Pemanfaatan Limbah Abu Boiler dan Fly Ash sebagai Subsider Semen dalam Campuran Beton

Gratis

10
112
112
3 years ago
Preview
Full text

KATA PENGANTAR

  Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehinggaTugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Gambar 3.1 Diagram alir pembuatan beton normal dan beton dengan subsitusi fly ash dan abu boiler ..........................................

2 A : luas penampang (cm )

2 S : deviasi standar (kg/cm )

: diameter sampel (cm)Ф h : tinggi sampel (cm) σ’ b : kekuatan masing – masing benda uji (MPa)σ’ bm : kekuatan beton rata –rata (MPa)N : jumlah total benda uji hasil pemeriksaanFct : tegangan rekah beton (kg/cm)P : beban maksimum (kg)L : panjang sampel (cm)D : diameter (cm)F : beban yang diberikan (kg)FM : modulus kehalusan 2σ : tegangan (kg/cm )

DAFTAR LAMPIRAN

  Komposisi penggantian semen dengan abu boiler dan abu terbang (fly ash) masing-masing sebanyak 2,5% dan 2,5%; 5% dan 5%; 7,5% dan 7,5%; 10% dan 10%; 12,5% dan 12,5% daripenggunaan semen. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa kuat tekan beton tertinggi terdapat pada campuran beton penggantian semen dengan abu boiler dan abu terbang (fly ash) masing-masing 2,5%, yaitu sebesar 9,47% atau 34,91 MPa dan kuat beton terendah terdapat pada campuran beton penggantian semen dengan abu boiler dan abu terbang (fly ash) masing-masing 12,5%, yaitu sebesar 48,40% atau 16,46MPa.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Banyak segi keuntungan yang diperoleh dari beton, seperti memiliki kekuatan yang besar terhadap tekan, mutu dapat direncanakan sesuai kebutuhan dan mudahdidapat serta relative memerlukan biaya yang murah dalam pengangkutan, pencetakan dan perawatannya, namun dalam sifat lenturnya beton memiliki nilaiyang rendah. Dimana pemakaian abu sawit sebesar 5% dari berat semen menaikkan nilai kuat tekan beton sebesar15,81% pada umur beton 28 hari menjadi 354,80 kg/cm² dari beton normal dan merupakan kuat tekan paling tinggi dari variasi lainnya.

1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian

  Mengetahui workability beton segar yang menggunakan limbah kelapa sawit (abu boiler) yang berasal dari PT. SOCI MAS sebagai bahan tambahan maupun penggantisemen dalam pembuatan beton dan membandingkannya dengan beton 3.

1.3. Pembatasan masalah

  Komposisi kombinasi antara abu boiler dan fly ash masing-masing yaitu:2,5% dengan 2,5%; 5% dengan 5%; 7,5% dengan 7,5%; 10% dengan 10%; dan 12,5% dengan 12,5% dari penggunaan semen. Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

1.4. Metodologi Penelitian

  Penyediaan bahan penyusun beton : batu pecah, pasir, semen dan bahan tambahan ( abu boiler dan fly ash). Pengujian kuat tekan beton dan kuat tarik belah menggunakan benda uji silinder.

1.5. Percobaan

  Pembuatan benda uji : Pembuatan beton dengan menggunakan campuran kombinasi antara abu boiler dan fly ash dan faktor air semen tetap untuksetiap variasi. Adapun variasi yang digunakan adalah : a) Variasi 1, tanpa penambahan Abu Boiler dan Fly Ash (beton normal).

1.6. Manfaat Penelitian

  Dari hasil penelitian ini kiranya dapat menjadi suatu acuan bahwa penggunaan limbah abu boiler dan fly ash ini dapat digunakan sebagai bahan penggantisemen pembentuk beton yang mana menjadi suatu pilihan (choice) untuk penghematan semen yang akan berdampak terhadap pemakaian biaya yanglebih ekonomis. Menjadi bahan pertimbangan bagi perusahan / individu untuk menggunakan limbah abu boiler dan fly ash sebagai salah satu bahan dalam adukan beton.

TINJAUAN PUSTAKA

  Bahan air dan semen disatukan akan membentuk pasta semen yang berfungsi sebagai bahan pengikat, sedangkan agregat halus dan agregat kasar sebagai bahanpengisi. Perencana dapat mengembangkanpemilihan material yang layak komposisinya sehingga diperoleh beton yang efisien, memenuhi kekuatan batas yang disyaratkan oleh perencana dan memenuhipersyaratan serviceability yang dapat diartikan sebagai pelayanan yang handal dengan memenuhi kriteria ekonomi.

2.2 Beton segar (

  Fresh Concrete) Beton segar yang baik ialah beton segar yang dapat diaduk, diangkut, dituang, dipadatkan, tidak ada kecendrungan untuk terjadi segregasi (pemisahankerikil dari adukan) maupun bleeding (pemisahan air dan semen dari adukan). (Nugraha, 2007) Tiga hal penting yang perlu diketahui dari sifat-sifat beton segar, yaitu : kemudahan pengerjaan (workabilitas), pemisahan kerikil (segregation),pemisahan air (bleeding).

2.2.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability)

  Slump runtuh, terjadi pada kerucut adukan be n beton yang runtuhseluruhnya akibat aduka adukan beton yang terlalu cair, pengambilan an nilai slump ini dengan mengukur penur enurunan minimum dari puncak kerucut. Untuk mengurangi kecenderungan segregasi maka diusahakan air yang diberikan sedikit mungkin, adukan beton jangan dijatuhkan dengan ketinggian yang terlalubesar dan cara pengangkutan, penuangan maupun pemadatan harus mengikuti cara-cara yang betul.

2.3 Beton Keras (

  Hardened Concrete) Perilaku mekanik beton keras merupakan kemampuan beton di dalam memikul beban pada struktur bangunan. Kinerja beton keras yang baikditunjukkan oleh kuat tekan beton yang tinggi, kuat tarik yang lebih baik, perilaku yang lebih daktail, kekedapan air dan udara, ketahanan terhadap sulfat dn klorida,penyusutan rendah dan keawetan jangka panjang.

2.3.1 Kuat Tekan Beton

  Untuk keadaan dan keperluan struktur khusus, beton ready mix sanggup mencapai nilai kuat tekan 62 MPa dan untuk memproduksi beton kuat tinggitersebut umumnya dilaksanakan dengan pengawasan ketat dalam laboratorium (Dipohusodo, 1994). Faktor air semen dan kepadatanSemakin rendah nilai faktor air semen semakin tinggi kuat tekan betonnya, namun kenyataannya pada suatu nilai faktor air semen tertentu semakin rendahnilai faktor air semen kuat tekan betonnya semakin rendah pula, hal ini karena jika faktor air semen terlalu rendah adukan beton sulit dipadatkan.

2.4 Hubungan antara umur beton dan kuat tekan be kan beton

  Pad Pada jumlah semen yang terlalu sedikit berarti rti jumlah air juga sedikit sehingga aduka dukan beton sulit dipadatkan yang mengakiba kibatkan kuat tekanbeton rendah. Permukaan y n yang halus padakerikil dan kasar pada ada batu pecah berpengaruh pada lekatan dan be n besar \ tegangan saat retak retak beton ton mulai terbentuk.

2.7 Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan be kan beton

  Nilai pendekatan yang diperoleh Dipohusodo (1994) dari hasil pengujian berulang kali mencapai kekuatan 0,50-0,60 kali √ fc’, sehingga untuk beton normal digunakan nilai 0,57 √ fc’. Pengujian tersebut menggunakan benda uji silinderbeton berdiameter 150 mm dan panjang 300 mm, diletakkan pada arah memanjang di atas alat penguji kemudian beban tekan diberikan merata arah tegakdari atas pada seluruh panjang silinder.

2.4 Bahan Penyusun Beton

2.4.1 Semen

  Secara umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dandapat mengurangi bleeding (kelebihan air yang bersama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar), akan tetapi menambahkecendrungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut. 2.4.1.1 Semen Portland Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis (hydraulic binder) yang dihasilkan dengan menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat –silikatkalsium yang bersifat hidraulis, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-samadengan bahan utamanya.

2 O + K

  Komposisi C S dan C S adalah 70% - 80% dari berat 3 2 semen dan merupakan bagian yang paling dominan memberikan sifat semen(Cokrodimuldjo, 1992). Semen dan air saling bereaksi, persenyawaan ini dinamakan proses hidrasi, dan hasilnya dinamakan hidrasi semen.

2.2.1.5 Sifat-Sifat Semen Portland

  Kehalusan butiran semen yang tinggi dapat mengurangi terjadinya bleeding atau naiknya airkepermukaan, tetapi menambah kecendrungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut. Waktu pengikatanWaktu ikat adalah waktu yang diperlukan semen untuk mengeras, terhitung mulai dari bereaksi dengan air dan menjadi pasta semen hinggapasta semen cukup kaku untuk menerima tekanan.

2.4.2 Agregat

  Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi yaitu sekitar 60%-70% dari berat campuran beton. (Tri Mulyono, 2003) Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam atau agregat buatan.

a. Agregat Halus

  Kadar zat organik yang ditentukan dengan mencampur agregat halus dengan larutan natrium sulfat (NaSO 4 ) 3%, tidak menghasilkan warna yang lebih tua 7. Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan bahanyang bersifat reaktif terhadap alkali semen, dimana penggunaan semen yang mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0,6% 8.

b. Agregat Kasar

  Tidak boleh bersifat reaktif terhadap alkali jika dipakai untuk beton yang berhubungan dengan basah dan lembab atau yang berhubungan dengan bahanyang bersifat reaktif terhadap alkali semen, dimana penggunaan semen yang mengandung natrium oksida tidak lebih dari 0,6%. Agregat kasar jika diuji dengan larutan garam sulfat (natrium sulfat, NaSO 4 ) bagiannya yang hancur maksimum 12% dan jika diuji dengan magnesium sulfat (MgSO 4 ) bagiannya yang hancur maksimum 18%.

2.4.3 Air

  Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang Air yang digunakan untuk pembuatan beton dipengaruhi oleh faktor – faktor berikut ini :a.

2.4.4 Bahan Tambahan (

  Admixture atau bahan tambah yang didefenisikan dalam Standard Definitions of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates (ASTM C.125-1995:61) dan dalam Cement and Concrete Terminology (ACI SP-19) adalah sebagai material selain air, agregat dan semen hidrolik yang dicampurkan Bahan tambah biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit, dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang justru akan dapatmemperburuk sifat beton. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahanagregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di lapangan.

2.2.4.1 Alasan Penggunaan Bahan Tambahan

  Pencapaiankekuatan awal yang tinggi, kemudahan pekerjaan, menghemat harga beton, memperpanjang waktu pengerasan dan pengikatan, mencegah retak dan lainsebagainya. Para pemakai harus menyadari hasil yang diperoleh tidak akan sesuai dengan yang diharapkan pada kondisi pembuatan beton dan bahan yang kurangbaik.

2.2.4.2 Perhatian Penting dalam Penggunaan Bahan Tambahan

  Untuk mengurangi dan mencegah hal yang tidak terduga dalam penggunaan bahantambah tersebut, maka penggunaan bahan tambah dalam sebuah campuran beton harus dikonfirmasikan dengan standar yang berlaku dan yang terpenting adalahmemperhatikan dan mengikuti petunjuk dalam manualnya jika menggunakan bahan “paten” yang diperdagangkan.  Sifat-sifat fisik bahan tambahan. Konsentrasi dari komposisi bahan yang aktif, yaitu ada tidaknya komposisi bahan yang merusak seperti klorida, sulfat, sulfide, phosfat, juga nitrat dan amoniak dalam bahan tambahan.

2.2.4.3 Jenis Bahan Tambah Lainnya

a) Abu Kulit Gabah (Rice Husk Ash)

  RHA sebagai bahan tambahan dapat digunakan dengan mencampurkannyapada semen atau hanya memakai air kapur sebagai campuran untuk mendapatka beton dengan kuat tekan rendah. Dampak tahap awal yang diharapkan dari penggunaan cacahan karet ban ini adalah didapatnya nilai perilaku mekanik beton yang setara ataupunmendekati dengan beton normal.

2.4.5 Abu Boiler Pabrik Kelapa Sawit (PKS)

  Abu kerak boiler ini adalah abu yang telah mengalami proses penggilingan dari kerak pada proses pembakaran cangkang dan serat buah pada suhu 700 – o 800 C pada dapur tungku boiler. 2 Pembakaran cangkang dan serat buah menghasilkan kerak yang keras berwarna putih – keabuan akibat pembakaran dengan suhu yang tinggi dengan kandungan silika 61 %.

b. Tahapan II

  Kadar air itulah yang menjadi lim i limbah cair dan adalah ada beberapa tahapan kolam, yaitu ; tahapan kolam pertama tempat limbah cair langsung dari pabrik. Setelah limbah cair sampai ke kolam-IV (kolam terakhir) limbah cair tersebut sudah netral dan dapat berfungsi sebagai pupuk cairdimanfaatkan untuk menyiram bibit sawit atau pohon sawit.

2 O 3, CaO dan lainnya sama seperti kandungan oksida pada semen yang

dimana jika abu boiler digunakan dalam campuran beton akan menghasilkan beton yang kuat tanpa harus menghilangkan sifat asli dari beton normalnya. Tabel 2.5 Komposisi Kimia Abu Boiler (Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA USU) Parameter Satuan Hasil Uji Metode Uji K O % 2,12 SNI 02.2803.2000

2 MgO % ,3 AAS

CaO % 3,58 AASAl 2 O 3 % 4,89 SNI 02.2804.2005 3 2 O 3 % 0,66 SNI 02.2804.2005SiO % 40,61 SNI 02.2804.2005 2 % 0,66 SNI 02.2804.2005SiO 3 Fe Fe % 0,66 SNI 02.2804.2005SiO 2 % 40,61 SNI 02.2804.2005 oses pembakaran diuar oleh sisa-sisa c precipitator. Flyng dikategorikan % 40,61 SNI 02.2804.2005 2 2 O

2.4.6 Abu Terbang (

  Bahan ini mgas-gas buangan dan dikumpulkan mengguna rena partikel-partikel ini memadat selama tersuspen, partikel-partikel fly ash umumnya berbentuk Gambar 2.9 Fly Ash limbah dari pembakaran batu bara, yang 3 . (Berbahaya dan Berac aan Limbah Bahan us yang dihasilkan pusat pembangkitdi dalam batu bara ni memadat selamaunakan presipitator rsuspensi di dalamuk bulat. Partikel- Abu terbang dalam furnace padapembakaran serta di ash adalah bahan lim bang (Fly Ash) 2 ), aluminium oksida (Al 2 O 3 ) dan besi oksida (Fe 2 O 3 ).

2.4.6.1 Pembagian Kelas

  Terbatas untuk kadar abu terbang rendah campuran beton Kelas F Berikut adalah karakteristik dari fly ash Kelas C : a. Berguna dalam kadar abu terbang tinggi campuran beton Berdasarkan ASTM C.618, ada beberapa persyaratan mengenai fly ash, yaitu : − Kehilangan Ignition (LOI) <4%75% abu harus memiliki kehalusan 45 pM atau kurang − Perbedaan utama diantara dua jenis fly ash ini adalah jumlahKalsium,Silika, Alumina dan kadar besi, sifat kimia dari fly ash tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan kimia dari batubara dibakar (yaitu, antrasit,bituminous, dan lignit).

2 O 3 (%)

CaO (%) 1-12 5-30 15-40 LOI (%) 0-15 0-3 0-5 Tabel 2.7 Komposisi Kimia fly ash (ACI 232.2R-96, 2002) Bituminous Subbituminous Northern Lignite Southern LigniteSiO 2 , percent 45,9 31,3 44,6 52,9 Al 2 O 3 , percent 24,2 22,5 15,5 17,9 Fe O , percent 4,7 5,0 7,7 9,0 2

3 CaO, percent ,7 28,0 20,9 9,6

SO 3 , percent 0,4 2,3 1,5 0,9 MgO, percent 0,0 4,3 6,1 1,7Alkalies, * percent 0,2 1,6 0,9 0,6LOI, percent 3 0,3 0,4 0,4Air Permeability 403 393 329 256 2 finess, m /kg 45 um sieve 18,2 17,0 21,6 23,8retention, percent

3 Density, Mg/m 2,28 2,70 2,54 2,4

  Bahan bangunan abu terbang dapat digunakan sebagai bahan baik untuk pembuatan agregat buatan dalam campuran beton, bahan tambahan pavingblok,mortar, batako, bahan tambah beton aspal, beton ringan dan sebagainya. Sebagai bahan tambah beton, abu terbang dinilai dapat meningkatkan kualitas beton dalam halkekuatan, kekedapan air, ketahanan terhadap sulfat dan kemudahan dalam pengerjaan (workability) beton (Sofwan Hadi, 2000).

2.4.6.2 Dampak Fly Ash terhadap Lingkungan

Adapun dampak yang ditimbulkan dari fly ash, yaitu:

1. Dampak Positif

  Fly ash (abu terbang/abu layang) dimanfaatkan sebagai adsorben limbah Fly ash (abu terbang/abu layang) dimanfaatkan sebagai adsorben limbah Fly ash (abu terbang/abu layang) dimanfaatkan sebagai adsorben limbah sasirangan dan logam berat berbahaya, bahan pembuat beton, bahan pembuat sasirangan dan logam berat berbahaya, bahan pembuat beton, bahan pembuat sasirangan dan logam berat berbahaya, bahan pembuat beton, bahan pembuat refaktori refaktori refaktoricor tahan panas. 18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, abu terbang dan abu dasar dikategorikan sebagai limbah B3 karenaterdapat kandungan oksida logam berat yang akan mengalami pelindian secara alami dan mencemari lingkungan.

2.4.6.4 Perkembangan Fly Ash di Dunia Tiga puluh persen dari fly ash di AS didaur ulang untuk membuat beton

  Sebelum penggunaannya hilang ke Abad Kegelapan, strukturRomawi seperti saluran air atau Pantheon di Roma digunakan abu vulkanik (yang memiliki sifat yang mirip dengan fly ash) sebagai pozzolan dalam beton mereka. EPA telah membuktikan bahwa logam berat telah kehabisan dari fly ash ke dalam air tanah dan akuifer bawah tanah di 39 lokasi di ASc.

2.3 Beton Struktural

  Untuk keadaan dan keperluan khusus,beton ready-mix sanggup mencapai nilai kuat tekan 62 MPa dan untuk memproduksi beton dengan kuat tekan tinggi tersebut umumnya dilaksanakandengan pengawasan ketat dalam laboratorium. Setiap nilai rata – rata dari tiga uji kuat tekan yang berurutan mempunyai nilai yang sama atau lebih besar dari mutu beton (f’c)b.

2.4 Perawatan Beton (

  Curing) Tujuan perawatan beton adalah memelihara beton dalam kondisi tertentu pasca pembukaan bekisting (demoulding of form work)agar optimasi kekuatan beton dapat dicapai mendekati kekuatan yang Fungsi utama dari perawatan beton adalah untuk menghindarkan beton dari (Tri Mulyono, 2003): 1. Nilai kuat beton beragam sesuai dengan umurnya dan biasanya nilai kuat tekan beton ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari setelah Konstruksi beton yang dipasang mendatar sering menerima beban tegak lurus sumbu bahannya dan sering mengalami rekahan (splitting).

BAB II I METODE PENELITIAN

  Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik SipilUniversitas Sumatera Utara. Pengujian kuat tarik beton umur 7, 14 dan 28 hariDiagram alir pembuatan beton normal dan beton normal dengan substitusi fly ash dan abu boiler terhadap berat semen.

3.2. Bahan-bahan penyusun beton

  3.2.1 Semen Portland Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis (hydraulic binder) yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikathidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya. 3.2.2 Agregat Halus Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihailkan oleh alat-alatpemecah batu, dan mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm atau lolos saringan no.4 dan tertahan pada saringan no.200.

3.2.3 Agregat Kasar Agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 5 mm

  Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri dari butiran yang beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga akibat ukuran yangbesar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen atau penggunaan semen yang minimal. Secara pengamatan visual air yang dapat pembuatan betonyaitu air yang jernih, tidak berwarna dan tidak mengandung kotoran-kotoran seperti minyak dan zat organik lainnya.

3.3 Perencanaan Campuran Beton (

  Sehari sebelum dilakukan pengecoran benda uji bahan yang telah dipersiapkan tersebut ditimbang berapa beratnya sesuai dengan variasi campuranyang ada dan diletakkan dalam wadah yang terpisah untuk mempermudah pelaksanaan pengecoran yang dilakukan. Pada beton normal dan beton hasil substitusi setelah umur beton 24 jam, cetakan silinder dibuka dan mulai dilakukan perawatan beton dengan caradirendam dalam bak perendaman sampai pada masa yang direncanakan untuk melakukan pengujian.

3.6 Penggunaan

  Adapun variasi yang digunakan adalah : 2,5%; 5%; 7,5%; 10%, dan 12,5% 2 1 Cara penghitungan berat fly ash dan abu boiler yang digunakan yaitu (M =% M ) Dimana diketahui, volume total silinder beton = 0,1192 mᶾ per variasi, Berat isi fly ash; 709,02 kg/m Berat isi abu boiler; 218,89 kg/m 2 = 12,5% M 1 x Berat isi fly ash)M 2 = 6.339 kg e. Variasi III : (M 2 = 5% M 1 x Berat isi fly ash)M 2 = 0.652 kg 2 = 5% M 1 x Berat isi abu boiler) M ) 2 )P = Beban tekan (kg)A = Luas permukaan benda uji (cm 2 Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus := dimana : f’c = Kekuatan tekan (kg/cm Pengujian dilakukan pada umur beton 14 dan 28 hari untuk tiap variasi beton sebanyak 3 buah.

3.7 Pengujian Sampel

3.7.1 Uji Kuat Tekan Beton

Uji Tekan Beton Gambar 3.2

3.7.2 Uji Kuat Tarik arik Belah Beton

  Hal ini terjadikarena daya dukung be g beton terhadap gaya lentur tergantung pada da jarak dari garis berat beton, makin jauh d n jauh dari garis berat makin kecil daya dukungny gnya. Nilai pe i pendekatan yang diperoleh dari hasil pengujia ujian berulang kali mencapai kekuatan 0,50 n 0,50-0,60 kali √ fc’, sehingga untuk beton nor normal digunakan nilai 0,57 √ fc’.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Nilai Slump

  Nilai slump selalu dihubungkan dengan kemudahan pengerjaan beton(workabilitas), hal ini dipengaruhi beberapa faktor antara lain :  Gradasi dan bentuk permukaan agregat Faktor air semen Volume udara pada adukan beton Karakteristik semen Bahan tambahan Hasil pengujian nilai slump dengan substitusi fly ash dan abu boiler dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Nilai Slump untuk berbagai variasi Variasi Pengagantian Abu terhadap Berat Semen Nilai Slump (cm) 0% 142.5% 135% 127.5% 1110% 1012.5% 9 Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa dengan meningkatn ler dan fly ash nilai slump naik dengan signifikaang menyerap air.

4.2 Kuat Tekan S

  14 dan 28 hari yang kuatan tekan beton ash dan hasilnya Pengujian kua dimaksudkan untuk mdengan menggunakan dibandingkan dengan b an Silinder Beton 89 Gambar 4. Sedangkan pemakaian abu boiler dan fly ash dalam jumlah yang banyak akan berpengaruh buruk terhadap campuran beton, karena nilai kuattekan beton yang diperoleh akan menjadi lebih rendah.

2 CaO maupun kapur mati Ca(OH)

  Dari hasil pengujian beton diatas menunjukkan bahwa pemakaian abu boiler dan fly ash masing-masing sebesar 2,5% dapat meningkatkan nilai kuattekan beton sebesar 13,60 % pada umur 7 hari; 8,39 % pada umur 14 hari dan9,47% pada umur beton 28 hari. Hal tersebutdikarenakan kelebihan unsur SiO 2 pada abu boiler yang tidak dapat bereaksi lagi dengan kapur bebas CaO maupun kapur mati Ca(OH) 2 , sehingga mutu beton yang dihasilkan lebih rendah.

4.3 Pola Retak Pada P ada Pengujian Kuat Tekan

  Pada pengujian kua ujian kuat tekan silinder beton ditemui satu kasus sus yang menarik untuk dicermati yaitu pol itu pola retak pada benda uji silinder beton seper perti yang terlihatpada Gambar 4.4 Gambar 4. 4 Pola ret retak cone and shear pada pengujian kuat tekan si kan silinder beton dalam penelitianDimana pola pola retak yang terjadi menurut ASTM C C 39 ada lima kemungkinan,yakni ke kni kerucut (cone), kerucut dan terbelah, kerucut d ut dan geser, geser,dan kolom.

4.5 Pola retak yang mungkin terjadi pada silinde nder beton

  Oleh karena itu, untuk me mendapatkan hasil pengujian yang maksimal al pada benda uji,maka sebelum dilakuk lakukan pengujian benda uji dicapping yang g bertujuan untuk mendapatkan permuka ukaan benda uji yang rata. Gamb ambar 4.6 S ilinder beton / benda uji yang dicapping ng 93 Hasil pengujian benda uji silinder menunjukkan pola retak yang dominan terjadi adalah kerucut dan geser (cone dan shear), namun juga terdapat pola retakkerucut dan terbelah.

4.5 Kuat Tarik Belah Silinder Beton

Pengujian kuat tarik beton dilakukan pada umur 7,14 dan 28 hari yang dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran besarnya tegangan tarik beton denganmenggunakan substitusi abu boiler dan fly ash terhadap berat semen dan hasilnya dibandingkan dengan beton normal. 94 95 Tabel 4.3 Kuat Tarik Belah Beton dengan Substitusi Abu Boiler dan fly ash terhadap Berat Semen pada Umur 7 Hari Variasi Substitusi Benda uji Berat (Kg) Berat Rata-Rata (Kg) Beban Rekah Tegangan Rekah Beton Tegangan Rekah Tegangan Rekah Rata-rata D = 15 Cm ¾ D = 11.25 Cm ½ D = 7.5 Cm ¼ D = 3.75 Cm0% 1 13,0 12,9 19800 28,03 37,37 56,05 112,10 58,3958,19 2 12,9 20000 28,31 37,74 56,62 113,23 58,98 3 12,9 19400 27,46 36,61 54,92 109,84 57,21 2.5%1 13,1 13,0 21000 29,72 39,63 59,45 118,90 61,92 63,502 13,0 22800 32,27 43,03 64,54 129,09 67,23 3 12,9 20800 29,44 39,25 58,88 117,76 61,34 5% 1 12,812,8 19000 26,89 35,86 53,79 107,57 56,03 60,16 2 12,8 21400 30,29 40,39 60,58 121,16 63,103 12,8 20800 29,44 39,25 58,88 117,76 61,34 7.5%1 12,9 12,8 19000 26,89 35,86 53,79 107,57 56,03 54,852 12,7 18800 26,61 35,48 53,22 106,44 55,44 3 12,7 18000 25,48 33,97 50,96 101,91 53,08 10% 1 12,812,8 15600 22,08 29,44 44,16 88,32 46,00 46,79 2 12,8 15200 21,51 28,69 43,03 86,06 44,823 12,7 16800 23,78 31,71 47,56 95,12 49,54 12.5%1 12,6 12,6 13200 18,68 24,91 37,37 74,73 38,92 40,102 12,6 13600 19,25 25,67 38,50 77,00 40,10 3 12,7 14000 19,82 26,42 39,63 79,26 41,28 Universitas Sumatera Utara 96 Tabel 4.4 Kuat Tarik Belah Beton dengan Substitusi Abu Boiler dan fly ash terhadap Berat Semen pada Umur 14 Hari Variasi Substitusi Benda uji Berat (Kg) Berat Rata-Rata (Kg) Beban Rekah Tegangan Rekah Beton Tegangan Rekah Tegangan Rekah Rata-rata D = 15 Cm ¾ D = 11.25 Cm ½ D = 7.5 Cm ¼ D = 3.75 Cm0% 1 12,8 12,9 21000 29,72 39,63 59,45 118,90 61,9264,87 2 12,8 23000 32,55 43,41 65,11 130,22 67,82 3 13,0 22000 31,41 41,52 62,28 124,56 64,87 2.5%1 12,8 12,9 22400 31,71 42,27 63,41 126,82 66,05 68,412 12,9 24000 33,97 45,29 67,94 135,88 70,77 3 13,0 23200 32,84 43,78 65,68 131,35 68,41 5% 1 13,012,9 20400 28,87 38,50 57,75 115,50 60,16 62,71 2 13,9 20200 28,59 38,12 57,18 114,37 59,573 13,7 23200 32,84 43,78 65,68 131,35 68,41 7.5%1 12,9 12,8 19200 27,18 36,23 54,35 108,70 56,62 57,212 12,9 19000 26,89 35,86 53,79 107,57 56,03 3 12,7 20000 28,31 37,74 56,62 113,23 58,98 10% 1 13,012,8 18600 26,33 35,10 52,65 105,31 54,85 54,45 2 13,7 18800 26,62 35,48 53,22 106,44 55,443 12,7 18000 25,48 33,97 50,96 101,91 53,08 12.5%1 12,7 12,6 16400 23,21 30,95 46,43 92,85 48,36 49,342 12,5 16800 23,78 31,71 47,56 95,12 49,54 3 12,6 17000 24,06 32,08 48,12 96,25 50,13 Universitas Sumatera Utara 97 Tabel 4.5 Kuat Tarik Belah Beton dengan Substitusi Abu Boiler dan fly ash terhadap Berat Semen pada Umur 28 Hari Variasi Substitusi Benda uji Berat (Kg) Berat Rata-Rata (Kg) Beban Rekah Tegangan Rekah Beton Tegangan Rekah Tegangan Rekah Rata-rata D = 15 Cm ¾ D = 11.25 Cm ½ D = 7.5 Cm ¼ D = 3.75 Cm0% 1 13,0 13,0 24200 34,25 45,67 65,81 137,01 71,3673,33 2 13,0 25400 35,95 47,94 71,90 143,81 74,90 3 13,1 25000 35,39 47,18 70,77 141,54 73,72 2.5%1 13,2 13,1 27200 38,50 51,33 77,00 154,00 80,21 78,052 13,2 26000 36,80 49,07 73,60 147,20 76,67 3 12,9 26200 37,08 49,45 74,17 148,34 77,26 5% 1 13,012,9 23200 32,84 43,78 65,68 131,35 68,41 70,18 2 12,7 24200 34,25 45,67 68,51 137,01 71,363 12,9 24000 33,97 45,29 67,94 135,88 70,77 7.5%1 13,1 12,9 21000 29,72 39,63 59,45 118,90 61,92 62,512 12,9 21800 30,86 41,14 61,71 123,43 64,28 3 12,8 20800 29,44 39,25 58,88 117,76 61,34 10% 1 12,712,8 19800 28,03 37,37 56,05 112,10 58,39 58,19 2 12,8 20000 28,31 37,74 56,62 113,23 58,983 12,9 19400 27,46 36,61 54,92 109,84 57,21 12.5%1 12,7 12,7 18400 26,04 34,73 52,09 104,18 54,26 51,512 12,8 16000 22,65 30,20 45,29 90,59 47,18 3 12,7 18000 25,48 33,97 50,96 101,91 53,08 Universitas Sumatera Utara Kuat Tarik Belah Beton90,0umur 7 hari 80,0Umur 14 Hari 70,0) Umur 28² Harim 60,0/c g K (n 50,0 ak Te 40,0t a u K 30,0 20,00,0% 2,5% 5,0% 7,5% 10,0% 12,5% Persentase Substitusi Fly ash dan Abu Boiler Terhadap Berat Semen 2 pada abu sawit yang tidak dapat bereaksi lagi dengan kapur bebas CaO maupun kapur mati Ca(OH) 2 sehingga daya lekat pasta semen dengan agregat berkurang, dengan demikian kuat tarik belah beton yang dihasilkan lebih rendah.

4.6 Pemeriksaan Kandungan Timbal pada Fly Ash dan Abu Boiler

  Pemeriksaan kandungan timbal dilakukan di Balai Riset dan Standardisasi IndustriMedan Tabel 4.6 Hasil Analisa Timbal untuk Fly Ash No. Parameter Satuan Hasil Metode 1 Timbal (Pb) mg/kg < 0,02 AAS( Sumber: Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan ) Tabel 4.7 Hasil Analisa Timbal untuk Abu Boiler No.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

  Kuat tekan optimum rata-rata pada umur 7, 14 dan 28 hari diperoleh sebesar 39,78Mpa; 36,03 Mpa dan 34,91 Mpa pada campuran beton dengan penggantian semen dengan abu boiler dan fly ash masing-masing 2,5% ( B-ABFA 2,5%). Pengaruh abu boiler dan fly ash dalam campuran beton adalah butiran abu boiler dan fly ash yang halus membuat beton lebih padat karena rongga antara butiranagregat diisi oleh abu boiler dan fly ash sehingga dapat memperkecil pori-pori yang ada dan memanfaatkan sifat pozzolan dari abu boiler dan fly ash.

5.2. Saran

  Perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan variasi abu boiler dan fly ash yang berbeda lagi (kadar <7,5%) atau saling dikombinasikan dengan bahanpozzolan/mineral lain (contoh : Kerak Tanur Tinggi, Silika Fume, atau Abu Kulit Gabah). Abu boiler dan fly ash dapat menjadi bahan ikat alternatif yang dapat mengurangi konsumsi semen (bahan pengganti terhadap berat semen), maka perlu diusahakandan dipublikasikan agar dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari sehingga dapat menjadi bahan ikat alternatif yang dapat meningkatkan nilai ekonomislimbah tersebut DAFTAR PUSTAKA Abrams, Duff.

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

Analisa Pemanfaatan Fly Ash Sebagai Substitusi Semen Terhadap Sifat Mekanik Beton Kertas
4
64
109
Pemanfaatan Limbah Kaleng Bekas Sebagai Serat Dan Penambahan Fly Ash Terhadap Sifat Mekanis Beton
12
130
83
Abu Boiler Sebagai Bahan Pengganti Semen dalam Campuran Beton dan Perbandingannya dengan Beton Normal
12
80
110
Pemanfaatan limbah abu terbang (fly ash) , abu dasar (bottom ash) batubara dan limbah padat (sludge) industri karet sebagai bahan campuran pada pembuatan batako
5
89
86
Pemanfaatan Abu Kerak Boiler Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Campuran Semen Pada Beton
17
173
61
Pemanfaatan Limbah Abu Terbang (FLY ASH) Batubara Dan Kulit Kerang Sebagai Bahan Substitusi Semen Serta Limbah Beton Sebagai Pengganti Pasir Dalam Pembuatan Bata Beton
5
88
149
Pemanfaatan Limbah Debu Terbang Batubara (Fly Ash), Kulit Kerang, Dan Batu Apung (Pumice) Sebagai Bahan Substitusi Semen Dan Pasir Dalam Pembuatan Batako
2
61
100
Pemanfaatan Limbah Abu Terbang Batubara (Fly Ash) Pltu Sibolga Dengan Serat Sintetis Ban Bekas (Scrab Tire Rubber) CV.Persahabatan Tj. Morawa Pada Pembuatan Batako
7
69
84
Karakterisasi Limbah Abu Batubara (Fly Ash dan Bottom Ash) untuk Pemanfaatan dalam Bidang Pertanian
0
4
45
Campuran Beton Ringan Material Wall/Flooring dengan Pemanfaatan Limbah Kulit Kopi, Jerami, dan Fly Ash
0
3
6
PEMANFAATAN ABU TERBANG FLY ASH SEBAGAI
0
0
16
Studi Komparasi Kelayakan Teknis Pemanfaatan Limbah B3 Sandblasting Terhadap Limbah B3 Sandblasting Dan Fly Ash Sebagai Campuran Beton
0
0
6
PEMANFAATAN LIMBAH KALENG BEKAS SEBAGAI SERAT DAN PENAMBAHAN FLY ASH TERHADAP SIFAT MEKANIS BETON TUGAS AKHIR - Pemanfaatan Limbah Kaleng Bekas Sebagai Serat Dan Penambahan Fly Ash Terhadap Sifat Mekanis Beton
0
2
12
Pemanfaatan Limbah Abu Boiler dan Fly Ash sebagai Subsider Semen dalam Campuran Beton
0
0
51
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang - Pemanfaatan Limbah Abu Boiler dan Fly Ash sebagai Subsider Semen dalam Campuran Beton
0
1
9
Show more