proposal pkm p

PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA PENELITIAN

1

2010

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

Pemanfaatan Limbah Terak Tanur Tinggi (GGBS) pada Pembuatan Papan Semen

partisi

BIDANG KEGIATAN

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA PENELITIAN ( PKM-P ) 2010

Diusulkan oleh :

REZA APRIANSYAH 1108020113/2008

ANDI ASWAR 1108020197/2008

WISNU PAMBUDI 3109120225/2009

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

DEPOK

2010


2

2010

HALAMAN PENGESAHAN

USUL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

1. Kode Perguruan Tinggi :

2. Judul Kegiatan : Pemanfaatan Limbah Terak Tanur Tinggi (GGBS) sebagai

pembuatan papan semen partisi

3. Bidang PKM : PKM Penelitian

4. Bidang Ilmu : Teknologi dan Rekayasa

5. Ketua Pelaksana :

a. Nama Lengkap : Reza Apriansyah

b. NIM : 1108020113

c. Tahun Angkatan : 2008

d. Jurusan : Teknik Sipil

e. Institusi : Politeknik Negeri Jakarta

f. Alamat PT : Kampus Baru UI Depok

g. Alamat Rumah : JL. Raya PLN, Gg. Mushola 1 Rt 11/05 no 22, Kel. Gandul –

Kec. Cinere Kota, Depok

h. No Telp/HP : 7530454 / 085695780947

i. Email : [email protected]

6. Anggota pelaksanaan : 2 Orang

7. Dosen Pendamping :

a. Nama Lengkap : Pratikto, ST, MSi

b. NIP : 1966021990031002

c. Alamat Rumah : JL. Mampang Indah Raya

d. No Telpon/HP : 021-7754409

8. Biaya Usul :

a. Sumber Dikti : Rp. 8.860.000,-

b. Sumber Lain : Rp. –

9. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 Bulan

Depok, 10 Oktober 2010

Menyetujui

Ketua Jurusan/Program Studi/Departement/ Ketua Pelaksanaan Kegiatan

Pembimbing Unit Kegiatan Mahasiswa

(Bpk. Sidiq Wacono ST,MT) (Reza Apriansyah)

NIP. 191401071988031001 NIM. 1108020113

Pembantu/Wakil Rektor Bidang Dosen Pendamping

Kemahasiswaan/Direktur Politeknik

(Drs. Agus Setiawan) (Pratikto ST, MSi)

NIP.195808171986121001 NIP. 1966021990031002

mailto:[email protected]


3

2010

SISTEMATIKA DAN USULAN

A. JUDUL PENELITIAN

Pemanfaatan Limbah Terak Tanur Tinggi (GGBS) pada pembuatan papan semen partisi

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Kegiatan membangun di dunia konstruksi terus mengalami perkembangan dimulai sejak

jaman dahulu kala, kemudian di era krisis tahun 1997 yang menyebabkan pembangunan

infrastruktur terhambat sampai sekarang di era modern dan globalisasi, tidak pernah ada

terjadi pemberhentian kegiatan bangun – membangun di bidang konstruksi. Kini keindahan

dan nilai estetika yang ada pada unsur – unsur bangunan menjadi kebutuhan lain selain

kekuatan dari bangunan itu sendiri. Keindahan dan nilai estetika itu banyak lahir dari

berbagai inovasi dan ide kreatif yang dituangkan dalam berbagai penelitian. Salah satunya

penelitian mengenai papan semen yang meneliti mengenai penggunakan Limbah pada

campuran mortar untuk mereduksi bahan – bahan pokok agar lebih ekonomis, mengurangi

jumlah limbah yang ada saat ini dan menghasilkan kekuatan yang lebih besar. Penggunaan

anyaman bambu sebagai lapisan luar pada objek penelitian ini diperuntukan sebagai nilai

lebih dan bentuk keindahan alami dari objek penelitian yang terbuat dari mortar.

Mortar ialah bahan bangunan yang terbuat dari bahan perekat, agregat halus (pasir), dan air.

Biasanya menggunakan bahan perekat hidrolis, seperti semen Portland, kapur padam,

puzolan atau kombinasi dari bahan – bahan tersebut.. Mortar dalam penggunaannya dibagi

menjadi dua, yaitu mortar pasangan yang digunakan untuk merekatkan bahan pasangan,

kemudian mortar plesteran yang digunakan untuk menutup pasangan dinding, guna

melindungi, meratakan serta memperindah pasangan dinding. Dengan maraknya

pembangunan dimana aspek lingkungan harus diperhatikan, salah satunya semen dalam

penggunaanya dapat dibatasi, bila memungkinkan diganti dengan limbah yang merupakan

hasil buangan dari produk industri, sehingga di satu sisi penggunaan bahan alam yang

merusak lingkungan dapat dibatasi dan dilain sisi bahan limbah dimanfaatkan seoptimal

mungkin untuk menggantikan bahan utama pembutan mortar. Salah satu contoh limbah

industri tersebut adalah limbah terak tanur tinggi ( Ground Granular Blast Furnace ).

Limbah Terak Tanur Tinggi merupakan suatu limbah yang diperoleh dengan pendinginan

cair terak tanur ledakan dalam air atau uap, untuk menghasilkan luaran berupa butiran kaca

yang kemudian dikeringkan dan ditumbuk menjadi bubuk halus. Pemanfaatan limbah ini


4

2010

pada beton mampu mengurangi pemakaian semen (PC) dengan kisaran 30 – 70 %. Pasir terak

tanur tinggi yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Limbah bekas pembuatan besi

pada PT. Krakatau Steel dan akan diuji kedalam mortar.

C. RUMUSAN MASALAH

Pada penelitian ini masalah yang kami ingin pecahkan jawabannya hanya terbatas pada :

1. Bagaimana sifat fisis dan mekanis mortar segar dengan diberikan Limbah Terak

Tanur Tinggi pada perbandingan kadar campuran yang ditentukan dan bagaimana jika

yang tanpa Limbah didalamnya.

2. Berapa kadar campuran mortar optimum dengan penambahan limbah pasir terak

tanur tinggi agar terjadi kondisi yang paling menguntungkan/ekonomis dan

bagaimana sifat fisis dan mekanisnya.

3. Bagaimana ketahanan papan semen / mortar terhadap reaksi atau serangan bahan

kimia seperti klorida, sulfat dan alkali-silika.

4. Apakah secara umum papan semen berbahan limbah menguntungkan secara

ekonomis dan meningkatkan nilai guna dari limbah pasir terak tanur tinggi itu sendiri,

sekaligus mengatasi permasalahan limbah yang berdampak negatif terhadap

lingkungan.

5. Bagaimana prospek atau peluang perkembangan di masa yang akan datang terhadap

eksistensi papan semen dengan penambahan limbah pasir terak tanur tinggi yang

dilapisi anyaman bambu ini.

D. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini ialah mengacu pada rumusan masalah yang dibuat yaitu :

1. Mengetahui sifat fisis dan mekanis mortar segar dengan diberikan limbah pasir terak

tanur tinggi pada perbandingan kadar campuran yang ditentukan dan bagaimana jika

tanpa limbah didalamnya.

2. Mengetahui berapa kadar campuran mortar optimum dengan penambahan limbah

pasir terak tanur tinggi agar terjadi kondisi yang paling menguntungkan / ekonomis

dan bagaimana sifat fisis dan mekanisnya.

3. Mengetahui ketahanan papan semen / mortar terhadap reaksi atau serangan bahan

kimia seperti klorida, sulfat dan alkali-silika.


5

2010

4. Mengetahui apakah papan semen berbahan limbah menguntungkan secara ekonomis

dan meningkatkan nilai guna dari limbah, sekaligus mengatasi permasalahan limbah

yang berdampak negatif terhadap lingkungan.

5. Mengetahui prospek dan peluang perkembangan dimasa yang akan datang terhadap

eksistensi papan semen dengan penambahan limbah pasir terak tanur tinggi yang

dilapisi anyaman bambu.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Dari hasil penelitian ini diharapkan penggunaan limbah pasir terak tanur tinggi dapat bekerja

seperti jika limbah ini dijadikan sebagai bahan tambah pada beton segar yaitu dapat

mengurangi penggunaan bahan utama penyusun mortar, membuat tahan lama mortar karena

durabilitas mortar bertambah dan mampu bertahan terhadap serangan bahan kimia seperti

klorida, sulfat dan alkali-silika seperti pada beton, selain itu luaran berupa partisi dengan

anyaman bambu yang memberikan nuansa natural dan estetika.

F. KEGUNAAN PENELITIAN

Berikut merupakan kegunaan dari penelitian yang akan dihasilkan, yaitu :

1. Memberikan suatu informasi dan pengetahuan baru untuk masyarakat dunia,

khususnya di Indonesia sendiri mengenai inovasi mortar dengan menggunakan limbah

pasir terak tanur tinggi yang di tujukan untuk mereduksi penggunaan bahan utama

pembuatan mortar dan manghasilkan mortar yang lebih kuat.

2. Memberikan kontribusi yang baik kepada negara – negara di dunia, khususnya

Indonesia bahwa limbah hasil olahan industri yang sebagian besar atau sebelumnya

kurang berguna ternyata dapat diberdaya gunakan untuk menghasilkan karya dan

inovasi yang ternyata sangat bermanfaat.

3. Melakukan suatu penghematan terhadap penggunaan bahan utama seperti semen

seperti pada beton dan yang sedang diteliti yaitu pasir dalam pembuatan mortar.

4. Membuat mortar dengan kualitas yang lebih baik, ekonomis dan tahan lama dari dari

campuran yang berbeda dari susunan biasanya karena menggunakan limbah tersebut

untuk mereduksi bahan utama.

5. Menghasilkan suatu produk di pasaran yaitu papan semen yang indah dan ber nilai

estetika berbeda dari papan semen partisi biasa karena dilapisi dengan anyaman

bambu dan mempunyai kualitas yang lebih unggul dari bahan mortarnya yang sudah

dicampur dengan limbah.


6

2010

G. TINJAUAN PUSTAKA

Definisi mortar

Mortar atau aduk adalah bangunan yang terbuat dari bahan perekat, agregat halus (pasir), dan

air. Sebagai bahan perekat, biasanya menggunakan bahan perekat hidrolis, seperti semen

Portland, kapur padam, puzolan, atau kombinasi dari bahan – bahan tersebut. Dari ketiga

bahan perekat tersebut jika menggunakan kapur padam maka akan menghasilkan mortar yang

memiliki water retentivitas (platis) yang tinggi. Syarat untuk pasir pada mortar diantaranya

adalah harus bersih (kadar lumpur kurang dari 5%), keras, bebas dari bahan organic, dan

memiliki susunan gradasi yang memenuhi syarat.

Kegunaan mortar :

1. Aduk pasangan, yaitu mortar yang digunakan untuk merekatkan bahan pasangan seperti

batu bata, conblock, batako, batu kali, atau bahan pasangan lainnya. Mortar ini harus

memiliki kekuatan yang memadai, karena pada pasangan dinding, mortar tersebut harus

menahan beban, baik kuat tekan maupun kuat lentur. Beban tekan pada pasangan dinding,

umumnya relative kecil, sehingga mortar dengan kuat tekan 150 kg/cm2, sudah memadai.

2. Aduk plesteran, yaitu mortar yang digunakan untuk menutup pasangan dinding. Gunanya

adalah melindungi, meratakan serta memperindah pasangan dinding. Maka tinggi,

perubahan bentuknya relative kecil, serta penampilannya yang indah. Banyak plesteran

yang retak-retak, bergelombang, atau mengelupas. Cacat tersebut karena pemilihan bahan

plesteran yang salah. Perubahan panjang pada mortar yang jauh berbeda pada dengan

bahan pasangan, akan menyebabkan mortar retak atau dapat pula terkelupas.

Sifat fisik dan mekanis pada mortar

a. Konsistensi

Mortar, baik sebagai aduk pasangan atau aduk plesteran supaya plastis, mudah

dikerjakan, membutuhkan kadar air optimum. Untuk itu perlu dicari berapa persen air

yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air optimum. Untuk mengetahui kadar air yang

optimum lakukan pengujian dengan alat flow table. Jika dari hasil uji tersebut

memberikan nilai flow antara (105-115%) berarti kadar air sudah mencukupi, tetapi

jika kurang maka kadar air harus ditambah, misalkan 60%, uji kembali dengan alat

tersebut. Demikian pula jika nilai flownya melebihi yang disyaratkan kurangi kadar

airnya, sampai nilainya mencapai antara (105-115%).


7

2010

b. Kuat Tekan

Mortar untuk aduk pasangan kekuatannya harus memadai. Artinya kuat tekan yang

ditargetkan harus sesuai dengan konstruksi yang akan dibuat. Dalam ASTM C 270

pemilihan jenis mortar berdasarkan pemakaian mortar tersebut. Dengan adanya standar

tersebut pekerja dapat menentukan komposisi bahannya, sehingga pemakaian

bahannya sangat efektif, tidak terlalu boros..

Menurut ASTM C 270 kekuatan mortar dapat dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu :

Aduk Tipe M

Yaitu jenis aduka dengan kuat tekan yang tinggi, dipakai untuk tembok bata

bertulang, tembok pasangan pondasi, dan tembok dalam tanah. Dibuat dari

campuran 1 PC : ¼ Kapur Padam, serta pasir tidak kurang dari 2 ¼ dan tidak lebih

dari 3 kali bagian bahan perekat. Kuat tekan rata-ratanya ±174 Kg/cm2 atau 2500

psi.

Aduk Tipe S

Yaitu aduk dengan kekuatan yang sedang, dipakai bilamana tidak disyaratkan

menggunakan aduk tipe M, tetapi diperlukan daya rekat yang tinggi, serta adanya

pengaruh gaya samping. Seperti dinding penahan tanah, saluran pembuangan air

kotor, trotoar. Dibuat dengan campuran 1PC : ¼ - ½ kapur padam, serta pasir tidak

kurang dari 2 ¼ dan tidak lebih dari 3 kali bagian perekat. Kuat tekan rata-ratanya ±

124 Kg/cm2 atau 1800 psi.

Aduk Tipe N

Yaitu aduk dengan kekuatan sedang, dipakai untuk aduk pasangan terbuka di atas

tanah, dinding penahan beban. Dibuat dari campuran 1 PC : ½ - 1 ¼ kapur padam,

serta pasir tidak kurang dari 2 ¼ dan tidak lebih dari 3 kali bagian bahan perekat.

Kuat tekan rata-ratanya ± 52 Kg/cm2 atau 750 psi.

Aduk Tipe O

Yaitu aduk dengan kekuatan agak rendah, dipakai untuk tembok yang tidak

menahan beban tekan lebih dari 7 Kg/cm2, serta gangguan cuaca tidak terlalu berat.

Dibuat dari campuran 1 PC : 1 ¼ - 2 ½ bagian kapur padam, serta pasir tidak kurang

dari 2 ¼ dan tidak lebih dari 3 kali bagian bahan perekat. Kuat tekan rata-ratanya

±24 Kg/cm2 atau 350 psi.

Aduk Tipe K

Yaitu aduk dengan kekuatan rendah, dipakai untuk dinding partisi yang terlindung,

tidak menahan beban, serta tidak ada persyaratan untuk kuat tekan. Dibuat dari


8

2010

campuran 1 PC : 2 ½ - 4 kapur padam, serta pasir tidak kurang dari 2 ¼ dan tidak

lebih dari 3 kali bagian bahan perekat. Kuat tekan rata-ratanya ± 5.25 Kg/cm2 atau

75 psi.

Tabel 1. Mutu mortar menurut spesifikasi dari Inggris (dalam perbandingan volume).

Mutu

Adukan

Kapur :

Pasir

Semen :

Kapur :

Pasir

Semen :

Pasir

Semen :

Pasir :

Admixture

Semen

tembok :

Pasir

Kuat

Tekan

(N/mm2)

1 - 1 : ½ : 3 1 : 3 - - 11

2 - 1: 1/2 : 4

½

- 1 : 4 1 : 3 5,5

3 - 1 : 1 : (5-

6)

- 1 : 6 1 : 4 ½ 2,5

4 1:2 1 : 2 : (8-

9)

- 1 : (7-8) 1 : 6 1,0

5 1:3 1 : 3 : (10-

12)

- 1 : 8 1 : 7 -

Tabel 2. Jenis campuran menurut Peraturan Bangunan Nasional (PBN) 1997 (dalam perbandingan volume).

PC Tras Semen

Merah

Kapur

padam

Pasir Tujuan Pemakaian

-

-

-

-

-

-

-

-

1

1

-

-

1

1

1

1

-

-

-

-

-

1

1

2

1

-

-

-

-

-

-

-

1

1

1

1

1

2

-

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

-

1

1

1

3

1

11/2

1

1

-

-

1

1

-

-

-

-

1

1

2

3

4

3

5

5

5

2

4

2

1

2

3

4

4

3

Aduk Perekat

Pondasi konst.berat

rumah biasa

sederhana

Dinding rumah

Pondasi rumah

sederhana

Dinding rumah

Trasraam dinding

Pondasi rumah

Plesteran

Dinding lama/ baru

Dinding baru

Trasraam

Lantai

Anyamanbambu/kawat

Dekat laut

Dinding


9

2010

c. Kuat Lentur

Mortar sebagai bahan perekat dinding, selain mendapat gaya tekan juga kadang-

kadang gaya lentur. Gaya tersebut dapat berupa tekanan angin dari samping atau gaya

lentur lainnya. Umumnya dinding didalama ruangan relative lebih kecil menahan

lentur, karena selain terjepit oleh ring balk, juga didalamnya tekanan angin relative

tidak ada, kecuali bangunan tersebut dituntut untuk menerima beban gempa, atau

dinding tersebut ditempat yang terbuka, seperti dinding pagar yang sangat panjang dan

tinggi. Untuk dinding, setiap luas tertentu (tergantung dari jenis pasangan dinding)

harus diperkuat dengan kolom praktis yang terbuat dari beton. Untuk menguji kuat

lentur mortar, dibuat benda uji ukuran 25 x 25 x 100 mm, kemudian sampel tersebut di

ujikuat lenturnya.

d. Perubahan Panjang

Perubahan panjang pada mortar sangat dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas bahan

perekat. Mortar yang menggunakan kapur padam dibangdingkan semen Portland pada

campuran yang sama, perubahan panjangnya lebih tinggi. Demikian pula makin kecil

perbandingan bahan perekat dengan pasir (campuran gemuk), perubahan bentuknya

lebih besar dibandingakan dengan campuran kurus.

e. Water Retentivitas

Water retentivitas adalah suatu fisik kemampuan mortar menahan air. Kemampuan ini

sangat tergantung dari bahan perekat dan kehalusan bahan pengisi. Mortar yang

memiliki water retentivitas yang tinggi akan lebih plastis, sehingga mudah dikerjakan

dan mudah dibentuk. Untuk mencapai workability yang baik, yaitu dapat dikerjakan

dengan baik, diratakan dengan baik dan mempunyai retentivitas yang sesuai, dapat

dicapai dengan :

Modifikasi bahan perekat

Penambahan bahan reaktif atau filler

Retentivitas dibuat lebih baik sehingga adukan dapat dipertahankan lebih lama

Modifikasi agregat halus dan filler

f. Daya Serap air bata (suction rate)

Yaitu kemampuan permukaan bata untuk menyerap air pada menit pertama bata itu

bersentuhan dengan air. Untuk bata dengan ukuran standar sebaiknya daya serap air <

20 gr/dm2/menit.


10

2010

g. Daya Rekat

Ditentukan oleh :

Jenis adukan

Retentivitas adukan

Daya serap air bata

h. Modulus elastisitas

Pada pasangan yang dibebani secara vertical yang penting bukan kekuatan tekan tetapi

modulus elastisitas yang menentukan beban tekuk pada pasangan tersebut.

i. Modulus patah

Jika pasangan batu dibebani lentur murni oleh gaya-gaya melintang dari sisi pasangan,

maka modulus patah akan menentukan ketahanan pasangan batu. Kekuatan tarik dan

daya rekat penting untuk menilai modulus patah tersebut. Modulus patah tinggi dapat

diperoleh dari batu yang memiliki daya serap 5-30 gr/dm2/menit dengan retentivitas

mortar yang seimbang.

Yang harus diperhatikan dalam pembuatan adukan

1. Pencampuran bahan merata

2. Kadar air jangan berlebihan

3. Gradasi dengan besar butiran maksimum yang sesuai

4. Workability sesuai dengan teknik pemasangan

5. Perawatan secara sempurna

Bahan adukan

a. Perekat

Semen Portland

Kapur

Kapur dan Pozolan

Semen Portland dan Pozolan

Semen Portland dan Kapur

Harus sesuai :

Jenis bahan / komponen bahan bangunan yang direkatkan

Kekuatan yang harus dicapai

Iklim dan cuaca bangunan ditempatkan

Penampakan yang diinginkan

Persyartan mutu sesuai dengan standar mutu yang ditetapkan


11

2010

b. Agregat halus

Pasir alam, seperti pasir alami dan pecahan batu

Agregat halus batuan

Persyaratan :

Karena ketebalan adukan dibatasi 5 – 15 mm, besar butiran agregat maksimum

dibatasi 1/5 tebal adukan.

Susunan butiran pasir untuk adukan, antara lain menurut ASTM sebagai berikut

Tabel 3. Susunan butiran pasir untuk adukan menurut ASTM

Lubang ayakan (mm) Standar ASTM Susunan butiran ideal

4,8

2,4

1,2

0,6

0,3

0,15

100

95-100

60-100

35-70

15-35

0-15

100

97

84

50

27

6

Susunan besar butir yang ditetapkan dengan angka kehalusan berkisar antara

2,2 – 2,6 yang ideal dengan maksimum 2,8. Besar butir ideal 2,4 mm.

Untuk mendapatkan workability yang baik, sebaiknya : antara ayakan 0,6 –

0,3 mm kurang lebih 15% dan antara ayakan 0,15 – 0,075 maksimum 10%.

Agregat harus keras antara lain mengandung silica dalam jumlah besar

Agregat harus bersih jika mengandung butiran halus (<0,075 mm) dibatasi

maksimum 5%, karena jika terlalu banyak maka penyusutan menjadi besar ;

bersih dari zat organic agar tidak mengganggu rekatan dengan bahan perekat.

Butiran halus (<0,3mm) sebaiknya lebih besar dari 20% sedangkan butiran

kasar harus sedikit.

c. Bahan Pengisi (Filler)

Tepung batu

Bahan pozolan

Untuk bahan tambah :

Serbuk halus


12

2010

Untuk membuat adukan lebih lecak / plastis ( berfungsi sebagai plastimen,

bahan dari gilingan batu ataupun tras, semen merah, yang tidak memberikan

dampak negative [retak akibat susut muai tinggi]), bersih dan kekal.

Admixture

Sebaiknya pemakaian admixture dipertimbangkan dengan baik karena sifat

mortar tidak seperti beton dalam kebutuhan terhadap admixture.

d. Air

Persyaratan umum air harus bersih dan dapat diminum, apabila tidak

memungkinkan, dapat dipakai air yang tidak menurunkan kekuatan adukan. >

10% dari adukan yang dibuat dengan air bersih.

GGBS ( Ground Granular Blast Furnace ) / terak tanur tinggi

Diperoleh dengan pendinginan cair terak besi (produk sampingan dari besi dan baja) dari

tanur ledakan dalam air atau uap, untuk menghasilkan butiran kaca, yang kemudian

dikeringkan dan ditumbuk menjadi bubuk halus.

Penggunaan GGBS

GGBS digunakan untuk membuat tahan lama beton struktur dalam kombinasi biasa

Semen Portland dan atau bahan pozolan lainnya. GGBS telah banyak digunakan di Eropa,

dan semakin berkembang di Amerika dan Asia (terutama Jepang dan Singapura).

Keunggulannya dalam hal durabilitas beton, memperpanjang usia bangunan dari 50 tahun

menjadi 100 tahun. Dua penggunaan utama GGBS adalah dalam meningkatkan kualitas

produksi semen yaitu, semen Portland Blast furnace (PBFC) dan High terak semen Blast

furnace (HSBFC), dengan kandungan GGBS berkisar antara 30-70%. Beton yang terbuat

dengan semen GGBS memiliki setting time yang lebih lambat dari Beton yang dibuat dari

semen Portland biasa, tergantung pada jumlah GGBS dan material semen, tapi juga terus

memperoleh kekuatan periode yang lebih lama dalam kondisi produksi. Hal ini

menghasilkan panas yang lebih rendah dari hidrasi dan menurunkan kenaikan suhu, dan

menghindari sendi dingin lebih mudah. Penggunaan GGBS secara signifikan mengurangi

resiko kerusakan yang disebabkan oleh reaksi alkali-silika (ASR), memberi ketahanan

yang lebih tinggi terhadap serangan sulfat dan bahan kima lainnya. GGBS semen

ditambahkan dalam campuran beton di pabrik batching produsen beton, bersama dengan

semen Portland, agregat, dan air. GGBS digunakan sebagai pengganti langsung untuk

semen Portland, tingkat penggantian untuk GGBS bervariasi dari 30% sampai 85%.

Umumnya 40 sampai 50% yang digunakan.


13

2010

Penampilan GGBS

GGBS adalah bubuk putih. Memberikan warna lebih terang, lebih cerah pada beton,

berbeda dengan abu-abu bebatuan beton yang dibuat dari semen Portland. Warna beton

menjadi lebih ringan, beton memiliki permukaan akhir yang halus, dan penambahan

GGBS untuk mencegah pemekaran pada beton. Untuk memperoleh waran yang terang

pada beton, GGBS biasanya digunakan pada 50% - 70%. Semen GGBS mencegah

terjadinya kemekaran, yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat. Karena

kandungan kapur dan permeabilitas yang relative lebih rendah, GGBS efektif dalam

mencegah pengkristalan bila digunakan pada dosis 50% - 60%.

Daya Tahan GGBS

GGBS dalam beton diberikan untuk memberikan perlindungan terhadap kedua serangan

sulfat dan serangan klorida. Untuk melindungi terhadap serangan klorida, GGBS

diogunakan pada tingkatan penggantian 50% pada beton. GGBS juga secara rutin

digunakan untuk membatasi kenaikan suhu dalam beton pada saat setting time. Hal ini

mengurangi gradient thermal dalam beton, yang mencegah terjadinya microcracking yang

dapat melemahkan beton dan mengurangi daya tahan.

Gambar 1 Semen GGBS digunakan di Jembatan Luas di Dundrum, untuk daya tahan dan penampilan

Kekuatan

Beton yang mengandung semen GGBS memiliki kekuatan ultimate lebih tinggi dari pada

beton dibuat dengan semen Portland. Beton tersebut memiliki proporsi yang lebih tinggi

dari kekuatan meningkatkan kalsium silikat hidrat (CSH) dari beton dibuat dengan semen

Portland saja, dan mengurangi kandungan kapur bebas, yang tidak memberikan kontribusi

terhadap kekuatan beton. Beton dibuat dengan GGBS terus memperoleh kekuatan dari

waktu ke waktu, dan telah terbukti dua kali lipat dalam 28 hari kekuatan selama periode

10 sampai 12 tahun.

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_silicate_hydrate&prev=/search%3Fq%3Dggbs%26hl%3Did%26rlz%3D1T4ADRA_enID402&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhgwYqWARd2ZashYk9C3l_XS-q2ZuA


14

2010

Manfaat Lingkungan

Tabel 4. Manfaat Lingkungan

Isu Lingkungan Terukur sebagai Dampak

1 Ton GGBS 1 Ton Portland

Cement

Perubahan iklim CO2 0,07 ton 0,95 ton

Penggunaan Energi Energi primer 1.300 MJ 5.000 MJ

Mineral Ekstraksi Berat digali 0 tidak ada

ekstraksi tanah liat

ataupun batu

kapur, bahan

berasal dari limbah

industry

1.5 ton tanah liat

dan batu kapur

digali utnuk setiap

produksi 1 ton

semen Portland.

Pembuangan

sampah

Berat diujung 1 ton disimpan 0.02 ton

Isu Lingkungan Pengaruh menggunakan GGBS

Emisi Karbon Dioksida 40% berkurang

Oksidasi 35% berkurang

Asap 35% berkurang

Eutrofikasi 30% berkurang

Kebutuhan energy primer 30% berkurang

Papan semen partisi (papan gypsum)

Papan gypsum adalah salah satu produk jadi setelah raw material gypsum diolah melalui

proses pabrik. Papan gypsum digunakan sebagai salah satu elemen dari dinding partisi

dan plafon. Dulu sebelum papan gypsum popular, masyarakat menggunakan triplek

sebagai bahan penutup plafon. Saat ini triplek menjadi material yang cukup mahal

dikarenakan bahan baku pembuat triplek tersebut sudah sangat sulit didapat. Gipsum

merupakan alternative yang tepat untuk menggantikan triplek, sayangnya masih banyak

masyarakat yang belum melihat manfaat dari papan gypsum. Perbandingan antara papan

semen partisi dan triplek


15

2010

Tabel 5. Perbandingan antara papan semen dengan triplek

Parameter Papan semen Triplek

Tahan Api Ya (karena semen

termasuk kategori material

yang non-combustible)

Tidak

Tahan Kelembapan Ya Tidak

Tahan Benturan Ya Tidak

Mudah Diperbaiki Ya Tidak

Papan semen partisi (papan gypsum) diklasifikasikan dari jenis performa papan dan

ketebalannya, sebagai berikut :

1. Papan semen standar

Papan semen ini merupakan varian umum dari papan semen. Tebal yang tersedia

yaitu 9mm, 12mm, dan 15mm

2. Papan semen tahan api

papan semen ini mempunyai performa ketahanan terhadap api, durasi ketahanannya

tergantung dari system dinding partisi yang digunakan. Tebal yang tersedia yaitu

12mm, dan 15mm.

3. Papan semen tahan kelembapan

Papan semen ini mempunyai performa ketahanan terhadap kelembapan, cocok

digunakan untuk daerah yang lembab dalam bangunan, seperti toilet, dapur dan

gudang. Bila papan semen ini digunakan sebagai dinding kamar mandi, maka

disarankan untuk melapisi permukaan papan semen tersebut dengan keramik dinding,

tahan kelembapan bukan berarti tahan air. Tebal yang tersedia yaitu 9mm, 12mm, dan

15mm.

4. Papan semen tahan benturan

Papan semen ini mempunyai performa ketahanan terhadap benturan. Benturan yang

dimaksud adalah benturan tubuh manusia, trolley, meja kursi, dan sebagainya. Cocok

dipergunakan di koridor, ruang fitness, dinding kamar rumah sakit dan sebagainya.

Tebal yang tersedia yaitu 12mm, dan 15mm.

Papan semen mudah untuk dipotong ketika masih dalam bentuk lembaran, tetapi apabila

papan semen sudah menjadi suatu system dinding partisi, maka tidak akam mudah untuk

dipotong, memerlukan tenaga, dan waktu yang jauh lebih lama.


16

2010

Gambar 2. Sistem dinding partisi

H. METODE PENELITIAN

Pelaksanaan penelitian dilakukan metode eksperimen yaitu dengan cara membuat percobaan

berupa benda uji di laboratorium menggunakan bahan GGBS (Ground Granular Blast

Furnance) sebagai pengganti semen dan tambahan serat untuk meningkatkan daya tarik pada

mortar. Adapubn langkah-langkah pelaksanaan yaitu:

1. Persiapan bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu semen, pasir, serat dan GGBS sebagai

bahan tambah dan pengganti semen dengan jumlah persentase yang ditentukan, demana

GGBS ini berasal dari limbah tungku tanur tinggi dalam proses pembakaran biji besi.

2. Persiapan peralatan

Alat-alat yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji yaitu, pisau, gunting, palu,

timbangan, dan alat untuk memperhalus GGBS.

3. Persiapan GGBS

Bahan GGBS di peroleh dari PT. Krakatau Steel dan hasil pembakaran tungku tanur

tinggi berupa limbah terak besi yang harus didinginkan dan dibersihkan terlebih dahulu

sebelum digunakan.

4. Penggilangan GGBS

setelah pendinginan, GGBS digiling menjadi halus sehingga menyerupai ukuran butiran

semen karena GGBS tersebut difungsikan dalam penelitian ini sebgai pengganti semen

dengan jumlah persentase yang ditentukan.


17

2010

Mulai

Persiapan Bahan

Pengujian Bahan

Aggregat

-berat jenis

-penyerapan air

-berat isi

-analisa ayak

-kadar air

STANDAR

NO

YA

Pembuatan mortar

(adukan)

Penambahan GGBS

Cetak untuk benda

uji

Curing

(perawatan)

PENGUJIAN:

-Kuat tekan

-Kuat tarik

-Kuat lentur

-Konsistensi

-Perubahan panjang

ANALISADATA

KESIMPULAN

Skema Pembuatan Penelitian


18

2010

I. JADWAL PELAKSANAAN

JADWAL PELAKSANAAN

NO JENIS KEGIATAN ALOKASI WAKTU

1 2 3 4 5

I PERSIAPAN

a. Studi Literatur

II PELAKSANAAN

a. Persiapan Bahan

b. Pengujian Bahan

c. Perencanaan Campuran

d. Pembuatan Benda Uji

e. Pengujian Benda Uji

f. Analisa Data

III PELAPORAN

a. Penulisan

b. Penggandaan

c. Laporan


19

2010

J. BIAYA

Rencana biaya penelitian ini sebesar Rp 8.860.000 dengan perincian sebagai berikut :

1. Bahan dan Peralatan

a. Semen 5 Zak @ Rp. 60.000,00 Rp. 300.000,00

b. Agregat halus (4 m³ x Rp. 150.000,00) Rp. 600.000,00

c. Terak tanur tinggi (3 m³ x Rp. 250.000,00) Rp. 750.000,00

d. Sewa alat, mesin dan Laboratorium Rp. 1.000.000,00

e. Pengujian agregat halus ls Rp. 400.000,00

f. Pengadukan & pengujian sifat fisik ls RP. 600.000,00

g. Pembuatan 108 benda uji ls Rp. 1.000.000,00

h. Pengujian sifat mekanik 108 benda uji ls Rp. 1.000.000,00

----------------- +

Jumlah (A) Rp. 5.650.000,00

2. Perjalanan

Biaya transportasi pembelian bahan ls Rp 700.000,00

----------------- +

Jumlah (B) Rp 700.000,00

3. Biaya Lain-lain

Penyusunan Laporan 5s Rp. 500.000,00

Penyusunan jurnal Rp. 200.000,00

Penggandaan, penjilidan 5s Rp. 400.000,00

Dokumentasi ls Rp. 250.000,00

Penelusuran Pustaka 40 jam x Rp. 5.000,00 Rp. 200.000,00

Tinta Printer 1 set Rp. 300.000,00

USB Flas Disk 3bh x70.000,00 Rp. 210.000,00

Kertas 3rimxRp.50.000,00 Rp. 150.000,00

Bahan Rujukan ls Rp. 300.000,00

--------------- +

Jumlah (C) Rp. 2.510.000,00

Jumlah (A + B + C) Rp.8.860.000,00

(Terbilang delapan juta delapan ratus enam puluh ribu )


20

2010

DAFTAR PUSTAKA

Buku ajar politeknik negeri jakarta, 2005, Teknologi Bahan 1 dan 2, program d3, politeknik

negeri jakarta.

Syahrizal Mohd. 2003. Pengaruh GGBS Terhadap Kekuatan Tekan Beton. Tesis Program

Magister. Universitas Teknologi Malaysia

Dykes Paul. 2003. Sustainable Cement Alternative of OPC.

<www.constructireland.ie/articles/0212cement.php>

Ecocem Ireland is an independent.2001. About GGBS.

<www.ecocem.ie/index.php?p=technical&q=ggbs>

www.ukcsma.co.uk/uses_of_ggbs.html

Singh Kanwarjot. 2007. Civil Engineering Portal. < www.engineeringcivil.com/what-is-the-

advantage-of-using-ggbs-as-replacement-of-cement-in-concrete.html>

Wikipedia. 2000. Ground granulated blast furnace slag.

<http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_granulated_blast_furnace_slag>

http://www.constructireland.ie/articles/0212cement.php

http://www.ecocem.ie/index.php?p=technical&q=ggbs

http://www.ukcsma.co.uk/uses_of_ggbs.html

http://www.engineeringcivil.com/what-is-the-advantage-of-using-ggbs-as-replacement-of-cement-in-concrete.html

http://www.engineeringcivil.com/what-is-the-advantage-of-using-ggbs-as-replacement-of-cement-in-concrete.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Ground_granulated_blast_furnace_slag


21

2010

LAMPIRAN

NAMA DAN BIODATA KETUA SERTA ANGGOTA

1. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Reza Ppriansyah

b. NIM : 1108020113

c. Jurusan : Teknik Sipil

d. Universitas/Institut/Politeknik : Politeknik Negeri Jakarta

e. Waktu untuk kegiatan PKM : 8 jam/Minggu

2. Anggota pelaksana Kegiatan/ Penulis

2.1 Anggota 1

a. Nama Lengkap : Andi Aswar

b. NIM : 1108020197




2.2 Anggota 2

a. Nama Lengkap : Wisnu Pambudi

b. NIM : 3109120225




NAMA DAN BIODATA DOSEN PENDAMPING

a. Nama Lengkap dan Gelar : Pratikto ST, MSi

b. Golongan Pangkat dan NIP : Pembina-IVA 1966021990031002

c. Jabatan Fungsional : Pembina

d. Jabatan Struktural : Lektor Kepala

e. Jurusan : Teknik Sipil

f. Perguruan Tinggi : Politeknik Negeri Jakarta

g. Bidang Keahlian : Teknologi Bahan

h. Waktu untuk kegiatan PKM : 8 jam/minggu


22

2010

proposal pkm p

Documents