PENINGKATAN KEKUATAN TEKAN SEMENTASI ZEOLIT PENYERAP LIMBAH CAffi Sr-90 DEN GAN SERA T KELAP A. Kusnanto Jurusan Teknik Nuklir Fakultas Teknik -UGM



dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUANb Latar Belakang Permasalahan

BAB I 1.1 LATAR BELAKANG

Pengaruh Pemanfaat Tailing Batu Apung... H. Surya Hadi 44

PENGARUH BAHAN PENCAMPUR SEMEN CHORMEN TERHADAP KEKUATAN FISIKA DAN KIMIA BETON LIMBAH

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Seiring dengan laju pembangunan yang semakin pesat, beton telah banyak

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT SABUT KELAPA TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Gravitasi Vol. 14 No.1 (Januari-Juni 2015) ISSN: ABSTRAK

Jurnal Teknik Sipil No. 1 Vol. 1, Agustus 2014

III. METODE PENELITIAN. Tanah yang akan diuji adalah jenis tanah lempung/tanah liat dari YosoMulyo,

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH VARIASI BENTUK PAVING BLOCK TERHADAP KUAT TEKAN

PENGARUH SUBTITUSI ABU SERABUT KELAPA (ASK) DALAM CAMPURAN BETON. Kampus USU Medan

PENGARUH KADAR AIR AGREGAT TERHADAP KUAT TEKAN BETON ABSTRACT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

baku beton tersedia cukup melimpah dengan harga yang sangat murah, sehingga

Beton sebagai bahan bangunan teknik sipil telah lama dikenal di Indonesia, lokal, sehingga beton sangat populer dipakai untuk struktur-struktur besar

PENGARUH PENAMBAHAN SERBUK GERGAJI KAYU JATI TERHADAP KUAT TEKAN KUAT LEKAT DAN ABSORFSI PADA MORTAR SEMEN. Oleh : Dedi Sutrisna, M.Si.

PERBANDINGAN KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN AGREGAT JENUH KERING MUKA DENGAN AGREGAT KERING UDARA

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

KAJIAN OPTIMASI KUAT TEKAN BETON DENGAN SIMULASI GRADASI UKURAN BUTIR AGREGAT KASAR. Oleh : Garnasih Tunjung Arum

PENGARUH PENGGUNAAN SERBUK KACA SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI AGREGAT HALUS TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON

KARAKTERISTIK MORTAR PADA LIMBAH ABU KELAPA SAWIT. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Kampus Binawidya Km 12,5 Pekanbaru, 28293, Indonesia

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Persentase Serat Sabut Pinang (Areca Catechu L. Fiber) dan Foam Agent terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Beton Ringan

BAB III LANDASAN TEORI

PEMANFAATAN SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN PADA CAMPURAN BETON DITINJAU DARI KEKUATAN TEKAN DAN KEKUATAN TARIK BELAH BETON

ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN SERAT SERABUT KELAPA DALAM PRESENTASE TERTENTU PADA BETON MUTU TINGGI

BAB III LANDASAN TEORI. Beton pada umumnya adalah campuran antara agregat. kasar (batu pecah/alam), agregat halus (pasir), kemudian

METODE PENELITIAN. 1. Sampel tanah yang digunakan merupakan tanah berbutir halus yang. diambil dari Desa Yoso Mulyo, Kecamatan Metro Timur, Metro.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT ROVING TERHADAP KAPASITAS LENTUR BALOK BETON BERTULANG

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI. Yufiter (2012) dalam jurnal yang berjudul substitusi agregat halus beton

BAB III LANDASAN TEORI

PENGARUH PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN DALAM CAMPURAN BETON DITINJAU TERHADAP KUAT TARIK LENTUR DAN MODULUS ELASTISITAS

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

ANALISA EKSPERIMENTAL KUAT TARIK BELAH BETON PASCA PEMBAKARAN JURNAL TUGAS AKHIR

METODE PENELITIAN. 1. Sampel tanah yang digunakan merupakan tanah lempung lunak yang. diambil dari Desa Yosomulyo, Kecamatan Metro Timur, Kota Metro.

RABID. Salah satu material yang banyak digunakan untuk struktur teknik sipil. adalah beton. Beton dihasilkan dari peneampuran semen portland, air, dan

adukan beton, semen dan airmembentuk pasta yang akan mengikat agregat, yang

PERBAIKAN BETON PASCA PEMBAKARAN DENGAN MENGGUNAKAN LAPISAN MORTAR UTAMA (MU-301) TERHADAP KUAT TEKAN BETON JURNAL TUGAS AKHIR

PENGARUH VARIASI PERAWATAN BETON TERHADAP SIFAT MEKANIK HIGH VOLUME FLY ASH CONCRETE UNTUK MEMPRODUKSI BETON KUAT TEKAN NORMAL

BAB III LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH BAHAN TAMBAHAN PLASTICIZER TERHADAP SLUMP DAN KUAT TEKAN BETON Rika Sylviana

Simposium Nasional RAPI XIII FT UMS ISSN

KUAT TEKAN BETON DENGAN VARIASI AGREGAT YANG BERASAL DARI BEBERAPA TEMPAT DI SULAWESI UTARA

KAJIAN TEKNIS DAN EKONOMIS PEMANFAATAN LIMBAH BATU BARA (FLY ASH) PADA PRODUKSI PAVING BLOCK

BAB III LANDASAN TEORI. dengan atau tanpa bahan tambah yang membentuk masa padat (SNI suatu pengerasan dan pertambahan kekuatan.

BAB I PENDAHULUAN. dipakai dalam pembangunan. Akibat besarnya penggunaan beton, sementara material

a. Jenis I merupakan semen portland untuk penggunaan umum yang memerlukan persyaratan persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 3 METODE PENELITIAN

BAB IV METODE PENELITIAN

BAB II TEKNOLOGI BAHAN DAN KONSTRUKSI

ANALISA KAJIAN TEGANGAN BETON DENGAN CAMPURAN SERAT AMPAS TEBU (BAGGASE) ABSTRAK

PENGARUH BENTUK AGREGAT TERHADAP KUAT DESAK BETON NON PASIR. Oleh : Novi Andhi Setyo Purwono & F. Eddy Poerwodihardjo. Intisari

BAB I PENDAHULUAN. ekonomis, lebih tahan akan cuaca, dan lebih tahan terhadap korosi.

KUAT TEKAN MORTAR DENGAN MENGGUNAKAN ABU TERBANG (FLY ASH) ASAL PLTU AMURANG SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN

BAB 4 RANCANG PROPORSI CAMPURAN BETON

IMOBILISASI LlMBAH SLUDGE RADIOAKTIF DARI PROSES PENGOLAHAN LlMBAH RADIOAKTIF CAIR SECARA KIMIA DENGAN KOAGULAN FERI KLORIDA MENGGUNAKANSEMEN

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi dan kemajuan industri yang semakin pesat

proporsi perbandingan tertentu dengan ataupun tanpa bahan tambah yang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mempermudah penyebaran fiber kawat secara merata kedalam adukan beton. Dari

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH BERBAGAI KADAR VISCOCRETE PADA BERBAGAI UMUR KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI f c = 45 MPa

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH LIMBAH KARBON AKTIF Cs-137 TERHADAP KERAPATAN DAN KUAT TEKAN BETON LIMBAH

TINJAUAN KUAT LENTUR PLAT LANTAI DENGAN BAHAN TAMBAH ZEOLIT MENGGUNAKAN TULANGAN WIRE MESH

TINJAUAN PUSTAKA. didukung oleh hasil pengujian laboratorium.

BARtl TINJAUAN PUSTAKA. Teknologi beton terns berkembang seiring dengan tuntutan kebutuhan

BAB IV METODE PENELITIAN

BABIIl LANDASAN TEORI

TEKNOLOGI BETON JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

PENELITIAN AWAL TENTANG PENGGUNAAN CONSOL FIBER STEEL SEBAGAI CAMPURAN PADA BALOK BETON BERTULANG

BAB IV HASIL PENELITIAN. dilakukan di laboratorium akan dibahas pada bab ini. Pengujian yang dilakukan di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Substitusi Sebagian Agregat Halus Dengan Serbuk Kaca Dan Silica Fume Terhadap Sifat Mekanik Beton

BAB III LANDASAN TEORI

Dalam struktur beton biasa agregat menempati kurang lebih 70 sampai

PENGARUH PENGGANTIAN SEBAGIAN AGREGAT HALUS DENGAN KERTAS KORAN BEKAS PADA CAMPURAN BATAKO SEMEN PORTLAND TERHADAP KUAT TEKAN DAN SERAPAN AIR

BAB III LANDASAN TEORI. A. Beton

Pengaruh Variasi Jumlah Semen Dengan Faktor Air Yang Sama Terhadap Kuat Tekan Beton Normal. Oleh: Mulyati, ST., MT*, Aprino Maramis** Abstrak

4. Gelas ukur kapasitas maksimum 1000 ml dengan merk MC, untuk menakar volume air,

Serbuk Kapur Sebagai Cementitious Pada Mortar

Spesifikasi lapis fondasi agregat semen (LFAS)

PENGARUH PENGGUNAAN ZEOLIT DAN SIKAMENT-520 TERHADAP KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN PORTLAND POZZOLAND CEMENT (PPC)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Pada masa sekarang, dapat dikatakan penggunaan beton dapat kita jumpai

TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI

PEMANFAATAN ABU SEKAM PADI DENGAN TREATMENT HCL SEBAGAI PENGGANTI SEMEN DALAM PEMBUATAN BETON

dengan menggunakan metode ACI ( American Concrete Institute ) sebagai dasar

BAB I I TINJAUAN PUSTAKA. direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran (halus dan

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK KERAMIK DARI MINERAL LOKAL KAOLIN, DOLOMIT, PASIR ILMENIT

bersifat sebagai perekat/pengikat dalam proses pengerasan. Dengan demikian

PEMAKAIAN SERAT HAREX SF DENGAN SERUTAN BAJA LIMBAH LABORATORIUM TEKNOLOGI MEKANIKA STTNAS TERHADAP PENINGKATAN KEKUATAN TARIK BELAH BETON

Berat Tertahan (gram)

PENGGUNAAN SERAT POLYPROPYLENE UNTUK MENINGKATKAN KUAT TARIK BELAH BETON

Transkripsi:

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serra Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 PENINGKATAN KEKUATAN TEKAN SEMENTASI ZEOLIT PENYERAP LIMBAH CAffi Sr-90 DEN GAN SERA T KELAP A Kasmudin Pusat Pengembangan Sistem Reaktor Maju (P2SRM) -BAT AN Kusnanto Jurusan Teknik Nuklir Fakultas Teknik -UGM ABSTRAK PENINGKATAN KEKUATAN TEKAN SEMENTASI ZEOLIT PENYERAP LIMBAH CAffi Sr-90 DENGAN SERAT KELAPA. Telah dilakukan penelitian peningkatan kekuatan tekan sementasi zeolit penyerap limbah cair Sr-90 dengan penambahan serat kelapa. Tujuan penelitian ini adalah menentukan konsentrasi optimum serat clan aspect ratio serat (nilai banding panjang clan diameter serat), yang memberikan kuat tekan maksimum. Penelitian dilakukan dengan cara membuat benda uji tekan berupa silinder diameter 2,2 cm clan tinggi 4,4 em, kandungan zeolit yang dipakai 13 % dari volume semen-zeolit, faktor air-semen (fas) 0,3, panjang serat dibuat 1,5 em, 2 em, 2,5 em, clan 3 cm (aspect ratio :t 60, :t 80, :t 100 clan :t 120) dengan variasi konsentrasi serat masing-masing adalah 0,00 %, 0,05 %, 0,10 %, 0,25 %, 0,50 %, 0,75 %, clan 1,00 %. Penambahan serat dilakukan dengan orientasi searah panjang cetakan, bukan berorientasi acak. Pengujian kuat tekan dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serat kelapa sampai dengan konsentrasi tertentu akan menaikkan kuat tekan mortar. Dari uji tekan didapat bahwa konsentrasi serat yang optimum adalah 0,50 % volume clan panjangnya 3 cm dengan kuat tekan sebesar 92,313 N/mm2 atau naik 119,21 % dan kuat tekan mortar nonserat. ABSTRACT IMPROVEMENT OF COMPRESSIVE STRENGTH OF SEMENTATION OF ZEOLITES AS ABSORBER OF Sr-90 LIQum WASTE USING COCONUT FIBRES. The use of the coconut fibres to increase compressive strength of sementation of zeolites as absorber of Sr-90 liquid waste was studied. The purpose of this research was to find the optimum content and length of fibres that give maximum compressive strength. This research was done with mortar-zeolites specimen of cylinder 2,2 cm diameter and 4,4 cm high, the content of zeolites was 13 % volume of specimen, weight ratio of water and cement 0,3, length of fibres 1,5 cm, 2 cm, 2,5 cm, and 3 cm (aspect ratio..:t 60,..:t 80,..:t 100 dan..:t 120) with the fibres content of each fibre 0 %, 0,05 %, 0,10 %, 0,25 %, 0,50 %, 0,75 %, and 1,00 %. Addition of fibres was done with a direction of orientation lc?ngitudinal to the specimen. The specimens were tested on 28 days old test specimen. The result showed that addition of coconut fibres until certain content would increase compressive strength. The optimum size of fibres with 92,313 N/mm2 of compressive strength or increased 119,21 % of nofibres specimen were 0,50 % of volume and 3 cm in length.

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 PENDAHULUAN Salah satu radionuklida yang terdapat dalam limbah radioaktif cair yang dikeluarkan oleh PLTN adalah stronsium-90 (Sr-90). Sr-90 merupakan radionuklida pemancar sinar-beta murni dengan energi maksimum sebesar 0,544 MeV clan waktu para 28, 1 tahun. Suat kimia clan metabolisme stronsium sangat menyerupai kalsium karena keduanya sarna-sarna golongan II A, sehingga akan sangat berbahaya hila 8r-90 tersebut sarnpai masuk ke dalarn tubuh manusia karena harnpir semuanya (99%) akan ditahan dalarn tulang clan akan menjadi sumber radiasi internatlil. Untuk menghindari bahaya 8r-90 masuk ke dalarn tubuh, maka 8r-90 tersebut perlu diolah. Salah satu cara pengolahannya adalah dengan penyerapan (sorbsi) dengan zeolit, sehingga konsentrasinya dapat dikurangi sampai di bawah nilai ambang batas sebesar 1,08 x 10-7 J.1Ci/nil clan aman hila dilepas ke lingkungan[2]. Kemudian zeolit penyerap Sr-90 tersebut perlu diproses lebih lanjut, agar Sr-90 yang terkandung di dalamnya tidak menyebar (terdispersi) ke lingkungan. Pemadatan zeolit dengan sementasi sehingga terbentuk mortar semen monolith merupakan salah satu cara untuk mengimobilisasi limbah Sr-90 yang telah diserap oleh zeolit tersebut. Zeolit merupakan senyawa alumina silikat sehingga dapat bercampur dengan baik dengan semen yang merupakan senyawa silikat. Dari segi kekuatan, mortar semen monolith mempunyai kuat tekan (desak) clan kuat geser yang cukup besar. Tetapi di lain pihak mortar semen monolith mempunyai kelemahan yang menonjol, yaitu sifatnya yang getas (brittle) sehingga tidak mampu menahan tegangan tarik. Di samping itu timbulnya retak-retak halus (retak rambut) yang terlalu dini akibat pembebanan awal atau akibat panas hidrasi akan mempengaruhi ketahanan (keawetan) dati mortar semen monolith tersebut. Padahal pengungkungan limbah radioaktif dengan sementasi membutuhkan waktu yang sangat lama sampai aktivitas radioaktifnya habis atau sampai paparan radiasinya menyamai paparan radiasi alamo Oleh karena itu kelemahan clan kerugian seperti tersebut di airs perlu di atasi. Kerugian-kerugian tersebut temyata dapat dihilangkan dengan penambahan serat (fiber) pada adukan mortar semen. Pen~bahan serat pada adukan mortar semen dapat menaikkan sifat-sifat struktural mortar semen monolith seperti kuat tekan, keliatan, kuat lentur, ketahanan terhadap patah, gaya-gaya kejut, panas maupun pemuaian. Sifat-sifat mortar semen monolith yang dipengaruhi waktu seperti creep, shrinkage, clan keawetan juga akan dipengaruhi oleh penambahan serat. Deraiat

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 peningkatan sifat-sifat ini akan dipengaruhi oleh jenis, ukuran, bentuk, konsentrasi, orientasi clan aspect ratio serav3). Teknik sementasi yang optimal seharusnya menjamin kekuatan yang cukup tinggi clan laju pelindian (leaching) yang rendah[4]. Untuk itu, kandungan optimum serat dalam mortar semen-zeolit harus ditentukan, sehingga blok mortar yang terbentuk mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi clan laju pelindian yang rendah untuk menjamin bahwa radionuklida Sr-90 yang terserap dalam zeolit clan terikat oleh semen dapat terkungkung di dalam biok dengan baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat kelapa terhadap kuat tekan,sementasi zeolit penyerap limbah cair Sr-90 sekaligus menentukan konsentrasi optimum serat clan aspect ratio serat (nitai banding panjang clan diameter serat), dinyatakan dengan panjang serat, yang memberikan kuat tekan maksimum (sehingga laju pelindiannya minimum). TATAKERJA Bahan penelitian Bahan Penelitian yang digunakan adalah : semen portland tipe I, zeolit alam asal Cipatujah, serat kelapa, larutan Sr(NO3)2 200 ppm (sebagai simulasi terhadap limbah 8r-90), dan aquades. Alat penelitian Alat penelitian yang digunakan adalah alat pengayak, mistar clan gunting, timbangan merk sartorius BP 310 gram, neraca Ohaus Triple Beam Balance kapasitas maksimum 2610 gram, gelas ukur, gelas beker, pengaduk gelas, sendok plastik, plastik transparan, lakban, amplas, baskom, bejana plastik, lidi, pinset, cetakan uji tekan, clan alat uji tekanjenis SFM-30. Pelaksanaan Penelitian Proses pelaksanaan penelitian meliputi kegiatan-kegiatan : persiapan bahan clan alat, perhitungan rencana campuran adukan, pembuatan benda uji, clan pengujian.

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 Persiapan Bahan dan Alat Persiapan bahan dalam penelitian ini meliputi kegiatan pengadaan zeolit clan serat kelapa. Zeolit digerus clan diayak dengan ukuran 0,5 mm -0,85 mm kemudian diaktivasi (dipanasi 250 C selama 3 jam clan dicuci larutan HF 0,1 N). Sedangkan serat kelapa yang sudah tua clan kering, kurang lebih 2 cm dari pangkal clan ujungnya dibuang clan kemudian dipotong-potong dengan ukuran 1,5 crn, 2 cm, 2,5 cm clan 3 cm. Persiapan alat penelitian meliputi pembuatan cetakan uji tekan dari pralon PVC diameter 2,2 cm clan tinggi 4,4 cm. Semua cetakan uji tekan salah satu ujungnya ditutup dengan plastik transparan yang dilakban dengan kuat. Perhitungan Rencana Campuran Adukan Berdasarkan penelitian terdahulu [5], volume zeolit 13 % dati volume semenzeolit clan faktor air semen (fas) 0,3 memberikan kuat tekan maksimum terhadap benda perancangan adukan uji tekan seperti diuraikan di bawah ini. Jika volume cetakan = V, volume semen = V s, volume zeolit = V z, volume air = Va, clan volume serat = V f, serta volume udara diabaikan, sedangkan diketahui massa jenis semen (Ps) = 3,15 g/ cc, massa jenis zeolit (pz) = 2,1 g/ cc, massa jenis air (Pa) = g/cc, clan massa jells serat kelapa (Pf) = 0,356 g/cc, serta faktor air semen (fas) = 0,3, maka didapat hubungan-hubungan sebagai berikut: Vs + Vz + Va = V. Vz/(Vs + Vz) = 0,13 VZ=13/87VS"""""" Daa = 0,3 ~ pa Va = 0,3 PsVs Va = 0,945 V s.. Vf=%fxV (2.a) (2.b) (3.a).(3.b) (3.c) Dengan mensubstitusikan persamaan (2.b) dan (3.c) ke dalam persamaan (1), dan kemudian hasilnya disubstitusikan ke dalam persamaan (2.b) dan (3.c) diperoleh hubungan-hubungan sebagai berikut Vs( + 13/87 + 0,945) = V.(5.a) 188

,(1.(1 Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 150ktober2002 188N: 0854-2910 VB = V/(2,O944253) Vz = 13/87V/(2,O944253). Va = 0,945 V/(2,0944253).(Sob) (6).(7) Karena untuk volume cetakan V, bisa ditentukan volume semen (V g), volume zeolit (V z), volume air (Va), clan volume serat (V f), serta sudah diketahui massa jells semen (Ps), massa jenis zeolit (pz), massa jenis air (Pa) clan massa jenis serat (Pf) seperti tersebut di atas, maka bisa ditentukan massa semen (Ins), massa zeolit (mz), massa air (ma), clan massa serat (mc) yang diperlukan untuk membuat cetakan dengan volume V sebagai berikut Ins = PsYs n1s = 3,15 x V/(2,O944253) Ins,504 x V rnz = pzvz.(9.a) mz = 2,1 x 13/87V/(2,O944253) Inz = 0,150 x V fila = Pa Va.(9.c) lo.a) ma= x 0,945 V/(2,0944253) 'lo.b) fila = 0,451 x V mf= PrYf mr= 0,356 x %fx V.(lO.c).a).b) Berdasarkan persamaan (8.c), (9.c), (IO.c), clan (11.b), maka kebutuhan bahan yang diperlukan untuk membuat benda uji tekan volume V dalam penelitian ini dapat ditentukan seperti terlihat pada Tabell

:il~' Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 150ktober2002 ISSN: 0854-2910 Tabell. Kebutuhan bahan cetakan uji tekan (cetakan berbentuk silinder diameter 2,2 cm dad C 4,4 em, V = 16,71736 cc) c.,c.c '-""' """""""'",..cc.c ccccci 0,00 0,05 :;::::~:~:~j:!:::::;:::::::::::::::!::~::::;~j~:%j~:j:~~:~:~ 75...429 7,523 22,,619 0,000 75,429 7,523 22,619 0,009 0,003 0,10 75..429 7,523 22,619 0,018 0,006 0,25 75,429 7,523 22,619 0,045 0,015 0,50 75,429 7,523 22,619 0,089 0,030 0,75 75,429 7,523 22,619 0,134 0,045 1,00 75,429 7,523 22,619 0179, 0,060 Pembuatan Benda Uji 8etelah zeolit dipakai untuk menyerap limbah cair 8r-90 yang disimulasikan dengan 8r-88 dalam larutan 8r(NO3h 200 ppm clan kemudian zeolit itu dikeringkan, maka bahan susun ditimbang sesuai dengan perbandingan campuran (lihat Tabel 1). Untuk semen, zeolit, clan air sekaligus ditimbang untuk 3 cetakan, sedangkan untuk serat ditimbang sendiri-sendiri untuk 1 cetakan. 8etelah itu baru dibuat cetakan dengan orientasi serat searah panjang cetakan. Setelah pencetakan selesai, benda uji itu kemudian diperam atau disimpan selama 28 hari dengan selalu menjaga kelembabannya yaitu dengan cara cetakan itu ditutup kain yang setiap hari selalu dibasahi. Tujuan selalu menjaga kelembaban permukaan cetakan itu adalah untuk menjamin reaksi hidrasi semen berlangsung dengan sempuma. Pengujian Pengujian kuat tekan dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari dengan alat uji tekan jenis SFM-30 di Laboratorium Mekanika Bahan Pusat Antar Universitas UGM Yogyakarta (P AU UGM Yogyakarta). Sebelum dilakukan pengujian, setiap benda uji ditimbang beratnya untuk menentukan kerapatannya masing-masing.

.::~~r@~~ 10,05 I:...:~=::::::::~ Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 BASIL DAN PEMBABASAN Data basil pengujian kuat tekan ditampilkan pada Tabel 2 berikut. Tabel 2. Data basil uji tekan (silinder diameter 2,2 cm dad tinggi 4,4 cm ) 0,00 42,111 42,111 42, III 42,111 0,10 50,469 50,898 51.755 55,988 65,792 55,398 56,624 66.328 0,25 76,776 72,114 73,561 76,883 0,50 75,597 75,275 84,919 92.313 58,88] 41,612 47,898 68,364 45,968 43,612 37,772 50,684 Dari data Tabel 2, dibuat grafik hubungan antara kuat tekan dengan konsentrasi serat seperti Gambar 1 di bawah. Dari grafik Gambar 1 tersebut dapat dilihat pola kecenderungan perilaku data basil uji tekan yang akan dijadikan pijakan dalarn analisis clan pembahasan ] ~ a ~ E-- ~ 100-90 - 80-70 - 60. 50-40 - 30-20 -' ~..-~ -+- mortar fiber 1.5 cm -mortar -.-mortar fiber 2 cm fiber 2.5 cm 10 ~ --mortar fiber 3 cm. 0 I,~,,==;=!,, I, I 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1. Konsentrasi Fiber (%) Gambar 1. Grafik hubungan kuat tekan (N/mm1 dengan konsentrasi serat (%)

Dari Tabel 2 dan Gambar ISSN: 0854-2910 di atas terlihat jelas bahwa penambahan serat kelapa telah mencapai nilai optimum Untuk mortar semen monolith dengan serat 5 cm konsentrasi optimumnya adalah 0,25 % yang memberikan kuat tekan sebesar 76,776 N/mm2; untuk mortar semen monolith dengan serat 2 cm, 2,5 cm clan 3 cm konsentrasi optimumnya masing-masing adalah 0,50 % yang memberikan kuat tekan berturut-turut sebesar 75,275 N/mm2, 84,919 N/mm2, clan 92,313 N/mm2. Jika dibandingkan dengan kuat tekan mortar nonserat yang memberikan kuat tekan sebesar 42, III N/mm2, maka pada konsentrasi optimum terjadi peningkatan kuat tekan mortar dengan serat 1,5 cm, 2 cm, 2,5 cm, clan 3 cm berturut-turut sebesar 82,32 %, 78,75 %, 101,66 %, clan 119,21 %. mortar dengan serat panjang 3 cm (aspect ratio :t 120) clan konsentrasi optimum 0,50 % volume yaitu dengan kuat tekan sebesar 92,313 N/mm2 atau naik 119,21 % terhadap kuat tekan mortar nonserat. Selama pengujian jelas teramati bahwa serat kelapa akan mempertahankan benda uji dari retak-retak akibat pembebanan. Buktinya benda uji yang mengandung serat mayoritas tidak mengalami kehancuran total. Hal ini sangat berbeda dengan benda uji nonserat yang semuanya mengalami kehancuran total. Adanya serat kelapa yang rongga-rongga antara butir-butir agregat. Berarti penambahan serat kelapa sampai rongga-rongga udara di dalam cetakan yang disebabkan karena semakin banyak serat yang ditambahkan (di atas konsentrasi optimum serat), maka akan semakin banyak persinggungan atau tumpang tindih antara serat yang satu dengan serat lainnya. Di daerah persinggungan atau di daerah tumpang tindih itu terjadi rongga-rongga udara 192

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serra Fasilitas Nuklir Jakarla, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 akibat kurangnya pasta semen yang berfungsi sebagai bahan pengikat di daerah itu.hal inilah yang menyebabkan penambahan serat di atas konsentrasi optimum justru akan menurunkan kuat tekan benda uji karena rongga-rongga udaranya malah bertambah. Akan tetapi penambahan serat ke dalam cetakan akan memberikan kontribusi dalam menahan retakan akibat gaya tekan dan menahan tarikan antaragregat, sehingga cetakan dengan serat tidak mengalami kehancuran total. Sifat serat kelapa yang sangat higroskopis juga mempengaruhi kuat tekan mortarserat. Pada saat pengerasan semen, terjadi reaksi hidrasi antara semen dengan air membentuk gel-gel clan pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi hanya sekitar 25 % dari berat semen [6]. Kelebihan air akan menyebabkan jarak antar gel semakin besar karena kelebihan air akan menyisakan sejumlah air sisa yang akan keluar sebagai air bebas pada proses hardening dengan meninggalkan rongga-rongga sehingga jumlah clan ukuran rongga-rongga atau pori-pori di dalam blok mortar juga semakin besar. Dengan adanya serat kelapa yang menyerap air, maka kelebihan air akan diserap oleh serat sehingga akan mengurangi faktor air-semen (fas ) yang dalam penelitian ill besarnya 30 %. Dengan demikian maka penambahan serat kelapa pada konsentrasi tertentu akan menaikkan kuat tekan benda uji karena dengan diserapnya kelebihan air pada konsentrasi tertentu itu berarti akan mengurangi jumlah clan ukuran rongga-rongga. Sebenarnya ada faktor lain yang mengurangi air dalam cetakan selain karena diserap oleh serat yang ditambahkan, yaitu faktor panas hidrasi. Panas hidrasi yang dihasilkan reaksi hidrasi semen mengakibatkan sebagian air dalam semen itu menguap sehingga otomatis fas-nya menjadi berkurang. Pengurangan fag akibat panas hidrasi untuk setiap benda uji dapat dikatakan sarna besar karena jumlah semen clan air yang bereaksi dalarn setiap benda uji adalah sarna. Sedangkan pengurangan fag akibat diserap serat untuk setiap benda uji berbeda-beda karena jumlah serat yang ditarnbahkan ke dalarn setiap benda uji juga berbeda-beda. Jadi ada dua hat yang menurunkan faktor air semen, yaitu penyerapan oleh serat clan penguapan akibat panas hidrasi semen. Pada konsentrasi optimum serat, dapat dikatakan bahwa fag yang tersedia untuk reaksi hidrasi adalah sekitar 25 % clan serat mengisi hampir seluruh pori sehingga pada keadaan ini dihasilkan cetakan mortar semen-zeolit yang paling rap at, padat, clan kompak. Akibatnya pada keadaan optimum tersebut benda uji mempunyai kekuatan mekanik paling besar. Hal ini diperkuat dengan basil penimbangan benda uji yang dilakukan sebelum pengujian. Dari basil penimbangan bisa diketahui kerapatan masingmasing benda uji yaitu berat benda uji dibagi volumenya. Dan temyata didapatkan

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 bahwa pada konsentrasi optimum, benda uji tekan mempunyai kerapatan paling tinggi sebesar 2,289 g/cm3, yaitu untuk benda uji tekan dengan serat 3 cm clan konsentrasi optimum 0,50 % volume. Sedangkan kerapatan benda uji tekan dan mortar tanpa serat besarnya adalah 2,103 g/cm3. Berarti pada konsentrasi optimum terjadi kenaikan kerapatan benda uji tekan sebesar 8,845 % terhadap kerapatan benda uji tekan tanpa serat. Di bawah konsentrasi optimum serat, dapat dikatakan bahwa fas > 25 % yang berarti cetakan mengalami kelebihan air sehingga jumlah pori-pori di dalam mortar tersebut relatif lebih banyak dibandingkan jumlah pori-pori pada mortar dengan konsentrasi serat yang optimum. Dengan makia banyaknya jumlah pori-pori di dalam cetakan berarti cetakan itu kurang rap at, kurang padat, clan kurang kompak sehingga mengakibatkan turunnya kekuatan mekanik cetakan mortar-serat dengan konsentrasi serat di bawah konsentrasi optimum serat. Sedangkan di atas konsentrasi optimum serat, dapat dikatakan fas < 25 % yang berarti cetakan kekurangan air sehingga berakibat cetakan kekurangan pasta untuk lekatan antara semen-zeolit clan semen-serat. Bertambahnya serat di atas konsentrasi optimum mengakibatkan air yang diserap serat bertambah banyak. Hal 1m mengakibatkan fas < 25 % sehingga reaksi hidrasi berjalan tidak sempuma, karena banyak senyawa penyusun semen tetap tinggal dalam bentuk butiran yang saling lepas akibat kekurangan air. Dengan demikian gesekan clan ikatan antarbahan penyusun mortar setelah mengeras menjadi berkurang sehingga kuat tekannya menjadi turun. KESIMPULAN dengan konsentrasi tertentu akan meningkatkan kuat tekan mortar semen monolith. Kuat tekan maksimum yang dicapai adalah sebesar 92,313 N!mm2 atau naik 119,21 % dari kuat tekan mortar nonserat, yaitu untuk mortar dengan konsentrasi optimum serat 0,5 % volume clan panjang optimum serat 3 cm (aspect ratio :t 120) Komposisi campuran, kualitas bahan, cara pembuatan clan cara perawatan mortar semen monolith merupakan faktor-faktor yang sangat berpengaruh clan menentukan bagi kualitas (kekuatan mekanik) mortar semen.

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serlo Fasilitas Nuklir Jakarlo, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 DAFTARPUSTAKA 2 3 4 5 6 DLOUHY, Z., Dis~osal of Radioactive Waste, Eiseiver Scientific Publishing Company, New York, 1982. SHAPIRO, J., Radiation Protection, Harvard University Press, USA, 1990. SK DIRJEN BATAN NO. 294/DJ/IX/1992 tentang Nilai Batas Radionuklida di Lingkungan SUDARMOKO, Pengaruh Paniang Serat ~ada Sifat Struktural Beton Serat, Media Teknik, No.1 Th. XV April 1993, Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta, 1993. SUGIMAN, Sementasi Zeolit Ci~atujah Hasil Proses Penvera~an Limbah Cair Stronsium-90, Jurusan Teknik Nuklir, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 1997. TJOKRODIMULJO, K., Teknologi Beton, Penerbit dan Percetakan NAFIRI, Yogyakarta, Cetakan ke-2, 1996 195

Prosiding Seminar Nasional ke-8 Teknologi don Keselamatan PLTN Serlo Fasilitas Nuklir Jakarta, 15 Oktober 2002 ISSN: 0854-2910 LAMPmAN Data Benda Uji Tekan (silinder diameter 2,2 em dad tinggi 4,4 em)