BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 24
4.1 Pemanfaatan Limbah Abu Terbang Batubara fly ash untuk Pembuatan Batako
24 4.2 Komposisi Optimum untuk Menghasilkan Batako yang
Baik 26
4.3 Besar Pengaruh Abu Terbang Batubara fly ash dan Limbah Serat Sintetis Ban Bekas terhadap Karakteristik
Batako
28
4.3.1 Karakteristik Kuat Tekan 28
4.3.2 Kuat Patah 29
4.3.3 Hasil Uji Kekerasan 31
4.3.4 Serapan Air 32
4.3.5 Pengujian Densitas 34
4.3.6 Analisa Foto Mikroskopik 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 38
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 39
DAFTAR PUSTAKA 40
LAMPIRAN L-1
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
J u d u l Halaman
2.1 Komposisi Kimia Abu Terbang Batubara
6 3.1
Komposisi Semen, Fly ash, Pasir dan Air 16
3.2 Komposisi Semen, Fly ash, Pasir, Limbah
Ban Bekas dan Air 18
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
J u d u l Halaman
2.1 Batako Berlubang
10 3.1
Batako Solid 10
4.1 Grafik Kuat Tekan VS Persentasi Semen
dan Fly ash 24
4.2 Grafik Serapan Air VS Persentasi Semen
26 4.3
Grafik Kuat Tekan VS Persentasi Ban Bekas
27 4.4
Grafik Kuat Tekan hubungannya dengan Fly ash
28 4.5
Grafik Kuat Tekan hubungannya dengan Fly ash dan Serat Ban Bekas
28 4.6
Grafik Kuat Patah hubungannya dengan Fly ash
30 4.7
Grafik Kuat Patah hubungannya dengan Fly ash dan Serat Ban Bekas
30 4.8
Grafik Kekerasan hubungannya dengan Fly ash
31 4.9
Grafik Kekerasan hubungannya dengan Fly ash dan Serat Ban Bekas
32 4.10
Grafik Serapan Air hubungannya dengan Fly ash
33 4.11
Grafik Serapan Air hubungannya dengan Fly ash dan Serat Ban Bekas
33 4.12
Grafik Densitas hubungannya dengan Fly ash
35 4.13
Grafik Densitas hubungannya dengan Fly ash dan Serat Ban Bekas
35 4.14
Mikroskopik Ban Bekas, Fly ash, Semen + Pasir 100 X Sebelum Perendaman
36 4.15
Mikroskopik Ban Bekas, Fly ash, Semen + Pasir 200 X Sesudah Perendaman
37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
J u d u l Halaman
A Perhitungan dan Analisa Bahan Sampel
L-1 B
Daftar Perhitungan Konversi Banyak Bahan dan Hawa Serta Air yang
Dibutuhkan untuk Membuat Adukan L-2
C Pengukuran Komposisi Sampel
L-4 D
Pengukuran dan Perhitungan Densitas L-6
E Pengukuran dan Perhitungan Serapan
Air L-8
F Pengukuran dan Perhitungan Kuat Tekan
L-10 G
Pengukuran dan Perhitungan Kuat Patah L-12
H Pengukuran dan Perhitungan Kekerasan
L-14 I
Syarat Ketentuan Pembuatan Batako L-16
J Tabel Konversi Mesh ke Mikron
L-17 K
Tabel Standar Kekerasan yang Digunakan
L-18 L
Daftar Standar Nasional Indonesia Bidang Bangunan Gedung
L-19 M
Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar Semen Portland untuk Pekerjaan
Sipil L-20
N Administrasi dan Izin Penelitian
L-21 O
Gambar Sampel dan Alat Uji Sampel L-23
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN LIMBAH ABU TERBANG BATUBARA FLY ASH PLTU SIBOLGA DENGAN SERAT SINTETIS
BAN BEKAS SCRAB TIRE RUBBER CV.PERSAHABATAN TJ. MORAWA PADA PEMBUATAN BATAKO
ABSTRAK
Perkembangan teknologi bahan bangunan terus berjalan cepat seiring dengan kebutuhan yang ada di lapangan, begitu pula dengan bahan batako untuk dinding
bangunan terus dikembangkan agar mempunyai sifat-sifat yang lebih baik. Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan dan karakterisrik batako dengan pemanfaatan
limbah abu terbang batu bara fly ash sebagai perekat serta parutan ban bekas scrab tire rubber sebagai serat pengisi. Penelitian ini dilakukan dengan metode riset untuk
pengujian karakteristik batako yang bertujuan untuk memanfaatkan parutan ban bekas sebagai serat pengisi 2.5, 5, 7.5, 10, dan 12.5 terhadap berat pasir
dan abu terbang batubara 10, 20, 30, 40 dan 50 terhadap berat semen untuk mendapatkan nilai yang optimum. Sampel yang dibuat berbentuk kubus dengan
ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm dan berbentuk balok dengan panjang 12 cm, lebar 3 cm dan tebal 3 cm, dengan waktu perawatan 28 hari.Parameter pengujian yang dilakukan
meliputi uji tekan, uji kuat patah, uji sifat mikroskopik, densitas dan serapan air. Dari hasil pengujian menunjukkan sampel dengan variasi komposisi terbaik pada 20 fly
ash terhadap berat semen dan 7.5 parutan serat ban bekas terhadap berat pasir, sehingga menghasilkan kuat tekan sebesar 6.16 MPa, kuat patah sebesar 2.6 MPa,
Kekerasan 82 HVN, Serapan Air 15.4 dan density 1.68 grcm
3
.
Kata kunci : Fly ash, Semen, Pasir, Tire scrab rubber, Batako, Serapan Air, Kuat
Tekan, Kuat Patah, Sifat Mikroskopik dan Densitas
Universitas Sumatera Utara
UTILIZATION OF COAL FLY ASH WASTE FLY ASH PLTU SIBOLGA WITH PLASTIC FIBER
USED TIRE SCRAB TIRE RUBBER CV.PERSAHABATAN TJ. MORAWA IN THE MAKING BATAKO
ABSTRACT Technological development of building materials continue to run fast along with the
existing needs in the field, as well as the material for the batako walls of buildings continue to be developed in order to have properties better. A research on the
creation and utilization of waste characteristics batako with coal fly ash as an adhesive and also shredded old tires tire rubber scrab as a fiber filler. This
research was conducted by a research method for testing the characteristics of bataco which aims to take advantage of shredded used tires as a filler fiber 2.5,
5, 7.5, 10, and 12.5 by weight of sand and coal fly ash 10, 20, 30 , 40 and 50 by weight of cement to obtain the optimum value. Cube-shaped samples
made with a size of 5 cm x 5 cm x 5 cm and shaped beam with a length of 12 cm, width 3 cm and 3 cm thick, with 28 treatment time hari.Parameter testing includes
compression testing, fracture strength test, test microscopic properties, density and water absorption. The results show the best composition of the sample with a
variation on the 20 fly ash by weight of cement and 7.5 fiber by weight of sand used tires, resulting in compressive strength of 6.16 MPa, 2.6 MPa, fracture strength,
Hardness 82HVN, 15.4 and Water Uptake 1.68 grcm3 density. Keywords: Fly ash, Cement, Sand, Rubber Tire scrab, Batako, Water Absorption,
Compressive Strength, Fracture Strength, Microscopic Properties and Density
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Issu pengelolaan limbah dan pemeliharaan lingkungan menjadi wacana internasional
yang sedang gencar dikampanyekan oleh semua negara. Kemajuan teknologi yang dicapai sampai dengan sekarang cukup membanggakan disatu sisi, tetapi disisi yang
lain industri teknologi menghasilkan limbah yang dalam hal ini harus mendapat perhatian bagaimana pengelolaannya. Sementara bahan baku untuk teknologi industri
yang berasal dari sumber daya alam SDA terbatas jumlahnya, untuk itu perlu dilakukan pengaturan dan pemeliharaannya dari exploitasi yang berlebihan, atau
dengan cara mencari bahan baku industri tersebut yang berasal dari hasil pengolahan limbah sebagai bahan alternatif pilihan.
PLTU berbahan bakar batubara biasanya menghasilkan limbah padat dalam bentuk abu. Jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari dapat mencapai 500 - 1000
ton Ngurah Ardha dkk, 2008. Abu batubara yang merupakan limbah dari proses pembangkit tenaga listrik tersebut dapat berupa abu terbang, abu dasar dan lumpur
flue gas desulfurization. Abu tersebut selanjutnya dipindahkan ke lokasi penimbunan abu dan terakumulasi di lokasi tersebut dalam jumlah yang sangat banyak. Dengan
bertambahnya jumlah abu batubara maka ada usaha-usaha untuk memanfaatkan limbah padat tersebut. Hingga saat ini abu batubara tersebut banyak dimanfaatkan
untuk keperluan industri semen dan beton, bahan pengisi untuk bahan tambang dan bahan galian serta berbagai pemanfaatan lainnya. Hasil penelitian yang telah
dilakukan menunjukkan bahwa penambahan abu terbang dengan prosentase tertentu dari berat semen dapat meningkatkan kekuatan tekan mortar Anni Sosilowati, 2010.
Salah satu pemanfaatan abu batubara yang akan diteliti dalam hal ini salah satunya
Universitas Sumatera Utara
adalah pemanfaatan alternatif mengatasi jumlah limbah tersebut, dengan melakukan daur ulang limbah menjadi bahan bangunan seperti bata beton batako.
Produksi abu terbang batubara fly ash didunia pada tahun 2000 diperkirakan berjumlah 349 milyar ton S.Wang dkk, 2006. Penyumbang produksi abu terbang
batubara terbesar adalah sektor pembangkit listrik. Produksi abu terbang dari pembangkit listrik di Indonesia terus meningkat, pada tahun 2000 jumlahnya
mencapai 1,66 milyar ton dan diperkirakan mencapai 2 milyar ton pada tahun 2006 Ngurah Ardha dkk, 2008.
Batako merupakan bahan bangunan sebagai alternatif pengganti batu bata yang dibuat sebagai campuran semen , pasir dan air dengan komposisi tertentu dan
berfungsi sebagai dinding. Komposisi bahan ini sangat menentukan terhadap kualitasnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu batako adalah jenis semen yang
digunakan , ada tidaknya bahan tambahan , agregat yang digunakan, kelembaban dan suhu ketika pengeringan serta kecepatan pembebanan.
Bahan tambahan yang dapat digunakan adalah abu terbang batubara fly ash
dapat sebagai pengganti semen dan limbah serat sintetis ban bekas sebagai serat diharapkan dapat meningkatkan sifat elastis atau tidak getas dari batako
. Penelitian yang telah dilakukan bahwa parutan karet dapat meningkatkan daktilitas beton
Satyarno, 2006.
Sementara di Indonesia ban bekas ini selain digunakan lagi setelah divulkanisir, pada umumnya digunakan sebagai peralatan rumah tangga seperti ember pot bunga,
meja-kursi, sandal dan tali. Di Amarika ban bekas sudah didaur ulang untuk keperluan bahan campuran pada pengerjaan lapis keras Swearingen et.al, 1992,
ataupun untuk pekerjaan tanah seperti tanggul Upton dan Machan, 1993.
Untuk itu perkembangan teknologi produk batako terus berjalan seiring dengan tuntutan kebutuhan yang ada di lapangan. Jadi harapan pengembangan teknologi
Universitas Sumatera Utara
yang ingin di capai adalah dengan campuran serbuk ban bekas akan diperoleh sifat batako yang lebih baik; yaitu dapat digunakan batako untuk dinding anti gempa
karena batako lebih bersifat elastis, tidak mudah retak, serta dapat mengurangi berat satuan batako dengan berkurangnya nlai dari densitas bahan.
Sehingga penggunaan abu terbang batubara fly ash dapat mengurangi penggunaan semen. Begitu pula dengan limbah ban bekas dapat meningkatkan
daktilitas dari batako. Selanjutnya jika abu terbang batubara dan semen dicampur dengan air dan pasir atau limbah serat sintetis ban bekas, maka terjadi ikatan yang
terbentuk antara butiran pasir dan abu terbang batubara fly ash semen merupakan ikatan fisik bahan anorganik. Ikatan ini akan menurunkan kelembaban sehingga akan
mengeras dan ikatan akan lebih sukar terurai. Penambahan unsur pengikat diharapkan akan menaikkan kekuatan tekan atau kekuatan tarik.
1.2 Perumusan Masalah