PENGGUNAAN SLAG NIKEL SEBAGAI SUBTITUSI PARSIAL SEMEN PADA BETON

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2010

BAB I PENDAHULUAN

Slag nikel merupakan limbah hasil pengolahan slag nikel yang memperlihatkan karakteristik fisika dan kimia mirip dengan bahan pozzolan. Oleh sebab itu limbah ini berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai material dalam campuran beton

Di Indonesia terdapat 2 perusahaan Sehubungan dengan uraian di atas peneliti tertarik penambangan dan pengelolaan nikel yaitu: melakukan penelitian terhadap kemungkinan pemanfaatan slag nikel hasil proses pembentukan nikel sebagai material struktur beton. (PT INCO): 1. PT International Nickel Indonesia Soroako (Sulawesi Selatan) 2. PT Aneka Tambang (Sulawesi Tenggara) (ANTAM): Pomala

?

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana penggunaan slag nikel sebagai subtitusi parsial semen sehingga dapat menghasilkan sifat-sifat beton sesuai standar yang dapat digunakan dalam struktur

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan : : untuk membandingkan Manfaat diharapkan diperoleh berbagai variasi jelas mengenai mutu informasi yang presentase subtitisi bubuk slag nikeldihasilkan semen, terhadap akibat beton yang sehinnga dapat nikel sebagai subtitusi penggunaan slag diperoleh berapa komposisi campuran optimum dan kuat parsial semen pada beton terutama tekan elemen struktural sehingga terak untuk maksimum pada beton yang menggunakan dimanfaatkan khususnya nikel dapat bubuk slag nikel sebagai subtitusipembangunan . fisik di sekitar untuk parsial semenpeleburan ANTAM . dan penambangan PT

1. Slag nikel yang digunakan diperoleh dari PT. Aneka Tambang Pomalaa.

2. Beton dengan semen Portland sebagai pembanding.3. Pengujian sifat mekanik yang dilakukan adalah kuat tekan benda uji pada umur 3, 7, dan 28 hari.

4. Komposisi campuran benda uji adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, dan 40% slag nikel yang menggantikan berat semen, dibandingkan dengan beton normal. 5. Rasio Air Semen (w/c)=0,45.6. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah ASTM dan SNI.

C3S2H3(Calsium Silicate Hydrate) merupakan senyawa yang memperkuat beton, sedangkan CH (kapur mati) adalah senyawa yang porous yang memperlemah beton. Dengan adanya silica tambahan dari terak nikel diharapkan CH (kapur mati) akan bereaksi kembali dengan Silika tersebut dan membentuk (C3S2H3), yang mengurangi terbentuknya CH, sehingga dapat mempertinggi mutu beton.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Diagram Alur Penelitian BABIII

METODOLOGI PENELITIAN

Pengadaan material air,kadar lumpur,berat Peralatan pengujian isi, berat jenis, abrasi analisa saringan) Agregat halus (kadar MIX DESIGN Pengujian tekan air,kadar lumpur,berat Kekuatan tekan haripengujian 28 Analisa hasil ke 3, 7, dan isi, berat jenis,analisa Analisa hasil pengujian Pembahasan dan Kesimpulan saringan)Pengujian Bahan: Agregat kasar Agregat halus Pengujian tekan Kekuatan tekan hari ke 3, 7, dan 28 Pembahasan dan Kesimpulan

Kajian Pustaka: Pengujian Bahan: Teori dasar Persiapan: Desain terdahulu Agregat kasar (kadar PenelitianpenelitianKajian Pustaka: Teori dasar Penelitian terdahuluPersiapan: Desain penelitian Pengadaan material Peralatan pengujian

MULAI

TIDAK STANDAR ASTMYA

SELESAI

Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari:

3.2. Alat dan Bahan

Saringan, Timbangan mekanik dan digital Gelas kimia Piknometer Mesin los Anggles Penumbuk baja Oven pengering Silinder pengukur berat volume agregat Pipa PVC Mesin uji kuat tekan beton

Bahan yang digunakan:1. Limbah terak nikel (slag) dari PT AnekaTambang, Pomalaa

2. Semen portland tipe I (PCC) merek Tonasa3. Air sumur bor Laboratorium Struktur dan Bahan, Fakultas Teknik Universitas Haluoleo

4. Agregat kasar (kerikil Moramo) dan halus (pasir Pohara)

3.3. Pengujian Karakteristik Bahan

a. Pengujian agregat kasar : Specific gravity Kadar air Absorpsi

Berat volume Pengujian Saringan Agregat Kasar

a. Pengujian agregat halus : Specific gravity Kadar air Absorpsi Kadar lumpur Pengujian Saringan Modulus kehalusan Berat volume

3.4. Perencanaan Kuantitas Bahan (Mix Design) Campuran Beton

Berdasarkan rekomendasi yang diberikan dalam SK SNI-T-151990-03, dipilih rasio air-semen, w/c ratio sebesar 0,45.

3.5. Pembuatan Benda UjiPembuatan benda uji beton dilakukan berdasarkan standard ASTM C192-90a. Dimensi benda uji disesuaikan dengan kebutuhan pengujian dan peralatan yang tersedia. Komposisi benda uji beton dibuat berdasarkan mix design SKSNI-T-15-1990-03

3.6. Pengujian Kuat Tekan BetonPengujian ini menggunakan alat Universal Testing Machine (UTM), berdasarkan ASTM 39-86 Tujuan pengujian ini adalah untuk menetukan kekuatan tekan beton berbentuk silinder yang dicetak dengan perlakuan menurut aturan dan standar tertentu (dalam hal ini ASTM).

BAB IV PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN

4.1. Pemeriksaan Agregata. PemeriksaanAgregat Kasar b. Pemeriksaan Agregat HalusPemeriksaan agregat halus harus Agregat kasar yang digunakan dilaksanakan agar diperoleh agregat yang adalah Kerikil batu pecah dari dengan menenuhi persayaratan sesuai Moramo dan Slag Nikel dari standar PBI 1971 N.I-2. Agregat halus yang Pomalaa. adalah Pasir dari Pohara. digunakan Pemeriksaan agregat Pemeriksaan agregat halus dilaksanakan kasar di laksanakan di Lab Beton di Laboratorium jurusan Sipil Universitas dan Bahan Beton dan Bahan Universitas Haluoleo dari tanggal 20 2024 24 Haluoleo dari tanggal Desember 2010.

Desember 2010

c. Pemeriksaan Slag NikelSlag Nikel yang digunakan dalam penelitian ini bersumber dari PT. Antam Pomalaa yang merupakan perusahan tambang Nikel di Indonesia.

d. Karakteristik SemenSemen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen Portland tipe I dengan merek Tonasa

4.2 Hasil Pengujian Kuat TekanPengujian Kuat Tekan dilaksanakan di Laboratorium Beton dan Bahan Jurusan Teknik Sipil Universitas Haluoleo. Jumlah sample untuk pengujian kuat tekan 72 sampel. Pengujian Kuat Tekan pada penelitian ini dilakukan dengan metode crushing test. Pengujian kuat tekan dilaksanakan pada umur beton 3 hari, 7 hari dan 28 hari.

Dari grafik terlihat bahwa kuat tekan beton pada (umur 3 hari) untuk komposisi 0% slag nikel adalah 15,63 Mpa; untuk komposisi 5% slag nikel adalah 15,22 Mpa; untuk komposisi 10% slag nikel adalah 12,75 Mpa; untuk komosisi 15% slag nikel adalah 12,34 Mpa; untuk komosisi 20% slag nikel adalah 11,72MPa; untuk komposisi 30% slag nikel adalah 7,61MPa; dan untuk komposisi 40% slag nikel adalah 11,52 Mpa.

Dari grafik terlihat bahwa kuat tekan beton pada (umur 7 hari) untuk komposisi 0% slag nikel adalah 21,39 Mpa; untuk komposisi 5% slag nikel adalah 20,36 Mpa; untuk komposisi 10% slag nikel adalah 10,45 Mpa; untuk komosisi 15% slag nikel adalah 16,66 Mpa; untuk komosisi 20% slag nikel adalah 15,01 MPa; untuk komposisi 30% slag nikel adalah 12,75 MPa; dan untuk komposisi 40% slag nikel adalah 13,37 Mpa.

Dari grafik terlihat bahwa kuat tekan beton pada (umur 28 hari) untuk komposisi 0% slag nikel adalah 25,50 Mpa; untuk komposisi 5% slag nikel adalah 25,50 Mpa; untuk komposisi 10% slag nikel adalah 25,92 Mpa; untuk komosisi 15% slag nikel adalah 26,12 Mpa; untuk komosisi 20% slag nikel adalah 28,59 MPa; untuk komposisi 30% slag nikel adalah 19,54 MPa; dan untuk komposisi 40% slag nikel adalah 17,69 Mpa.

Berdasarkan data yang tercantum pada grafik dapat ambil analisa sebagai berikut:Kuat tekan rata-rata beton normal pada umur 3 hari yaitu sebesar 15,63 MPa lebih tinggi daripada kuat tekan beton dengan kombinasi slag nikel. Kuat tekan rata-rata beton normal pada umur 7 hari yaitu sebesar 21,39 MPa juga masih lebih daripada kuat tekan beton dengan kombinasi slag nikel. Pada umur 28 hari, terlihat bahwa kuat tekan beton kombinasi semen (20%) sebesar 28,59 MPa yang melebihi kuat tekan beton normal yaitu sebesar 25,50 MPa. Kuat tekan rata-rata beton kombinasi slag nikel pada umur dini yaitu 3 hari dan 7 hari lebih rendah daripada kuat tekan beton normal. Pada beton kombinasi slag nikel 5% pada umur 28 hari memiliki kekuatan yang sama dengan beton normal

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil penelitian terhadap sampel beton yang digunakan, maka dapat disimpulkan bahwa:Slag nikel dapat digunakan sebagai subtitusi parsial semen Beton dengan kombinasi slag nikel sebesar 20% menghasilkan kuat tekan optimum sebesar 28,59 MPa pada umur 28 hari.

Kuat tekan beton dengan subtitusi slag nikel (20 % slag nikel - 80 % semen) pada umur 28 hari yaitu sebesar 28,59 MPa lebih tinggi daripada kuat tekan beton normal (100 % semen) dengan selisih 3,09 MPa atau 12,09 % lebih tinggi Slag nikel sebagai subtitusi parsial semen dapat meningkatkan kekuatan beton pada komposisi 20 %, namun karena tidak terlalu signifikan, yaitu hanya sebesar 3,09 MPa dari beton normal (0% slag), maka akan lebih baik jika slag nikel digunakan sebagai filler

Laju pertumbuhan kekuatan beton kombinasi slag nikel relatif lambat pada umur dini ( 3 dan 7 hari) dan mulai meningkat pada umur selanjutnya. Persentase perkembangan kekuatan tekan beton terbaik adalah pada komposisi 40 % yaitu 65,12% pada umur 3 hari dan 75,58 % pada umur 7 hari.

5.2 SaranSebaiknya dilakukan pengujian kuat tekan beton dengan umur benda uji 56 hari atau diatasnya untuk mengetahui pertumbuhan kekuatan beton kombinasi slag nikel.Sebaiknya dilakukan pengujian lain seperti kuat tarik dan modulus elastisitas Perlu dilakukan percobaan dengan dimensi spesimen yang lebih besar karena dimensi spesimen yang lebih kecil sensitif terhadap segregasi.