efek substitusi semen dengan limbah padat industri pupuk...

34
Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk PT. Petrokimia terhadap Kuat Lentur Genteng Beton di PT. Varia Usaha Beton Oleh : Yultino Syaifullah F 3110030087 M. Rohim Lathiif 3110030091 Pembimbing : Ir. Kusumastuti, MT 19530329 198502 2 001 Dr. Ridho Bayuaji, ST., MT. 19730710 199802 1 002

Upload: doanbao

Post on 02-May-2019

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Efek Substitusi Semen dengan Limbah

Padat Industri Pupuk PT. Petrokimia

terhadap Kuat Lentur Genteng Beton

di PT. Varia Usaha Beton

Oleh :

Yultino Syaifullah F 3110030087

M. Rohim Lathiif 3110030091

Pembimbing :

Ir. Kusumastuti, MT 19530329 198502 2 001

Dr. Ridho Bayuaji, ST., MT. 19730710 199802 1 002

Page 2: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

0pa1avg1qfo1l9pf9c3.mkv/%`Sola_-_06.mkv

Atap adalah pelindung rangka atap suatu bangunan secara keseluruhan terhadap pengaruh cuaca : panas, hujan, angin dsb.

Persyaratan penutup atap yang baik adalah awet dan kuat tahan lama. Dengan banyaknya gedung-gedung yang dibangun maka sangat dibutuhkan bahan penutup atap yang baik

kamissore.blogspot.com

www.rumah123.com

LATAR BELAKANG

Page 4: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

0pa1avg1qfo1l9pf9c3.mkv/%`Sola_-_06.mkv

PT. Petrokimia Gresik (Persero) menghasilkan limbah pupuk 250.000 ton/tahun

www.mahaveetraders.com

www.hpmineralsindia.com

LATAR BELAKANG

limbah pupuk atau limbah pupuk memiliki kadar CaO sebesar 52%

Page 5: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

0pa1avg1qfo1l9pf9c3.mkv/%`Sola_-_06.mkv

Tujuan 1. Untuk mengetahui kualitas mutu genteng beton dengan penambahan

limbah pupuk dan pengurangan semen. 2. Untuk mengetahui persentase maksimal penambahan limbah pupuk pada

genteng beton. Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi limbah industri yang jumlahnya berlebihan dan memperoleh bahan pengganti semen untuk mengurangi penggunaan semen bagi pembuatan genteng beton di PT. Varia Usaha.

PENDAHULUAN

Page 6: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

SYARAT MUTU BERDASAR SNI0096-2007

1. Beban Lentur Genteng beton harus mampu menahan beban lentur minimal seperti Tabel 1 Tabel 1 kuat lentur genteng beton

2. Ketahanan terhadap rembesan air (impermeabilitas) Tidak boleh ada tetesan air dari permukaan bagian bawah genteng dalam waktu 20 jam ± 5 menit. 3. Penyerapan air Penyerapan air maksimal 10 %, 4. Sifat tampak Genteng harus mempunyai permukaan atas yang mulus, tidak terdapat retak, atau cacat lain yang mempengaruhi sifat pemakaian.

Page 7: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

SYARAT MUTU BERDASAR SNI0096-2007

5. Ukuran Ukuran bagian genteng beton harus memenuhi persyaratan pada tabel 2 Tabel 2 syarat ukuran

Page 8: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Pengumpulan Data

METODOLOGI

Persiapan Bahan Baku

1. Semen portland tipe I 2. Fly Ash 3. Air 4. limbah pupuk

Page 9: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

Pengujian Material

Abu batu Fly Ash limbah pupuk

1. Tes Kelembaban Abu batu

2. Tes Berat jenis Abu batu

3. Tes Air resapan Abu batu

4. Tes Berat Volume Abu batu

5. Tes Kebersihan Abu batu terhadap bahan organik

6. Tes Kebersihan Abu batu terhadap lumpur

7. Tes Analisa saringan Abu batu

Persiapan Bahan Baku

Pengumpulan Data

Page 10: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

XRD ( Lab. Research Center ITS) XRF ( Lab. UN Malang ) SEM-EDX ( Lab Energi Gedung Robotika ITS )

Pengujian Material

Abu batu Fly Ash limbah pupuk

Persiapan Bahan Baku

Pengumpulan Data

Page 11: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

XRD, XRF, SEM-EDX ( Lab. Studi Energi dan Rekayasa LPPM ITS )

Pengujian Material

Abu batu Fly Ash limbah pupuk

Persiapan Bahan Baku

Pengumpulan Data

Page 12: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

Pembuatan Proporsi Campuran

A. Semen 60%, Fly Ash 40%, limbah pupuk 0% B. Semen 60%, Fly Ash 30%, limbah pupuk 10% C. Semen 50%, Fly Ash 40%, limbah pupuk 10% D. Semen 55%, Fly Ash 40%, limbah pupuk 5% E. Semen 55%, Fly Ash 35%, limbah pupuk 10%

Pengujian Material

Persiapan Bahan Baku

Pengumpulan Data

Page 14: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

Proses Pencetakan

Pembuatan Proporsi Campuran

Pengujian Material

Persiapan Bahan Baku

Perawatan Benda Uji

. . .

Pengumpulan Data

Page 15: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

Proses Pencetakan

Pembuatan Proporsi Campuran

Pengujian Material

Persiapan Bahan Baku

Perawatan Benda Uji

Uji Mutu Berdasarkan SNI 0096 ; 2007

1.Beban lentur 2.Rembesan air (impermeabilitas) 3.Penyerapan air 4.Sifat tampak, 5.Ukuran genteng beton

Pengumpulan Data

Page 16: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

METODOLOGI

Proses Pencetakan

Pembuatan Proporsi Campuran

Pengujian Material

Persiapan Bahan Baku

Perawatan Benda Uji

Uji Mutu Berdasarkan SNI 0096 ; 2007

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pengumpulan Data

Page 17: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Hasil Pengujian Agregat Halus (Abu Batu) Analisa ayakan abu batu (Fm) = 2,9571 (zona 2) Berat jenis abu batu = 2,637 gr/cm³ Kelembapan abu batu = 6,525 % Resapan abu batu = 2,33 % Kadar organik abu batu = warna no 2 Kandungan lumpur = 16,67 % Berat volume abu batu = 1,5258 kg/dm³

HASIL UJI MATERIAL (ABU BATU)

Page 18: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Hasil Pengujian Fly Ash a. Uji Analisa X-Ray Diffraction (XRD) bertujuan mengidentifikasi tingkat derajad kekristalan partikel fly ash Gambar Hasil Uji Analisa X-RD

HASIL UJI MATERIAL (FLY ASH)

Page 19: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

b. Uji Analisa X-Ray Fluorescence (XRF) XRF digunakan untuk menganalisis komposisi kimia beserta konsentrasi unsur-unsur yang terkandung dalam suatu sample dengan menggunakan metode spektrometri. Tabel Komposisi Senyawa Oksida Fly Ash

HASIL UJI MATERIAL (FLY ASH)

Komposisi

senyawa

oksida

Berat (%)

SiO2 75,31

Al2O3 6,01

Fe2O3 10,39

CaO 7,27

MgO 1,02

Jumlah unsur senyawa SiO2, Al2O3 dan Fe2O3 sama dengan 91,71%, adalah lebih besar dari 70%, dan kandungan CaO 7,27% lebih kecil dari 10% maka fly ash dikategorikan Pozolan tipe F

Page 20: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

HASIL UJI MATERIAL (FLY ASH)

c. Uji Analisa SEM SEM (Scanning Electron Microscopy) digunakan untuk mengetahui mikrostruktur karakter butiran partikel limbah padat fly ash Gambar fly ash dengan perbesaran 1.500 kx

Page 21: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

HASIL UJI MATERIAL (LIMBAH PUPUK)

Hasil pengujian limbah pupuk a. Hasil Uji Analisa X-Ray Diffraction (XRD) Gambar Hasil Uji Analisa X-RD

Page 22: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

b. Hasil Uji Analisa X-Ray Fluorescence (XRF) Tabel Komposisi Senyawa Oksida Limbah Pupuk

Jumlah unsur senyawa SiO2, Al2O3 dan Fe2O3 sama dengan 2,47%, adalah lebih kecil dari 70% dan kandungan CaO lebih tinggi dari 10%, maka PG yang digunakan di penelitian ini dikategorikan pozolan tipe C.

Komposisi

senyawa oksida Berat (%)

SiO2 2,40 Fe2O3 0,07 CaO 52,39 P2O5 0,85 SO3 43,59 TiO2 0,08 CuO 0,03 SrO 0,45

Yb2O3 0,14

HASIL UJI MATERIAL (LIMBAH PUPUK)

Page 23: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

c. Hasil Uji Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) Gambar Limbah Pupuk dengan perbesaran 20.000 kx

HASIL UJI MATERIAL (LIMBAH PUPUK)

Page 24: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

118.3

114.2

110.1

116.25

112.15

106

108

110

112

114

116

118

A B C D E

Komposisi

Rat

a-ra

ta (

kg)

Hasil Pengujian Beban Lentur Genteng pada Umur 7 Hari

Grafik Rata-rata beban lentur umur 7 hari

A. PC 60%, FA 40%, LP 0% B. PC 60%, FA 30%, LP 10% C. PC 50%, FA 40%, LP 10% D. PC 55%, FA 40%, LP 5% E. PC 55%, FA 35%, LP 10%

HASIL UJI GENTENG BETON

Page 25: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

HASIL UJI GENTENG BETON

Hasil Pengujian Beban Lentur Genteng pada Umur 28 hari

Grafik Rata-rata beban lentur umur 28 hari

A. PC 60%, FA 40%, LP 0% B. PC 60%, FA 30%, LP 10% C. PC 50%, FA 40%, LP 10% D. PC 55%, FA 40%, LP 5% E. PC 55%, FA 35%, LP 10%

190.05

173.65 163.4

204.4

167.5

0

50

100

150

200

250

A B C D E

Komposisi

Rat

a-ra

ta (

kg)

Page 26: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

HASIL UJI GENTENG BETON

Perbandingan Rata-rata Beban Lentur Umur 7 Hari dan 28 Hari

Grafik Perbandingan Rata-rata Beban lentur umur 7 hari dan 28 hari

A. PC 60%, FA 40%, LP 0% B. PC 60%, FA 30%, LP 10% C. PC 50%, FA 40%, LP 10% D. PC 55%, FA 40%, LP 5% E. PC 55%, FA 35%, LP 10%

118.3 114.2 110.1 116.25 112.15

190.05

173.65 163.4

204.4

167.5

0

50

100

150

200

250

A B C D E

umur 7 hari

umur 28 hari

Rat

a-ra

ta (

kg)

Komposisi

Page 27: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Pengujian Rembesan Air (Impermeabilitas) Pengujian pada benda uji genteng beton dilakukan pada umur 28 hari Tabel Hasil uji rembesan air (impermeabilitas)

Komposisi Benda Uji Hasil

A

1 Tidak Rembes

2 Tidak Rembes

3 Tidak Rembes

B

1 Tidak Rembes

2 Tidak Rembes

3 Tidak Rembes

C

1 Tidak Rembes

2 Tidak Rembes

3 Tidak Rembes

D

1 Tidak Rembes

2 Tidak Rembes

3 Tidak Rembes

E

1 Tidak Rembes

2 Tidak Rembes

3 Tidak Rembes

HASIL UJI GENTENG BETON

Page 28: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Pengujian Penyerapan Air Pengujian pada benda uji genteng beton dilakukan pada umur 28 hari Tabel Hasil uji penyerapan air

Komposisi Benda Uji W (kg) K (kg) Porositas (%) Rata-rata

(%)

A

1 4061 3680 10.35

10.54 2 4125 3692 11.73

3 4015 3665 9.55

B

1 3941 3532 11.58

11.5 2 3822 3425 11.59

3 3875 3481 11.32

C

1 3452 3035 13.74

13.42 2 3394 2995 13.32

3 3525 3114 13.2

D

1 4181 3727 12.18

12.38 2 4273 3811 12.12

3 4192 3715 12.84

E

1 4092 3635 12.57

12.74 2 4155 3692 12.54

3 4225 3735 13.12

HASIL UJI GENTENG BETON

Page 29: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Pengujian Sifat Tampak pada Umur 28 Hari

Komposisi Sampel Uraian

Retak-retak Kehalusan Rongga Kesikuan Kekuatan

A

1 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

2 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

3 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

4 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

5 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

B

1 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

2 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

3 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

4 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

5 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

C

1 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

2 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

3 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

4 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

5 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

D

1 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

2 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

3 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

4 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

5 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

E

1 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

2 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

3 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

4 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

5 Tidak ada Halus Tidak ada Siku Kuat

HASIL UJI GENTENG BETON

Page 30: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

Pengujian Ukuran Pengujian pada benda uji genteng beton dilakukan pada umur 28 hari Tabel Hasil uji ukuran

Bagian yang di

uji

Sampel

1 2 3 4 5

Tebal

a. Bagian rata

(mm) 10 11 10,5 10 10

b. Penumpang

(mm) 10 10 10 9,5 10

Kaitan

a. Panjang

(mm) 42,3 42 42 42,5 42,5

b. Lebar (mm) 15 14,5 15 15 15

c. Tinggi (mm) 10 10 10,5 10 11

Penumpangan

a. Lebar (mm) 30 30 30 30 30

b. Kedalaman

alur (mm) 10 10 10 10 10

c. Jumlah Alur 2 2 2 2 2

HASIL UJI GENTENG BETON

Page 31: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

1. Beban lentur dari kelima komposisi memenuhi persyaratan, yaitu genteng beton dengan ukuran lebar penutup (> 30) dan tebal (20 > t > 5) harus memiliki kuat lentur diatas 140 kg, dan rincian kuat lentur tiap komposisi sbb: • Komposisi A beban lentur rata-rata sebesar 190,05 kg • Komposisi B beban lentur rata-rata sebesar 173,65 kg • Komposisi C beban lentur rata-rata sebesar 163,40 kg • Komposisi D beban lentur rata-rata sebesar 204,40 kg • Komposisi E beban lentur rata-rata sebesar 167,50 kg

2. Pengujian ketahanan terhadap rembesan air (impermeabilitas) untuk kelima komposisi genteng beton tersebut masih memenuhi standar SNI 0096 : 2007 yaitu tidak terjadi tetesan atau rembesan dibawah genteng.

3. Pengujian terhadap penyerapan air (porositas) untuk kelima komposisi genteng beton tersebut tidak memenuhi standard SNI 0096 : 2007 yaitu melebihi 10%.

KESIMPULAN

Page 32: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

4. Tidak terdapat perbedaan antara sifat tampak genteng beton yang menggunakan bahan tambah PG dengan genteng beton yang tanpa bahan tambah PG, sifat tampaknya sama dan telah memenuhi persyaratan SNI 0096-2007.

5. Pada pengujian ukuran untuk kelima komposisi genteng beton tersebut masih memenuhi standar SNI 0096 2007.

6. Dengan penambahan PG ternyata menambah kuat tekan dari pada genteng beton, tapi penambahannya memiliki batasan sebesar 5%, kalau penambahannya diperbanyak menjadi 10% maka akan mengurangi kuat tekannya namun masih memenuhi standard SNI 0096 : 2007.

KESIMPULAN

Page 33: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi

1. Untuk penelitian selanjutnya masih bisa di tambah persentase limbah pupuk dan pengurangan semen.

2. Untuk penelitian selanjutnya bisa menghitung efisiensi harga antara menurunkan semen atau pengangkutan limbah pupuk, mana yang lebih menguntungkan.

3. Untuk penggunaan limbah pupuk masih bisa diaplikasikan pada bahan bangunan lain seperti batako atau paving

4. Dalam proses pencampuran dianjurkan memakai K3, karena limbah pupuk berbau menyengat.

SARAN

Page 34: Efek Substitusi Semen dengan Limbah Padat Industri Pupuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-31597-3110030087-Presentation.pdfManfaat Manfaat dari penelitian ini adalah yaitu menanggulangi