pemanfaatan limbah padat pt. petro kimia gresik...
Post on 04-Mar-2019
277 Views
Preview:
TRANSCRIPT
i
PEMANFAATAN LIMBAH PADAT PT. PETRO KIMIA
GRESIK UNTUK KEKUATAN BATA BETON YANG
MENGGUNAKAN AGREGAT HALUS DUST
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
FUAD HASAN
NIM : D 100 100 014
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
iv
MOTTO
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara
kamu dan orang-orang yang
berilmu pengetahuan beberapa derajat.
Dan Allah Maha mengetahui apa yang kamu kerjakan
(Al-Mujadillah:11)
Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum
sebelum mereka mengubah nasib mereka
“Allah tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai
dengan kesanggupannya”
“Hari ini harus lebih baik dari pada hari kemarin, apabila hari
ini lebih buruk atau sama dengan hari kemarin merupakan
suatu kerugian”
“infiruu khifaafaw-watsiqoolaw-wajaahiduu bi amwaalikum wa
anfusikum fii sabiilillaah..”
(QS. At-Taubah: 41)
“Tuntutlah ilmu dari buaian hingga ke liang lahat”
v
PERSEMBAHAN
Dalam kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan
Laporan Tugas Akhir ini sampai selesai, antara lain :
1. Allah SWT atas nikmat iman dan islam yang diberikan kepada saya dan
karena Allah saya masih bisa bernafas sampai sekarang.
2. Rasulullah SAW yang telah merubah hidup manusia dari penindasan
menuju kepedulian, mendobrak pintu jahiliyah menuju islamiyah.
3. Orang tua saya, yang senantiasa menyayangi, menginspirasi, mendidik,
mendo’akan, berkorban, dan memberikan yang terbaik untuk anak-
anaknya.
4. Seluruh keluarga saya, terima kasih atas dukungan yang telah diberikan.
5. Elvina putri, ruzbihan, mukhlis, ashol, ghoni, pepi, chilya, uzi, upy, .
Kalian semua sahabat dan saudaraku.
6. Teman – teman pondok tercinta NGRUKI yang telah mengisi hari-hari
selama 6 tahun, ikasol’10,ikajog’10 dan alumnus NGRUKI dimanapun
berada, sipil UMS’10, dll. Terima kasih atas keceriaan dan
kebersamaan yang indah yang di landasi ilmu agama..
7. Kepada dosen-dosen pembimbing TA bapak Ir Suhendro Trinugroho
M.T., Ir. Aliem Sudjadmiko,M.T., dan ibu Yenny Nurchasannah ST.MT
yang selama ini meluanggkan waktunya untuk memberikan bimbingan
dan pengarahan hingga selesainya Tugas Akhir ini semoga amal bapak
ibu menjadi amal jariah.amien.
8. Keluarga besar Teknik Sipil 2010. Semoga suatu saat kita dipertemukan
kembali.
vi
PRAKATA
هتاگربوهللاةمحرومکيلعمالسلا
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “Pemanfaatan Limbah
Padat PT. Petro Kimia Gresik Untuk Kekuatan Bata Beton Yang
Menggunakan Agregat Halus Dust ”.
Penyusun banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari
berbagai pihak sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan ini dapat
terselesaikan. Oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
2) Bapak M. Solikhin, ST, MT, PhD, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik.
3) Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Dosen Pembimbing
Utama Tugas Akhir saya.
4) Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT, selaku Dosen Pembimbing
Pembimbing Tugas Akhir saya
5) Ibu Yenny Nurchasannah ST.MT , selaku Dosen Penguji Tugas Akhir
saya.
6) Bapak Ir. Agus Riyanto, MT selaku Pembimbing Akademik.
7) Semua dosen Teknik Sipil UMS, karyawan dan karyawati UMS terima
kasih atas semua ilmu yang diberikan kepada saya. Semoga ilmu yang
bapak/ ibu berikan dapat bermanfaat bagi masa depan saya dan menjadi
barokah tentunya.
8) Bapak Jumadi, Ibu Supadmi dan Adikku Husen dan Aulia tercinta
yang selalu melimpahkan kasih sayang, doa restu dan dorongan, baik
moril maupun materi dalam menyusun laporan ini.
viii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii
MOTTO .......................................................................................................... iv
PERSEMBAHAN ........................................................................................... v
PRAKATA ...................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiv
DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xv
ABSTRAKSI ................................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ...................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 2
D. Batasan Masalah......................................................................... 2
E. Manfaat Penelitian ..................................................................... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Beton ........................................................................ 4
B. Beton Ringan .............................................................................. 4
C. Klasifikasi Bata beton ................................................................ 6
D. Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ........................ 7
E. Limbah Gypsum PT. Petrokimia Gresik .................................... 12
F. Abu Batu .................................................................................... 13
BAB III. LANDASAN TEORI
A. Bata Beton .................................................................................. 15 19
B. Bahan Penyusun Bata Beton ...................................................... 15
1. Semen Portland ...................................................................... 16
2. Abu Batu ................................................................................ 17
3. Air .......................................................................................... 19
4. Limbah Gypsum PT. Petrokimia Gresik ................................ 20
ix
5. Alumunium Pasta ................................................................... 20
C. Perencanaan Campuran Beton ................................................... 21
D. Pengujian Bata Beton ................................................................. 22
1. Kuat Tekan Beton .................................................................. 22
2. Kuat Lentur Beton .................................................................. 23
3. Uji Penyerapan Air ................................................................. 24
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Umum ......................................................................................... 25
B. Bahan Penelitian......................................................................... 25
1. Air ......................................................................................... 25
2. Semen Portland ...................................................................... 25
3. Agregat Halus (Abu Batu) ..................................................... 26
4. Limbah Gypsum PT. Petrokimia Gresik ................................ 26
C. Peralatan Penelitian .................................................................... 27
1. Gelas ukur ............................................................................ 27
2. Volumetric flash ................................................................... 28
3. Saringan atau Ayakan .......................................................... 28
4. Vibrator ................................................................................ 39
5. Timbangan .......................................................................... 30
6. Cetakan bata beton ............................................................... 30
7. Oven ..................................................................................... 31
8. Mesin uji kuat tekan ............................................................. 31
9. Kerucut Abram’s dan Tamper .............................................. 32
10. Cetakan silinder .................................................................... 32
11. Bak Perendaman ................................................................... 33
12. Mesin uji kuat lentur ............................................................ 33
13. Peralatan penunjang ............................................................. 34
14. Alumunium Pasta ................................................................. 35
D. Tahapan Penelitian ..................................................................... 35
E. Pelaksanaa Penelitian ................................................................. 38
1. Pemeriksaan bahan ................................................................. 38
x
2. Perencanaan campuran beton ................................................. 39
3. Pembuatan benda uji .............................................................. 39
4. Perawatan ............................................................................... 40
5. Pengujian bata beton .............................................................. 40
6. Analisis data ........................................................................... 41
7. Contoh tabel sampel ............................................................... 42
8. Pengambilan kesimpulan ....................................................... 42
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian agregat ....................................................................... 43
1. Kandungan bahan organik...................................................... 43
2. Saturated Surface Dry (SSD) ................................................. 43
3. Berat Jenis ............................................................................. 44
4. Kandungan lumpur ................................................................ 44
5. Gradasi abu batu…………………………………………... .. 44
6. Modulus Halus ……………………………………………... 44
B. Perencanaan campuran adukan beton ........................................ 44
1. Perencanaan campuran silinder .............................................. 45
2. Perencanaan campuran balok ................................................. 45
C. Pengujian kuat tekan beton ........................................................ 45
D. Pengujian kuat lentur beton ........................................................ 48
E. Pengujian serap air ……………………………………………. 51
F. Perbandingan biaya …………………………………………… 53
BAB VI.KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................ 55
B. Saran-saran ................................................................................. 56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Grafik kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen .............. 7
Gambar II.2. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat beton ......................... 8
Gambar II.3. Hubungan antara FAS dan kuat tekan .................................... 9
Gambar II.4. Pengaruh agregat terhadap kuat tekan .................................... 10
Gambar II.5. Pengaruh suhu pada laju kuat tekan beton ............................. 11
Gambar II.6. Pengaruh umur brton terhadap kuat tekan .............................. 11
Gambar II.7. Penampungan limbah ............................................................. 13
Gambar II.8. Abu batu ................................................................................. 14
Gambar III.1. Skema Pengujian Kuat Tekan Silinder dan kubus ............... 23
Gambar III.2. Skema Pengujian Kuat Lentur Benda Uji Balok .................... 24
Gambar IV.1. Air ........................................................................................... 25
Gambar IV.2. semen portland ....................................................................... 26
Gambar IV.3. Agregat halus .......................................................................... 26
Gambar IV.4. Limbah gypsum ...................................................................... 27
Gambar IV.5. Gelas ukur ............................................................................... 27
Gambar IV.6. volumetric flash ...................................................................... 28
Gambar IV.7. Saringan atau ayakan .............................................................. 29
Gambar IV.8. Vibrator .................................................................................. 29
Gambar IV.9. Timbangan 3 kg ...................................................................... 30
Gambar IV.10. Timbangan 30 kg ................................................................... 30
Gambar IV.11. Cetakan bata beton ................................................................ 31
Gambar IV.12. Oven ....................................................................................... 31
Gambar IV.13. Mesin Uji Tekan ..................................................................... 32
Gambar IV.14. Kerucut abram’s dan temper .................................................. 32
Gambar IV.15. Cetakan silinder ...................................................................... 33
Gambar IV.16. Bak perendam benda uji ......................................................... 33
Gambar IV.17. Mesin uji kuat lentur ............................................................... 34
Gambar IV.18. Peralatan penunjang................................................................ 34
Gambar IV.19. alumunium pasta .................................................................... 35
xii
Gambar IV.20. Bagan Alir Tahapan Penelitian ............................................... 37
Gambar IV.21. Pembuatan Benda Uji ............................................................. 39
Gambar IV.22. Perawatan Benda Uji .............................................................. 40
Gambar IV.23. Pengujian Kuat Tekan ............................................................ 40
Gambar IV.24. Pengujian Kuat Lentur ............................................................ 41
Gambar IV.25. Pengujian Kuat Serap Air ....................................................... 41
Gambar V.1. Hubungan ukuran saringan dan persen lolos .......................... 44
Gambar V.2. Hubungan variasi limbah dengan berat jenis.......................... 46
Gambar V.3. Hubungan variasi limbah dengan kuat tekan.......................... 47
Gambar V.4. Hubungan berat jenis pada uji kuat lentur .............................. 49
Gambar V.5. Hubungan kuat lentur beton ringan dengan pasaran .............. 50
Gambar V.6. Hubungan variasi limbah dan serap air .................................. 52
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1. Kombinasi bahan utama semen ................................................... 16
Tabel III.2 Jenis-jenis semen portland .......................................................... 17
Tabel III.3. Gradasi agregat halus .................................................................. 19
Tabel III.4. Komposisi kimia limbah gypsum ................................................ 20
Tabel IV.1 Sampel pengujian ........................................................................ 42
Tabel V.1. Hasil pemeriksaan agregat halus ................................................. 43
Tabel V.2. Perencanaan campuran silinder ................................................... 45
Tabel V.3. Perencanaan campuran balok ...................................................... 45
Tabel V.4. Data hasil perhitungan Berat jenis uji kuat tekan ........................ 46
Tabel V.5. Hasil kuat tekan ........................................................................... 47
Tabel V.6. Hasil perhitungan berat jenis kuat lentur..................................... 48
Tabel V.7. Hasil uji kuat lentur .................................................................... 50
Tabel V.8. Hasil uji serap air......................................................................... 51
Tabel V.9. Hasil perbandingan biaya ........................................................... 53
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 Foto Bahan yang Digunakan .................................................. L-1
LAMPIRAN 2 Foto Proses Pembuatan ........................................................... L-2
LAMPIRAN 3 Foto Proses Pengujian Kuat Tekan ......................................... L-4
LAMPIRAN 4 Foto Proses Pengujian Kuat Lentur ........................................ L-6
LAMPIRAN 5 Hasil Pengujian Agregat.......................................................... L-8
LAMPIRAN 6 Hasil Pengujian Kuat Tekan .................................................... L-14
LAMPIRAN 7 Hasil Pengujian Kuat Lentur ................................................... L-20
LAMPIRAN 8 Hasil Pengujian Uji Kuat Serap Air. ....................................... L-29
xv
DAFTAR NOTASI
A = Luas permukaan benda uji (mm²)
Fas = Faktor air semen
f’c = kuat tekan beton (MPa)
MOR = Modulus of repture (N/mm² atau MPa)
q = Berat sendiri balok tanpa tulangan (N/mm)
b = lebar benda uji (mm)
h = Tinggi benda uji (mm)
L = Panjang benda uji (mm)
mm = Milimeter, satuan panjang.
N = Newton.
MPa = Mega pascal.
Pmax = Beban maksimal (N)
SNI = Standar Nasional Indonesia.
c = berat jenis beton (gr/cm3)
air = Berat jenis air
Ag.h = Berat jenis agregat halus
PAg.h = Proporsi agregat halus
V = Prosentase udara dalam beton
S = Berat semen diperlukan dalam 1m³
xvi
ABSTRAKSI
PEMANFAATAN LIMBAH PADAT PT.PETRO KIMIA GRESIK
UNTUK KEKUATAN BATA BETON YANG MENGGUNAKAN
AGREGAT HALUS DUST
Tiap tahun setidaknya dibutuhkan 728.604 unit rumah per tahun. Ini
akan berdampak pada keperluan bahan bangunan terutama bata. Kebutuhan
batu bata akan terus meningkat jumlahnya di setiap tahunnya. Dilihat dari
pembuatan batu bata bahan baku yakni tanah liat. Jika tanah liat terus
menerus digunakan sebagai bahan baku bata maka tingkat kesuburan tanah
berkurang dan tidak ada lagi lahan untuk menanan tanaman(padi) sebagai
pemenuh kebutuhan pangan manusia. Perkembangan teknologi industri di
Indonesia diikuti pula dengan permasalahan yang selalu muncul, yaitu
masalah limbah yang mencemari lingkungan.Penelitian ini bertujuan
memanfaatkan limbah padat pabrik pupuk PT. Petrokimia Gresik.
Dalam penelitian tugas akhir ini, limbah padat ditambahkan pada
komposisi campuran bata beton dengan variasi penambahan 5%, 10%, 15%,
20% dari berat semen yang direncanakan, setiap variasi 3 benda uji dengan
perbandingan berat semen dan agregat halus 1:5 dengan fas 0,5. Untuk uji
kuat tekan menggunakan cetakan silinder dengan dimensi 15 cm dan tinggi
30 cm . Untuk uji kuat lentur dan uji serap air menggunakan cetakan balok
dengan di mensi panjang 60 cm, lebar 10 cm, tinggi 20 cm. Metode
perawatan yang di pakai dengan cara di rendam selama 28 hari.
Analisa sifat fisik dan kimia limbah padat petrokimia dapat
disimpulkan menurut ASTM C618-2003 (tentang standar mutu pozzolan)
jumlah unsur senyawa SiO2, Al203, dan Fe20 sama dengan 2,47% yang
mana lebih kecil dari standar maksimal 70%, dan mengandung CaO 52,39%
yang mana diatas standar minimal 10%. Maka limbah padat yang digunakan
di penelitian ini di kategorikan pozolan kelas C. Hasil dari penelitian ini
didapatkan kuat tekan terbesar pada penambahan gypsum 15% yaitu sebesar
5,17 MPa, sedangkan kuat lentur pada penambahan gypsum 15% yaitu
sebesar 4,513 MPa dan kuat serap air pada penambahan limbah gypsum
15% yaitu sebesar 11,58%.
Kata Kunci :Beton ringan, Kuat tekan, Kuat lentur, Kuat serap air,
Limbah gypsum
top related