PEMANFAATAN LIMBAH TIMAH BEKAS (tin slag) SEBAGAI BAHAN PENGGANTI AGREGAT HALUS TERHADAP KUAT TEKAN PADA

(1)

42 SPIRIT PRO PATRIA (E-jurnal)

Volume 7, Nomor 1 – April 2021 E-ISSN 2443-1532

This work is licensed under a Creative Commons Attribution – ShareAlike 4.0 International License.

LPPM - Universitas Narotama https://jurnal.narotama.ac.id/index.php/patria

PEMANFAATAN LIMBAH TIMAH BEKAS (tin slag) SEBAGAI BAHAN PENGGANTI AGREGAT HALUS TERHADAP KUAT TEKAN PADA

BETON K-300

Zuhrotul Hilmiyah¹, Rasio Hepiyanto² Fakultas Teknik, Universitas Islam Lamongan

zuhrotulhilmiyah1222@gmail.com¹, waringinmegah_rasio@yahoo.com² A B S T R A K

Beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen. Tin Slag merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi limbah karena pemanfaatannya masih relatif kecil dan belum maksimal. peneliti melakukan penelitian sebagaimana apabila limbah timah atau disebut dengan tin slag digunakan sebagai bahan pengganti pasir dalam sebuah mix design beton dengan kreteria campuran limbah timah sebnagai bahan pengganti adalah 5%, 10% dan 15% dari bobot prosentase pasir Rancangan Penelitian yaitu dimana proses pengumpulan dan analisis data yang meliputi perencanaan dan melakukan penelitian. Beton yang duji merupakan beton K-300 dengan mengunakan tambahan limbah timah dan akan dibandingkan kuat tekannya dengan beton mutu yang mengunakan campuran beton normal. Dari data hasil penelitian dan pembahasan, peneliti dapat menyimpulkan bahwa uji kuat tekan beton adalahmemiliki nilai kuat tekan sebesar 21,7 MPa untuk 5% yaitu 20,76 MPa untuk 10%, yaitu 18,31 MPa untuk 15% yaitu 18,12 Mpa dan beton dengan umur 28 hari beton dengan campuran 0% mendapatkan nilai 26,99 mpa, 5%

mendapatkan nilai 20,76 MPa, 10% mendapatkan nilai 18,68 MPa, dan 15% mendapatkan nilai 19,68 Mpa.

Kata Kunci : Beton,kuat tekan,tin slag, limbah 1. PENDAHULUAN

Beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen.(Van Gobel, 2019) Tin Slag merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung menjadi limbah karena pemanfaatannya masih relatif kecil dan belum maksimal.(Ichtiakhiri & Sudarmaji, 2015) peneliti melakukan penelitian sebagaimana apabila limbah timah atau disebut dengan tin slag digunakan sebagai bahan pengganti pasir dalam sebuah mix design beton dengan kreteria campuran limbah timah (Hashim et al., 2018) sebagai bahan pengganti adalah 5%, 10% dan 15% dari bobot prosentase pasir Rancangan Penelitian yaitu dimana proses pengumpulan dan analisis data yang meliputi perencanaan dan melakukan penelitian. Beton yang duji merupakan beton K-300 dengan mengunakan tambahan limbah timah dan akan dibandingkan kuat tekannya dengan beton mutu yang mengunakan campuran beton normal.

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton

Beton adalah bahan bangunan yang terdiri dari campuran agregat kasar, agregat halus, semen, air dan bahan tambahan lainnya,(Putri & Tobing, 2013) bahan-bahan dasar pembuatan beton gampang untuk didapatkan, manfaat pengunaan beton sebagai bahan bangunan ialah:

bahannya bisa dibentuk sesuai dengan kemauan perencana di lokasi pekerjaan, hasil inilah yang menyebabkan beton sebagai bahan bangunan tetap menjadi pilihan utama para perencana dalam mendisain dan merencanakan bangunan-bangunan (Saha, 2018), beton mutu tinggi kadang-kadang disebut dengan nama lain yaitu beton kinerja-tinggi karena memiliki sifat-sifat yang lebih unggul dibandingkan dengan beton normal.(Day, 2021)

(2)

Spirit Pro Patria, Vol 7, No 1, 2021 – Hilmiyah & Hepiyanto

43

Keunggulan beton mutu tinggi dibandingkan dengan beton normal ialah kekuatan tekannya yang tinggi sehingga dimensi dari elemen struktur dapat menjadi lebih ramping, beton mutu tinggi sudah banyak diaplikasikan dalam berbagai ragam struktur, (Chen et al., 2019)

2.2 Pengertian Limbah Timah (Tin Slag)

Limbah timah (Tin Slag) merupakan limbah yang tersisa dari peleburan pembuatan timah yang mengandung radioaktif dan cenderung menjadi limbah karena pemanfaatan yang belum maksimal (Ali, 2019), selama ini limbah timah banyak menimbulkan masalah dalam penanganannya yang dibiarkan menumpuk disekitar jalan. (Melita & Gunawan, 2015) Pengolahan limbah timah yang tidak sesuai prosedur atau ilegal menjadi isu yang terus menghantui dan memperburuk pencemaran lingkungan di Indonesia. Sebelum terbentuknnya limbah timah ada beberapa hal yang perlu dilakukan yaitu aki dipecah diambil dalamnya atau diambil selnya dan melalu pembakaran yang cukup lama (Aryanta, 2014). Usaha daur ulang aki ini banyak dilakukan oleh industri rumah tangga dan usaha ini apabila tidak ditata dan tanpa pengunaan teknologi yang tepat akan berakibat buruk terhadap lingkungan sekitar.(Hidayat, 2015) Sebagian teknologi yang digunakan untuk pembuatan timah yaitu dengan proses redoks maksutnnya proses dengan menggunakan karbon / arang serta udara sebagai reduksi untuk melelehkan sel aki menjadi timah cair, suhu dalam pembakarn aki lebih dari 500˚ C.

(Trinopiawan et al., 2020) 2.3 Perilaku Kuat Tekan

Kekuatan tekan merupakan kinerja utama beton (Adelizar et al., 2020). Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Berdasarkan SNI kuat tekan didefinisikan sebagai besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu (Kamiński & Plis, 2015), yang dihasilkan oleh mesin tekan. Menurut SNI 03-1974-1990 kekuatan tekan benda uji beton dapat dihitung dengan rumus (Sutanto et al., 2018) :

Dimana :

σc = kuat tekan beton (kg/cm²)

P = kuat tekan maksimum pada contoh beton

A = luas penampang (permukaan pada contoh beton (SNI1974-2011, 2011)

𝜎𝜎

C = 𝑃𝑃 𝐴𝐴

3. Metodologi Penelitian

Dalam implementasi rancangan penelitian termasuk Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode trial and eror (Zuraida & Margono, 2017) yaitu penelitiannya dengan percobaan langsung di laboratorium Universitas Islam Lamongan yaitu dengan tujuannya mengetahui sebab dan akibar antara penelitian satu dengan penelitian yang lain dan membandingan hasilnya. Beton yang duji merupakan beton K-300 dengan mengunakan tambahan limbah timah dan akan dibandingkan kuat tekannya dengan beton mutu yang mengunakan campuran beton normal

3.1 Sampel Penelitian

Benda uji dalam penelitian ini meliputi dari bahan penyusun campuran beton dengan campuran limbah timah sebagai bahan penganti agregat halus pada pembuatan beton K-300 (Compatibility, 2016) yaitu dengan proporsi campuran 5%, 10%, 15% dari berat pasir yang direncanakan. Masing-masing varian prosentase campuran memiliki 3 sample benda uji.

(3)

44 3.2 Lokasi & Waktu Penelitian

Pada waktu penelitian dan tempat ini akan laksanakan di Laboratorium Terpadu Teknik Sipil Universitas Islam Lamongan

4. Hasil dan Diskusi

4.1 Banyaknya Bahan yang Dibutuhkan Pada Beton K 300

Dapat ditentukan kebutuhan total volume material yang dibutuhkan untuk pembuatan benda uji penelitian dan kebutuhan material untuk membuat beton dengan benda uji silinder adalah sebagai berikut (Nugraha & Saelan, 2019):

4.2 Pengujian Slump Test

Hasil dari uji slump didapatkan nilai sebagai (Marina Korua Servie Dapas & Dwi Handono, 2019)berikut :

Tabel 1. Hasil Tes Slump

No Perbandingan Campuran Dalam Berat Slum(cm)

1 Normal 12

2 Limbah Timah 5% 12,5

3 Limbah Timah 10% 11

4 Limbah Timah 15% 12

Sumber. Penelitian 2021

Gambar 1. Uji Slump Sumber. Penelitian 2021 Tabel 2. Hasil Uji Beton Banyaknya

bahan Semen

(kg) Pasir

(kg) Batu pecah

(kg) Air (kg)

Tiap m³ 477 709 1020 205

Tabel Hasil Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari Beton Normal

No umur Ukuran Berat Tekanan

hancur Tegangan

Hancur Tegangan Hancur

Rata-rata Tekanan Hancur

Konversi Tegangan Hancur ke Kubus

28 Hari

Rata-rata Konversi Tegangan Hancur ke Kubus 28 Hari

(hari) (cm) (kg) (ton) (kg/cm²) (MPa) (kg/cm²)

1 4 5 6 7 8 9 11

(4)

45

1 7 Ø15x30 12,6 39 220,81 22,08

21,7

380,05

373,55

2 7 Ø15x30 12,6 38 215,15 21,51 370,3

3 7 Ø15x30 12,6 38 215,15 21,51 370,3

Campuran Limbah 5%

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 7 Ø15x30 12,6 36 203,82 20,38

20,76

350,81

357,31

2 7 Ø15x30 12,4 33 186,84 18,68 321,58

3 7 Ø15x30 12,7 41 232,13 23,21 399,54

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 7 Ø15x30 12,6 35 198,16 19,82

18,31

341,07

315,08

2 7 Ø15x30 12,8 30 169,85 16,99 292,34

3 7 Ø15x30 12,8 32 181,17 18,12 311,83

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 7 Ø15x30 12,6 33 186,84 18,68

18,12

321,58

311,83

2 7 Ø15x30 12,4 33 186,84 18,68 321,58

3 7 Ø15x30 12,4 30 169,85 16,99 292,34

Hasil Penelitian

Tabel Hasil Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari

Beton Normal

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 28 Ø15x30 13 48 271,76 27,18

26,99

327,42

325,15

2 28 Ø15x30 13,2 47 266,1 26,61 320,6

3 28 Ø15x30 13 48 271,76 27,18 327,42

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 28 Ø15x30 13 40 226,47 22,65

20,76

272,85

250,12

2 28 Ø15x30 13,2 37 209,48 20,95 252,39

3 28 Ø15x30 13 33 186,84 18,68 225,1

(5)

46 5. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan

Pada kuat tekan beton umur 7 hari terhadap beton normal yang memiliki nilai kuat tekan sebesar 21,7 MPa untuk 5% yaitu 20,76 MPa untuk 10%, yaitu 18,31 MPa untuk 15% yaitu 18,12 Mpa dan beton dengan umur 28 hari beton dengan campuran 0% mendapatkan nilai 26,99 mpa, 5% mendapatkan nilai 20,76 MPa, 10% mendapatkan nilai 18,68 MPa, dan 15%

mendapatkan nilai 19,68 MPa. Disimpulkan bahwa campuran pada limbah timah (tin slag) terhadap beton masih belum bisa digunakan untuk beton struktur karena pada umur 28 hari beton mengalami penurunan kuat tekan beton dan lebih disarankan untuk non struktur.

5.1 Saran

Dalam pengerjaan penelitian selanjutnya agar penelitian skripsi ini dapat dilanjutkan lebih lanjut, dikarenakan dalam penelitian ini masih banyak. kekurangan. Misalnya kuat tekan yang didapatkan pada semua varian kurang dari yang di syaratkan mutu beton K-300 seharusnya memiliki kuat tekan 26,4 Mpa. Tetapi yang di dapatkan peneliti saat dilapangan adalah hasilnya dibawah rencana penelitian

DAFTAR PUSTAKA

Adelizar, A. S., Olvianas, M., Adythia, D. M., Syafiyurrahman, M. F., Pratama, I. G. A. A. N., Astuti, W., & Petrus, H. T. B. M. (2020). Fly Ash and Bottom Ash Utilization as Geopolymer: Correlation on Compressive Strength and Degree of Polymerization Observed using FTIR. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.

https://doi.org/10.1088/1757-899X/742/1/012042

Ali, R. M. (2019). PENGARUH JENIS ADSORBEN PADA EFEKTIFITAS PENURUNAN KANDUNGAN Pb AIR LIMBAH RECYCLE AKI BEKAS. Jurnal Teknik.

https://doi.org/10.31000/jt.v8i1.1597

Aryanta, I. W. R. (2014). Pengaruh Pencemaran Lingkungan terhadap Kesehatan Masyarakat.

Prosiding Seminar Nasional Prodi Biologi F.MIPA UNHI.

Chen, H. J., Shih, N. H., Wu, C. H., & Lin, S. K. (2019). Effects of the loss on ignition of fly ash on the properties of high-volume fly ash concrete. Sustainability (Switzerland).

https://doi.org/10.3390/su11092704

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 28 Ø15x30 13 39 220,81 22,08

18,68

266,03

225,1

2 28 Ø15x30 13,2 30 169,85 16,99 204,64

3 28 Ø15x30 13,2 30 169,85 16,99 204,64

28 Hari

1 4 5 6 7 8 9 11

1 28 Ø15x30 13,4 40 226,47 22,65

19,63

272,85

236,47

2 28 Ø15x30 13 36 203,82 20,38 245,57

3 28 Ø15x30 12,8 28 158,53 15,85 191

Sumber : Hasil Peneliti 2021

(6)

47

Compatibility, G. (2016). ASTM International. International Regulatory Co-Operation.

Day, K. W. (2021). Properties of concrete. In Concrete Mix Design, Quality Control and Specification. https://doi.org/10.4324/9780203967874-11

Hashim, M. J., Mansor, I., Ismail, M. P., Sani, S., Azmi, A., Sayuti, S., Ibrahim, M. Z., Anuar, A. A., & Abdul Rahim, A. A. (2018). Preliminary study of tin slag concrete mixture. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. https://doi.org/10.1088/1757- 899X/298/1/012014

Hidayat, B. (2015). REMEDIASI TANAH TERCEMAR LOGAM BERAT DENGAN MENGGUNAKAN BIOCHAR. Jurnal Pertanian Tropik.

https://doi.org/10.32734/jpt.v2i1.2878

Ichtiakhiri, T. ., & Sudarmaji. (2015). Pengelolaan Limbah B3 dan Keluhan Kesehatan Pekerja di PT. Inka (Persero) Kota Madiun. Jurnal Kesehatan Lingkungan.

Kamiński, K., & Plis, A. (2015). Research on Compresive Strength and Strain of Expansive

Concrete. Applied Mechanics and Materials.

https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.797.79

Marina Korua Servie Dapas, A. O., & Dwi Handono, B. (2019). KINERJA HIGH STRENGTH SELF COMPACTING CONCRETE DENGAN PENAMBAHAN ADMIXTURE

“BETON MIX” TERHADAP KUAT TARIK BELAH. Jurnal Sipil Statik.

Melita, & Gunawan, I. (2015). Pengaruh Penggunaan Limbah Pengolahan Timah (Tin Slag) Sebagai Substansi Parsial Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton. Jurnal Profil, 3(1), 41–51.

Nugraha, B., & Saelan, P. (2019). Studi Mengenai Pengaruh Gradasi Agregat Kasar terhadap Kebutuhan Air untuk Mencapai Suatu Kelecakan Campuran Beton pada Cara SNI. (Hal.

73-82). RekaRacana: Jurnal Teknil Sipil. https://doi.org/10.26760/rekaracana.v5i2.73 Putri, A. P., & Tobing, A. K. (2013). Analisa Kuat Tekan Beton Menggunakan Substitusi

Bahan Ramah Lingkungan. Jurnal Kajian Teknik Sipil.

Saha, A. K. (2018). Effect of class F fly ash on the durability properties of concrete. Sustainable Environment Research. https://doi.org/10.1016/j.serj.2017.09.001

SNI1974-2011. (2011). Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder. Badan Standardisasi Nasional Indonesia.

Sutanto, R., Wihartono, W. M., Widanto, D., & Setiyadi, B. (2018). Perencanaan Struktur Gedung Fakultas Teknik Universitas Moren Jalan Kranggan Semarang. G - SMART.

https://doi.org/10.24167/gs.v2i1.1434

Trinopiawan, K., Mubarok, Z., Widana, K. S., Ani, B. Y., Susilo, Y. S. B., Prassanti, R., Susanto, I., Permana, S., & Soedarsono, J. W. (2020). A STUDY OF CERIUM EXTRACTION FROM BANGKA TIN SLAG USING HYDROCHLORIC ACID.

Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2020.210530

Van Gobel, F. M. (2019). NILAI KUAT TEKAN BETON PADA SLUMP BETON TERTENTU. RADIAL – JuRnal PerADaban SaIns, RekayAsa Dan TeknoLogi Sekolah Tinggi Teknik (STITEK) Bina Taruna Gorontalo.

Zuraida, S., & Margono, R. B. (2017). KAJIAN PEMAHAMAN KETUKANGAN SIPIL TERHADAP SNI 2847:2013 TENTANG PERSYARATAN BETON STRUKTURAL UNTUK BANGUNAN GEDUNG. Jurnal Arsitektur ARCADE.

https://doi.org/10.31848/arcade.v1i1.10

© 2021 by the authors. Submitted for possible open access publication under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY SA) license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/).