PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI TERHADAP KUAT TEKAN, BAGIAN TAK LARUT DAN HILANG PIJAR SEMEN PCC SERTA ANALISIS AIR LAUT YANG DIGUNAKAN UNTUK PERENDAMAN.
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI TERHADAP KUAT
TEKAN, BAGIAN TAK LARUT DAN HILANG PIJAR SEMEN PCC
SERTA ANALISIS AIR LAUT YANG DIGUNAKAN UNTUK
PERENDAMAN
Skripsi
Oleh:
RIKE JAYURNA
0810413104
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2012
Abstrak
Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Kuat Tekan, Bagian Tak
Larut dan LOI Mortar Semen PCC serta pH, TDS dan Kesadahan Total
Larutan Perendaman Air Laut
Oleh :
Rike Jayurna (0810413104)
Dibimbing oleh Yulizar Yusuf, MS dan Bustanul Arifin, M.Si
Penelitian tentang pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap kuat tekan,
bagian tak larut dan LOI mortar semen PCC serta pH, TDS, kesadahan total
larutan perendaman air laut telah dilakukan. Penambahan abu sekam padi 2, 4 dan
6% selain pemanfaatan limbah juga diharapkan dapat mengurangi pemakaian
klinker. Penelitian ini dilakukan dengan menguji kuat tekan mortar yang direndam
dalam air laut dan akuades selama 3, 7 dan 28 hari. Dari penelitian diperoleh kuat
tekan mortar dengan penambahan abu sekam padi 2% dengan perendaman air laut
sebesar 282 kg/cm2 dan akuades sebesar 307 kg/cm2. Kuat tekan ini masih
memenuhi SNI sedangkan penambahan abu sekam padi 4 dan 6% tidak memenuhi
SNI. Pengujian BTL dan LOI pada semen dengan penambahan abu sekam padi
mengalami kenaikan begitu juga dengan pH larutan perendaman sedangkan pada
variasi hari perendaman nilai pengujian TDS dan kesadahan total larutan
perendaman air laut mengalami penurunan.
Kata kunci : Semen PCC, abu sekam padi, kuat tekan, air laut
Abstract
Effect of Rice Husk Ash of Insoluble Residu, LOI, pH, TDS, Total Hardness
and Compressive Strength of Cement Mortar PCC
with Sea Water Immersion
by:
Rike Jayurna (0810413104)
Advised by Yulizar Yusuf, MS and Bustanul Arifin, M.Si
It had been studied is effect rice husk ash to insoluble residu, LOI, PCC
compressive strength of cement mortar and pH, TDS, total hardness of sea water
immersion has been done. PCC is a mixture of clinker, gypsum, limestone and
pozzolan. The addition of rice husk ash in addition to the utilization of waste is
also expected to reduce the use clinker so that production rates could be smaller.
Research was conducted to test the compressive strength of mortar is a mixture of
cement, water and sand at a certain ratio. Mortar immersed in aquadest and sea
water for 3, 7 and 28 days. From the research mortar compressive strength with
the addition of rice husk ash 0, 2, 4 and 6% with sea water immersion decrease
when compared with aquadest immersion. Insoluble residu and LOI in the cement
has increase. On testing the pH, TDS and total hardness immersion solution also
increase the variety of rice husk ash but with variation of immersion day decrease
of TDS and total hardness.
Keywords: PCC, rice husk ash, compressive strength, sea water
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Penelitian tentang semen telah banyak dilakukan sebelumnya karena semen
merupakan salah satu bahan utama dalam konstruksi bangunan. Mortar
merupakan salah satu bahan bangunan yang berfungsi untuk merekatkan pasangan
batu bata, batako, plesteran dan sebagainya. Mortar harus kuat, tahan lama, dan
mampu menjadi pelindung beton (struktur) terhadap air. Selama ini mortar masih
menggunakan semen Portland dan kapur sebagai bahan ikat utama yang harganya
cukup mahal. Oleh karena itu diperlukan alternatif bahan pengikat lain yang
memiliki harga murah dan dapat meningkatkan sifat mekanis mortar. Bahan ikat
alternatif
digunakan pada penelitian ini adalah abu sekam padi. Penelitian
menggunakan abu sekam padi pernah dilakukan dengan membakarnya
membentuk silika amorf kemudian ditambahkan 3, 6, 9, 12 dan 15% dari berat
semen. Hasil yang diperoleh dari kuat tekan mortar adalah 282,27; 307,99;
336,03; 218,51 dan 187,87 kg/cm2.1
Limbah pertanian dapat berbentuk bahan buangan tidak terpakai dan bahan
sisa dari hasil pengolahan. Proses penghancuran limbah secara alami berlangsung
lambat, sehingga tumpukan limbah dapat mengganggu lingkungan sekitarnya.
Salah satu bentuk limbah pertanian adalah sekam yang merupakan buangan
pengolahan padi.2 Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam
padi. Abu sekam padi biasanya digunakan sebagai abu gosok pada pencucian alat
rumah tangga, sumber karbon, media penyaring, media penyerap dan media
tanaman hidroponik.3 Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu,
pembakaran menghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya
akan silika.4 Disamping pemanfaatan limbah ini dapat mengurangi dampak
terhadap lingkungan, juga dapat mengurangi pemakaian semen Portland.
Portland Composit Cement (PCC) merupakan produk terbaru PT. Semen
Padang yang terdiri dari campuran klinker, gipsum, batu kapur dan pozolan. Abu
sekam padi ternyata memiliki persenyawaan yang mirip dengan komposisi semen
seperti adanya kandungan aluminium oksida (Al2O3), kalsium oksida (CaO),
magnesium oksida (MgO), silika dioksida (SiO2) dan besi oksida (Fe2O3) yang
merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
semen. Penggunaan abu sekam padi pada komposit semen dapat memberikan
beberapa keuntungan seperti menurunkan biaya produksi dengan menguramgi
pemakaian klinker sehingga mengurangi dampak terhadap lingkungan hidup.5
Kualitas semen dapat diketahui dari nilai kuat tekan mortar dan bagian tak larut
serta hilang pijar.
Seperti yang telah kita ketahui bahwa dunia konstruksi sekarang ini sedang
mengalami perkembangan yang sangat pesat, dimana sering dihadapkan pada
permasalahan kegagalan struktur. Hal ini disebabkan seringnya terjadi kegagalan
pada struktur mortar dan beton.6 Oleh karena itu, pelaksanaan pembuatan mortar
dituntut persyaratan-persyaratan yang ketat, agar hasil pembuatan mortar sesuai
dengan yang disyaratkan. Perkembangan dunia teknologi mortar, saat ini
mengarah pada usaha untuk pembuatan mortar yang tahan terhadap lingkungan
yang agresif, misalnya air laut.
Struktur yang dibangun pada lingkungan yang agresif, seperti air laut
memerlukan penanganan yang sangat serius. Di lingkungan tersebut kekuatan
struktur mortar akan mengalami penurunan akibat penetrasi ion klorida yang
dikandung oleh air laut yang masuk kedalam mortar.7 Hal ini berbahaya karena
dapat mengakibatkan terjadinya pelapukan pada mortar yang secara langsung
akan mengakibatkan melemahnya kekuatan struktur mortar tersebut. Sehingga
diperlukan analisis terhadap larutan perendaman yang digunakan yaitu air laut
seperti pengukuran pH, TDS dan kesadahan total.
Untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan akibat pengaruh ion klorida
dan sulfat, seringkali digunakan mortar dengan mutu tinggi. Sehingga kekuatan
tekan mortar yang berada di lingkungan yang agresif tidak mengalami perubahan.
Berdasarkan hal di atas, maka dilakukan penelitian dengan judul
“Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan, Bagian Tak Larut
dan Hilang Pijar Semen PCC serta Analisis Air Laut yang Digunakan Untuk
Perendaman”.
1.2
Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan suatu permasalahan
sebagai berikut:
1.
Bagaimana pengaruh penambahan abu sekam padi dan lama perendaman
terhadap kuat tekan mortar yang direndam dengan air laut.
2.
Bagaimana pengaruh semen yang telah ditambah abu sekam padi terhadap
bagian tak larut dan hilang pijar.
3.
Bagaimana pengaruh larutan perendaman air laut terhadap pH, TDS dan
kesadahan total.
1.3
Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas maka penelitian ini bertujuan untuk:
1.
Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi dan lama perendaman
terhadap kuat tekan mortar yang direndam di dalam air laut.
2.
Mengetahui pengaruh semen yang telah ditambah abu sekam padi terhadap
bagian tak larut dan hilang pijar.
3.
Mengetahui pengaruh larutan perendaman air laut terhadap pH, TDS dan
kesadahan total.
1.4
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai sumber informasi tentang
pengaruh sifat kuat tekan mortar khususnya dengan menggunakan bahan
campuran abu sekam padi. Sehingga mengurangi biaya produksi semen. Dengan
mengetahui seberapa besar pengaruh air laut terhadap kuat tekan mortar,
penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk menemukan solusi dalam
peningkatan mutu dan kualitas mortar.
TEKAN, BAGIAN TAK LARUT DAN HILANG PIJAR SEMEN PCC
SERTA ANALISIS AIR LAUT YANG DIGUNAKAN UNTUK
PERENDAMAN
Skripsi
Oleh:
RIKE JAYURNA
0810413104
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2012
Abstrak
Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi terhadap Kuat Tekan, Bagian Tak
Larut dan LOI Mortar Semen PCC serta pH, TDS dan Kesadahan Total
Larutan Perendaman Air Laut
Oleh :
Rike Jayurna (0810413104)
Dibimbing oleh Yulizar Yusuf, MS dan Bustanul Arifin, M.Si
Penelitian tentang pengaruh penambahan abu sekam padi terhadap kuat tekan,
bagian tak larut dan LOI mortar semen PCC serta pH, TDS, kesadahan total
larutan perendaman air laut telah dilakukan. Penambahan abu sekam padi 2, 4 dan
6% selain pemanfaatan limbah juga diharapkan dapat mengurangi pemakaian
klinker. Penelitian ini dilakukan dengan menguji kuat tekan mortar yang direndam
dalam air laut dan akuades selama 3, 7 dan 28 hari. Dari penelitian diperoleh kuat
tekan mortar dengan penambahan abu sekam padi 2% dengan perendaman air laut
sebesar 282 kg/cm2 dan akuades sebesar 307 kg/cm2. Kuat tekan ini masih
memenuhi SNI sedangkan penambahan abu sekam padi 4 dan 6% tidak memenuhi
SNI. Pengujian BTL dan LOI pada semen dengan penambahan abu sekam padi
mengalami kenaikan begitu juga dengan pH larutan perendaman sedangkan pada
variasi hari perendaman nilai pengujian TDS dan kesadahan total larutan
perendaman air laut mengalami penurunan.
Kata kunci : Semen PCC, abu sekam padi, kuat tekan, air laut
Abstract
Effect of Rice Husk Ash of Insoluble Residu, LOI, pH, TDS, Total Hardness
and Compressive Strength of Cement Mortar PCC
with Sea Water Immersion
by:
Rike Jayurna (0810413104)
Advised by Yulizar Yusuf, MS and Bustanul Arifin, M.Si
It had been studied is effect rice husk ash to insoluble residu, LOI, PCC
compressive strength of cement mortar and pH, TDS, total hardness of sea water
immersion has been done. PCC is a mixture of clinker, gypsum, limestone and
pozzolan. The addition of rice husk ash in addition to the utilization of waste is
also expected to reduce the use clinker so that production rates could be smaller.
Research was conducted to test the compressive strength of mortar is a mixture of
cement, water and sand at a certain ratio. Mortar immersed in aquadest and sea
water for 3, 7 and 28 days. From the research mortar compressive strength with
the addition of rice husk ash 0, 2, 4 and 6% with sea water immersion decrease
when compared with aquadest immersion. Insoluble residu and LOI in the cement
has increase. On testing the pH, TDS and total hardness immersion solution also
increase the variety of rice husk ash but with variation of immersion day decrease
of TDS and total hardness.
Keywords: PCC, rice husk ash, compressive strength, sea water
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Penelitian tentang semen telah banyak dilakukan sebelumnya karena semen
merupakan salah satu bahan utama dalam konstruksi bangunan. Mortar
merupakan salah satu bahan bangunan yang berfungsi untuk merekatkan pasangan
batu bata, batako, plesteran dan sebagainya. Mortar harus kuat, tahan lama, dan
mampu menjadi pelindung beton (struktur) terhadap air. Selama ini mortar masih
menggunakan semen Portland dan kapur sebagai bahan ikat utama yang harganya
cukup mahal. Oleh karena itu diperlukan alternatif bahan pengikat lain yang
memiliki harga murah dan dapat meningkatkan sifat mekanis mortar. Bahan ikat
alternatif
digunakan pada penelitian ini adalah abu sekam padi. Penelitian
menggunakan abu sekam padi pernah dilakukan dengan membakarnya
membentuk silika amorf kemudian ditambahkan 3, 6, 9, 12 dan 15% dari berat
semen. Hasil yang diperoleh dari kuat tekan mortar adalah 282,27; 307,99;
336,03; 218,51 dan 187,87 kg/cm2.1
Limbah pertanian dapat berbentuk bahan buangan tidak terpakai dan bahan
sisa dari hasil pengolahan. Proses penghancuran limbah secara alami berlangsung
lambat, sehingga tumpukan limbah dapat mengganggu lingkungan sekitarnya.
Salah satu bentuk limbah pertanian adalah sekam yang merupakan buangan
pengolahan padi.2 Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam
padi. Abu sekam padi biasanya digunakan sebagai abu gosok pada pencucian alat
rumah tangga, sumber karbon, media penyaring, media penyerap dan media
tanaman hidroponik.3 Selama proses perubahan sekam padi menjadi abu,
pembakaran menghilangkan zat-zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya
akan silika.4 Disamping pemanfaatan limbah ini dapat mengurangi dampak
terhadap lingkungan, juga dapat mengurangi pemakaian semen Portland.
Portland Composit Cement (PCC) merupakan produk terbaru PT. Semen
Padang yang terdiri dari campuran klinker, gipsum, batu kapur dan pozolan. Abu
sekam padi ternyata memiliki persenyawaan yang mirip dengan komposisi semen
seperti adanya kandungan aluminium oksida (Al2O3), kalsium oksida (CaO),
magnesium oksida (MgO), silika dioksida (SiO2) dan besi oksida (Fe2O3) yang
merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan
semen. Penggunaan abu sekam padi pada komposit semen dapat memberikan
beberapa keuntungan seperti menurunkan biaya produksi dengan menguramgi
pemakaian klinker sehingga mengurangi dampak terhadap lingkungan hidup.5
Kualitas semen dapat diketahui dari nilai kuat tekan mortar dan bagian tak larut
serta hilang pijar.
Seperti yang telah kita ketahui bahwa dunia konstruksi sekarang ini sedang
mengalami perkembangan yang sangat pesat, dimana sering dihadapkan pada
permasalahan kegagalan struktur. Hal ini disebabkan seringnya terjadi kegagalan
pada struktur mortar dan beton.6 Oleh karena itu, pelaksanaan pembuatan mortar
dituntut persyaratan-persyaratan yang ketat, agar hasil pembuatan mortar sesuai
dengan yang disyaratkan. Perkembangan dunia teknologi mortar, saat ini
mengarah pada usaha untuk pembuatan mortar yang tahan terhadap lingkungan
yang agresif, misalnya air laut.
Struktur yang dibangun pada lingkungan yang agresif, seperti air laut
memerlukan penanganan yang sangat serius. Di lingkungan tersebut kekuatan
struktur mortar akan mengalami penurunan akibat penetrasi ion klorida yang
dikandung oleh air laut yang masuk kedalam mortar.7 Hal ini berbahaya karena
dapat mengakibatkan terjadinya pelapukan pada mortar yang secara langsung
akan mengakibatkan melemahnya kekuatan struktur mortar tersebut. Sehingga
diperlukan analisis terhadap larutan perendaman yang digunakan yaitu air laut
seperti pengukuran pH, TDS dan kesadahan total.
Untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan akibat pengaruh ion klorida
dan sulfat, seringkali digunakan mortar dengan mutu tinggi. Sehingga kekuatan
tekan mortar yang berada di lingkungan yang agresif tidak mengalami perubahan.
Berdasarkan hal di atas, maka dilakukan penelitian dengan judul
“Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan, Bagian Tak Larut
dan Hilang Pijar Semen PCC serta Analisis Air Laut yang Digunakan Untuk
Perendaman”.
1.2
Permasalahan
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan suatu permasalahan
sebagai berikut:
1.
Bagaimana pengaruh penambahan abu sekam padi dan lama perendaman
terhadap kuat tekan mortar yang direndam dengan air laut.
2.
Bagaimana pengaruh semen yang telah ditambah abu sekam padi terhadap
bagian tak larut dan hilang pijar.
3.
Bagaimana pengaruh larutan perendaman air laut terhadap pH, TDS dan
kesadahan total.
1.3
Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas maka penelitian ini bertujuan untuk:
1.
Mengetahui pengaruh penambahan abu sekam padi dan lama perendaman
terhadap kuat tekan mortar yang direndam di dalam air laut.
2.
Mengetahui pengaruh semen yang telah ditambah abu sekam padi terhadap
bagian tak larut dan hilang pijar.
3.
Mengetahui pengaruh larutan perendaman air laut terhadap pH, TDS dan
kesadahan total.
1.4
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai sumber informasi tentang
pengaruh sifat kuat tekan mortar khususnya dengan menggunakan bahan
campuran abu sekam padi. Sehingga mengurangi biaya produksi semen. Dengan
mengetahui seberapa besar pengaruh air laut terhadap kuat tekan mortar,
penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk menemukan solusi dalam
peningkatan mutu dan kualitas mortar.