44
2.4.4.5 Jenis Bahan Tambah Lainnya
Saat ini mulai dilakukan pengujian penambahan maupun pengganti material-material tertentu guna mencapai hasil ataupun mengetahui pengaruh dari
penggunaan material tersebut. Bahan tersebut ditambahkan ke dalam campuran beton dengan berbagai tujuan, antara lain untuk mengurangi pemakaian semen,
agregat halus maupun agregat kasar. Cara pemakaiannya pun berbeda-beda, sebagai bahan pengganti sebagian agregat atau sebagai tambahan pada campuran
untuk mengurangi pemakaian agregat.
1. Abu Kulit Gabah Rice Husk Ash Kulit gabah dari penggilingan padi dapat digunakan sebagi bahan bakar
dalam proses produksi. Kulit gabah terdiri dari 75 bahan mudah terbakar dan 25 berat akan berubah menjadi abu. Abu ini dikenal dengan dengan Rice Husk
Ash RHA yang mempunyai kandungan silika reaktif sekitar 85 – 90. Untuk membuat abu kulit gabah menjadi silika reaktif yang dapat
digunakan sebagai material pozzolan dalam beton maka diperlukan kontrol pembakaran yang baik. Temperatur pembakaran tidak boleh melebihi 800°C
sehingga dapat dihasilkan RHA yang terdiri dari silika yang tidak terkristalisasi. Jika kulit gabah ini terbakar hingga suhu lebih dari 850°C maka akan
menghasilkan abu yang sudah terkristalisasi menjadi arang dan tidak reaktif lagi sehingga tidak mempunyai sifat pozzolan. RHA kemudian dapat digiling untuk
mendapatkan ukuran butiran yang halus. RHA sebagai bahan tambahan dapat digunakan dengan mencampurkannya pada semen atau hanya memakai air kapur
sebagai campuran untuk mendapatkan beton dengan kuat tekan rendah.
Universitas Sumatera Utara
45
2. Limbah Karet Cacahan karet ban merupakan salah satu bahan tambah ataupun pengganti
pada agregat yang akhir-akhir ini mulai diteliti dampak penggunaannya terhadap campuran beton. Penggunaan cacahan karet ban ini dapat diperlakukan sebagai
pengganti agregat kasar ataupun halus tergantung pada besar butiran cacahan karet yang digunakan.
Dampak tahap awal yang diharapkan dari penggunaan cacahan karet ban ini adalah didapatnya nilai perilaku mekanik beton yang setara ataupun mendekati
dengan beton normal sehingga didapat penghematan agregat dalam campuran beton tersebut
3. Bahan serat Selain limbah dan industri metal, bahan serat fiber dapat pula
meningkatkan kinerja beton yang dikenal dengan beton berserat. Disini serat berfungsi sebagai tulangan mikro yang melindungi beton dari keretakan,
meningkatkan kuat tarik dan lentur secara tak langsung. Serat juga meningkatkan kekuatan tekan dan daktilitas beton, meningkatkan kekedapan beton, serta
meningkatkan daya tahan beton terhadap beban bertulang dan beban kejut. Sistem tulangan mikro yang terbuat dari serat-serat ini bekerja berdasarkan prinsip-
prinsip mekanis, yaitu berdasarkan pada ikatan antara serat dan beton, bukan secara kimiawi. Oleh karenanya, material komposit beton berserat akan menjadi
bahan yang tak mudah retak. Proses kimiawi dalam beton tidak akan terpengaruh dengan adanya serat
dan tidak akan merugikan proses pengerasan beton dalam jangka pendek maupun
Universitas Sumatera Utara
46
panjang. Beberapa jenis bahan serat yang dapat dipergunakan dalam beton, antara lain serat alami, serat sintesis polyproplene, polyester, nylon, serat baja, dan
fiber glass. Beberapa keunggulan beton berserat adalah meningkatkan kuat tarik dan
lentur, meningkatkan daktilitas dan kemampuan menyerap energi saat berdeformasi, mengurangi retak akibat susut beton, meningkatkan ketahanan
fatigue beban berulang dan meningkatkan ketahanan impact beban tumbukan.
4. Abu Serabut Kelapa Seiring dengan semakin meningkatnya pemakaian bahan-bahan tambah
additive untuk beton, maka teknologi sederhana ini dapat dijadikan sebagai alternatif yang murah dan tepat guna. Pemanfaatan limbah untuk bahan konstruksi
disamping akan memberikan penyelesaian permasalahan terhadap lingkungan juga akan meningkatkan mutu bahan konstruksi. Satu hal yang merupakan nilai
tambah, nilai guna limbah, serta menciptakan lapangan pekerjaan dan mengurangi dampak negatif. Pengolahan abu sabut kelapa sangat mudah. Cukup dibakar
dengan panas tertentu hingga membantuk abu–abu lalu disaring hingga mendapatkan abu yang benar benar halus.
Hasil pemeriksaan komposisi kimia yang telah dilakukan disajikan dalam tabel 2.7. Penggunaan abu serabut kelapa ini dalam campuran beton didasarkan
atas sifat pozolanik yang terkandung dalam abu serabut kelapa, yaitu mampu
bereaksi dengan kalsium hidroksida dan air untuk membentuk suatu bahan yang dapat mengeras sementasi. Sama halnya seperti fly ash batu bara yang
merupakan pozolanik yang memiliki senyawa kimia aluminosilikat dan senyawa
Universitas Sumatera Utara
47
lainnya, abu terbang dapat digunakan sebagai bahan campuran semen untuk menghasilkan beton.
Tabel 2.7 Kandungan senyawa abu serabut kelapa Alexander, 2003
dan semen Unsur
Persentase ASK
Semen SiO2
42,98 21,03
Al2O3 2,26
6,16 Fe2O3
1,66 2,58
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa, abu serabut kelapa memiliki beberapa senyawa yang sama dengan yang terdapat pada semen.
Gambar 2.11 Abu serabut kelapa
5. Limbah Pabrik Pengecoran Logam Limbah pabrik pengecoran logam berasal dari cetakan logam yang
dibongkar setelah logam siap diproduksi. Cetakan logam ini dibuat dengan campuran pasir silica dan pasir lingga yang diberikan phenolic resin dan bahan
kimia lainnya sehingga mengeras. Setelah mengeras cetakan tersebut dimanfaatkan sebagai cetakan pada cairan logam yang panasnya mencapai
1300°C. Kemudian cairan logam dituang kedalam cetakan itu sehingga terjadi
Universitas Sumatera Utara
48
pemanasan hingga 1300°C. Setelah itu cetakan didinginkan selama kurang lebih 2 hari pada suhu standar. Kemudian cetakan tersebut dibongkar dengan sebuah
sistem pengolahan yang disebut sand reclaimer. Dimana pasir dipisah dari logam barang jadi. Ketika cetakan pasir dibongkar dengan getaran shake out. Abu
yang timbul dari proses pembongkaran akan dihisap oleh dust collector. Limbah pabrik pengecoran logam ini memiliki kandungan silica SiO
2
, ferrit Fe
2
O
3,
magnesia MgO dan kapur CaO. Beberapa kandungan dalam limbah pabrik pengecoran logam membuatnya dapat dimanfaatkan dalam campuran beton.
Selain itu limbah pabrik pengecoran logam ini mengandung fenol sehingga termasuk limbah B3. Fenol itu berasal dari penggunaan phenolic resin untuk
proses pengerasan pada cetakan logam. Phenolic resin merupakan perekat khusus lem yang dibutuhkan oleh industri berat seperti industri ban mobil, industri
elektronik, dan industri baja. Produk phenolic resin ini dibagi 3 jenis, yaitu flake berupa kepingan, powder dan liquid. Mengingat phenolic resin merupakan
bahan baku yang paling penting dan memiliki sifat higroskopis dan beracun, maka phenolic resin diklasifikasikan sebagai Bahan Beracun dan Berbahaya B3.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 85 tahun 1999 tentang pengelolaan limbah B3 disebutkan bahwa phenol termasuk limbah dari sumber yang spesifik
kode limbah D204 dan limbah yang bersifat kronis kode limbah D5362. Kita dapat memanfaatkan limbah B3 tersebut sesuai dengan Peraturan Menteri Negara
Lingkungan Hidup Nomor 02 tahun 2008 tentang pemanfaatan limbah bahan berbahaya dan beracun pada pasal 1 ayat 7 Recycle adalah mendaur ulang
komponen-komponen yang bermanfaat melalui proses tambahan kimia, fisika, biologi, danatau secara termal yang menghasilkan produk yang sama ataupun
Universitas Sumatera Utara
49
produk yang berbeda. Jadi selain dapat menghasilkan beton dengan mutu lebih tinggi, kita juga dapat menjaga lingkungan kita dari limbah B3 tersebut dengan
cara memanfaatkannya
.
.
Gambar 2.12 Limbah Pabrik Pengecoran Logam Tabel 2.8 Kandungan limbah pabrik pengecoran logam
Parameter Hasil
Satuan Metode
SiO2 96
Gravimetri CaO
0,0813 Titrimetri
MgO 0,0463
Titrimetri Fe2O3
0,0369 Spektrofotometri
Sumber : Laboratorium Kimia Analitik Fakultas MIPA USU
Universitas Sumatera Utara
50
Gambar 2.13 Pasir silica Gambar 2.14 Bahan tambah lainnya
Gambar 2.15 Cetakan kayu
Gambar 2.16 Cetakan pasir setelah dilepas dari cetakan kayu dan di coating
Gambar 2.17 Cetakan pasir yang baru dituang cairan logam
Gambar 2.18 Cetakan pasir yang didinginkan
Universitas Sumatera Utara
51
Gambar 2.19 Diagram alir limbah pabrik pengecoran logam
Pasir silica + Phenolic Resin + bahan tambah lainnya
Pasir mengeras Cetakan
Cairan logam 1300°C dituang ke dalam cetakan
Didinginkan selama 2 hari pada suhu standar Cetakan dibongkar dengan getaran
Abu yang timbul dihisap oleh dust collector
Universitas Sumatera Utara
52
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Umum
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara. Secara umum urutan tahap penelitian meliputi : a. Penyediaan bahan penyusun beton.
b. Pemeriksaan bahan penyusun beton. c. Perencanaan campuran beton Mix Design.
d. Pembuatan benda uji. e. Pemeriksaan nilai slump.
f. Perawatan benda uji dengan cara perendaman dalam air. g. Pengujian kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14, dan 28 hari.
h. Pengujian kuat tarik belah beton pada umur 3, 7, 14, dan 28 hari. i. Analisa hasil percobaan.
Universitas Sumatera Utara