BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini pembangunan mengalami kemajuan yang pesat, hal ini dapat terlihat dari banyaknya infrastruktur yang sedang dibangun sekarang ini yang mengakibatkan kebutuhan akan bahan konstruksi menjadi semakin meningkat, sehingga Para ahli melakukan penelitian dalam pembuatan bahan konstruksi dengan menggunakan benda yang tak habis pakai (limbah) sebagai alternative pengganti bahan-bahan konstruksi maupun sebagai bahan tambahan yang dapat meningkatkan mutu dari bahan konstruksi. Limbah merupakan sisa dari proses pengolahan suatu industri atau pabrik. Tidak semua limbah dapat didaur ulang menjadi sesuatu yang bermanfaat sehingga keberadaannya yang terus meningkat menjadi masalah di setiap Negara dan dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan yaitu limbah dari kelapa sawit (abu kerak boiler). Limbah kelapa sawit yang dihasilkan oleh sebuah pabrik kelapa sawit yaitu 1000 ton per bulan. Dimana limbah ini akan disimpan di kolam dengan ukuran 100 m x 28 m x 3.5 m. limbah cair dari kelapa sawit ini termasuk kedalam limbah b3. Kerak boiler yang dihasilkan per bulan sebanyak 300 kg. limbah kerak boiler tidak termasuk ke dalam limbah b3. 1
Dari hasil penanaman bibit sawit didapat hasil berupa cangkang dan serat buah dari kelapa sawit. Kemudian cangkang dan serat buah akan di bakar pada dapur tungku boiler pada suhu 700-800C. Kerak dari proses pembakaran cangkang dan serat buah ini merupakan kerak boiler. Abu kerak boiler cangkang kelapa sawit merupakan biomass dengan kandungan silika (SiO2) yang potensial dimanfaatkan. Pembakaran cangkang dan serat buah menghasilkan kerak yang keras berwarna putih keabuan akibat pembakaran dengan suhu yang tinggi dengan kandungan silika 61 %. Tingginya kandungan silika ini membuat abu kerak boiler ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan pozzolan dalam campuran beton. Beton merupakan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus dan air baik dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dengan perbandingan tertentu. keuntungan yang dapat diperoleh dari beton ini seperti memiliki kekuatan terhadap tekan yang besar, mutu dapat direncanakan sesuai kebutuhan dan mudah didapat serta relatif memerlukan biaya yang murah dalam pengangkutan, pencetakan dan perawatannya, namun beton memiliki sifat lentur yang rendah. Salah satu bahan baku dari pembuatan beton yaitu Pasir. Walaupun sekarang ini pasir masih tersedia dalam jumlah yang banyak. Namun perlu diingat bahwa pasir merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui dimana jumlahnya terbatas dan penggunaannya lebih cepat daripada pembentukannya serta jika digunakan terus menerus akan habis. Ditambah lagi kebanyakan proyek pembangunan yang ada sekarang ini menggunakan konstruksi beton. Inilah factor yang mendasari penelitian untuk menggunakan kerak boiler sebagai alternative pengganti pasir dalam penelitian ini. 2
Adapun beberapa penelitian sebelumnya tentang kerak boiler yang telah dilakukan yaitu: 1. Preliminary study on Mechanical Properties of Concrete added with Fine Palm Oil Clinker oleh Eazhtul Shahreen Ab Wahab, Roslina Omar, Siti Fatimah Che Osmi, Nor Ashikin Muhamad Khairussaleh, Amizatulhani Abdullah dari Faculty of Civil Engineering and Earth Resources, Universiti Malaysia Pahang. Penelitian ini menggunakan limbah kerak boiler sebesar 0%, 5% dan 10% dari berat agregat halus. Dimana kuat tekan mengalami kenaikan pada pemakaian kerak boiler sampai 10% yaitu 35,27 Mpa dann merupakan kuat tekan paling tinggi dari variasi lainnya. 2. Effects on compressive strength on using palm oil clinker as partial replacement of fine aggregate in concrete oleh Arunima V R dan Sreelekshmi S, project sholar department of civil engineering Sree Buddha college of engineering India dan Assistant professor department of civil engineering Sree Buddha college of engineering India. Penelitian ini menggunakan limbah kerak boiler dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% dari berat agregat halus. Dimana kuat tekan dari beton meningkat pada sampai pemakaian limbah kerak boiler sebesar 20% yaitu 54,96 Mpa dan merupakan kuat tekan paling tinggi dari variasi lainnya. 3
1.2 Rumusan Masalah Mengacu pada latar belakang diatas, Maka rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu 1. Bagaimana pengaruh substitusi kerak boiler terhadap agregat halus dengan variasi campuran 5%, 10%, dan 15% pada campuran beton terhadap kuat tekan dan absorbsi? 2. Bagaimana pengaruh substitusi kerak boiler dengan variasi yang didapat dari kuat tekan maksimum pada campuran beton terhadap kuat lentur dan pola retak? 3. Bagaimana nilai slump yang didapatkan dari campuran beton dengan substitusi kerak boiler dengan variasi 5%, 10%, dan 15%? 1.3 Tujuan penelitian Tujuan dalam penelitian ini yaitu : 1. Untuk mengetahui pengaruh substitusi kerak boiler dengan variasi campuran 5%, 10% dan 15% terhadap kuat tekan dan absorbsi pada campuran beton. 2. Untuk mengetahui pengaruh substitusi kerak boiler dengan variasi yang didapat dari kuat tekan maksimum pada campuran beton terhadap kuat lentur dan pola retak. 3. Untuk mengetahui pengaruh substitusi kerak boiler dengan variasi 5%, 10% dan 15% terhadap nilai slump dari campuran beton. 4
1.4 Manfaat penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Kerak boiler dapat menjadi alternatif pengganti pasir. 2. Mengurangi dampak limbah kerak boiler. 3. hasil penelitian ini dapat menjadi salah satu acuan untuk penelitian selanjutnya mengenai penggunaan kerak boiler sebagai bahan substitusi dari agregat halus yang dapat menjadi suatu pilihan dalam menghemat pemakaian pasir. 4. Menjadi bahan pertimbangan untuk menggunakan kerak boiler dalam pembuatan beton. 1.5 Batasan masalah Dalam penelitian ini, permasalahan dibatasi ruang lingkupnya agar terlalu luas. Pembatasan masalah meliputi : 1. Kerak boiler yang digunakan berasal dari PT. SURYA PANEN SUBUR 2, lokasi di desa Pulo Kruet, Kec.Darul Makmur, Kab.Nagan Raya, Aceh. 2. Mutu beton yang digunakan adalah fc 20 Mpa 3. Ukuran kerak boiler yang digunakan adalah yang lolos saringan 4.75 mm. 4. Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 15 cm dan 30 cm dan balok dengan ukuran 320 cm x 25 cm x 15 cm. 5
5. Variasi campuran kerak boiler untuk substitusi agregat halus pada silinder yaitu sebesar 0 %, 5%, 10% dan 15%. 6. Persentase optimum kerak boiler pada silinder digunakan pada balok. 7. Pengujian kuat tekan, kuat lentur, pola retak, dan absorbsi dilakukan pada umur 28 hari. 8. Balok di rencanakan dengan menggunakan tulangan. 9. Perawatan (curing) pada beton dengan perendaman dalam air dan benda uji balok dengan cara pembasahan yaitu menutup permukaan beton dengan karung goni basah selama 28 hari.. 10. Air yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Laboratorium Bahan Rekayasa, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik,. 11. Jumlah benda uji dalam penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1.1 dan tabel 1.2 Tabel 1.1 Jumlah Benda Uji Silinder Pengujian Variasi Substitusi kerak boiler Jumlah Benda 0% 5% 10% 15% Uji (Buah) Kuat Tekan 3 3 3 3 12 Absorbsi 3 3 3 3 12 Total Benda Uji 24 Tabel 1.2 Jumlah Benda Uji Balok Pengujian Kuat Lentur Pola Retak Variasi Substitusi kerak boiler 0% Kuat Tekan Maksimum Total Benda Uji (Buah) 1 1 2 6
30 cm 15 cm Gambar 1.1 Benda Uji Silinder c 15 cm 320 cm 25 cm Gambar 1.2 Benda Uji Balok 1.7 Metodologi penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kajian eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa Konstruksi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Adapun tahap-tahap penelitian sebagai berikut: 1. Penyedian bahan penyusun beton : semen, pasir, batu pecah, air, dan kerak boiler. 2. Penghalusan kerak boiler. 7
3. Pemeriksaan bahan penyusun beton : a. Analisa ayakan agregat halus, agregat kasar dan kerak boiler b. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi agregat halus, agregat kasar dan kerak boiler. c. Pemeriksaan berat isi pada agregat halus, agregat kasar dan kerak boiler. d. Pemeriksaan kadar lumpur agregat halus, agregat kasar, dan kerak boiler. e. Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus dan kerak boiler. f. Pemeriksaan kadar liat (clay lump) agregat halus dan kerak boiler. 4. Mix Design Penimbangan atau penakaran bahan bahan penyusun beton 5. Perencanaan tulangan balok. 6. pembuatan benda uji 7. pengujian nilai slump 8. perawatan benda uji 9. pengujian kuat tekan dan absorbsi dengan benda uji silinder 10. pengujian kuat lentur dan pola retak dengan benda uji balok 1.7 Sistematika Penulisan Bab I Pendahuluan 8
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab II Tinjauan Pustaka Bab ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang berhubungan dengan penelitian Bab III Metode Penelitian Bab ini berisikan tentang prosedur percobaan meliputio pendahuluan, sistematika penelitian, peralatan, pembuatan benda uji dan pengujian benda uji. Bab IV Hasil dan Pembahasan Bab ini membahas tentang hasil dari percobaan dan menganalisi data yang diperoleh Bab V kesimpulan dan Saran Pada bab ini berisikan tentang kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan dan saran-saran dari penulis mengenai penelitian yang telah dilakukan. 9