DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.. SAMBUTAN... KOMITE ILMIAH... DAFTAR ISI... SUSTAINABLE BUILDING MATERIALS ADALAH KEBUTUHAN

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017 Sanur - Bali, 8 Juli 2017

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ………..

i

SAMBUTAN………...

iii

KOMITE ILMIAH ………...

v

DAFTAR ISI ………...

vii

KEYNOTE SPEAKER

SUSTAINABLE BUILDING MATERIALS ADALAH KEBUTUHAN……… KS-1 PERAN ENERGI TERBARUKAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI

INDONESIA……….. KS-11

BIDANG STRUKTUR DAN MATERIAL

PEMANFAATAN STEEL SLAG SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN PADA CAMPURAN BETON

NORMAL ………. SM-1

PERENCANAAN BETON MUTU TINGGI DENGAN MENGGUNAKAN

SUPERPLASTICIZER SULPHONAT DAN PENAMBAHAN FLY ASH ……… SM-9 ANALISIS STRUKTUR BETON BERTULANG SRPMK TERHADAP BEBAN GEMPA

STATIK DAN DINAMIK DENGAN PERATURAN SNI 1726 2012 ……….. SM-19 EVALUASI SIMPANGAN STRUKTUR AKIBAT PENAMBAHAN LANTAI DENGAN

METODE ANALISIS STATIK DAN DINAMIK RESPONSE SPECTRUM (STUDI KASUS :

PEMBANGUNAN GEDUNG DEKANAT FAKULTAS TEKNIK UNTIRTA) ………... SM-27 PENGARUH PENGURANGAN PENAMPANG TERHADAP KERUSAKAN RANGKA

BAJA………. SM-35

STUDI PERBANDINGAN EFEKTIVITAS PENGGUNAAN MOMENT RESISTING FRAME

DAN ECCENTRICALLY BRACED FRAME PADA GEDUNG CDAST ……… SM-43 PENGARUH PENAMBAHAN SERAT DRAMIX DAN PERAWATAN TERHADAP KUAT

TEKAN, KUAT TARIK DAN BIAYA BETON ………. SM-49 PENINGKATAN KINERJA BETON HIGH VOLUME FLY ASH DENGAN VARIASI UKURAN

BUTIR MAKSIMUM AGREGAT KASAR ……… SM-55

KEKUATAN DAN MODULUS ELASTISITAS BETON MENGGUNAKAN SERBUK BATU

BATA SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN ………. SM-63 STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN

REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS SEMARANG …………. SM-71 ANALISIS PEMBEBANAN SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG

DENGAN DAN TANPA INTERAKSI TANAH-STRUKTUR (KASUS GEDUNG 5 LANTAI

DENGAN PONDASI TIANG)………. SM-87

STUDI PERBANDINGAN PERILAKU SEISMIK STRUKTUR RANGKA BETON

BERTULANG DENGAN PEMODELAN PONDASI KAKU DAN FLEKSIBEL ……… SM-101

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017 Sanur - Bali, 8 Juli 2017

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana viii STUDI PERBANDINGAN PERILAKU DAN KINERJA STRUKTUR BAJA MENGGUNAKAN

KOLOM KOMPOSIT CONCRETE ENCASED DAN CONCRETE FILLED TUBE, SERTA NON

KOMPOSIT………... SM-113

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN

PORTLAND ………. SM-125

STUDI PEMASANGAN PANEL BETON PRACETAK CORRUGATED SEBAGAI BADAN REL-KERETA API: KASUS JALUR PELABUHAN TANJUNG EMAS

SEMARANG…………...……….. SM-135

ANALISIS PERILAKU HUBUNGAN PELAT-KOLOM TEPI STRUKTUR PELAT DATAR

DENGAN CONCRETE DAMAGE PLASTICITY (CDP) DARI ABAQUS……….. SM-151 PENGARUH VARIASI CAMPURAN DAN FAKTOR AIR SEMEN TERHADAP KUAT

TEKAN BETON NON PASIR DENGAN AGREGAT GRANIT PULAU BANGKA ……….. SM-161 ANALISIS PERILAKU STRUKTUR RANGKA BETON BERTULANG TIDAK BERATURAN

DENGAN PENAMBAHAN TINGKAT MENGGUNAKAN STRUKTUR BAJA……… SM-169 PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR RANGKA BREISING KONSENTRIK (SRBK) TIPE

X-2 LANTAI DENGAN STRUKTUR RANGKA PEMIKUL MOMEN BIASA (SRPMB)……….. SM-179

BIDANG GEOTEKNIK

ANALISIS KONSOLIDASI PDA TANAH LEMPUNG LUNAK DENGAN METODE PREFABRICATED VERTICAL DRAIN (PVD) ……… GT-1 ANALISIS WAKTU PENURUNAN KONSOLIDASI PADA KASUS PERBAIKAN TANAH

MENGGUNAKAN STONE COLUMN……….……….. GT-11

ANALISIS PENGARUH PEMERAMAN TERHADAP TANAH LEMPUNG YANG

DICAMPUR DENGAN ASPAL EMULSI……….………... GT-25 PEMANFAATAN LIMBAH BATUBARA SEBAGAI BAHAN STABILISASI TANAH

LEMPUNG LUNAK………... GT-41 PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI AKIBAT PERBEDAAN METODE

KONSTRUKSI PONDASI DALAM... GT-55 KAJIAN EFEK PNGEMBANGAN TERHADAP KUAT GESER DAN PERUBAHAN VOLUME

TANAH LEMPUNG BOBONARO... GT-63 PENGARUH KONSOLIDASI TERHADAP DEFORMASI DAN FAKTOR KEAMANAN

DENGAN MODEL MATERIAL TANAH LUNAK... GT-75 DAYA LAYAN PILE SLAB BETON BERTULAN SEBAGAI STRUKTUR PERKERASAN

JALAN PADA TANAH LUNAK………...……….. GT-83

BIDANG MANAJEMEN PROYEK DAN REKAYASA KONSTRUKSI

KENDALA DALAM PENERAPAN METODE TERINTEGRASI PADA PROYEK

KONSTRUKSI……… MK-1

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2 (SeNaTS 2) Tahun 2017 Sanur – Bali, 08 Juli 2017

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP)

PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PORTLAND

Ketut Agus Karmadi¹, I M. Alit K. Salain²dan Ngk. M.Anom Wiryasa³

1,2,3

Program Studi Magister Teknik Sipil, Universitas Udayana

Email : ktutagus@yahoo.com ABSTRAK

Penelitian untuk mengevaluasi Potensi Abu Terbang Sisa Pembakaran Aspalt Mixing Plan (AMP) PT.Harapan Jaya Beton Sebagai Pengganti Sebagian Semen Portland dalam campuran beton telah dilaksanakan menyangkut Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas. Abu terbang yang digunakan berasal dari sisa pembakaran batubara Aspalt Mixing Plant (AMP) PT. Harapan Jaya Beton yang terletak di Jalan Bypass Ida Bagus Mantra.

Persentase abu terbang yang dipergunakan sebagai pengganti semen Portland sebesar 5%,10%, 15%, 20%, dan 30% dari berat perekat yang dibuat dari campuran abu terbang dan semen Portland type I.Perbandingan berat perekat berbanding pasir, dan batu pecah yang digunakan dalam campuran adalah 1 : 2 : 3 dengan nilai fas 0,5. Distribusi butiran pasir dan batu pecah dirancang menurut menurut SNI 03-2834-2000 yaitu gradasi zone 2 untuk pasir dan diameter maksimum 20 mm untuk batu pecah. Benda uji dubuat dalam bentuk silinder ukuran 150 mm x 300 mm. Uji kuat tekan dan modulus elastisitas dilaksanakan pada saat benda uji berumur 28 hari, 56 hari dan 90 hari.

Hasil penelitian menunjukan bahwa peningkatan kuat tekan dan modulus elastisitas terjadi seiring dengan bertambahnya umur beton dari 28 hari ke 56 hari dan 90 hari. Dari data uji kuat tekan diperoleh, presentase abu terbang yang menghasilkan kuat tekan beton paling besar adalah pada persentase 15% pada saat beton berumur 28 hari yaitu 28,31 MPa, pada persentase 5% saat umur 56 hari sebesar 28,87 MPa, dan pada persentase 5% saat umur 90 hari yaitu 28,87 MPa.

Selanjutnya, nilai modulus elastisitas terbesar pada hasil penelitian ini yaitu pada penggunaan persentase abu terbang sebesar 15% pada saat beton berumur 28 hari yaitu 13605,67 MPa, pada persentase 10% umur 56 hari yaitu 11657,57 MPa dan pada persentase 10% saat umur 90 yaitu 16649,3 MPa.

Kata kunci : Abu Terbang, Kuat Tekan, Modulus Elastisitas.

ABSTRACT

The study to evaluate the potential of Fly Ash Time Burning Asphalt Mixing Plan (AMP) PT.Harapan Jaya Beton As Substitute Most Portland cement in concrete mixtures has been conducted concerning the Compressive Strength and Modulus of Elasticity. Fly ash used comes from the combustion of coal Asphalt Mixing Plant (AMP) PT. Harapan Jaya Beton in Jalan Bypass Ida Bagus..Mantra.

The percentage of fly ash used as a substitute for Portland cement by 5%, 10%, 15%, 20%, and 30% of the weight of the adhesive made from a mixture of fly ash and Portland cement type I.Perbandingan weight adhesive versus sand and crushed stone that used in the mixture is 1: 2: 3 with 0.5 fas value.

Distribution of grains of sand and crushed stone is designed according to according to SNI 03-2834- 2000 that gradation zone 2 for sand and a maximum diameter of 20 mm for crushed stone. Dubuat test specimen in the form of a cylinder the size of 150 mm x 300 mm. Test of compressive strength and modulus of elasticity carried out at the time of the test specimen was only 28 days, 56 days and 90 days.

The results showed that the increase in compressive strength and elastic modulus occurred along with increasing the age of concrete from 28 days to 56 days and 90 days. The compressive strength increases with the increase of Portland cement replacement with fly ash up to 15% and further decreases. However, with the replacement of 20% cement with fly ash is still produced a higher compressive strength than the ones with no fly ash. A relatively similar symptom also occurs in the modulus of elasticity. The value of compressive strength and maximum elastic modulus resulted in the replacement of 15% Portland cement with fly ash respectively of 28.31 MPa and 13605.67 MPa at 28 days and 28.87 MPa and 11657.57 MPa at age 56 days, 28.87 MPa and 16649.3 MPa at age 90 days.

Ketut Agus Karmadi

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-126 Keywords: Abu Fly (Fly Ash), Compressive Strength, Modulus of Elasticity.

1. PENDAHULUAN

Beton adalah suatu material yang terdiri dari campuran semen, air, agregat (kasar dan halus) dan bahan tambahan bila diperlukan. Beton yang banyak dipakai pada saat ini yaitu beton normal. Beton normal ialah beton yang mempunyai berat isi 2200–2500 kg/m³ dengan menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton normal dengan kualitas yang baik yaitu beton yang mampu menahan kuat tekan yang dipengaruhi oleh bahan-bahan pembentuk, kemudahan pengerjaan (workability), faktor air semen (f.a.s) dan zat tambahan (admixture) bila diperlukan (Alam, 2011dkk).

Mengingat terus berkembangnya pembangunan khususnya di Indonesia, tentu saja industri dan produksi semen sebagai salah satu material pembentuk beton akan semakin meningkat. Namun dilihat dari sisi industri, pembuatan semen dapat menghasilkan gas karbon dioksida (CO2) yang cukup besar dan tentunya dapat merugikan manusia beserta lingkungannya.

Melihat dampak negatif yang diakibatkan oleh pembuatan semen, maka perlu dicarikan solusi untuk mengurangi produksi semen Portland. Salah satu upaya yang telah banyak dilakukan adalah menggunakan abu terbang sebagai pengganti dari sebagian semen Portland pada pembuatan beton.

Abu terbang merupakan sisa hasil pembakaran Batubara yang banyak mengandung silika, alumina dan zat-zat lainnya yang bersifat pozzolan.

Abu terbang merupakan butiran halus hasil residu dari proses pembakaran batubara yang mengandung terutama oksida silika (SiO2) dan alumina (Al2O3). Oksida silika dan alumina dalam abu terbang yang ditambahkan pada campuran beton akan bereaksi dengan Ca(OH)2yang dihasilkan dari proses hidrasi C3S dan C2S untuk menghasilkan gel CSH dan CAH baru. Pembentukan CSH dan CAH baru ini pada beton dapat memperbaiki kinerja beton.

Terkait dengan uraian di atas, maka akan dilakukan penelitian untuk mengetahui potensi abu terbang hasil pembakaran Aspalt Mixing Plan sebagai pengganti sebagian semen Portland. Abu terbang tersebut merupakan sisa pembakaran batu bara pada tungku pemanasan material bahan material aspal hotmix di PT. Harapan Jaya yang terletak di Jalan By Pass Ida Bagus Mantra. Volume abu terbang yang dihasilkan setiap minggu adalah 30 m³, sehingga kalau di rata-ratakan menjadi 4 m³per hari. Saat ini abu terbang hasil pembakaran Aspal Mixing Plan (AMP) tersebut banyak digunakan sebagai pupuk tanaman atau tanah urug yang dijual ke pasaran dengan harga Rp. 50.000,00 per truk. Masalah yang dapat diidentifikasi dari latar belakang penelitian ini 1). Apakah penggunaan abu terbang hasil pembakaran Aspalt Mixing Plan (AMP) PT. Harapan Jaya Beton sebagai pengganti sebagian semen dalam campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton tersebut.2) Berapa presentase penggunaan optimum , apabila abu terbang tersebut mampu meningkatkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton. Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan sebelumnya, beberapa tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini 1) Untuk mengetahui, apakah penggunaan abu terbang hasil pembakaran Aspalt Mixing Plan (AMP) PT. Harapan Jaya Beton dalam campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton tersebut. 2) Untuk mengetahui prosentase penggunaan optimal abu terbang tesebut dalam campuran beton. Dari penelitian ini diharapkankan dapat diambil manfaat antara lain 1) Untuk mendapatkan informasi mengenai potensi abu terbang sisa pembakaran Aspalt Mixing Plant (AMP) PT. Harapan Jaya Beton sebagai pengganti sebagian semen Portland dalam campuran beton.2) Dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk mengembangkan dan memanfaatkan ilmu pengetahuan dan teknologi produksi bahan beton.3) Merupakan salah satu upaya untuk mengurangi pencemaran lingkungan, yang disebabkan oleh limbah limbah Aspalt Mixing Plan (AMP) berupa abu terbang produksi PT.Harapan Jaya Beton itu sendiri yang telah digolongkan ke dalam limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Dalam penelitian ini, lingkup batasan permasalahannya meliputi 1) Abu terbang yang akan digunakan adalah abu terbang sisa pembakaran Aspal Mixing Plant (AMP) produksi dari PT. Harapan Jaya Beton Bali yang lolos ayakan No.200. 2) Hanya meneliti campuran beton yang terdiri dari perekat, agregat halus dan agregat kasar.3) Bahan perekatnya terdiri dari campuran semen Portland dan abu terbang. 4) Uji kuat tekan dan perpendekan beton akan dilakukan pada saat umur beton 28,56 dan 90 hari. 5) Kelebihan dari Penelitian ini adalah penggunaan material abu terbang batu bara yang berasal dari hasil pembakaran AMP (Aspalt Mixing Plant) yang berlokasi di Provinsi Bali, kalau penelitian yang lain menggunakan material batubara dari dari sisa pembakaran pembangkit listrik.

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PORTLAND 2. TEORI PENDUKUNG

2.1Beton

Beton merupakan salah satu material bangunan yang terdiri dari campuran agregat halus dan agregat kasar (pasir, kerikil, batu pecah, atau jenis agregat lain) dengan semen yang dipersatukan oleh air dalam perbandingan tertentu. Terkadang, satu atau lebih bahan tambah (admixtures) ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan watu pengerasan serta pengendalian mutu beton itu sendiri (McCormac, 2000).

2.2 Bahan-bahan pembentuk beton normal

Beton normal terbentuk dari pengerasan campuran semen, air, agregat halus dan agregat kasar..

Adapun bahan-bahan yang digunakan untuk membuat beton normal adalah sebagai berikut:

2.3 Semen portland

Semen Portland merupakan semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya (Mulyono, 2003). Bahan utama pembentuk semen Portland adalah sebagai berikut:

2.4 Air

Air merupakan komponen yang sangat penting dalam pembuatan beton karena dapat menyebabkan terjadinya hidrasi, yaitu reaksi antara semen dan air yang menyebabkan campuran ini menjadi keras setelah beberapa waktu tertentu.

2.5 Agregat

Di dalam beton, agregat merupakan bahan pengisi yang jumlahnya sekitar 60%-80% dari volume keseluruhan dari suatu masa beton. Agregat merupakan bagian terbesar dari beton, oleh karena itu penting sekali untuk mengadakan seleksi dari bahan campuran ini (Nawy, 1998).

2.6 Agregat halus

Agregat halus merupakan agregat yang semua butirannya menembus ayakan dengan lubang 4,8 mm, dapat berupa pasir alam (pasir galian, pasir sungai, pasir laut) sebagai hasil disintegrasi alami dari batu- batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat pemecah batu dan mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm.

2.7 Agregat kasar

Agregat kasar dapat berupa batu pecah sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau batu pecah yang diperoleh dari pemecahan batu. Yang dimaksud agregat kasar adalah agregat dengan butiran lebih dari 5 mm atau agregat yang butirannya tertinggal di atas ayakan 4,75 mm.

2.8 Abu terbang

Abu Terbang adalah limbah padat yang terdiri dari partikel-partikel halus yang muncul dengan gas buang pembakaran dan diangkut dari ruang batubara pada pembangkit listrik tenaga uap maupun dari pabrik yang menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya.

Abu terbang mengandung unsur kimia antara lain silica (SiO₂), alumunia (Al₂O₃), fero oksida, ( Fe₂O₃)dan kalsium oksida (CaO) dan juga mengandung unsure tambahan lain yaitu magnesium oksida ( MgO), titanium oksida (TIO2), alkalin (Na₂O dan K₂O), sulfur trioksida ( SO₃) , pospor oksida (P2O5)dan carbon.

2.9 Kuat tekan beton

Sifat yang paling banyak diperhitungkan sehubungan dengan penggunaan beton untuk berbagai keperluan bangunan adalah kuat tekan beton. Kekuatan tekan beton dalam pelaksanaannya diperoleh dengan mengukur kekuatan benda uji. Karena sifat-sifat dari beton pada campuran tertentu tercermin dalam kuat tekan benda uji, maka pengujian dipandang memenuhi dan mampu memberikan informasi yang cukup.

Kuat tekan beton adalah beban tekan (P) yang dapat diterima persatuan luas (A) yang menyebabkan benda uji hancur. Pengujian kuat tekan beton dimodelkan seperti pada gambar berikut :

Kuat tekan beton dirumuskan sebagai berikut :

A c P

f ' 

(1)

Ketut Agus Karmadi

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-128 dimana:

c

f '

= kuat tekan beton (MPa).

P = beban maksimum yang diberikan sampai benda uji hancur (N).

A = luas penampang beton tertekan (mm²).

2.10Modulus elastisitas beton

Menurut Murdock dan Brook (1991) modulus elastisitas merupakan perbandingan dari tegangan yang diberikan dengan deformasi yang terjadi per satuan panjang, sebagai akibat dari tegangan yang diberikan. Selain itu, modulus elastisitas merupakan tolak ukur dari sifat elastis suatu bahan.

Nilai modulus elastisitas rata-rata diperoleh dengan persamaan :

00005 ,

2

0

1 2



 



S

E S

(2)

N E

_ratarata

  E

3. METODE

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bahan dan Beton, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran.

3.1 Bahan-bahan penelitian

Bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Semen : Semen OPC (Ordinary Portland Cement) Tipe I ex. Gresik.

2. Agregat halus : Pasir Karangasem.

3. Agregat Kasar : Batu pecah Karangasem.

4. Air : Air PDAM dari Laboratorium Bahan dan Beton, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana.

5. Abu terbang : Abu terbang dari PT. HARAPAN JAYA BETON.

3.2Metode pengambilan sampel dan data

Pengambilan sampel dan data dilakukan dengan membuat sejumlah benda uji yang akan diperiksa nilai kuat tekan dan modulus elastisitasnya. Untuk masing-masing variasi proporsi abu terbang yang digunakan akan dibuat 6 buah benda uji. Pengujian akan dilakukan pada saat beton berumur 28 hari, 56 hari, dan 90 hari.

Jumlah keseluruhan benda uji yang diperlukan adalah 108 buah. Variasi proporsi abu terbang yang digunakan dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Rancangan jumlah benda uji Rancangan Jumlah Benda Uji Persentase Umur Uji

Abu Terbang 28 hari 56 hari 90 hari

I II III

0% 6 buah 6 buah 6 buah 5% 6 buah 6 buah 6 buah 10% 6 buah 6 buah 6 buah 15% 6 buah 6 buah 6 buah 20% 6 buah 6 buah 6 buah 30% 6 buah 6 buah 6 buah Sub. Total 36 buah 36 buah 36 buah

Total 108 Buah

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PORTLAND

3.3 Prosedur penelitian

Tahapan-tahapan penelitian dinyatakan dalam diagram aliran (flowchart) pada Gambar 1.

Gambar 1. Langkah-langkah penelitian

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pemeriksaan material pembentuk beton dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sifat atau data yang diperlukan sehubungan dengan penggunaan material tersebut.

4.1Hasil pemeriksaan material pembentuk beton

1. Semen

Semen yang digunakan adalah semen Portland tipe I merk Gresik dengan berat satuan semen sebesar 1,29 kg/lt dan persentase kehalusan semen didapat sebesar 5%.

2. Abu terbang

Mulai

Persiapan

Pemeriksaan Bahan:

- Semen - Abu Terbang - Pasir - Batu Pecah

Pembuatan Campuran

Beton

Pengukuran Nilai Slump

Pencetakan Benda Uji

Perawatan Benda Uji

Pengujian Kuat Tekan dan Pengukuran Perpendekan beton

Analisis Data

Simpulan dan Saran

Selesai

Ketut Agus Karmadi

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-130 Abu terbang yang digunakan dalam penelitian ini adalah abu terbang dari PT. Harapan Jaya Beton.

Pengujian kandungan kimia abu terbang dilakukan di Lab Jurusan Teknik Kimia FTI-ITS, Team Affiliasi dan Konsultansi Industri, Kampus ITS Sukolilo – Surabaya.

Tabel 2. Kandungan Kimia Abu Terbang Parameter Unit Hasil Analisa Metode Analisa

SiO2 % 67,52 Gravimetri

Al2O3 % 4,86 Spektrophotometri

Fe2O3 % 5,86 AAS

CaO % 7,23 Titrimetri

Berdasarkan hasil pemeriksaan yang didapat, jumlah SiO2 +Al2O3+Fe2O3= 78,24%, artinya lebih dari 70% maka abu terbang ini termasuk abu terbang kelas F seperti yang ditunjukan pada tabel 3.

3. Agregat Halus (Pasir Karangasem)

Gradasi agregat halus dirancang ukurannya memenuhi daerah gradasi zona 2 menurut SNI 03-2834- 2000. Perancangan dilakukan dengan cara mengayak untuk memisahkan butiran agregat halus ke ukuran per fraksinya.

4. Agregat Kasar (Batu Pecah Karangasem)

Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu pecah yang berasal dari Karangasem.

Gradasi batu pecah dirancang dengan diameter maksimum 20 mm berdasarkan SNI03-2834-2000.

4.2 Hasil pengukuran nilai slump

Pengujian nilai slump dimaksudkan untuk mengetahui tingkat kekentalan dari adukan beton yang selanjutnya dapat menggambarkan workabilitas dari campuran beton.

Tabel 4. Hasil rata-rata pengukuran nilai slump Persentase Abu Terbang Nilai Slump (mm)

0% 12,7

5% 20,6

10% 31,2

15% 48,3

20% 51.2

30% 56.4

4.3 Kuat tekan beton untuk berbagai persentase abu terbang

Tabel 5. Kuat tekan beton untuk berbagai persentase abu terbang Persentase Kuat Tekan Rata-rata (MPa)

Abu Terbang Umur Uji

(%) 28 hari 56 hari 90 hari

0 26.61 27.36 27.18

5 26.79 28.87 28.87

10 27.74 28.31 28.30

15 28.31 28.31 27.74

20 26.99 27.55 26.61

30 24.16 25.29 25.10

Dari data tersebut di atas kemudian diplot ke dalam suatu grafik kuat tekan beton, umur beton dan

persentase abu terbang seperti pada gambar 2.

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PORTLAND

Gambar 2. Kuat tekan beton untuk berbagai persentase abu terbang

Dari data pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kuat tekan beton secara umum meningkat sesuai dengan bertambahnya umur beton. Pada saat beton berumur 28 hari, beton yang menggunakan penggantian semen dengan abu terbang sebesar 5%,10%, 15%, 20%, dan 30% mencapai kuat tekan berturut-turut sebesar 100,71%, 104,25%, 106,39%, 101,43% dan 90,79% dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Tampak bahwa kuat tekan yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang meningkat dengan bertambahnya abu terbang sampai dengan penggunaan 15% dan selanjutnya kuat tekan menurun. Namun demikian penggunaan 20% abu terbang masih memberikan kuat tekan yang lebih tinggi dari beton tanpa abu terbang.

Selanjutnya pada saat beton berumur 56 hari, kuat tekan beton yang menggunakan abu terbang sebesar 5% ,10% , 15% , 20% , dan 30% mencapai kuat tekan berturut-turut sebesar 105,52%, 103,47%, 103,47%, 100,69%, dan 92,43% dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Kuat tekan yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang meningkat dengan bertambahnya abu terbang sampai dengan penggunaan 5% dan kemudian kuat tekan menurun. Namun demikian penggunaan 20% abu terbang masih memberikan kuat tekan yang lebih tinggi dari beton tanpa abu terbang.

Sementara itu pada saat beton berumur 90 hari, kuat tekan beton yang menggunakan abu terbang sebesar 5% ,10% , 15% , 20% , dan 30% mencapai kuat tekan berturut-turut sebesar 106,22%, 104,16%, 102,06%, 97,90% dan 92,35% dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Hal ini menunjukan bahwa kuat tekan yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang meningkat dengan bertambahnya abu terbang sampai dengan penggunaan 5% dan selanjutnya kuat tekan menurun. Namun demikian penggunaan 15% abu terbang masih memberikan kuat tekan yang lebih tinggi dari beton tanpa abu terbang.

4.4 Modulus elastisitas beton untuk berbagai persentase abu terbang

Tabel 6. Modulus elastisitas beton untuk berbagai persentase abu terbang Persentase Modulus Elastisitas Rata-rata (MPa)

Abu

Terbang Umur Uji

28 hari 56 hari 90 hari 0% 10051,33 8279,52 10601,6 5% 11198,26 9417,09 14683,8 10% 13343,62 11657,57 16649,3 15% 13605,67 11269,66 16391,81 20% 12759,46 10899,74 14780,56 30% 11228,94 6202,19 12237,39

Berdasarkan data pada tabel 6, selanjutnya data tersebut diplot ke dalam suatu grafik modulus elastisitas, umur beton dan persentase abu terbang seperti pada gambar 3.

Prosentase f’c (Mpa)

Ketut Agus Karmadi

Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Udayana SM-132 Gambar 3. Modulus Elastisitas Beton untuk berbagai persentase Abu Terbang

Berdasarkan tabel 4.4 dan gambar 4.5, secara umum dapat dilihat bahwa modulus elastisitas secara umum meningkat sesuai dengan bertambah umur beton. Pada saat beton berumur 28 hari, beton yang menggunakan penggantian semen dengan abu terbang sebesar 5%,10%, 15%, 20%, dan 30% mencapai modulus elastisitas berturut-turut sebesar, 111,41%, 132,75%, 135,37%, 126,94% dan 111,72% dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Tampak bahwa kuat modulus elastisitas (Ec) yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang meningkat dengan bertambahnya abu terbang sampai dengan penggunaan 15% dan selanjutnya modulus elastisitas (Ec) menurun. Namun demikian penggunaan 30% abu terbang masih memberikan modulus elastisitas yang lebih tinggi dari beton tanpa abu terbang.

Selanjutnya pada saat beton berumur 56 hari, modulus elastisitas (Ec) beton yang menggunakan abu terbang sebesar 5% ,10% , 15% , 20% , dan 30% mencapai modulus elastisitas berturut-turut sebesar 113,74%, 140,80%, 136,11%, 131,65%, dan 74,91% dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Selanjutnya bahwa nilai Modulus Elastisitas (Ec) yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang semakin mendekati nilai Modulus Elastisitas (Ec) yang tidak menggunakan abu terbang terutama dengan penggantian semen dengan abu terbang sebesar 20% dan tegangan optimum yang dihasilkan pada penggunaan campuran abu terbang dengan konsentrasi 10%.

Sementara itu pada saat beton berumur 90 hari, kuat tekan beton yang menggunakan abu terbang sebesar 5% ,10% , 15% , 20% , dan 30% mencapai kuat tekan berturut-turut sebesar 138,51%, 157,05%, 154,62%, 139,42%, dan 115,43%, dari beton yang tidak menggunakan penggantian semen dengan abu terbang. Tampak bahwa modulus elastisitas (Ec) yang dihasilkan oleh beton dengan penggunaan abu terbang meningkat dengan bertambahnya abu terbang sampai dengan penggunaan 10% dan selanjutnya moduluselastisitas (Ec) menurun. Namun demikian penggunaan 30% abu terbang masih memberikan modulus elastisitas yang lebih tinggi dari beton tanpa abu terbang.

.

4.5 Pembahasan

. Dari data hasil uji slump yang diperoleh dapat dilihat secara umum pada tabel 4.1 bahwa semakin besar persentase abu terbang yang digunakan untuk mengganti semen portland maka nilai slump yang didapat semakin besar. Ini berarti semakin banyak persentase abu terbang yang menggantikan semen, kelecakan campuran menjadi semakin tinggi. Hal ini disebabkan butiran abu terbang berbentuk bulat dan permukaanya halus.

Dari data uji kuat tekan diperoleh, presentase abu terbang yang menghasilkan kuat tekan beton paling besar adalah pada persentase 15% pada saat beton berumur 28 hari yaitu 28,31 MPa, pada persentase 5% saat umur 56 hari sebesar 28,87 MPa, dan pada persentase 5% saat umur 90 hari yaitu 28,87 MPa.

Selanjutnya, nilai modulus elastisitas terbesar pada hasil penelitian ini yaitu pada penggunaan persentase abu terbang sebesar 15% pada saat beton berumur 28 hari yaitu 13605,67 MPa, pada persentase 10% umur 56 hari yaitu 11657,57 MPa dan pada persentase 10% saat umur 90 yaitu 16649,3 MPa.

5. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik simpulan sebagai berikut:

1. Penggunaan sampai dengan 20 % dan 30 % abu terbang sisa pembakaran Aspal Mixing Plan (AMP) PT. Harapan Jaya Beton mampu meningkatkan berturut-turut kuat tekan (f’c) dan modulus elastisitas (Ec) dari beton tanpa abu terbang.

Persentase (%) Ec (Mpa)

EVALUASI POTENSI ABU TERBANG SISA PEMBAKARAN ASPALT MIXING PLAN (AMP) PT.HARAPAN JAYA BETON BALI SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PORTLAND 2. Penggunaan optimum abu terbang pada umur 28 hari sebesar 15% untuk kuat tekan dan 15%

untuk modulus elastisitas. Untuk umur 56 hari penggunaan optimum sebesar 5% untuk kuat tekan dan 10 % modulus elastisitas, dan umur 90 hari penggunaan optimum sebesar 5% untuk kuat tekan dan 10% untuk modulus elastisitas.

Memperhatikan hasil yang diperoleh pada penelitian ini, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu:

1. Melakukan pengujian properties beton yang lain seperti : kuat tarik dan permeabilitas.

2. Menambah waktu uji untuk melihat nilai kuat tekan dan modulus elastisitas beton pada umur panjang.

3. Proses pencampuran bahan lebih disempurnakan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (1971) Peraturan beton bertulang indonesia. Departemen Pekerjaan Umum Dan Dirjen. Cipta Marga, Jakarta.

Anonim, (2000) Standar nasional indonesia untuk tata cara pembuatan rencana campuran beton normal (SNI 03-2834-2000).

Anonim, (2002) SNI 03-2847-2002 Tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung.

Badan Standardisasi Nasional, Bandung.

Badan Standarisai Nasional 2004, Semen portland pozolan SNI 17064-2004, Jakarta

Intara, I. W. (2010) Pengaruh Serbuk Batu Tabas Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Sifat Mekanis Beton. Tesis, Program Magister,Program Studi Teknik Sipil, Program PascaSarjana, Universitas Udayana, Denpasar.

Lastini, N. L. G. 2004. Pengaruh Penggunaan Kombinasi Bahan Tambah Abu Terbang (Fly Ash) dan Plasticizer Terhadap Kuat Tekan serta Kuat Tarik Beton. Tugas Akhir, Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana, Denpasar

McCormac Jack C. 2000. Desain Beton Bertulang, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.

Murdock, L. J., Brooks, K. M., (Terjemahan Stepanus Hindarto), 1991, Bahan Dan Praktek Beton, Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta.

Nawy, N.G., 1998, Beton Bertulang : Satu Pendekatan Dasar, Retika Aditama, Bandung.

Nugraha, P. dan Antoni. 2007. Teknologi Beton. Yogyakarta, Andi Offset.

Purnawirati, I. G. A. N. 2015. Properti mekanik beton ringan menggunakan agregat kasar batu apung serta abu terbang sebagai pengganti sebagian semen portland dan superplasticizer, Program Magister Program Studi Teknik Sipil-struktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Denpasar 2015.

Saraswati, M. A. A. 2010. Kuat Tekan Beton dengan Penggunaan Abu Terbang dalam Jumlah Besar Sebagai Pengganti Sebagian Semen Portland. Tugas Akhir Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Denpsar.

Subakti, A., 1994, Teknologi Beton dalam Praktek, Laboratorium Jurusan Teknik Sipil, Fakultas teknik, ITS Surabaya.

Suranita, 2011, Proporsi Penggunaan Abu Terbang pada Beton, https://publikasiilmiah.ums.ac.id/bitstream/handle/11617/56, diakses pada tanggal 28/09/2015 jam 18.00 WITA.