abu terbag adalah sebagai berikut: 1. Kuat teka (f c) 2 MPa a. Beto campura 15% abu terbag lebih murah 7,67% dibadigka beto ormal. b. Beto campura 3% abu terbag lebih murah 15,4% dibadigka beto ormal. c. Beto campura 5% abu terbag lebih murah 24,48% dibadigka beto ormal. 2. Kuat teka (f c) 3 MPa a. Beto campura 15% abu terbag lebih murah 8,6% dibadigka beto ormal. b. Beto campura 3% abu terbag lebih murah 17,15% dibadigka beto ormal. c. Beto campura 5% abu terbag lebih murah 27,58% dibadigka beto ormal. Secara keseluruha pecampura abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme pada beto dega mutu kuat teka ( f c) 3

5 Pemafaata Limbah Abu Terbag PLTU Asam-asam MPa da 2 MPa dapat meuruka biaya produksi beto. Pecampura abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme pada beto yag memeuhi kuat teka recaa dapat dilakuka sampai dega 3% dari berat seme pada beto ormal utuk kuat teka ( f c) 2 MPa da sampai dega 15% dari berat seme pada beto ormal utuk kuat teka (f c) 3 MPa. Beto dega kuat teka (f c) 42 MPa tidak dapat dicampurka abu terbag sebagai baha peggati sebagia seme. Dari hasil perhituga karakteristik mutu beto maka beto ormal, beto campura 15% abu terbag, 3% abu terbag termasuk jeis beto kelas III da beto campura 5% abu terbag termasuk jeis beto kelas II. 5. DAFTAR PUSTAKA 1. Bada Perecaaa Pembagua Daerah (Bappeda) Propisi Kalimata Selata, (21), Harga Satua Bagua Gedug Negara (HSBGN) Stádar Biaya Umum 2. Bada Stadarisasi Nasioal (BSN), (22), Stadar Kosep Stadar Nasioal Idoesia (SNI ), Metode pegambila cotoh da pegujia abu terbag atau pozola alam sebagai mieral pecampur dalam beto seme portlad, Jakarta 3. Departeme Pekerjaa Umum, (1993), Stadar Nasioal Idoesia (SNI ), Tata Cara Pembuata Recaa Campura Beto Normal, Yayasa LPMB, Badug. 4. Departeme Pekerjaa umum, (199), Stadar Kosep Stadar Nasioal Idoesia (SK SNI S F), Spesifikasi Baha Perekat Hidrolis Sebagai Baha Bagua, Yayasa LPMB, Badug. 5. Departeme Pekerjaa umum, (199), Stadar Kosep Stadar Nasioal Idoesia (SK SNI S F), Spesifikasi Air Sebagai Baha Bagua, Yayasa LPMB, Badug. 6. Dias Pekerjaa Umum Kabupate Tabalog, (21), Harga Satua Dasar Upah da Baha 7. Hadi, Sahla, (24), Aalisis Pekerjaa Beto Megguaka Pegaduka Secara Maual da Cocrete Mixig Pla (CMP) Tesis Magister Tekik Ulam, Bajarmasi. 8. Hadi Sofwa, (2), Studi Pegaruh U- kura Butir da Komposisi Abu Terbag PL TU Surabaya Sebagai Baha Pegisi da Pozola Tesis Magister Tekik Pertambaga, Istitut Tekologi Badug, Badug. 9. Pustras Balitbag Departeme Pekerjaa umum, (199), Stadar Kosep Stadar Nasioal Idoesia (SNI ), Pedoma Awal Utuk Perkiraa Proporsi Takara Campura 1. Sastraatmadja S.a., (1994), Aggara Biaya Pelaksaaa, Badug 11. Tri Mulyoo, (23), Tekologi Beto, Adi, Yogyakarta. 12. Wardai, Sri Prabadiai Reto, (28), Pidato Pegukuha Pada Upacara Peerimaa Jabata Guru Besar Pada Fakultas Tekik Sipil Uiversitas Dipoegoro, Pemafaata Limbah Abu Batubara (Fly Ash) U - tuk Stabilisasi Maupu Keperlua Tekik Sipil Laiya Dalam Meguragi Pecemara Ligkuga, Semarag. INT 213