Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Nusa Putra (J-TESLINK) Vol. 2 (1) | Maret 2021 ISSN 2715-4831 cetak; ISSN 2715-6141 online
PENGARUH LIMBAH LOGAM PADA KUAT TEKAN BETON
(Metal Waste Impact On Concrete Compression Test)Bambang Jatmika1, Dewi Setiawati2 M. Rizal Aditya3 1Universitas Nusa Putra
2
Universitas Nusa Putra 3.
Universitas Muhammadiyah Surakarta Sukabumi
E-mail: bambang.jatmika@nusaputra.ac.id
Diterima: 30 Agustus 2020; Direvisi (Revised):27 September 2020; Disetujui untuk Dipublikasikan (Accepted): 31 Maret 2021 ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemanfaatan limbah logam Nickel slag dalam campuran beton terhadap nilai kuat tekan. Penelitian ini menggukan benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, komposisi campuran Nickel slag digunakan sebagai pengganti agregat kasar yaitu 25%, 50%, dan 100% dan perbandingan 1 : 2 : 3 terhadap semen, pasir, kerikil. Parameter yang diuji dalam penelitian ini yaitu uji kuat tekan menggunakan Compression Test.
Dari hasil pengujian nilai rara-rata nilai kuat tekan rata beton silinder pada umur 3 hari dengan varian 25% adalah sebesar 134.02 kg/cm2, varian 50% sebesar 165.76 kg/cm2, varian dan 70% sebesar 148.92 kg/cm2, pada umur 7 hari pada varian 25% sebesar 219.61 kg/cm2, varian 50% sebesar 191.27 kg/cm2, dan varian 70% sebesar 181.57 kg/cm2, sedangkan pada umur 28 hari pada varian 25% adalah sebesar 275.09 kg/cm2, varian 50% sebesar 296.28 kg/cm2, dan varian 70% sebesar 225.37kg/cm2.
Kata kunci: Beton, Kuat Tekan, Agregat kasar, Nickel Slag
ABSTRACT
This study aims to determine the effects of nickel slag in the concrete mixture and on its compressive strength value. In this study, cylindrical specimen having 15cm diameter and 30cm height is used. We have used nickel slag as substitute of coarse aggregate in weight ratio of 25%, 50% & 100% respectively of coarse aggregate in sample. The ratio of concrete mixture used in this study is comprised of ratio 1:2:3 of cement, sand & gravel respectively. Compressive strength was used as a parameter for testing the samples in this study.
Test was performed using compression Testing machine, from the test results, the mean value of the average compressive strength of cylindrical concrete at the age of 3 days with a 25% variant nickel slag is 134.02 kg / cm2, 50% variant nickel slag is 165.76 kg / cm2, and 70% variant nickel slag is 148.92 kg / cm2, at age 7 days for the 25% is 219.61 kg / cm2, the 50% variant is 191.27 kg / cm2, and the 70% is 181.57 kg / cm2, while at the age of 28 days the 25% is 275.09 kg / cm2, the 50% iis equal to 296.28 kg / cm2, and the 70% is 225.37kg / cm2.
Keywords: Concrete, Compression Test, Coarse Aggregate, Nickel Slag PENDAHULUAN
Beton adalah bahan bangunan yang tersusun dari agregat (pasir+batu, semen dan air lalu bisa ditambah bahan lain seperti zat addictive atau admixture. Untuk membuat beton bermutu tinggi ada beberapa faktor yang harus diperhatikan yaitu: Material, Proporsi Campuran dan Pengerjaan. Dari ketiga faktor itulah material merupakan sumber daya alam yang kelamaan akan habis dan tidak dapat diperbaharui, permasalahan inilah
yang akan dicarikan alternatif penggantinya. Salah satu alternatif pengganti material dapat menggunakan limbah logam.
Limbah logam (Nickel slag) dapat digunakan sebagai agregat kasar pada beton. Dengan menggunakan limbah logam (Nickel slag) dapat mengurangi berat volume beton dan dapat meningkatkan mutu beton serta dapat mereduksi permasalahan lingkungan.
PENELITIAN TERKAIT Kuat Tekan Beton
Kekuatan tekan Karakteristik beton (K) atau Kuat tekan beton Force concrete (fc) adalah kekuatan yang diperoleh dari sejumlah pengujian terhadap benda uji minimal 20 buah dan hasil yang didapat tidak boleh ada kekuatan yang kurang dari kekuatan rencana > 5% dari jumlah benda uji.
Pengujian kekuatan mutu beton berarti menentukan mutu beton (menurut standar ASTM C-39). Beton ada yang bermutu tinggi, bermutu rendah, dan bermutu sangat tinggi. Beton yang bermutu tinggi dan sangat tinggi pada umumnya mempunyai kekuatan tekan lebih dari atau sama dengan 600 kg/cm2. Untuk menghitung kekuatan tekan beton menggunakan persamaan:
f’c =
P A Dimana:P = Beban yang diberikan (kg) A = Luas penampang benda uji (cm2)
f’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
Seiring dengan bertambahnya umur beton maka kuat tekan beton akan mengalami peningkatan, dan kuat tekan beton akan dianggap mencapai 100% pada saat beton berumur 28 hari.
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu variasi persentase limbah logam Nickel slag dalam campuran beton (25%, 50%, 75%) sementara variabel terikat dalam penelitian ini seperti semen, pasir, kerikil dan air. Sampel tiap variasi dalam penelitian ini adalah 9 benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Penelitian ini mengikuti data-data dari studi pustaka baik Standar Indonesia SK SNI maupun standar asing yaitu ASTM. Sample yang dibuat adalah beton keras dengan perbandingan komposisi campuran yang didapat sebelumnya dari hasil mix design beton normal yaitu dengan besar kuat tekan K-300 di uji pada umur 3, 7, dan 28 hari.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari sampai dengan April 2020 di Labotatorium Material dan Beton Batching Plant PT. Modern Panel Indonesia, yang berlokasi di Jl. Modern Industri XXVI No. 2 Kawasan Industri Modern Cikande, Serang Banten.
Bambang J, Dewi S, M.Rizal A | J-TESLINK 2 (1); 60-63 ISSN 2715-4831 cetak; ISSN 2715-6141 online
Alir Penelitian
Gambar 1 : Alir Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Slump
Pengujian ini adalah untuk memperoleh angka slump beton, yang dimaksud dengan angka slump beton adalah besaran kekentalan (Viscocity) plastisitas dan kohesif dari beton segar. Pengujian dilakukan dengan menggunakan kerucut Abrams dengan ukuran diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm.
GRAFIK PENGARUH LIMBAH LOGAM
(NIKEL SLAG) TERHADAP NILAI SLUMP
13.2 13 12.8 12.6 (cm ) 12.4 12.2 Sl um p 12 1 1 .6 11.8 11.4
Nickel Slag Nickel Slag Nickel Slag
25% 50% 75%
Varian 13 12 12
Gambar 2 : Grafik Nilai Slump Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat benda uji berumur 3hari, 7 hari, dan 28 hari, pengujian masing-masing sebanyak 3 buah silinder dengan menggunakan Universal Testing Machine untuk mendapatkan beban maksimum yaitu beban pada saat beton hancur ketika menerima beban tersebut (Pmax).
Untuk keperluan perhitungan kekuatan dan pemeriksaan mutu beton, maka ditetapkan dan dikonversikan terhadap beton umur 28 hari, menurut PBI’71 tabel 3 seperti dibawah ini:
Tabel 3. Faktor Konversi Umur Beton
Umur Beton (Hari) 3 7 28
Semen OP (Type 1) 0.4 0.65 1
Perbandingan kekuatan tekan beton dengan menggunakan Nickel Slag sebagai agregat kasar dapat dilihat pada grafik dibawah ini.
Perbandingan Kuat Tekan Beton
300 250 200
150 100
3 hari 7 hari 28 hari
Kuat Tekan Rencana Kuat Tekan rata-rata 25% Kuat Tekan rata-rata 50% Kuat Tekan rata-rata Varian 75%
Bambang J, Dewi S, M.Rizal A | J-TESLINK 2 (1); 62-63 ISSN 2715-4831 cetak; ISSN 2715-6141 online
Dari grafik diatas dapat dianalisa bahwa perbandingan kuat tekan beton yang menggunakan Nickel Slag dengan komposisi 25%, 50%, dan 75% setelah dilakukan pengujian dan dituangkan dalam grafik perbandingan, bahwa pada umur 28 hari tidak ada yang mencapai kuat tekan beton yang direncanakan. Beton yang paling mendekati kuat tekan rencana di umur 28 hari yaitu varian 50%, sementara beton yang mengalami penurunan signifikan pada umur 28 hari yaitu varian 75%.
KESIMPULAN
Berdasarkan analisa data dan penelitian hasil pengujian serta grafik-grafik yang ada, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Bahan campuran agregat yang digunakan pada penelitian ini yaitu Nickel Slag, sudah memenuhi spesifikasi agregat kasar yang disyaratkan sebagai bahan campuran beton.
2. Pengaruh penggunaan Limbah Logam Nickel Slag sebagai agregat kasar pada campuran beton terhadap kuat tekan beton yang diperoleh setelah pengujian, adalah sebagai berikut :
a. Dengan komposisi Limbah Logam Nickel Slag 25% mengalami kenaikan sebesar 11.71% dari kuat tekan rencana pada umur 3 hari, lalu mengalami kenaikan sebesar 12.62% pada umur 14 hari, dan mengalami penurunan sebesar 8.3% pada umur 28 hari dari nilai kuat tekan rencana.
b. Dengan komposisi Limbah Logam Nickel Slag 50% mengalami kenaikan sebesar 38.13% dari kuat tekan rencana pada umur 3 hari, lalu mengalami penurunan sebesar 1.91% pada umur 14 hari, dan mengalami penurunan kembali sebesar 1.24% pada umur 28 hari dari nilai kuat tekan rencana. c. Dengan komposisi Limbah Logam Nickel Slag 75% mengalami kenaikan sebesar 24.1% dari kuat
tekan rencana pada umur 3 hari, lalu mengalami penurunan sebesar 6.89% pada umur 14 hari, dan mengalami penurunan kembali sebesar 24.88% pada umur 28 hari dari nilai kuat tekan rencana. 3. Kuat tekan beton yang dicapai pada umur 28 hari dari hasil pengujian adalah : komposisi 25% mencapai
mutu beton K 275.09, komposisi 50% mencapai mutu beton K 296.28, dan komposisi 75% mencapai mutu beton K 225.37.
4. Presentase Limbah Logam Nickel Slag sebagai agregat kasar yang menghasilkan kuat tekan beton silinder maksimal yaitu komposisi 50% mencapai mutu beton K 296,38 pada umur 28 hari dari kuat tekan rencana yaitu K300. Tidak adanya varian yang mencapai mutu beton rencana ini besar dipengaruhi oleh Berat Jenis Nickel Slag yang lebih rendah dibandingkan Agregat Kasar batu belah.
DAFTAR PUSTAKA
Mulyono, Tri, Ir. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi.
Dipohusodo, Istimawan. (1999). Srtuktur Beton Bertulang.Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.
Herlina, Riana, L. 1996. Pedoman Praktikum Beton. Serpong: Institut Teknologi Indonesia.
Astanto, T.B. 2001. Konstruksi Beton Bertulang. Yogyakarta: Kanisius.
Tjokrodimulyo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafiri.
A.S.T.M, 1969, Concrete and Mineral Agregates, Standar Specification for Concrete Aggregates, Part 10.
A.C.I (American Concrete Institute), Detroit, Tahun 1976.
Badan Standarisasi Nasional. 2002. SNI03-6821-2002: Persyaratan Agregat Halus yang Baik Sebagai Bahan Bangunan.
Badan Standarisasi Nasional. 2013. SNI03-2847-2013: Tatacara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bngunan Gedung.
Badan Standarisasi Nasional. 2004. SNI15-2049-2004: Semen Portland.
Aziz, Robi. 2018. Analisis Kekuatan dan Biaya Material Beton fc’ 30 dengan Pasir dari beberapa sumber. Serpong: Institut Teknologi Indonesia.
A.Harlia. 2016. Studi Pemanfaatan Limbah Ampas Nikel PT. ANTAM Pomalaa Untuk Kontruksi Beton. Makassar: UIN Alauddin Makassar.
Wayan Mustika, I. M. Alit K. Salain, I K. Sudarsana. 2016. Penggunaan Terak Nikel sebagai Agregat dalam Campuran Beton. Denpasar: Universitas Udayana.
Achmadi, Ali. 2009. Kajian Beton Mutu Tinggi Menggunakan Slag Sebagai Agregat Halus dan Agregat Kasar dengan Aplikasi Superplasticizer dan Silicafume. Semarang: Universitas Diponegoro. Angga. 2019. Analisis Pengaruh Limbah Batubara (Fly Ash) sebagai bahan tambah pengganti sebagian
