KUA T TEKA N BETO N DENG A N A DITIF FLY A SH EX. PLTU MPA NA U TA VA ELI
I Wa ya n Sua rnita*
Abstrac t
The ne e d o f b uild ing ma te ria ls inc re a se d with inc re a sing ra te o f p hysic a l d e ve lo p me nt. Sho uld b e a tte mp te d in the a lte rna tive b uild ing ma te ria ls b ind e r whic h is a p p lie d in b uild ing s. O ne a lte rna tive is the b ind e r o f fly a sh. Fly a sh p o zzo la n p ro p e rtie s a nd c a n re a c t with lim e a t ro o m te mp e ra ture with a n a q ue o us me d ium a nd fo rm a c o mp o und tha t b ind s.
This stud y a ims to d e te rmine the influe nc e o f fly a sh o n c o mp re ssive stre ng th o f c o nc re te . De te rmina tio n o f mixture c o mp o sitio n b a se d o n SK SNI T-15-1990-03. This stud y va rying fly a sh a d d itive b e twe e n 5%, 10%, 15%, 20% a nd 25% a s a n a d d itive .
Re sults o f la b o ra to ry te sts sho we d tha t the use o f c o nc re te with fly a sh a s a n a d d itive to c o nc re te c o mp re ssive stre ng th inc re a se d fro m 5.088%, 9.473%, 12.103%, 14.034% to 15.437% o f no rma l c o nc re te .
Ke y words : c o mp re ssive stre ng th, fly a sh, c o nc re te
A b stra k
Ke b utuha n b a ha n b a ng una n m a kin m e ning ka t se iring d e ng a n m e ning ka tnya la ju p e m b a ng una n fisik. Pe rlu d iusa ha ka n a d a nya b a ha n b a ng una n p e ng ika t a lte rna tif ya ng d ip e runtuka n p a d a b a ng una n struktura l d a n no no struktura l. Sa la h sa tu b a ha n p e ng ika t a lte rna tif a d a la h fly a sh (a b u te rb a ng ). Ab u te rb a ng m e m iliki sifa t p o zzo la n d a n d a p a t b e re a ksi d e ng a n ka p ur p a d a suhu rua ng d e ng a n m e d ia a ir d a n m e m b e ntuk se nya wa ya ng b e rsifa t m e ng ika t. Pe ne litia n ini b e rtujua n m e ng e ta hui p e ng a ruh a b u te rb a ng te rha d a p kua t te ka n b e to n. Pe ne ntua n ko m p o sisi c a m p ura n b e rd a sa rka n SK SNI T-15-1990-03. Pe ne litia n ini m e m va ria sika n b a ha n ta m b a h a b u te rb a ng a nta ra 5%, 10%, 15%, 20% d a n 25% se b a g a i b a ha n ta m b a h.
Ha sil p e ng ujia n d i la b o ra to rium m e nunjukkka n b a hwa b e to n d e ng a n p e ng g una a n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a h d a la m c a m p ura n b e to n m e ng a la m i p e ning ka ta n kua t te ka n a nta ra 5,088%, 9,473%, 12,103%, 14,034% hing g a 15,437% d a ri b e to n no rm a l.
Ka ta Kunc i : Kua t te ka n, a b u te rb a ng , b e to n
1. Pe nd a hulua n
Sa la h sa tu b a ha n p e ng ika t a lte rna tif a d a la h fly a sh (a b u te rb a ng ). Ab u te rb a ng m e rup a ka n sisa p e m b a ka ra n b a tub a ra d a ri Pe m b a ng kit Listrik Te na g a Ua p (PLTU) ya ng m e m iliki sifa t p o zzo la n d a n d a p a t b e re a ksi d e ng a n ka p ur p a d a suhu ka m a r d e ng a n m e d ia a ir d a n m e m b e ntuk se nya wa ya ng b e rsifa t m e ng ika t. Ba ha n p e ng ika t a lte rna tif ini d ike m b a ng ka n d e ng a n m e m a nfa a tka n a b u te rb a ng
se b a g a i b a ha n ta m b a h d a la m c a m p ura n b e to n.
Pe m a nfa a ta n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a h d a la m c a m p ura n b e to n m e rup a ka n sa la h sa tu usa ha untuk m e na ng g ula ng i m a sa la h ling kung a n, ka re na a b u te rb a ng m e rup a ka n b a ha n b ua ng a n (lim b a h) ya ng d a p a t m e ng a kib a tka n p e nc e m a ra n ling kung a n se kita rnya .
Khususnya Pe rusa ha a n Listrik
ha rinya m e m b utuhka n 450-500 to n b a tub a ra p e rha ri untuk m e ng g e ra kka n d ua unit m e sin PLTU. Ab u te rb a ng ya ng d iha silka n d a ri PLTU Mp a na u 6 % d a ri p e ng g una a n b a tub a ra ya itu b e rkisa r 27-30 to n p e rha rinya .
2. Tinja ua n Pusta ka
Ab u te rb a ng a d a la h b a g ia n d a ri sisa p e m b a ka ra n b a tu b a ra p a d a b o ile r p e m b a ng kit listrik te na g a ua p ya ng b e rb e ntuk p a rtike l ha lus d a n b e rsifa t p o zzo la nd , b e ra rti a b u te rb a ng te rse b ut d a p a t b e re a ksi d e ng a n ka p ur p a d a suhu ka m a r (24°C - 27°C ) d e ng a n a d a nya m e d ia a ir m e m b e ntuk se nya wa ya ng b e rsifa t m e ng ika t. De ng a n sifa t p o zzo la n te rse b ut a b u te rb a ng m e m p unya i p ro sp e k untuk d ig una ka n b e rb a g a i ke p e rlua n b a ng una n. Ab u b a ha n a no rg a nik sisa p e m b a ka ra n b a tub a ra d a n te rb e ntuk d a ri p e rub a ha n b a ha n m ine ra l ka re na p ro se s p e m b a ka ra n. Pa d a p e m b a ka ra n b a tub a ra p a d a p e m b a ng kit te na g a listrik te rb e ntuk d ua je nis a b u ya itu Ab u te rb a ng (fly a sh) d a n a b u d a sa r (b o tto m
a sh). Pa rtike l a b u ya ng te rb a wa g a s
b ua ng d ise b ut a b u te rb a ng , se d a ng ka n a b u ya ng te rting g a l d a n d ike lua rka n d a ri b a wa h tung ku d ise b ut a b u d a sa r.
Se b a g ia n a b u d a sa r b e rup a le le ha n a b u d ise b ut te ra k (sla g ). Ab u te rb a ng d ita ng ka p d e ng a n e le c tric Pre c ip ita to r se b e lum d ib ua ng ke ud a ra m e la lui c e ro b o ng .
Po zo la n d a p a t d ip a ka i se b a g a i b a ha n ta m b a ha n a ta u se b a g a i p e ng g a nti se b a g ia n se m e n p o rtla nd . Bila d ip a ka i se b a g a i p e ng g a nti se b a g ia n se m e n p o rtla nd um um nya b e rkisa r a nta ra 10% - 35% b e ra t se m e n (Tjo kro d im ulyo , 1996).
Da la m SK SNI S-15-1990-F sp e sifika si a b u Te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a ha n untuk c a m p ura n b e to n d ise b utka n a d a 3 je nis a b u te rb a ng , ya itu :
a . Ab u te rb a ng ke la s F, a d a la h a b u
te rb a ng ya ng d iha silka n d a ri p e m b a ka ra n b a tub a ra , je nis a ntra sit p a d a suhu 1560°C .
b .Ab u te rb a ng ke la s N, a d a la h ha sil
ka lsina si d a ri p o zo la n a la m se p e rti ta na h d ia to no c e , sha le (se rp ih), tuft, d a n b a tu a p ung .
c .Ab u te rb a ng ke la s C a d a la h a b u
te rb a ng ya ng d iha silka n d a ri p e m b a ka ra n limit a ta u b a tub a ra d e ng a n ka d a r ka rb o n ± 60 %. Ab u te rb a ng ini m e m p unya i sifa t p o zo la n d a n sifa t se p e rti se m e n d e ng a n ka d a r ka p ur d i a ta s 10 %.
Ta b e l 2 (la njuta n)
N0 Se nya wa Ka d a r (% )
2
Ind e ks ke a ktifa n p o zo la n :
1) De ng a n m e ng g una ka n se m e n p o rtla nd kua t te ka n p a d a um ur 28 ha ri, m inim um
2) De ng a n m e ng g una ka n ka p ur p a d a m ya ng a ktif, kua t te ka n 7 ha ri, m inim um N/ m
75 % KT a d uka n p e m b a nd ing
550
3 Ke ke ka la n b e ntuk p e ng e m b a ng a n/ p e nyusuta n
d e ng a n a uto c la ve , m a ksim um % 0,8
4 Jum la h a ir ya ng d ig una ka n
105 % d a ri jum la h a ir untuk
a d uka n p e m b a nd ing
5
Ke se ra g a m a n :
Be ra t je nis d a n ke ha lusa n d a ri c o nto h uji m a sing -m a sing tid a k b o le h b a nya k b e rb e d a d a ri ra ta -ra ta 10
b e nd a uji a ta u d a ri se luruh b e nd a uji ya ng jum la hnya kura ng d a ri 10 b ua h, m a ka untuk :
1) b e ra t je nis, p e rb e d a a n m a ksim um d a ri ra ta -ra ta , % 2) p re se nta se p a rtike l ya ng te rting g a l p a d a a ya ka n no . 325 p e rb e d a a n d a ri ra ta -ra ta , %
5 5
6 Pe rta m b a ha n p e nyusuta n ka re na p e ng e ring a n (p a d a
um ur 28 ha ri m a ksim um , %) 0,03
7
Re a ktifita s d e ng a n a lka li se m e n :
Pe ng e m b a ng a n m o rta r p a d a um ur 14 ha ri, m a ksim um %
0,02
Sum b e r: SNI 03-2460-1991
2.2 Pe ng a ruh Ab u te rb a ng
Ab u te rb a ng sud a h b a nya k d ip a ka i se b a g a i b a ha n b a ng una n. Pe m a ka ia n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n c a m p ura n a ta u p e ng g a nti se b a g ia n se m e n p o rla nd te la h d ike na l la m a d i Ne g a ra -ne g a ra p e ng ha sil b a tub a ra , khususnya untuk p e m b ua ta n b e to n m a ssa p a d a ko nstruksi b e nd ung a n a ta u b e to n ya ng b e ra d a d i d a e ra h a g re sif. Di Ind o ne sia se m e n a b u te rb a ng sud a h d ip a ka i p a d a b a ng una n p e na ha n g e lo m b a ng untuk m e na ha n e ro si d i ta na h Lo t-Ba li, b a ng una n ta m b a k ud a ng , PLTU Ka m o ja ng , Ja wa Ba ra t.
Ke g una a n a b u te rb a ng
a d a la h se b a g a i b e rikut:
1)Untuk p e ke rja a n b e to n/ b a ha n
b a ng una n b e rse m e n :
- Se b a g a i b a ha n ta m b a h untuk
m e m p e rb a iki m utu b e to n ka re na m e m p unya i sifa t p o zo la nd , m e m ud a hka n p e ke rja a n b e to n jug a m e na m b a h ke kua ta n.
- Se b a g a i p e ng g a nti se b a g ia n
se m e n se hing g a le b ih m ura h p a d a b e to n, p a ving b lo c k d a n la in-la in.
- Se b a g a i b a ha n p e ng isi se hing g a
Ta b e l 3 (la njuta n)
Na m a b e nd a uji
Pe rb a nd ing a n
Um ur (ha ri)
Jum la h Be nd a Uji
(b ua h) Se m e n (% ) A b u te rb a ng (% )
B3 100 15 28 5
B4 100 20 28 5
B5 100 25 28 5
Ta b e l 4. Be ra t je nis b a ha n ta m b a h Ab u te rb a ng
Je nis Ba ha n I II Ra ta - ra ta Sp e sifika si
Ab u te rb a ng 2,41 2,43 2,42 -
Ta b e l 5. Ko m p o sisi kim ia Ab u te rb a ng
No . Urut
Unsur kim ia
a b u te rb a ng Pe rse nta se (% )
1 C a O 3,76
2 SiO2 48,51
3 Al2O3 15,30
4 Mg O 2,21
5 Fe2O3 8,68
6 H2O 18,76
7 Na2O 1,05
8 K2O 1,71
Ta b e l 6. Ha sil ra nc a ng a n ko m p o sisi c a m p ura n b e to n
Pro p o rsi c a m p ura n tia p 1 m3
Jum la h se m e n 394,23 kg
Jum la h a ir 215,22 kg
Jum la h a g re g a t ha lus 626,34 kg
Jum la h a g re g a t ka sa r 1164,20 kg
To ta l 2399.99 kg
4. Ha sil Pe ng ujia n
4.1 Pe m e riksa a n a b u te rb a ng
• Be ra t Je nis Ab u te rb a ng
Be ra t je nis a b u te rb a ng ha sil
p e ng ujia n d a p a t d iliha t p a d a Ta b e l 4.
• Ka nd ung a n kim ia Ab u te rb a ng
Ko m p o sisi kim ia Ab u te rb a ng d isa jika n p a d a Ta b e l 5.
4.2 Ha sil ra nc a ng a n c a m p ura n b e to n
Ra nc a ng a n ko m p o sisi c a m p ura n b e to n d ihitung b e rd a sa rka n
d iing inka n. Se te la h d a ta -d a ta p e m e riksa a n untuk m e m b ua t ra nc a ng a n ko m p o sisi c a m p ura n b e to n d ip e ro le h, ke m ud ia n d ila kuka n p e rhitung a n ra nc a ng a n c a m p ura n d e ng a n m e ng g una ka n m e to d e SNI 03-3449-1994. Ha sil p e rhitung a n ra nc a ng a n ko m p o sisi c a m p ura n b e to n untuk tia p m3 d isa jika n d a la m Ta b e l 6.
4.3 Ha sil Pe ng ujia n Be to n
•Hub ung a n b e ra t isi b e to n te rha d a p
p e rse nta se a b u te rb a ng
Da ri ha sil p e m e riksa a n b e ra t isi b e to n untuk m a sing -m a sing ko m p o sisi c a m p ura n b e to n d ip e ro le h b e ra t isi b e to n ra ta -ra ta a d a la h se p e rti te rliha t d a la m Ta b e l 7, G a m b a r 3.
Ta b e l 7. Ha sil Pe ng ujia n Be ra t Isi Be to n
No
Ko d e Be nd a
Uji
Be ntuk Be nd a Uji
Um ur (ha ri)
Be ra t Isi ra ta - ra ta (g r/ c m ²)
1 BN Silind e r 28 2,4251
2 B1 Silind e r 28 2,4222
3 B2 Silind e r 28 2,4163
4 B3 Silind e r 28 2,4123
5 B4 Silind e r 28 2,4085
6 B5 Silind e r 28 2,4052
G a m b a r 3. G ra fik hub ung a n b e ra t isi b e to n te rha d a p va ria si a b u
Da ri G a m b a r 3 te rliha t b a hwa se m a kin b e sa r ka d a r a b u te rb a ng ya ng d ig una ka n p a d a c a m p ura n b e to n, m a ka se m a kin re nd a h b e ra t isi d a ri b e to n te rse b ut. Untuk b e to n no rm a l b e ra t isi ra ta -ra ta ya ng d iha silka n se b e sa r 2.4251 g r/ c m ², p e ng ujia n b e ra t isi b e to n d e ng a n p e ng g una a n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a h untuk va ria si 5 %, 10 %, 15 %, 20 % d a n 25 % b e ra t isi ra ta -ra ta ya ng d iha silka n a nta ra 2,4222 g r/ c m ², 2,4163 g r/ c m ², 2,4123 g r/ c m ², 2,4085 g r/ c m ² hing g a 2,4052 g r/ c m ². Ha l ini d ise b a b ka n ka re na a b u te rb a ng m e m iliki b e ra t je nis ya ng re nd a h d ib a nd ing ka n b e ra t je nis se m e n.
• Ha sil p e ng ujia n Kua t Te ka n Be to n Pe ng ujia n kua t te ka n b e to n d ila kuka n te rha d a p b e nd a uji silind e r b e to n d e ng a n m e ng g una ka n m e sin uji te ka n C o m p re ssio n Ma c hine d e ng a n p e na m b a ha n b e b a n a nta ra 2 sa m p a i
4 kN/ c m2 p e rd e tik. Pe ng ujia n kua t
te ka n b e to n d ila kuka n se te la h b e to n m e nc a p a i um ur 28 ha ri d e ng a n p e ng ura ng a n se b a g ia n se m e n d a n ta np a p e ng ura ng a n se m e n d e ng a n va ria si a b u te rb a ng (5%, 10%, 15%, 20%, d a n 25%). Ha sil uji kua t te ka n b e to n no rm a l d a n b e to n d e ng a n p e ng g una a n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a h.
Ta b e l 8. Ha sil p e ng ujia n kua t te ka n b e to n no rm a l d a n b e to n d e ng a n p e ng g una a n a b u te rb a ng se b a g a i b a ha n ta m b a h p a d a um ur 28 ha ri
No Be nd a uji
Ko d e
Be nd a Uji Be ntuk b e nd a uji Sa tua n
Kua t Te ka n Ra ta - Ra ta
1 BN Silind e r MPa 32,2718
2 B1 Silind e r MPa 33,9137
3 B2 Silind e r MPa 35,3291
4 B3 Silind e r MPa 36,1783
5 B4 Silind e r MPa 36,8011
6 B5 Silind e r MPa 37,2541
