TUGAS AKHIR PEMANFAATAN LUMPUR BAKAR SIDOARJO UNTUK BETON RINGAN DENGAN CAMPURAN FLY ASH, FOAM, DAN SERAT KENAF

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "TUGAS AKHIR PEMANFAATAN LUMPUR BAKAR SIDOARJO UNTUK BETON RINGAN DENGAN CAMPURAN FLY ASH, FOAM, DAN SERAT KENAF"

Liani Yulia Hartanto
6 tahun lalu
Tontonan:

1 TUGAS AKHIR PEMANFAATAN LUMPUR BAKAR SIDOARJO UNTUK BETON RINGAN DENGAN CAMPURAN FLY ASH, FOAM, DAN SERAT KENAF DIMAS P. DIBIANTARA Dosen Konsultasi: Dr. Eng. Januarti Jaya Ekaputri, ST.,MT. Dr. Techn. Pujo Aji, ST.,MT.

2 LATAR BELAKANG (BBCIndonesia.com Jumat, 25/02/2011) Peneliti-peneliti melalui Journal of the Geological Society memperkirakan semburan lumpur di Sidoarjo, Jawa Timur mungkin masih akan terus terjadi 26 tahun ke depan. Lumpur disemburkan sebanyak meter kubik per hari atau setara dengan kapasitas air 50 kolam renang standard Olimpiade. Semburan lumpur tersebut telah mengubur rumah, sekolah, tempat ibadah dan lahan pertanian dengan luasan sekitar tujuh kilometer persegi.

3 Kandungan SiO 2, Fe 2 O 3 dan Al 2 O 3 yang tinggi (jumlahnya lebih dari 70%) menjadikan lumpur Sidoarjo dapat dikategorikan sebagai material pozzolan. Kandungan silikat yang tinggi berfungsi sebagai material pengisi (filler), sedangkan kandungan kapur berfungsi sebagai material pengikat. Berdasarkan kandungan tersebut, maka lumpur Lapindo diharapkan bisa dimanfaatkan sebagai substitusi semen dalam konteks volume pada pembuatan bata ringan. (Setyowati E W, Wahyu A 2007). Hasil uji toksikologis menyimpulkan bahwa lusi termasuk limbah B3 (aman jika digunakan sebagai bahan bangunan). Senyawa % Fe 2 O 3 42,22 SiO 2 32,00 CaO 7,14 Al 2 O 3 5,80 K 2 O 4,51 TiO 2 2,73 SO 3 2,60 P 2 O 5 1,30 MnO 0,67 Lain-lain 1,03

5 BETON RINGAN Beton ringan dapat dibuat dengan : menggunakan agregat ringan (fly ash, batu apung, expanded polystyrene-eps, dll) atau semen dengan cairan kimia penghasil gelembung udara (dikenal dengan nama foamed concrete atau cellular concrete). Berat jenis berkisar antara kg/m 3 Klasifikasi menurut penggunaannya (Tjokrodimuljo, 1996) : KLASIFIKASI BERAT JENIS (kg/m 3 ) KUAT TEKAN (MPa) Non Struktural ,35-7,0 Struktur Ringan ,0-17 Struktural keatas

6 SEMEN PORTLAND TIPE I Dipilih untuk penggunaan pada lingkungan dengan perubahan cuaca yang tidak ekstrim dan bukan lingkungan yang korosif. Kandungan kalsium oksida (CaO) yang tinggi, yaitu 64%, merupakan alasan mengapa semen menjadi material pengikat yang banyak digunakan. Materials Compositions (%) SiO 2 19 Al 2 O 3 5,5 Fe 2 O 3 3,5 CaO 64 Na 2 O 2,97 K 2 O 1,44 TiO 2 - MgO 1,4 P 2 O 5 - SO 3 - SO 2 1,9 LOI -

7 Abu Terbang (fly ash) jika dicampur dengan air saja tidak akan mengalami reaksi yang menghasilkan material pengikat. Abu Terbang (fly ash) yang memiliki kandungan Oksida Silikat tinggi, jika dicampurkan dengan semen dan air, memiliki potensi kimiawi untuk menjadi material pengikat. Sehingga dilakukan penggantian sebagian porsi semen dengan abu terbang. Materials Compositions (%) SiO 2 52,24 Al 2 O 3 38,58 Fe 2 O 3 2,94 CaO 0,69 Na 2 O 0,52 K 2 O 0,44 TiO 2 2,42 MgO 0,49 P 2 O 5 0,13 SO 3 1,21 SO 2 - LOI 1,39

8 FOAM Menggunakan foam Meycofix SLF 20. Menimbulkan reaksi kimia yang melepaskan sejumlah gas jika dicampurkan dengan air. Gelembung-gelembung inilah yang mereduksi berat beton jika dibandingkan dengan berat beton pada volume yang sama. Gelembung yang terbentuk memiliki performa yang baik saat digunakan dalam pasta maupun mortar.

Serat Kenaf Beton berpori memang memberi keuntungan menciptakan material yang lebih ringan, namun pori-pori berisi udara tersebut memberi peluang terjadinya kerusakan besi penulangan didalamnya

9 Serat Kenaf Beton berpori memang memberi keuntungan menciptakan material yang lebih ringan, namun pori-pori berisi udara tersebut memberi peluang terjadinya kerusakan besi penulangan didalamnya akibat korosi. Maka tulangan yang bersifat korosi tersebut diganti dengan serat-serat yang tersebar di dalam beton. Diharapkan akan didapatkan beton yang lebih ringan dengan pertambahan kekuatan tertentu dan tidak rentan terhadap penyusutan awal pada proses curing. Dalam hal ini serat kenaf digunakan dalam peningkatan kekuatan tersebut. Tingginya nilai struktural serat kenaf karena memiliki sel yang berdinding tebal yang berlignin. Memiliki kuat tarik antara Mpa Modulus tariknya antara Gpa

10 AIR Menurut SNI 2847 pasal 5.4, air yang dipergunakan untuk pembuatan beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, dan garam. Serta zat organik atau bahan lainnya yang dapat yang dapat merusak beton atau tulangan baja. Air tawar yang dapat diminum,pada umumnya dapat dipakai untuk campuran beton. Air tidak boleh mengandung ion khlorida, sebagai syarat tidak boleh melebihi 500 mg per liter air. Kadar total khlorida yang disyaratkan ( dalam % terhadap berat semen) : Beton pratekan 0,06 % Beton bertulang yang kontak dengan khlorida 0,15 % Beton bertulang yang kering 1,00 % Konstruksi beton bertulang lainnya 0,30 %

11 RUMUSAN MASALAH Berapa perbandingan optimum campuran semen, fly ash, lumpur bakar, dan foam untuk pasta ringan? Berapa perbandingan optimum campuran pasta ringan dan serat kenaf untuk mortar ringan? Apakah didapat hasil beton ringan yang sesuai klasifikasi? TUJUAN Mendapatkan perbandingan optimum campuran semen, fly ash, lumpur bakar, dan foam untuk pasta ringan. Mendapatkan perbandingan optimum campuran pasta ringan dan serat kenaf untuk mortar ringan. Mengetahui klasifikasi beton ringan yang didapat.

12 MANFAAT Penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi dalam penggunaan Lumpur Sidoarjo sebagai material penyusun beton untuk keperluan manufaktur dan industrial. Penelitian ini dapat menjadi referensi untuk penelitian lebih lanjut dengan alternatif-alternatif lain.

13 BATASAN MASALAH 1. Bahan campuran utama yang digunakan antara lain : Lumpur Sidoarjo kering yang telah dioven dengan suhu 100 C, dikalsinasi dengan suhu ± 800 C, dan dihancurkan sampai berbentuk bubuk yang lolos ayakan no.200 (75 μm). Fly Ash yang digunakan adalah sisa pembakaran batubara PLTU Paiton. OPC (Ordinary Portland Cement), dalam penelitian ini adalah produk dari PT. Semen Gresik. Air yang digunakan adalah air PDAM. 2. Bahan tambahan lain yang digunakan antara lain: Foam Meycofix SLF 20 dari PT. BASF Indonesia. Serat yang dipakai adalah Serat Kenaf produksi perkebunan milik BALITTAS (Balai Penelitian Tanaman Hias dan Serat), Malang, Jatim. 4. Penelitian hanya sebatas skala laboratorium.

14 Uraian Penelitian Secara umum ada 3 pekerjaan : 1. Pasta Normal KOMPOSISI OPC (%) fly ash (%) LB (%) Air (% dari total berat binder) PN PN ,5 PN PN PN 15-42,5-42, ,5 42,5 29,7 PN PN PN PN

15 2. Pasta Ringan No Kode Foam Komposisi PR 1 PR /40 berat binder + 2,5 % 2 PR /50 berat binder PN ,0 % 3 PR /60 berat binder + 1,7 % 1 PR /40 berat binder + 2,5 % 2 PR /50 berat binder PN ,0 % 3 PR /60 berat binder + 1,7 % 1 PR /40 berat binder + 2,5 % 2 PR /50 berat binder PN ,0 % 3 PR /60 berat binder + 1,7 %

16 3. Mortar Ringan No Mortar Ringan Serat Kenaf (%) Komposisi Mortar Ringan 1 0,30 PR ,30 % 2 MR n 0,50 PR ,50 % 3 0,70 PR ,70 % 1 0,30 PR ,30 % 2 MR n 0,50 PR ,50 % 3 0,70 PR ,70 % 1 0,30 PR ,30 % 2 MR n 0,50 PR ,50 % 3 0,70 PR ,70 %

17 Pasta Normal Hubungan Kuat Tekan dengan Berat Volume

18 Pasta Ringan Hubungan Kuat Tekan dengan Berat Volume

19 Pasta Ringan Hubungan Kuat Tekan dengan Porositas Tertutup

20 Mortar Ringan Hubungan Kuat Tekan dan Berat Volume

21 Mortar Ringan Hubungan Kuat Tekan dengan Porositas Terbuka

22 Rekapitulasi Nilai Optimum Pasta Normal Pasta Ringan Mortar Ringan NO. KODE σ (MPa) BV (gr/cm3) 1 PN ,47 1,86 2 PN ,36 1,85 3 PN ,46 1,84 NO. KODE σ (MPa) BV (gr/cm3) 1 PR ,26 0,91 2 PR ,88 0,85 3 PR ,63 0,83 No Kode σ (MPa) BV (gr/cm3) 1 MR ,5 1,60 0,86 2 MR ,5 1,50 0,79 3 MR ,5 1,41 0,78

23 Analisis Mutu Klasifikasi menurut SNI tentang Bata Beton Untuk Pasangan Dinding

24 Analisis Biaya Pengambilan Lumpur Sebanyak 2000 kg dengan biaya Rp ,-. Jadi per kg nya seharga = Rp. 50,-. Jasa Oven, Abrasi, dan Ayak (150kg/minggu) Karena menggunakan jasa 2 orang, dengan upah Rp ,-/org/minggu. Maka total biaya untuk 150kg/minggu adalah Rp ,-. Jadi per kg nya seharga = Rp. 800,- Total Lumpur Bakar siap pakai Maka total biaya lumpur bakar siap pakai adalah Rp. 50,- + Rp. 800,- = Rp. 850,-.

25 Analisis Biaya No Material Satuan Harga (Rp) 1 OPC tipe I 50 kg Fly Ash 25 kg Lumpur Bakar 1 kg Serat Kenaf 1 kg Foam Meyco fix SLF 5 lt No Material Persentase Berat (kg) Harga Total Harga 1 OPC tipe I 20 % 172, Fly Ash 20 % 172, Lumpur Bakar 60 % 516, Serat Kenaf 0,5 % 4, Foam Meyco fix SLF 1,67 % 14, Total (Rp)

26 Sekian & Terima Kasih

dokumen-dokumen yang mirip

PEMANFAATAN LUMPUR BAKAR SIDOARJO SEBAGAI BAHAN CAMPURAN PADA PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN MENGGUNAKAN TAMBAHAN BUIH DAN SERAT ALAM

PEMANFAATAN LUMPUR BAKAR SIDOARJO SEBAGAI BAHAN CAMPURAN PADA PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN MENGGUNAKAN TAMBAHAN BUIH DAN SERAT ALAM OLEH : PERTIWI MEGAH SARI 3110 105 035 DOSEN PEMBIMBING : PROF. DR.