JURNAL SIMETRIK VOL 14.
NO.
BULAN TAHUN
PENGARUH LIMBAH PEMBAKARAN SAMPAH ANORGANIK SEBAGAI
MATERIAL SUBSTITUSI TERHADAP KUAT TEKAN BETON
Filimon Sinmiasa.
Pieter Lourens Frans.
Delvia Rimesye Apalem.
1,2,.
Teknik Sipil.
Politeknik Negeri Ambon emndsnmiasa@gmail.
com, .
pflourens@gmail.
com, .
delviarimesye@gmail.
ABSTRACT
Along with the development of advanced concrete technology, it also affects the economic value of materials.
The need for sand will result in the price of sand increasing, especially for urban areas, due to higher transportation access costs.
Along with this, the percentage of landfill in the city of Ambon is increasing rapidly, one of the efforts to deal with waste is by combustion.
Combustion waste has not been utilized so that it can cause environmental The research method used is an experimental method carried out in the laboratory of the Politeknik Negeri Ambon namely by conducting material inspection and concrete compressive strength tests, which use combustion non-organic waste as a fine aggregate substitution material with a percentage reduction of 0%, 5%, 10%, and 15%.
The results of the concrete compressive strength test were the compressive strength value of normal concrete of 18.
65 MPa, the compressive strength value of concrete additive 5% of inorganic waste incineration waste was 16.
83 MPa, then the concrete additive 10% of inorganic waste incineration waste was 15.
44 MPa, while the concrete additive 15% of inorganic waste incineration waste was 13.
83 MPa.
ABSTRAK
Seiring dengan berkembangnya teknologi beton yang semakin maju maka berpengaru juga terhadap nilai ekonomis kebutuhan pasir akan mengakibatkan harga pasir semakin meningkat terutama untuk daerah perkotaan, dikarenakan biaya akses transportasi yang lebih tinggi.
Bersamaan dengan hal tersebut juga angka presentase timbunan sampah di kota Ambon semakin meningkat pesat, salah satu upaya penanggulangan sampah adalah dengan cara dibakar.
Limbah pembakaran sampah belum dimanfaatkan sehingga dapat mengakibatkan pecemaran Metode penelitian yang dipakai adalah metode eksperimen yang dilakukan di laboratorium Politeknik Negeri Ambon, yaitu dengan melakukan pemeriksaan material dan uji kuat tekan beton, yang menggunakan limbah pembakaran sampah non-organik sebagai material substitusi agregat halus dengan presentase pengurangan penambahan sebanyak 0%, 5%, 10%, dan 15%.
Hasil uji kuat tekan beton yaitu nilai kuat tekan beton normal 65 MPa, nilai kuat tekan beton additive 5% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 16.
83 MPa, kemudian beton additive 10% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 15.
44 MPa, sedangkan beton additive 15% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 13.
83 MPa.
Kata kunci: Kuat Tekan Beton.
Beton Additive.
Sampah Anorganik
PENDAHULUAN
Seiring dengan berkembangnya teknologi beton yang semakin maju maka berpengaru juga terhadap nilai ekonomis material.
Kebutuhan pasir akan mengakibatkan harga pasir semakin meningkat terutama untuk daerah perkotaan, dikarenakan biaya akses transportasi yang lebih tinggi.
Bersamaan dengan hal tersebut juga angka presentase timbunan sampah di kota Ambon semakin meningkat pesat, salah satu upaya penanggulangan sampah adalah dengan cara dibakar.
Limbah pembakaran sampah belum dimanfaatkan sehingga dapat mengakibatkan pecemaran lingkungan.
Beton adalah bahan campuran hasil rekayasa teknologi yang terdiri dari Portland Cement.
Agregate, aditive tambahan lain, dan air.
Dengan adanya perkembangan pembangunan infrastruktur yang semakin pesat saat ini, p-ISSN: 2302-9579/e-ISSN: 2581-2866 inovasi mengenai beton selalu dituntut guna menjawab tantangan akan kebutuhan.
Beton additive adalah bahan yang ditambahkan kedalam adonan untuk memperpanjang umur beton, memperkeras, dan memperbaiki rupa beton.
Additive dapat berupa serbuk atau cair.
Biasanya, additive beton ditambahkan untuk memberikan rekayasa beton seperti memperkuat, menambah daya tahan beban, menambah daya rekat, dan mencegah kerusakan.
Pada penelitian ini, jenis beton yang diteliti ialah beton normal dan beton additive.
Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan.
Rumusan masalah dalam penelitan ini adalah Berapakah nilai kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah non organik sebagai JURNAL SIMETRIK VOL 14.
NO.
BULAN TAHUN
material substitusi, dan Bagaimana pengaruh kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah non organik sebagai material substitusi terhadap beton normal.
Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai material substitusii, dan menganalisis pengaruh nilai kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai material substitusi terhadap beton Dengan latar belakang tersebut, dalam penelitian ini akan mengkaji lebih dalam mengenai pengaruh kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai material substitusi pasir terhadap beton normal.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiran di ilmu bidang TINJAUAN PUSTAKA Dari penelitian sebelumnya terdapat beberapa saran terkait dengan pengujian kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mencari subtitusi tambahan material lainnya terutama dari bahan-bahan limbah sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan penambahan zat admixture dan additive dengan kadar yang tepat.
Perlu adanya analisis lebih lanjut mengenai karakteristik limbah sisa pembakaran sampah.
Perlu diperhatikan sekali tingkat kepadatan benda uji pada saat pembuatannya karena akan mempengaruhi hasil kekuatan paving block Perlu dilakukan inovasi riset mengenai paving blok campuran limbah pembakaran sampah anorganik dengan bahan campuran lainnya untuk meningkatkan Perlu diperhatikan dengan teliti komposisi material bahan tambah yang digunakan agar tidak mengurangi nilai kuat tekan beton.
Penambahan limbah botol sebagai bahan substitusi pasir sebaiknya dihilangkan karena dapat mengurangi nilai kuat tekan dan kuat lentur beton mutu rendah.
Dalam penelitian ini penulis menggunakan penelitian sebelumnya yaitu Marnes Pattirousamal .
Desain Beton Dengan Menggunakan Sisa Bakaran Bata Merah Sebagai Bahan Pengisi Beton.
Prodi D4 Manajemen Proyek Konstruksi.
Jurusan Teknik Sipil.
Politeknik Negeri Ambon, sebagai perencanaan mix design beton, dan perhitungan kebutuhan material penyusun beton.
2 Jenis Data Data Primer Data yang diperoleh untuk digunakan dalam proses penelitian yang berupa :
Agregat halus .
asir gunun.
yang berasal dari Passo Batu Gong.
Agregat kasar .
atu peca.
yang berasal dari Laha.
Semen tipe I semen portland untuk pekerjaan konstruksi umum Limbah sisa pembakaran sampah non organik Data Sekunder Data yang diperoleh dari beberapa buku yang berhubungan dengan teknik beton .
dan konsultasi langsung dengan dosen pembimbing di politeknik negeri ambon Data teknis mengenai Standar Nasional Indonesia.
Data teknis mengenai SNI, serta buku-buku atau literatur sebagai penunjang guna memperkuat penelitian yang akan dilakukan.
METODOLOGI
Teknik pengumpulan data Dalam penelitian ini, untuk menganalisa sebuah studi kasus dibutuhkan teknik pengumpulan data untuk menunjang keberhasilan skripsi yang berupa studi Eksperimen yang merupakan percobaan yang bersistem dan berencana untuk membutikan kebenaran suatu teori dan sebagainya.
p-ISSN: 2302-9579/e-ISSN: 2581-2866 Variabel Penelitian Variabel Bebas Beton additive dengan menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai material substitusi terhadap kuat tekan beton dengan komposisi pengurangan penambahan dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.
Perencanaan Beton Additive Sampel Persentase Jumlah 3 buah 3 buah 3 buah Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Ba5% Ba10% Ba15% Variabel Terikat Beton normal (BN) dengan kuat tekan 15-30 MPa berdasarkan SNI sebanyak tiga sampel menggunakan cetakan silinder dengan diameter 15 x 30 cm.
Metode Analisis Metode mendapatkan nilai kuat tekan beton yang menggunakan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai material substitusi yang kemudian akan menjadi bahan perbandingan dengan kuat tekan beton normal adalah sebagai berikut:
Untuk mendapat nilai kuat tekan beton maka harus dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut:
Pengujian material penyusun beton .
Perencanaan mix design beton .
Perhitungan kebutuhan material penyusun beton .
Pembuatan benda uji .
Pengujian slump test .
Pemeliharaan benda uji .
Uji kuat tekan beton Untuk mendapatkan perbandingan antara kuat tekan beton normal dengan beton yang menggukan limbah pembakaran sampah anorganik sebagai JURNAL SIMETRIK VOL 14.
NO.
BULAN TAHUN
material penyusun beton maka perlu mengetahui terlebih dahulu nilai kuat tekan beton dari kedua variabel tersebut kemudian dilakukan perbandingan dengan menggunakan grafik perbandingan nilai kuat tekan beton normal dengan beton substitusi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Nilai Kuat Tekan Beton.
Kuat tekan beton adalah pengukuran untuk menentukan beban maksimum yang bisa ditahan oleh suatu objek uji sebelum terjadi kerusakan atau kehancuran pada objek tersebut karena tekanan Untuk memperoleh nilai kuat tekan beton perlu dilakukan beberapa tahapan sebagai berikut:
Pengujian Material Perencanaan Mix Design Beton Perhitungan Kebutuhan Material Campuran Beton Pembuatan Benda Uji Pengujian Slump Test Pemeliharaan Benda Uji Uji Kuat Tekan Hasil pengujian material dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 2.
Hasil Analisa Data Pengujian Agregat
Halus
Hasil
Pengujian 2,76 Keterangan Modulus
kehalusan Pasir
Kategori Jenis Pasir
Berat jenis pasir (SSD) Penyerapan Air
Kadar Air
11,18 %
Kadar Lumpur
1,99 %
Bobot isi Padat
1,54 kg/m3 0,4 - 1,9 Bobot isi Lepas 1,60 kg/m3 0,4 Ae 1,9 Zona 2
2,29
Gr/cm3 3,03 % Spesifikasi
Referensi
1,5 Ae 3,8 SNI ASTM
C 136:2012
Zona 1,2,3,4 SNI 032834-2000
1,6 Ae 3,3 SNI 031970-2008
<3%
SNI 19702008
3% - 5 %
SNI 031971-2011
<5%
SNI 034142-1996
SNI 03-19732008
SNI 03-19732008
Tabel 3.
Hasil Analisa Data Pengujian Agregat
Kasar
Keterangan Modulus
Batu
Pecah
Kategori Jenis Agregat
Berat jenis (SSD) Penyerapan Air
Kadar Air
Kadar Lumpur
Bobot isi
Padat
Bobot isi
Lepas Spesi
5,0 Ae
40 mm Maks 2,2 Ae
<4%
2,80
Gr/cm3 0,83 % 2,04 % 1,42 kg/m3 3% 5% < 1
>1,2
1,45 kg/m3 >1,2 0,06 % Refrensi SII No.
SNI 032834-2000
SNI 031970-1990
ASTM C
SNI 031971-2011
SK-SNI S04-1989-F
SII No.
SII No.
Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 3, dapat diambil esimpulan bahwa material agregat kasar yang diuji memenuhi spesifikasi, dan dapat digunakan sebagai material penyusun beton normal tanpa harus dikoreksi pada saat mix design.
Hasil perencanaan mix design dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4.
Perencanaan Mix Desain Beton (SNI 032834-2.
Uraian Kuat tekat yang Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 2, dapat diambil kesimpulan bahwa material agregat halus yang diuji memenuhi spesifikasi, dan dapat digunakan sebagai material penyusun beton normal tanpa harus dikoreksi pada saat mix design.
Hasil Pengujian 8,05 Disyaratkan ( Mpa ) Deviasi standar ( Mpa ) Nilai tambah ( Mpa ) Kekuatan ratarata yang Ditargetkan ( Mpa ) Jenis semen Jenis agregat Tabel/ Perhitungan/ Gambar Ditentukan Tabel 4.
Nilai/ Keterangan 16,6 Mpa Sub bab 4.
perhitungan No Sub bab 4.
perhitungan No Ditentukan Semen Type 1 Ditentukan Pasir gunung Agregat halus Faktor air semen Faktor air semen Maksimum Tabel 4.
16 dan Gambar 4.
Tabel 4.
Slump rencana .
Ukuran agregat Ditentukan 60 Ae 120mm Tabel 4.
40 mm Agregat kasar Batu pecah .
p-ISSN: 2302-9579/e-ISSN: 2581-2866 JURNAL SIMETRIK VOL 14.
NO.
BULAN TAHUN
Uraian Kadar air bebas .
g/m.
Tabel/ Perhitungan/ Gambar Tabel 4.
18 dan Sub bab 4.
Nilai/ Keterangan Variasi Beton Normal Variasi - 5% Limbah Pembakaran Sampah Anorganik Jumlah semen .
g/m.
Sub bab 4.
No 12 Jumlah semen .
g/m.
Tabel 4.
Jumlah semen .
g/m.
Presentase agregat halus dan agregat kasar (%) Berat jenis esimpul SSD Sub bab 4.
No 14 Berat isi beton .
g/m.
Berat agregat .
g/m.
Gambar 4.
Sub bab 4.
No 18 Berat agregat .
g/m.
Sub bab 4.
No 19 Berat agregat .
g/m.
Sub bab 4.
No 20 Sub bab 4.
perhitungan No 15 dan Gambar Sub bab 4.
No 16
Agregat halus
37,75 %
Agregat kasar
62,25 %
2,61
Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 4, dapat diambil esimpulan bahwa material yang digunakan untuk esimpul beton memenuhi Standar Nasional Indonesia tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal yang ditentukan dan siap digunakan sebagai material penyusunan beton normal.
Perhitungan Kebutuhan Material Campuran Beton Pada penelitian ini sampel yang akan dibuat adalah beton normal dengan banyaknya sampel yaitu tiga, beton dengan pengurangan penambahan 5% sisa bakaran sampah sebanyak tiga sampel, beton dengan penambahan dan pengurangan 10% sisa bakaran sampah sebanyak tiga sampel dan beton dengan pengurangan penambahan 15% sebanyak tiga sampel.
Jadi, total sampel beton yang akan dibuat sebanyak 12 benda uji berbentuk silinder.
Jumlah volume kebutuhan material pembentuk beton Volume 1 benda uji silinder = 3,14 x 0,0752 x 0,3 = 0,0053 m3 Jumlah kebutuhan material campuran beton dapat dilihat pada Tabel 5 Variasi - 10% Limbah Pembakaran Sampah Anorganik Variasi - 15% Limbah Pembakaran Sampah Anorganik Total Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 5, didapat total material yang diperlukan yaitu, semen sebanyak 30.
83kg, agregat halus sebanyak 49.
58 kg, agregat kasar sebanyak 91.
kg, limbah sampah anorganik sebanyak 4.
02 kg, dan air 8 liter.
Pembuatan Benda Uji Pada penelitian ini digunakan sampel berbentuk silinder berukuran 15 x 30 cm dan total sampel yang dibuat sejumlah 12 sampel.
Pembuatan benda uji dengan tahapan pengadukan beton kemudian lakukan pencetakan.
Pengujian Slump Test Uji slump dilakukan dengan memakai kerucut Abrams yang diisi 3 lapis beton segar, masing-masing lapisan sekitar 1/3 isi kerucut, dan 25 tusukan masingmasing lapisan.
Batang mesti masuk ke dasar beton.
Sesudah pengisian kelar, setiap lapisan rata dengan bidang kerucut, dan cetakan lalu dinaikkan 300 mm dalam kurun 5 A 2 detik jangan ada esimpu lateral atau esimp.
Selesaikan semua pekerjaan pemeriksaan sejak dari pengisian hingga pembongkaran tanpa henti dalam waktu 2,5 menit, ukur tinggi campuran, dan selisih tinggi kerucut dengan tinggi campuran adalah nilai slump.
Nilia hasil slump test dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5 Hasil Perhitungan Kabutuhan Material Campuran Beton Semen Agregat Halus Agregat Kasar Air Limbah Sampah Anorganik Liter p-ISSN: 2302-9579/e-ISSN: 2581-2866 Tabel 6.
Hasil Pengujian Slump Test Variasi Nilai slump .
Beton Normal Beton substitusi 5% limbah pembakaran sampah Beton substitusi 10% limbah pembakaran sampah Beton substitusi 15% limbah pembakaran sampah Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 6, didapat nilai slump yang dihasilkan untuk normal yaitu 10.
2 cm, untuk penambahan 5% limbah pembakaran sampah 9.
4 cm, penambahan 10% limbah pembakaran sampah nilai slump sebesar 8.
2 cm, dan untuk penambahan 15% limbah pembakaran sampah nilai slump test sebesar 7.
Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin banyak limbah pembakaran sampah anorganik yang JURNAL SIMETRIK VOL 14.
NO.
BULAN TAHUN
ditambahkan dalam campuran dapat menyebabkan tingkat kekentalan campuran beton semakin menurun.
Pemeliharaan Benda Uji Sesudah benda uji mengeras atau beton tersebut berumur 1 x 24 jam, beton dilepas dari cetakan.
Pada saat melepas cetakan usahakan tidak ada benturan atau getaran yang dapat mengganggu proses pengerasan dan pengikatan beton.
Setelah beton dibuka dari cetakan kemudian beton-beton tersebut harus mendapat perawatan sederhana.
Perawatan beton dengan cara pembasahan yaitu merendam beton selama 14 hari di dalam kolam berisikan air bersih.
Hasil uji kuat tekan beton dapat dilihat pada Tabel Tgl Cor Tgl Uji Berat Beban Max Tegangan Hancur (K.
(K.
(Mp.
Variasi beton normal
20/06/2024
03/08/2024
12,03
20/06/2024
03/08/2024
20/06/2024
03/08/2024
Perbandingan Kuat Tekan Beton Normal Dengan Beton Aditif Beton Normal Beton Aditif Beton Aditif Beton Aditif Sampel 1 Tabel 7.
Hasil Pengujian Kuat Tekan sampah anorganik sebesar 15.
44 Mpa dan memenuhi standar kuat tekan, sedangkan beton additive 15% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 13.
perbandingan nilai kuat tekan beton normal dan beton additive dapat dilihat pada Gambar 1.
Variasi - 5% limbah pembakaran sampah anorganik
20/06/2024
03/08/2024
20/06/2024
03/08/2024
20/06/2024
03/08/2024
Variasi - 10% limbah pembakaran sampah anorganik
20/06/2024
03/08/2024
20/06/2024
03/08/2024
20/06/2024
03/08/2024
Variasi - 15% limbah pembakaran sampah anorganik
21/06/2024
04/08/2024
21/06/2024
04/08/2024
21/06/2024
04/08/2024
Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Berdasarkan Tabel 7, dapat diambil esimpulan bahwa semakin banyak penambahan limbah pembakaran sampah anorganik maka dapat menurunkan nilai kuat tekan beton.
Analisis Pengaruh Nilai Kuat Tekan Beton Additive Terhadap Beton Normal.
Analisa hasil penelitian pengaruh kuat tekan beton additive 5%, 10%, dan 15% tidak berpengaruh terhadap kuat tekan beton normal, juga mengakibatkan penurunan terhadap kuat tekan beton seiring penambahan limbah pembakaran sampah anorganik yang disebabkan oleh kurang mengikatnya agregat.
Nilai kuat tekan beton normal sebesar 18.
65 Mpa dan memenuhi standar kuat tekan.
Nilai kuat tekan beton additive 5% limbah pembakaran sampah anorganik 83 Mpa dan memenuhi standar kuat tekan, kemudian beton additive 10% limbah pembakaran p-ISSN: 2302-9579/e-ISSN: 2581-2866 Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium, 2024 Gambar 1.
Grafik Perbandingan Kuat Tekan
Beton
PENUTUP
1 Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat diambil kesimpulan antara lain sebagai berikut:
Nilai kuat tekan beton normal sebesar 18.
65 MPa dan memenuhi standar kuat tekan.
Nilai kuat tekan beton additive 5% limbah pembakaran sampah anorganik 83 MPa dan memenuhi standar kuat tekan, kemudian beton additive 10% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 15.
44 MPa dan memenuhi standar kuat tekan, sedangkan beton additive 15% limbah pembakaran sampah anorganik sebesar 13.
Analisa hasil penelitian pengaruh kuat tekan beton additive 5%, 10%, dan 15% tidak berpengaruh terhadap kuat tekan beton normal, juga mengakibatkan penurunan terhadap kuat tekan beton seiring penambahan limbah pembakaran sampah anorganik yang disebabkan oleh kurang mengikatnya agregat.
2 Saran Sebaiknya penggunakan limbah abu pembakaran sampah non organik sebagai material substitusi terhadap kuat tekan beton dihindari, karena sebagian limbah tersebut berupa abu yang dapat terurai menjadi cair ketika terkena air yang akan mengakibatkan komposisi dari agregat halus berkurang sehingga dapat berpengaruh terhadap kuat tekan beton.
DAFTAR PUSTAKA