PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM ASH DARI PLTU …repository.its.ac.id/44709/1/3115105005-Undergraduated_Theses.pdftugas akhir pemanfaatan fly ash dan bottom ash dari pltu suralaya banten

TUGAS AKHIR

PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM

ASH DARI PLTU SURALAYA BANTEN

UNTUK PEMBUATAN GEOPAV

ZAINAL ABIDIN THAHIR

NRP 3115 105 005

DOSEN PEMBIMBING I :

Dr. Eng. Januarti Jaya Ekaputri, ST, MT.

DOSEN PEMBIMBING II :

Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA.

PROGRAM STUDI LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2017

TUGAS AKHIR

PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM

ASH DARI PLTU SURALAYA BANTEN

UNTUK PEMBUATAN GEOPAV

ZAINAL ABIDIN THAHIR

NRP 3115 105 005

DOSEN PEMBIMBING I :

Dr. Eng. Januarti Jaya Ekaputri, ST, MT.

DOSEN PEMBIMBING II :


PROGRAM STUDI LINTAS JALUR TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya 2017

“Halaman Ini Sengaja Dikosongkan”

i

PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM ASH

DARI PLTU SURALAYA BANTEN UNTUK

PEMBUATAN GEOPAV

Nama Mahasiswa : Zainal Abidin Thahir

NRP : 3115 105 005

Depatemen : S1 Lintas Jalur Teknik Sipil

Dosen Pembimbing : Dr. Eng. Januarti JEP,ST, MT.


ABSTRAK

Berdasarkan database oleh Badan Geologi Departemen

Energi dan Sumber daya mineral (ESDM) Sumber daya batu

bara di Indonesia mencapai 65,4 Miliar Ton, salah satu cara

untuk memanfaatkan batu bara tersebut adalah melalui

pembangkit listrik tenaga uap (PLTU).Limbah batu bara

didapatkan dari PLTU Suralaya Banten.PLTU Suralaya sebagai

salah satu anak perusahaan dari PLN dan IPP yang

menghasilkan limbah batu bara sebesar 2,7 juta ton/tahun dan

bisa terus bertambah hingga 11,2 juta ton/tahun pada tahun

2027).

Sejauh ini penanganan limbah batu bara masih dalam

bentuk penimbunan.Hal ini dirasa tidak tepat dikarenakan

penimbunan akan terus bertambah sehingga kebutuhan lahan pun

semakin besar. Oleh karena itu pada penelitian ini diharapkan

bisa membantu mengatasi permasalahan pengolahan limbah batu

bara khususnya dari PLTU Suralaya banten.Salah satu cara

pemanfaatan dan pengolahan limbah batu bara Fly Ash dan

Bottom Ash (FABA) yaitu dengan memproduksi menjadi Paving

Block Geopolimer atau biasa disebut dengan GEOPAV.

ii

Perbandingan komposisi yang digunakan antara lain

pasta dengan agregat adalah 30:70.Agregat terdiri dari pasir,

batu pecah, dan abu batu ditambah bottom ash. Variasi

komposisi bottom ash menggantikan peran pasir dan abu batu

sebesar 50%.Pasta terdiri Fly ash dn larutan alkali , larutan

alkali dari Na2SiO3 dan NaOH 8M adalah 1:1.

Berdasarkan perhitungan analisa biaya GEOPAV

perbuah sebesar Rp. 900,-. Margin Harga Produksi GEOPAV

(HPP) dengan Harga Jual Produsen lokal sebesar 62%.

Didapatkan hasil bahwa komposisi GEOPAV menggantikan

peran pasir dan abu batu sebesar 50% memiliki kualitas baik.

Berdasarkan SNI 03-0691-1996 tentang paving block

dikategorikan paving mutu kelas A.Nilai kuat tekan rata-rata

besar 43,37 MPa, dalam nilai ketahanan aus rata-rata sebesar

0,060 mm/menit, dan dalam nilai resapan air rata-rata sebesar

12,06%.

Kata kunci : paving, geopolimer, fly ash, bottom ash, analisa

biaya, mutu paving block.

iii

UTILIZATION OF FLY ASH AND BOTTOM ASH

FROM PLTU SURALAYA BANTEN FOR MAKING

GEOPAV

Student : Zainal Abidin Thahir

NRP : 3115 105 005

Department : S1 Lintas Jalur Teknik Sipil

Supervisor : Dr. Eng. Januarti JEP,ST, MT.


ABSTRACT

Based on the data from Geological Agency of the

Department of Energy and Mineral Resources (ESDM) there are

approximately 65.4 Billion Ton of Coal resources in Indonesia.

One way to utilize the coal is by using it as fuel for coal-fired

power plant (PLTU). Coal waste was obtained from PLTU

Suralaya Banten.Suralaya Power Plant is one of subsidiaries of

PLN and IPP that produces coal waste of 2.7 million tons per year

and can continues to grow up to 11.2 million tons / year on Year

2027).

Until now there is only few of effort to reduce the amount

of coal waste. This is be a big problem because the waste

accumulation needs of more land continuous. Therefore, this

research is expected to solve the problem of coal waste,

Reduction especially from Suralaya power plant Banten.One

solution for this problem is using the waste materials such as Fly

Ash and Bottom Ash (FABA) to produce Paving Block

Geopolymer or commonly referred as GEOPAV.

The mix composition consist of 30% paste and 70%

aggregate. Aggregates consist of sand, crushed stone, and Coal

ash plus bottom ash. Variation composition of Bottom ash

replaces the role of sand and coal ash by 50%.The paste made of

iv

Fly ash and soluble alkali. The soluble alkali consist of Na2SiO3

and NaOH 8M with the ratio of 1: 1.

Based on the calculation, the cost of GEOPAV is Rp.

1,049, -. The cost difference of GEOPAV and Local insdustrial

paving is 62%. The composition of GEOPAV that use bottom ash

to replace 50% of sand and coal ash has good quality. Based on

SNI 03-0691-1996 about paving block GEOPAV categorized as

class A paving.The average compressive strength is 43,37 MPa,

wear resistance value is 0.060 mm / min, and water absorption

rate is 12.06%.

Keywords: paving, geopolymer, fly ash, bottom ash, the analysis

of costs, quality of paving blocks.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

Selama penyusunan laporan hingga selesai, tidak lepas

dari bantuan semua pihak yang membantu baik secara langsung

maupun tidak langsung. Dalam kesempatan yang baik ini, kami

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr. Eng. Januarti Jaya Ekaputri, ST, MT. dan Ibu

Prof.Dr. Ir. Triwulan, DEA. selaku dosen pembimbing

Tugas Akhir

2. Bapak Tri Joko Wahyu Adi, ST, MT, PhD. selaku

Ketua Departemen Teknik Sipil FTSP ITS

3. Bapak Dr. Techn. Umboro Lasminto, ST, M.Sc. selaku

Ketua Koordinator Lintas Jalur Departemen Teknik

Sipil FTSP ITS

4. Bapak/Ibu dosen pengajar dan karyawan Lintas Jalur

Teknik Sipil ITS

5. Orang tua kami, saudara-saudara kami yang senantiasa

memberikan dorongan, semangat, serta doa

6. Teman-teman LBE Green Concrete

7. Teman-teman LJ Gasal 2015

8. Semua pihak yang telah membantu sehingga Tugas

Akhir ini terselesaikan

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan pada

pembuatan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, besar harapan kami

untuk menerima kritik dan saran pembaca. Semoga buku ini

bermanfaat.

Surabaya, 5 Juli 2017

Penyusun

vi


vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................... i

ABSTRAK ............................................................................. i

ABSTRACT .........................................................................iii

KATA PENGANTAR ........................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR .......................................................... xv

DAFTAR TABEL .............................................................. xix

BAB I .................................................................................... 1

PENDAHULUAN ................................................................. 1

1.1 LATAR BELAKANG ..................................................... 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH ............................................ 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN ................................................. 4

1.4 MANFAAT PENELITIAN ............................................. 4

1.5 BATASAN MASALAH ................................................. 4

BAB II ................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA ........................................................ 5

2.1 Umum .............................................................................. 5

2.2 Geopolimer ...................................................................... 5

2.2.1 Penelitian Sebelumnya ................................................. 5

2.3 Fly Ash ........................................................................... 10

2.4 Bottom Ash .................................................................... 11

viii

2.5 Larutan Alkali ................................................................ 11

2.6 Abu Batu ........................................................................ 11

2.7 Pasir ............................................................................... 12

2.8 Batu Split ....................................................................... 12

2.9 Air .................................................................................. 12

2.10 Curring ........................................................................ 12

BAB III ................................................................................ 13

METODOLOGI .................................................................. 13

3.1 Umum ............................................................................ 13

3.2 Studi Literatur ................................................................ 16

3.3 Persiapan Material ......................................................... 17

3.3.1 Fly Ash ........................................................................ 17

3.3.2 Bottom Ash .................................................................. 17

3.3.3 Pasir ............................................................................ 18

3.3.4 Abu Batu ..................................................................... 18

3.3.5 Batu Split .................................................................... 19

3.3.6 Larutan NaOH ............................................................ 19

3.3.7 Sodium Silikat ............................................................ 21

3.4 Analisa Material ............................................................ 22

3.4.1 Agregat Halus (Pasir) ................................................. 22

3.4.1.1 Percobaan Berat Jenis Pasir (ASTM C 128-93). ..... 23

3.4.1.2 Percobaan Kelembaban Pasir (ASTM C 566-97

Reapp 04)............................................................................. 24

3.4.1.3 Percobaan Air Resapan Pada Pasir (ASTM C 128-93)

............................................................................................. 25

ix

3.4.1.4 Percobaan Berat Volume Pasir (ASTM C 29/ C 29

M-97a) ................................................................................. 26

3.4.1.5 Test Kebersihan Pasir Terhadap Bahan Organik

(ASTM C 40 - 04) ............................................................... 27

3.4.1.6 Test Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur

(Pengendapan) ..................................................................... 27

3.4.1.7 Test Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur / Pencucian

(ASTM C117 – 03) ............................................................. 28

3.4.2 Agregat Halus (Abu Batu) .......................................... 29

3.4.2.1 Percobaan Berat Jenis Abu Batu (ASTM C 127 – 78)

............................................................................................. 29

3.4.2.2 Percobaan Kelembaban Abu Batu (ASTM C 566 -

89)........................................................................................ 31

3.4.2.3 Percobaan Air Resapan Pada Abu Batu (ASTM C

128-93) ................................................................................ 32

3.4.2.4 Percobaan Berat Volume Abu Batu (ASTM C 29 / C

21)........................................................................................ 33

3.4.2.5 Test Kebersihan Abu Batu Terhadap Bahan Organik

(ASTM C 40 - 92) ............................................................... 34

3.4.2.6 Test Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur /

Pengendapan (ASTM C 33 – 86) ........................................ 34


Pencucian (ASTM C117 – 95) ............................................ 35

3.4.3 Agregat Kasar ............................................................. 36

3.4.3.1 Percobaan Berat Jenis Batu Pecah (ASTM C 127 –

88 Reapp. 01) ...................................................................... 36

3.4.3.2 Percobaan Kelembaban Batu Pecah (ASTM C 566-

97 Reapp 04) ....................................................................... 37

x

3.4.3.3 Percobaan Air Resapan Pada Batu Pecah (ASTM C

127-88 Reapp. 01) ............................................................... 38

3.4.3.4 Percobaan Berat Volume Batu Pecah (ASTM C 29/

C 29 M-97a) ........................................................................ 39

3.4.3.5 Test Kebersihan Batu Pecah Terhadap Lumpur /

Pencucian (ASTM C117 – 03) ............................................ 40

3.4.3 Bottom Ash.................................................................. 41

3.4.3.1 Percobaan Air Resapan Pada Bottom Ash (ASTM C

128-93) ................................................................................ 41

3.5 Penentuan Komposisi Material ...................................... 42

3.6 Langkah-Langkah Pembuatan Benda uji kubus ukuran

5x5x5cm .............................................................................. 43

3.7 Komposisi GEOPAV ..................................................... 45

3.8 Langkah-Langkah Pembuatan GEOPAV ukuran

20x10x6cm .......................................................................... 45

3.9 Analisa Biaya GEOPAV ............................................... 46

3.10 Pengujian GEOPAV .................................................... 47

3.10.1 Tes Kuat Tekan ......................................................... 47

3.7.2 Tes Ketahanan Aus ..................................................... 49

3.7.3 Tes Penyerapan Air .................................................... 51

3.8 Kontrol Standar Deviasi ................................................ 52

3.9 Analisa XRF ................................................................... 52

3.10 Uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure

(TCLP) ................................................................................. 53

3.11 Analisa Data ................................................................ 53

3.12 Kesimpulan .................................................................. 53

xi

BAB IV ............................................................................... 55

HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA .................. 55

4.1 Umum ............................................................................ 55

4.2 Data dan Hasil Analisa Material ................................... 55

4.2.1 Analisa Pasir ............................................................... 56

4.2.1.1 Analisa Berat Jenis Pasir (ASTM C 128-93) .......... 56

4.2.1.2 Analisa Kelembaban Pasir (ASTM C 566-97) ........ 57

4.2.1.3 Analisa Air Resapan Pasir (ASTM C 128-93) ........ 58

4.2.1.4 Analisa Berat Volume Pasir (ASTM C29/C29 M-

97a) ...................................................................................... 59

4.2.1.5 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Bahan Organik 60

(ASTM C 40 – 04) .............................................................. 60

4.2.1.6 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur ........... 61

(pengendapan) (ASTM C33-99) ......................................... 61

4.2.1.7 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur / ......... 62

Pencucian (ASTM C117 – 03) ............................................ 62

4.2.2 Analisa Abu Batu ....................................................... 63

4.2.2.1 Analisa Berat Jenis Abu Batu (ASTM C 127 – 78) 64

4.2.2.2 Analisa Kelembaban Abu Batu (ASTM C 566 -89) 65

4.2.2.3 Analisa Air Resapan Abu Batu (ASTM C 128 – 93)

............................................................................................. 65

4.2.2.4 Analisa Berat Volume Abu Batu (ASTM C29 / C21)

............................................................................................. 66

4.2.2.5 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Bahan ...... 67

Organik (ASTM C 40 – 92) ................................................ 67

xii

4.2.2.6 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur / . 68

Pencucian (ASTM C117 – 95) ............................................ 68

4.2.2.7 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur / . 69

pengendapan (ASTM C33 – 86) .......................................... 69

4.2.3 Analisa Batu Pecah ..................................................... 70

4.2.3.1 Analisa Berat Jenis Batu Pecah (ASTM C 127 – 8870

Reapp. 01)............................................................................ 70

4.2.3.2 Analisa Kelembaban Batu Pecah (ASTM C 566-9771

Reapp 04)............................................................................. 71

4.2.3.3 Analisa Air Resapan Batu Pecah (ASTM C 127 – 88

............................................................................................. 72

Reapp. 01)............................................................................ 72

4.2.3.4 Analisa Berat Volume Batu Pecah (ASTM C 29 / C

............................................................................................. 73

29 M-97a) ............................................................................ 73

4.2.3.5 Analisa Kebersihan Batu Pecah Terhadap Lumpur /

............................................................................................. 74

Pencucian (ASTM C117 – 03) ............................................ 74

4.2.4 Analisa Bottom Ash .................................................... 75

4.2.4.1 Analisa Berat Jenis Bottom Ash (ASTM C 128-93) 75

4.2.5 Analisa XRF Fly Ash .................................................. 76

4.2.6 Analisa XRF Bottom Ash ............................................ 77

4.2.7 Uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure

(TCLP) ................................................................................. 79

4.4 Data dan hasil analisa GEOPAV ................................... 84

xiii

4.4.1 Langkah-langkah dan hasil pembuatan benda uji kubus

ukuran 5x5x5cm .................................................................. 84

4.4.2 Hasil Kuat tekan benda Uji Kubus ukuran 5x5x5 cm 90

4.4.3 Proses Pembuatan GEOPAV ............................... 93

4.4.4 Proses Curring ............................................................ 99

4.4.5 Hasil Analisa Biaya GEOPAV ................................. 100

4.5 Hasil Pengujian GEOPAV .......................................... 101

4.5.1 Uji Kuat Tekan ......................................................... 101

4.5.2 Uji Ketahanan Aus ................................................... 104

4.5.3 Uji Resapan Air ........................................................ 106

4.5 Uji perbandingan terhadap penelitian sebelumnya 109

4.6 Hasil pembuatan GEOPAV dengan komposisi 80% BA :

20% AB ............................................................................. 112

BAB V ............................................................................... 115

KESIMPULAN DAN SARAN ......................................... 115

5.1 Kesimpulan .................................................................. 115

5.2 Saran ............................................................................ 116

DAFTAR PUSTAKA........................................................ 119

BIODATA PENULIS........................................................ 123

xiv


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3. 1 Diagram Alir .......................................................... 16 Gambar 3.2 Fly Ash PLTU Suralaya Banten ............................. 17 Gambar 3. 3 Bottom Ash PLTU Suralaya Banten ..................... 18 Gambar 3. 4 Pasir kondisi SSD ................................................. 18 Gambar 3. 5 Abu Batu (Tidak diayak)....................................... 19 Gambar 3. 6 Batu Split ukuran kondisi SSD ............................. 19 Gambar 3. 7 NaOH Flakes dan Larutan NaOH 8M ................... 20 Gambar 3. 8 Sodium Silikat (Na2SiO3) ...................................... 22 Gambar 3. 9 Universal Testing Machine di Laboratorium ........ 49 Gambar 3.10 Mesin tes ketahanan aus di Laboratorium ............ 51 Gambar 3.11 Hasil GEOPAV ukuran 20 x 10 x 6 cm yang

dicetak menggunakan mesin paving di Lab. Beton D3 Teknik

Sipil ITS ...................................................................................... 53

Gambar 4. 1 Proses Uji Berat Jenis Pasir .................................. 57 Gambar 4. 2 Proses Uji Kelembaban Pasir ................................ 58 Gambar 4. 3 Proses Uji Air Resapan Pasir ................................ 59 Gambar 4. 4 proses uji Berat Volume Pasir ............................... 60 Gambar 4. 5 Proses uji Kadar Zat Organik Pasir ....................... 61 Gambar 4. 6 Proses Uji Pengendapan Lumpur pada Pasir ........ 62 Gambar 4. 7 Proses Uji Pencucian Pasir terhadap Lumpur ....... 63 Gambar 4. 8 Hasil Uji Berat Jenis Abu Batu ............................. 64 Gambar 4. 9 Proses Uji Kelembaban Abu Batu ........................ 65 Gambar 4. 10 Proses Berat Volume Abu Batu .......................... 67 Gambar 4. 11 Proses Uji Kadar Zat Organik Abu Batu ............ 68 Gambar 4. 12 Proses Uji Pencucian Abu Batu terhadap Lumpur

..................................................................................................... 69 Gambar 4. 13 Proses Uji Berat Jenis Batu Pecah ...................... 71 Gambar 4. 14 Hasil Uji Kelembaban batu pecah ....................... 72 Gambar 4. 15 Proses Uji Air Resapan batu pecah ..................... 73 Gambar 4. 16 Proses Uji Berat Volume batu pecah .................. 74

xvi

Gambar 4. 17 Proses Uji Pencucian batu pecah terhadap Lumpur

..................................................................................................... 75 Gambar 4. 18 Proses Uji Air Resapan Bottom Ash .................... 76 Gambar 4. 19 Diagram hubungan senyawa kimia (Cr dan Pb)

dan 3 material uji pada GEOPAV ............................................... 81 Gambar 4. 20 Diagram hubungan senyawa kimia ( Cu ) dan 3

material uji pada GEOPAV ......................................................... 82 Gambar 4. 21 Diagram hubungan senyawa kimia ( NO₃ ) dan 3

material uji pada GEOPAV ......................................................... 83 Gambar 4. 22 Diagram hubungan senyawa kimia ( Zn ) dan 3

material uji pada GEOPAV ......................................................... 84 Gambar 4. 23 Persiapan Alat dan Bahan pembuatan benda uji

kubus 5x5x5cm ............................................................................ 85 Gambar 4. 24 Larutan Alkali untuk pembuatan benda uji Kubus

5x5x5 cm ..................................................................................... 86 Gambar 4. 25 Bahan untuk pembuatan benda uji Kubus

5x5x5cm ...................................................................................... 86 Gambar 4. 26 Cetakan kubus untuk pembuatan benda uji Kubus

5x5x5cm ...................................................................................... 87 Gambar 4. 27 Proses pengadukan bahan-bahan untuk pembuatan

benda uji Kubus 5x5x5cm ........................................................... 87 Gambar 4. 28 Proses merojok dalam cetakan kubus ukuran

5x5x5cm ...................................................................................... 88 Gambar 4. 29 Benda Uji Kubus ukuran 5x5 .............................. 88 Gambar 4. 30 Diagram hasil kuat tekan benda uji kubus 5x5x5

cm dengan variasi komposisi Bottom Ash berbeda...................... 90 Gambar 4. 31 Proses uji kuat tekan benda uji kubus 5x5x5 cm 92 Gambar 4. 32 Proses pembuatan larutan NaOH untuk pembuatan

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm .................................................... 93 Gambar 4. 33 Proses persiapan dan menimbang bahan material

untuk pembuatan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm ....................... 94 Gambar 4. 34 Mesin Press paving di Laboratorium beton D3

Teknik Sipil ITS .......................................................................... 95

xvii

Gambar 4. 35 Proses pencampuran material dan bahan untuk

pembuatan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm ................................. 96 Gambar 4. 36 Proses Mencetak GEOPAV dengan mesin Paving

..................................................................................................... 96 Gambar 4. 37 Hasil pembuatan GEOPAV ukuran 201x10x6 cm

dengan mesin Paving................................................................... 97 Gambar 4. 38 Proses Curring GEOPAV.................................... 99 Gambar 4. 39 Diagram harga Paving Bolck 6 cm K 400 ......... 101 Gambar 4. 40 Diagram hasil kuat tekan GEOPAV ukuran

20x10x6cm ................................................................................ 103 Gambar 4. 41 Uji kuat tekan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm .. 104 Gambar 4.42 Diagram hasil Uji ketahan Aus GEOPAV

ukuran20x10x6cm ..................................................................... 105 Gambar 4. 43 Hasil Uji Ketahanan Aus GEOPAV

ukuran20x10x6 cm .................................................................... 106 Gambar 4. 44 Hasil Uji Resapan Air GEOPAV ukuran 20x10x6

cm .............................................................................................. 107 Gambar 4. 45 Proses analisa air resapa pada Bottom Ash

Suralaya ..................................................................................... 108 Gambar 4. 46 Diagram Perbandingan hasil analisa air resapan

pada Pasir, Abu batu, Bottom Ash petro kimia dan Bottom Ash

Suralaya ..................................................................................... 108 Gambar 4.47 Hasil pembuatan GEOPAV yang kurang baik

dengan menggunakan komposisi 80% BA : 20% AB ............... 113

xviii


xix

DAFTAR TABEL

Tabel 3. 1 Daftar Notasi pada Diagram Alir ............................... 16 Tabel 3. 2 Kmposisi perbandingan untuk pembuatan GEOPAV 43 Tabel 3. 3 Tabel Faktor Chamfered ............................................ 48 Tabel 3. 4 Kovarian control sesuai dengan SNI 03-06813-2002 52

Tabel 4. 1 Hasil Uji Berat Jenis Pasir ......................................... 56 Tabel 4. 2 Hasil Uji Kelembaban Pasir....................................... 57 Tabel 4. 3 Hasil Uji Air Resapan Pasir ....................................... 58 Tabel 4. 4 Hasil uji Berat Volume Pasir ..................................... 59 Tabel 4. 5 Hasil uji Kadar Zat Organik Pasir ............................. 60 Tabel 4. 6 Hasil Uji Pengendapan Lumpur pada Pasir ............... 61 Tabel 4. 7 Hasil Uji Pencucian Pasir terhadap Lumpur .............. 62 Tabel 4. 8 Hasil Uji Berat Jenis Abu Batu .................................. 64 Tabel 4. 9 Hasil Uji Kelembaban Abu Batu ............................... 65 Tabel 4. 10 Hasil Uji Air Resapan Abu Batu ............................. 66 Tabel 4. 11 Hasil Uji Berat Volume Abu Batu ........................... 66 Tabel 4. 12 Hasil Uji Kadar Zat Organik Abu Batu ................... 67 Tabel 4. 13 Hasil Uji Pencucian Abu Batu terhadap Lumpur .... 68 Tabel 4. 14 Hasil Uji Pengendapan Lumpur pada Abu Batu ...... 69 Tabel 4. 15 Hasil Uji Berat Jenis Batu Pecah ............................. 70 Tabel 4. 16 Hasil Uji Kelembaban batu pecah ........................... 71 Tabel 4. 17 Hasil Uji Air Resapan batu pecah ............................ 72 Tabel 4. 18 Hasil Uji Berat Volume batu pecah ......................... 73 Tabel 4. 19 Hasil Uji Pencucian batu pecah terhadap Lumpur ... 74 Tabel 4. 20 Hasil Uji Air Resapan Bottom Ash .......................... 75 Tabel 4. 21 Hasil Analisa XRF Fly Ash Suralaya (% Berat) ...... 76 Tabel 4. 22 Hasil Analisa XRF Bottom Ash Suralaya(% Berat) . 77 Tabel 4. 23 Persyaratan Kandungan Kimia Fly Ash menurut ..... 78 Tabel 4. 24 Hasil Analisa TCLP Fly Ash Suralaya ..................... 79 Tabel 4. 25 Hasil Analisa TCLP Bottom Ash Suralaya .............. 80 Tabel 4. 26 Hasil Analisa TCLP GEOPAV ................................ 80

xx

Tabel 4. 27 Kebutuhan bahan material untuk satu buah benda uji

ukuran 5x5x5 cm ......................................................................... 89 Tabel 4. 28 Hasil uji kuat tekan benda uji kubus ukuran 5x5x5

cm ................................................................................................ 91 Tabel 4. 29 Kebutuhan bahan material untuk GEOPAV ukuran

20x10x6 cm ................................................................................. 98 Tabel 4.30 Harga 56 buah GEOPAV ukuran 20x10x6cm

menggunakan mesin paving (Survey pada Mei 2017) .............. 100 Tabel 4. 31 Hasil uji kuat tekan rata-rata GEOPAV ukuran

20x10x6 cm ............................................................................... 102 Tabel 4.32 Hasil Uji Ketahanan Aus GEOPAV ukuran

20x10x6cm ................................................................................ 104 Tabel 4. 33 Hasil Uji Resapan Air GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

................................................................................................... 106 Tabel 4. 34 Hasil Analisa Air Resapan pada Pasir, Abu Batu, dan

Bottom Ash Petro Kimia ............................................................ 107 Tabel 4. 35 Sifat-sifat fisika dalam SNI 03-0691-1996 ............ 109 Tabel 4. 36 Kesesuaian GEOPAV terhadap SNI 03-0691-1996

................................................................................................... 109 Tabel 4. 37 Perbandingan Hasil penelitian sebelumnya ........... 110

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dalam era pembangunan infrastruktur sesuai dengan

kebijkan pemerintah Republik Indonesia khususnya

infrastruktur jalan, penggunaan balok beton atau Paving block

adalah salah satu solusi pihak industry dalam memenuhi

kebutuhan pasar.Dengan berbagai macam keuntungan antara

lain pemeliharaan dan pemasangan mudah paving block juga

tahan terhadap beban statis, dinamik dan kejut yang tinggi

[Sebayang dkk,2011]. Paving block harus memiliki syarat

mutu antara lain sifat tampak, ukuran paving, dan sifat fisika

[SNI 03-0691-1996]. Dengan cukup banyaknya keunggulan

dari Paving block ternyata meningkatkan mutu pun juga dapat

dilakukan dengan penggunaan bahan tambahan pada

campuran pembuatan paving block.Bahkan tidak perlu

mengunakan material penyusun utama yaitu semen [Safitri

dan Djumai,2009]. Fly Ash adalah salah satu bahan tambahan

atau admixture yang bisa digunakan untuk meningkatkan

mutu atau kuat tekan terhadap paving block mengingat fly ash

mengandung bahan pozzolan yaitu silikat dan aluminat serta

sedikit unsur kalsium [Mulyati dkk,2015].

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah sebagai

salah satu penghasil limbah batu bara berupa Fly Ash dan

Bottom Ash atau (FABA).Limbah batu bara ini khususnya Fly

Ash bisa menggantikan semen sebagai bahan pengikat

(binder) [Pandaleke,2014].

Dengan banyaknya PLTU yang memanfaatkan batu bara

sebagai bahan bakar utama, maka pemanfaatan Fly Ash bisa

menjadi solusi pengurang volume limbah [Nessya, 2012].

2

Salah satu usaha memanfaatkan limbah ini adalah

memanfaatkannya sebagai bahan baku pembuatan paving

block goepolimer. Fly ash pada penelitian ini dihasilkan dari

sisa pembakaran batubara pada PLTU Suralaya Banten.

Bukan hanya Fly Ash ada juga limbah batu bara lain yang

pastinya akan terus bertambah seiring banyaknya produksi

oleh pihak industri yaitu Bottom Ash, menurut (Pusat Litbang

Teknologi Mineral dan Batubara 2006) banyaknya produksi

menggunakan bahan bakar batu bara oleh industri

pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) mengakibatkan

penigkatan sebesar 13,00% tiap tahunnya. Didalam Bottom

Ash terkandung beberapaunsur kimia yaitu

silica,alumunium,besi,kalsium,natrium dan magnesium

[Hartanto,dkk 2010].

Berdasarkan database oleh Badan Geologi Departemen

Energi dan Sumber daya mineral (ESDM),Sumber daya batu

bara di Indonesia mencapai 65,4 Miliar Ton.Salah satu cara

untuk memanfaatkan batu bara tersebut adalah melalui

pembangkit listrik tenaga uap (PLTU). Pada penelitian ini

limbah batu bara didapatkan dari PLTU Suralaya Banten.

PLTU Suralaya sebagai salah satu anak perusahaan dari PLN

dan IPP yang menghasilkan limbah batu bara sebesar 2,7 juta

ton/tahun dan bisa terus bertambah hingga 11,2 juta ton/tahun

pada tahun 2027. Sejauh ini pengolahan limbah batu bara

masih dalam bentuk penimbunan di PLTU.Hal ini dirasa

tidak tepat dikarenakan penimbunan akan terus bertambah

sehingga kebutuhan lahan pun semakin besar.Tidak hanya itu,

penimbunan ini juga dipermasalahkan karena limbah batu

bara termasuk kategori limbah berbahaya dan beracun (B3)

sesuai dengan PP 101 Tahun 2014.Oleh karena itu pada

penelitian ini diharapkan bisa mengatasi sebagian

permasalahan pemanfaatan limbah batu bara atau FABA

khususnya dari PLTU Suralaya banten.PLTU Suralaya

Banten memiliki program Green Power Plant yaitu mengenai

3

pemanfaatan dan pengembangan produk Limbah batu bara.

Pada penelitian ini Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya bekerja sama dengan PLTU Suralaya Banten untuk

mendukung salah satu program pemanfaatan dan pengolahan

limbah batu bara yaitu Fly Ash dan Bottom Ash (FABA)

dengan mengolah dan memproduksi menjadi Paving Block

Geopolimer atau biasa disebut dengan GEOPAV.Pada

penelitian ini komposisi untuk membuat GEOPAV didapat

dari Merak Jaya Beton dengan perbandingan antara Agregat

dengan Pasta (Fly Ash dan Alkali) adalah 70:30, larutan alkali

terdiri dari Na2SiO3 dan NaOH 8M dengan perbandingan

berat 1:1, dan juga digunakan Bottom Ash untuk pengganti

agregat guna mendapatkan komposisi yang paling baik dan

ekonomis,untuk pengujian dilakukan dengan beberapa tes uji,

diantara lain uji Tes Kuat tekan, Uji tes ketahanan Aus dan uji

tes Penyerapan Air pada paving geopolimer.

Dengan adanya penelitian ini diharapakan bisa membantu

PLTU Suralaya Banten untuk menjalankan program Green

Power Plant yaitu dengan memanfaatkan limbah batu bara

(FABA) menjadi sebuah produk GEOPAV, Serta mengurangi

emisi dari karbondioksida (CO2) yang menyebabkan

pencemaran lingkungan.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Dalam penelitian ini ada beberapa perumusan masalah antara

lain :

1. Apakah hasil dari pengujian kuat tekan, ketahanan aus,

dan daya serap air GEOPAV sesuai dengan SNI 03-

0691-1996 ?

2. Bagaimana cara agar komposisi GEOPAV yang

digunakan lebih ekonomis, tetapi kualitas yang sama

4

baiknya dengan memanfaatkan Bottom Ash sebagai

pengganti sebagian agregat?

1.3 TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini antara lain :

1. Menghasilkan tes Kuat Tekan, Ketahanan Aus, dan Daya

serap air sesuai klasifikasi Mutu A dalam SNI 03- 0691-

1996.

2. Menghasilkan komposisi GEOPAV yang lebih ekonomis

dengan kualitas yang sama baiknya dengan

memanfaatkan Bottom Ash sebagai pengganti sebagian

agregat.

3. Menghasilkan GEOPAV dengan mutu K-400

1.4 MANFAAT PENELITIAN Manfaat penelitian ini antara lain :

1. Membantu pihak industri yaitu PLTU Suralaya Banten

untuk memanfaatkan limbah Batu bara.

2. Menghasilkan inovasi baru untuk memproduksi

GEOPAV dalam skala besar

3. Membantu mengurangi dampak yang ditimbulkan gas

Karbondioksida (CO2) yang bisa mencemari lingkungan.

1.5 BATASAN MASALAH

Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain :

1. Fly Ash dan Bottom Ash pada penelitian ini didapat dari

PLTU Suralaya Banten.

2. Hal yang dikaji dalam penelitian ini adalah menentukan

komposisi yang paling ekonomis dengan memanfaatkan

Bottom Ash sebagai pengganti agregat dengan

perbandingan yang telah ditentukan.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum Penggunaan Paving Block sangat sering digunakan akhir-

akhir ini,dimana pembuatannya muda dikarenakan salah satu

beton non structural, paving block juga praktis dalam pemsangan

dan perawatannya (Sebayang dkk,2011). Dibuat dengan skala

besar paving block menjadi salah satu inovasi untuk pemanfaatan

limbah industri dengan membuat Paving Geopolimer. Pada

penelitian ini PLTU Suralaya Banten bekerja sama dengan ITS

untuk memanfaatkan limbah Fly Ash dan Bottom Ash sebagai

bahan dasar pembuatan GEOPAV.

2.2 Geopolimer Geopolimer adalah solusi untuk mengurangi emisi gas

C02 dikarenakan tidak menggunakan semen sebagai bahan

pengikat utama melainkan menggunakn Limbah Industri (eka

putri dan Tri wulan,2011).Dimana limbah industi tersebut berupa

Fly Ash dan Bottom Ash, Material Penyusun agar terjadinya

proses polimerisasi adalah Larutan Alkali yang terdiri dari NaOH

dan Sodium Silikat dimana larutan ini berfungsi sebagai aktifator

yang dapat mengikat ketika bercampur dengan Fly Ash dan

membentuk Pasta (Manuahe,2014).

2.2.1 Penelitian Sebelumnya

Dalam beberapa penelitian sebelumnya juga telah

dilakukan mengenai pemanfaatan Fly Ash dan Bottom Ash

khususnya dalam pembuatan Paving geopolimer (GEOPAV),

adapun penelitiannya sebagai berikut :

1. Wijaya, Ekaputri, dan Triwulan (2014)

Penelitian dengan judul Mortar geopolimer dari Coal

Ash limbah pabrik untuk bahan dasar paving dan bata

6

ini menghasilkan beberapa kesimpulan sebagai

berikut:

1. Dilihat dari segi kuat tekan, resapan air dan

ketahanan ausnya, mortar geopolimer dari mix

design C yang tidak menggunakan SCBA

tergolong dalam mutu B yaitu mortar tersebut

dapat digunakan untuk peralatan parkir,

sedangkan mortar geopolimer yang menggunakan

SCBA tergolong dalam mutu C yaitu mortar

tersebut dapat digunakan untuk pejalan kaki.

2. Dari analisa biaya per 1 m3

per hari didapatkan

harga paving konvensional seharga Rp. 712,- /

buah, harga bata konvensional seharga Rp.

2.765,- / buah, harga paving geopolimer seharga

Rp. 1.144,- / buah, harga dan bata geopolimer

seharga Rp.3.882,- / buah.

2. Prihandini, Ekaputri, dan Triwulan (2015)

Penelitian dengan judul Pemanfaatan Bottom Ash

dan Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA) untuk

pembuatan paving geopolimer ini menghasilkan

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan SNI 03-0691-1996 tentang paving

block, dari enam variasi paving geopolimer tidak

ada satupun yang memenuhi persyaratan karena

nilai ketahanan aus dan penyerapan air yang

jelek.

2. Paving geopolimer manual maupun masinal

yang menggunakan fly ash memiliki kuat tekan

yang lebih tinggi dibandingkan dengan paving

yang menggunakan bottom ash. Namun

7

keduanya mengalami penurunan ketika SCBA

ditambahkan dalam campuran.

3. Ramana, EkaPutri, dan Triwulan (2017)

Penelitian dengan judul Pemanfaatan Fly ash dan

Bottom ash pada Pembuatan paving geopolimer

dengan mutu K-500 Untuk skala industri ini

menghasilkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin tinggi variasi Bottom Ash (0%, 20%,

40%, 60%, 80%, 100%) dalam campuran paving

geopolimer, maka nilai kuat tekan ada

kecenderungan peningkatan kecuali pada

penambahan bottom ash 100% terhadap berat

volume abu batu mengalami penurunan

dikarenakan resapan air pada bottom ash tinggi

yaitu 6,38% sedangkan resapan air pada abu

cenderung lebih kecil yaitu 2% sehingga terjadi

penyusutan dan mempengaruhi nilai kuat tekan.

2. Paving geopolimer manual memiliki hasil yang

lebih rapi dan kompak daripada Paving

geopolimer masinal, dikarenakan fly ash pada

paving ini memiliki waktu setting time yang

lebih cepat sehingga proses pembuatan paving

geopolimer manual tidak boleh begitu lama

sekitar 10 menit dari proses pencampuran fly ash

dengan alkali.

3. Semakin banyak penambahan bottom ash pada

paving,maka harga produksi paving perbuah

lebih ekonomis dan juga pemanfaatan limbah

lebih besar. Pada penambahan bottom ash 0%

harga paving perbuah sebesar Rp. 1.083,-

apabila penambahan bottom ash 80% harga

paving perbuah sebesar Rp. 1.072,-.

8

4. Nugroho, Triwulan, dan Ekaputri (2015)

Pada penelitian yang berjudul Penggunaan Limbah

Hasil Pembakaran Batu Bara dan Sugar Cane

Bagasse Ash (SCBA) pada Paving Geopolimer

dengan Proses Steam Curing ini menghasilkan

beberap kesimpulan sebagai berikut :

1. Semakin besar penambahan SCBA ke dalam

campuran paving geopolimer, maka :

Berat volume semakin kecil, dimana berat

volume terbesar pada variasi 0% SCBA

yaitu 1920,8 kg/m3 dan yang paling rendah

pada variasi 35% SCBA yaitu sebesar

1871,8 kg/m3.

Kuat tekan semakin menurun. Kuat tekan

pada 0% SCBA sebesar 9,65 MPa dan

variasi 35% SCBAsebesar 5,73 Mpa.

Rata-rata resapan airnya meningkat. Pada

variasi 0% SCBA resapan air sebesar 8.68%

dan pada variasi 35%SCBA resapan air

sebesar 10.59% .

Ketahanan ausnya menurun. Ketahanan aus

paling rendah terdapat pada variasi

campuran SCBA 30%.

2. Reaktivitas terbesar didapat pada campuran

dengan penggunaan fly ash kelas C.

Penambahan SCBA sebesar 20% yang diayak

dengan saringan 200 mm meningkatkan

reaktivitas bila dibandingan dengan tidak

menambahkan SCBA ke dalam campuran.

3. Dari perbandingan penambahan SCBA dan

pengaruh suhu kalsinasi SCBA terhadap kuat

tekan paving, penambahan SCBA dengan

kalsinasi pada suhu 850oC selama 7 jam

memiliki penurunan kuat tekan terbesar

9

dibandingkan dengan suhu kalsinasi yang lain.

Walaupun silika reaktif yang terkandung

didalam SCBA cukup besar yaitu 75.2%

dimungkinkan Al yang terkandung tidak banyak

sehingga tidak cukup membantu proses

polimerisasi.

5. Prasandha, Triwulan, dan Ekaputri (2015)

Pada penelitian yang berjudul Paving Geopolimer

Berbahan Dasar Bottom Ash dan Sugar Cane

Bagasse Ash (SCBA) ini menghasilkan beberapa

kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari keseluruhan variasi penambahan SCBA

diketahui kuat tekan maksimal terdapat pada

benda uji dengan perbandingan 0% SCBA pada

umur 28 hari yaitu sebesar 10.13 MPa.

Sehingga berdasarkan SNI 03 0691 96 tentang

bata beton, paving geopolimer dengan variasi

SCBA 0% termasuk kedalam mutu paving kelas

D jika hanya ditinjau dari kuat tekan, yang

diaplikasikan pada taman dan penggunaan lain.

Akan tetapi apabila ditinjau dengan peraturan

SNI 03-0349-1989 memenuhi persyaratan mutu

bata untuk pasangan dinding kelas I.

2. Ikatan geopolimerisasi terjadi dengan baik tidak

hanya bergantung pada kandungan unsur Si

(Silika) reaktif yang tinggi akan tetapi perlu

diimbangi dengan unsur Al (alumina) pada

material campuran paving geopolimer.

3. Sistem pemadatan atau pres paving dengan

tenaga manual menyebabkan terjadinya

penurunan kualitas karakteristik mekanik

berupa kuat tekan, ujikeausan, dan daya serap

air yang lebih besar pada paving geopolimer

10

dibandingkan dengan penelitian sebelumnya

dengan benda uji berupa mortar,sehingga perlu

dipertimbangkan pemadatan paving dengan

mesin pres otomatis.

6. Soehardjono,Prastumi,hidayat dan Prawito (2013

Pada penelitian yang berjudul Pengaruh penggunaan

Bottom Ash sebagai pengganti semen terhadap nilai kuat

tekat dan kemampuan resapan air struktur Paving ini

menghasilkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Ada pengaruh yang nyata dari pemanfaatan

bottom Ash sebagai pengganti semen terhadap

penyerapan air paving block.Hal ini ditunjukkan

dengan adanya kenaikan presentase penyerapan

air seiring dengan bertambahnya bottom ash

yang digunakan, karena semakin banyak pori-

pori yang terdapat pada paving block

2. Ada pengaruh yang nyata dari pemanfaatan

bottom ash sebagai pengganti semen terhadap

kuat tekan paving block.Hal ini ditunjukkan

dengan penurunan kuat tekan seiring dengan

bertambahnya bottom ash yang digunakan,

karena sifat semen yang mampu mengikat dan

mengeras di dalam air dalam jumlah yang sama

dalam semua variasi.

2.3 Fly Ash Fly Ash adalah bagian sisa pembakaran dari batu

bara,adanya sifat pozzolan pada Fly Ash ini menjadikan Fly Ash

menjadi bahan pengikat yang cukup baik dan merupakan solusi

untuk keprluan bangunan (Maryoto,2008). dalam penelitian ini

Fly Ash didapat dari PLTU Suralaya Banten,

Menurut Hardjito (2001) pemanfaatan Fly Ash harus

sering dilakukan dikarenakan bisa membantu mngurangi

penggunaan semen dan mengurangi dampak pencemaran

lingkungan jika langsung dibuang dan tidak diolah dengan baik.

11

Berdasarkan ASTM C.618-86 spesifikasi abu terbang sebagai

bahan tambah campuran beton dibedakan menjadi 2 jenis, antara

lain:

a. Abu terbang jenis F, abu terbang yang dihasilkan dari

pembakaran batubara jenis anthracite. Abu terbang ini

memiliki sifat pozzolan. Kadar (SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃).

b. Abu terbang jenis C, abu terbang yang dihasilkan dari

lignite. Kadar (SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃).).

2.4 Bottom Ash Menurut Soehardjono dkk (2013) Bottom Ash adalah

limbah hasil pembakaran batu bara yang mengendap dan

mempunyai ukuran agregat lebih besar dari Fly Ash, Bottom Ash

juga mempunyai beberapa sifat, yaitu sifat fisik, sifat kimia dan

sifat mekanis.

Bottom Ash juga mengandung senyawa kimia berupa

Silikon Oksida (SiO₂),aluminium oksida (Al₂O₃), besi oksida (

Fe₂o₃), Kapur (CaO), Magnesium oksida (MgO) (Suseno, 2012).

Dalam penelitian ini Bottom Ash didapatkan dari PLTU Suralaya

Banten.

2.5 Larutan Alkali Menurut Eka Putri dan Tri Wulan 2015, Larutan Alkali

terdiri dari NaOH Flake dan Silikat Cair (Na2SiO3) dimana

keduanya dicampur sesuai dengan perbandingan yang

direncanakan, di penelitian ini digunakan perbandingan 1:1

dengan molaritas 8M. dan pencampuran ini dilakukan minimal

satu hari sebelum digunakan.

2.6 Abu Batu Abu Batu merupakan produksi lain dari batu pecah, abu

batu juga mengandung senyawa silika sehingga dapat

mempercepat proses pengerasan (wikana dan wantutrianus,2014).

12

Menurut Widodo, (2003) penggunaan Abu batu juga dapat

meningkatkan kuat tekan beton hingga 62,5 Mpa. Dalam

penelitian ini abu batu didapat dari Laboratorium Paving

Diploma Teknik Sipil FTSP ITS.

2.7 Pasir Pasir merupakan material alam yang sering digunakan

untuk bahan campuran pokok dalam pembangunan. Butiran pasir

umumnya berukuran anatar 0,0625 sampai 2 milimeter

(Hamsi,2011). Pasir juga merupakan Agregat halus dikarenakan

ukuran butirannya kurang dari 4,8 mm.

2.8 Batu Split Batu split adalah material yang cukup sering digunakan

untuk bahan campuran dalam pembangunan, Batu Split biasa

sering disebut batu belah karena proses pembuatannya, dimana

pada awalnya ukuran batu ini sangat besar kemudian dipecah atau

dibelah sesuai ukuran yang ditentukan (Indriani dkk,2013).

2.9 Air Air adalah salah satu senyawa terpenting yang ada di

Bumi dan tidak ada di planet lain. Air didapat dari berbagai

macam sumber antara lain sungai. Dimana dalam penelitian ini

Air didapat dari PDAM Surabaya.

2.10 Curring Curring adalah proses perawatan terhadapa beton guna

menjaga kestabilan suhu/temperatur beton dan mencegah

hilangnya kelembaban air pada beton (Angjaya dkk,2013).Dalam

penelitian ini proses perawatan beton (Curring) dilakukan dengan

cara permukaan paving ditutup dengan kain goni kemudian

disiram tiap hari. Dengan adanya perawatan terhadapa paving

dengan cara Curring ini diharapkan bisa menambah kuat tekan,

ketahanan terhadap aus dan lebih awet (Nizal,2011).

13

BAB III

METODOLOGI

3.1 Umum Pada bab ini akan menjelaskan langkah-langkah yang

harus dikerjakan dalam penelitian. Berikut adalah diagram alir

penelitian pemanfaatan Fly ash dan bottom ash sebagai bahan

pembuatan GEOPAV

Mulai

Persiapan material:

1.Batu split

2.Pasir

3.Abu Batu

4.Fly Ash

5.Bottom Ash

6.Larutan Alkali

Analisa

Material

Penentuan Komposisi Campuran:

Agregat : Pasta = 70:30

Agregat 70% = BS 21,01% : PS 34,06% : AB 13,06%

Fly Ash : Alkali = 70:30

Na2SiO3 : NaOH = 1 : 1

Pembuatan Benda Uji Kubus 5cm x 5cm x 5cm

A

14

B

Uji Kuat Tekan masing-masing komposisi

dibuat 6 sampel dengan usia Kubus 7 hari

dan 28 hari

Komposisi dengan kuat tekan terbaik

dijadikan acuan pembuatan GEOPAV

ukuran 20x10x6 cm skala Industri

Agregat :

Pasta (Fly

Ash + Alkali)

70:30

Percobaan 4

BS : PS : AB = 0% BA : 50% BA : 50% BA

Percobaan 6

BS : PS : AB= 0% BA : 0% BA : 0% BA

Percobaan 5

BS : PS : AB= 0% BA : 0% BA : (80% BA :

20%AB)

C

Percobaan 2

BS : PS : AB = 0% BA : 100% BA : 0% BA

Percobaan 3

BS : PS : AB = 0% BA : 0% BA : 100% BA

Percobaan 1

BS : PS : AB = 0% BA : 100% BA : 100% BA

15

D

E

Uji GEOPAV sesuai dengan

SNI 03-0691-1996

Didapatkan komposisi terbaik yaitu

Percobaan 4 dengan perbandingan :

BS : PS : AB = 0% BA : 50% BA : 50% BA

Mix Design GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

untuk 1 buah

Agregat :

Pasir : 0.584 Kg

Batu Split : 0.72 Kg

Abu Batu : 0.224 Kg

Bottom Ash : 0.809 Kg

Pasta :

Fly Ash : 0.77 Kg

NaOH : 0.16 Kg

Na2SiO3 : 0.16 Kg

Pembuatan GEOPAV dengan

mesin Paving sebanyak 56 Buah

16

Tes TCLP usia 28

Hari

Analisa Data

Kesimpulan

Selesai

Uji Kuat Tekan GEOPAV ukuran

20x10x6 cm

Usia 7 hari : 6 Buah




Uji Ketahanan Aus GEOPAV

ukuran 20x10x6 cm


Uji Penyerapan Air GEOPAV ukuran

20x10x6 cm


F

Gambar 3. 1 Diagram Alir

Tabel 3. 1 Daftar Notasi pada Diagram Alir

Notasi Keterangan

PS Pasir

AB Abu Batu

BS Batu Split

FA Fly Ash

BA Bottom Ash

3.2 Studi Literatur Untuk pembuatan studi literatur dalam penelitian ini,

terlebih dahulu mempersiapkan sumber-sumber referensi yang

didapat melalui Jurnal,buku dan internet, kemudian mempelajari

17

definisi atau penegertian dari GEOPAV, material yang digunakan

dan juga cara perawatan dan pengujian.

3.3 Persiapan Material Material yang digunakan untuk pembuatan geopav ini

antara lain :

3.3.1 Fly Ash Fly Ash yang digunakan dalam penelitian ini didapat dari

PLTU Suralaya Banten, Fly Ash ini sudah lolos ayakan no. 200

sehingga sudah dalam kondisi yang halus.

Gambar 3.2 Fly Ash PLTU Suralaya Banten

3.3.2 Bottom Ash Bottom Ash yang digunakan dalam penelitian ini didapat

dari PLTU Suralaya Banten, Bottom Ash yang didapat sudah

dalam kondisi halus, kemudian dilakukan proses ayakan dan

berhasil lolos ayakan no. 4 ukuran 4,75 mm, sehingga termasuk

kategori agregat halus.

18

Gambar 3. 3 Bottom Ash PLTU Suralaya Banten

3.3.3 Pasir Pasir juga salah satu material yang digunakan untuk

pembuatan Paving Geopolimer, pasir ini didapat dari Surya Beton

Indonesia, Penyaringan dan pencucian dilakukan terlebih dahulu

sebelum pasir siap digunakan.

Gambar 3. 4 Pasir kondisi SSD

3.3.4 Abu Batu Abu Batu yang juga termasuk agregat halus ini didapat

dari laboratorium beton D3 teknik Sipil FTSP ITS, sebelum

19

digunakan abu batu ini, diayak dengan saringan no.4 ukuran 4,75

mm dan juga dicuci terlebih dahulu.

Gambar 3. 5 Abu Batu (Tidak diayak)

3.3.5 Batu Split Batu Pecah/split yang digunakan dalam penelitian ini

didapat dari Surya beton Indonesia dengan ukuran 1cm x 1cm,

Batu pecah ini juga melalui proses pencucian sebelum siap untuk

digunakan.

Gambar 3. 6 Batu Split ukuran kondisi SSD

3.3.6 Larutan NaOH Larutan NaOH atau Sodium Hidroksida adalah larutan

yang berfungsi sebagai campuran alkali yang nantinya akan

bereaksi ketika bercampur dengan Fly ash. NaOH yang didapat

berupa Kristal yang kemudian dicampur dengan air bersih

20

sehingga menjadi larutan. Dalam penelitian ini digunakan

molaritas 8M.

𝑀 =1

vx

Massa NaOH

Mr (3.1)

Larutan natrium hidroksida:

𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 = M x V x Mr (3.2)

Dengan:

Massa = Massa NaOH (gram)

M = Molaritas (M)

V = Volume (L)

Mr = Massa relatif NaOH = ΣAr

Ar = Massa atom relatif, dimana Ar Na = 23

gr/mol

Ar O = 16 gr/mol

Ar H = 1 gr/mol

Jadi Mr NaOH = ΣAr (Na+O+H) = 40 gr/mol

Untuk molaritas 8M:

𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 =8 mol

1L larutanx 1L x

40gr

mol= 320 gram

Gambar 3. 7 NaOH Flakes dan Larutan NaOH 8M

21

Proses pembuatan larutan NaOH 8 M sebagai berikut :

1.Persiapkan alat dan bahan yang digunakan

Alat :

Gelas Ukur 1000 ml

Alat pengaduk (kaca atau kayu)

Timbangan

Penutup plastic

Karet/tali

Sarung tangan

Masker

Bahan :

NaOH Flake

Air PDAM

2.Pakai sarung tangan dan masker

3.Timbang NaOH sebesar 320 gr, masukkan air hingga mencapai

1 Liter, kemudian aduk hingga merata.

4.Tutup gelas ukur menggunakan plastic dan karet dengan rapat.

5.Diamkan selama ±24 jam, kemudian pindah dalam wadah

plastic.

3.3.7 Sodium Silikat PT. Kasmaji Inti Utama (PT. KIU) Mojokerto adalah

penyedia Sodium Silikat (Na2SiO3) BE 58, Sodium Silikat

merupakan polimer silikon-oksigen yang mengandung Na₂O

18,5%, SiO₂ 36,4%, H₂O 45,1%.Sodium Silikat berguna menjadi

penambah silica terlarut dalam pembuatan GEOPAV.

22

Gambar 3. 8 Sodium Silikat (Na2SiO3)

3.4 Analisa Material Analisa Material bertujuan untuk mengetahui material

yang digunakan sudah memenuhi standar atau tidak, analisa

material ini dilakukan di Laboratorium Beton dan Bahan

Bangunan Jurusan Teknik Sipil ITS ada beberapa analisa yang

dilakukan terhadap Pasir, Batu Pecah dan Abu batu antara lain,

analisa berat jenis (ASTM C 128 – 93), kelembaban (ASTM C

566-97 Reapp 04), air resapan (ASTM C 128-93), berat volume

(ASTM C 29/ C 29 M-97a), kebersihan terhadap bahan organik

(ASTM C 40 - 04), dan kebersihan terhadap lumpur, sedangkan

untuk Fly ash dan Bottom ash dilakukan analisa XRF

dilaboratorium Sucofindo Surabaya.

3.4.1 Agregat Halus (Pasir)

Agregat Halus atau Pasir yang dipakai dalam penelitian

ini berasal dari Surya Beton Indonesia yang berlokasi didaerah

waru, Surabaya. Agar agregat halus layak dipakai dalam

penelitian GEOPAV ini maka dilanjutkan pemeriksaan uji agregat

halus. sesuai dengan persyaratan pada ASTM.

23

3.4.1.1 Percobaan Berat Jenis Pasir (ASTM C 128-93).

a. Tujuan

Untuk mengetahui berat jenis yang diperoleh dari agregat halus

dalam hal ini berat jenis pasir.

b. Peralatan

Labu Takar 1000 cc

Timbangan 2600 gram

Oven

Pan Hair dryer / Kipas Angin

Kerucut dan rojokan SSD

c. Bahan

Pasir

d. Prosedur

Penyiapan pasir untuk kondisi SSD :

1.Rendam pasir 24 jam selanjutnya angkat dan tiriskan

hingga airnya hilang.

2.Keringkan dengan hair dryer atau kipas angina sambil

dibolak balik dengan sendok untuk mencari keadaan

SSD.

3.Tempatkan kerucut SSD pada bidang datar yang tidak

mengisap air.

4. Isi kerucut SSD 1/3 tingginya dan rojok 8 kali, isi lagi

1/3 tinggi dan rojok 8 kali, isi lagi 1/3 tinggi dan rojok 8

kali.

5. Ratakan permukaannya dan angkat kerucutnya, bila

pasir masih berbentuk kerucut maka pasir belum SSD.

6. Keringkan lagi bila dan ulangi lagi pengisian dengan

prosedur sebelumnya, bila kerucut diangkat dan pasir

gugur tetapi berpuncak maka pasir sudah dalam kondisi

SSD dan siap untuk digunakan dalam pengujian.

Timbang labu takar 1000 cc

Timbang pasir kondisi SSD sebanyak 500 gram dan

masukkan pasir ke dalam labu takar dan timbang.

Isi labu takar yang berisi pasir dengan air bersih hingga

penuh.

24

Pegang labu takar yang sudah berisi air dan pasir posisi

miring, putar ke kiri dan kanan hingga gelembung –

gelembung udara dalam pasir keluar.

Sesudah gelembung-gelembung keluar tambahkan air ke

dalam labu takar hingga batas kapasitas dan timbang

(w1).

Keluarkan pasir dan air dari dalam labu takar dan labu

takar dibersihkan kemudian isi labu takar dengan air

sampai batas kapasitas dan timbang.

e. Rumus yang digunakan

Untuk mendapatkan berat jenis pasir, maka akan diterangkan

pada Pers. 3.3 sebagai berikut:

Berat jenis pasir = 500

(500+𝑊₂)−𝑊₁ (3.3)

Dimana :

W₁ = berat labu + pasir + air (gram)

W₂ = berat labu + air (gram)

3.4.1.2 Percobaan Kelembaban Pasir (ASTM C 566-97 Reapp

04)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan kelembaban pasir

yang diperoleh dari agregat halus

b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Oven


c. Bahan

Pasir dalam keadaan asli

d. Prosedur

Timbang pasir dalam keadaan asli sebanyak 500

gram

25

Masukkan pasir kedalam oven selama 24 jam

dengan temperature 110 – 115 derajat celcius.

Keluarkan pasir dari oven, dibiarkan sampai setelah

itu ditimbang beratnya.


Untuk mendapatkan kelembaban pasir, maka maka

akan diterangkan pada Pers. 3.4 sebagai berikut:

Kelembaban Pasir = 𝑊₂−𝑊₁

𝑊₂ 𝑥 100 % ….(3.4)

Dimana :

W₁ = berat pasir asli (gram)

W₂ = berat pasir oven (gram)

3.4.1.3 Percobaan Air Resapan Pada Pasir (ASTM C 128-93)

a. Tujuan

Untuk mengetahui kadar air resapan yang diperoleh

dari pasir (agregat halus).

b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Oven


c. Bahan

Pasir dalam kondisi SSD

d. Prosedur

Timbang pasir dalam kondisi SSD sebanyak 500

gram.

Masukkan ke dalam oven selama 24 jam.

Pasir dikeluarkan dan setelah dingin baru

ditimbang.


Untuk mendapatkan kelembaban pasir, maka akan

diterangkan pada Pers. 3.5 sebagai berikut:

26

Air Resapan Pasir = 500−𝑊₁

𝑊₁ 𝑥 100 % ..(3.5)

Dimana :

W₁ = berat pasir dalam kondisi SSD (gram)

3.4.1.4 Percobaan Berat Volume Pasir (ASTM C 29/ C 29 M-

97a)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan berat volume pasir


b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Takaran berbentuk silinder dengan volume 3 liter

Alat perojok dari besi

c. Bahan

Pasir

d. Prosedur

Tanpa rojokan / lepas :

1. Silinder dalam keadaan kosong ditimbang.

2. Isi silinder dengan pasir sampai penuh dan

angkat setinggi 1 cm.

3. Silnder dijatuhkan ke lantai sebanyak tiga kali

dan permukaannya diratakan.

4. Timbang silinder yang sudah terisi pasir.

Dengan rojokan :

1. Timbang silinder dalam keadaan bersih dan

kosong.

2. Sinder diisi pasir 1/3 bagian dan dirojok 25

kali. Demikian hingga penuh dan tiap 1/3

bagian dirojok 25 kali.

3. Ratakan permukaan pasir dan beratnya

ditimbang.


Untuk mendapatkan berat volume pasir, maka akan


27

Berat Volume Pasir = 𝑊₂−𝑊₁

𝑣 ….(3.6)

Dimana :

W₁ = berat silinder (Kg)

W₂ = berat silinder + pasir (Kg)

V = volume (l)

3.4.1.5 Test Kebersihan Pasir Terhadap Bahan Organik

(ASTM C 40 - 04)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan kadar zar organik

dalam agregat yang digunakan didalam adukan beton

b. Peralatan

Botol bening

penggaris

c. Bahan

Pasir dalam kondisi asli

NaOH

d. Prosedur

4. Botol bening diisi pasir sampai ± 130 ml.

5. Tambahkan larutan NaOH 3% sampai 200 ml dan

tutup rapat dan kocok botol ± 10 menit/

6. Diamkan selama 24 jam.

7. Selanjutnya amati warna cairan diatas permukaan

agregat halus yang ada dalam botol, bandingkan

warnanya.

8. Jika warna cairan dalam botol berisi agregat lebih

tua (coklat) warnanya dari pembanding, berarti

dalam agregat berkadar zat organik terlalu tinggi.

3.4.1.6 Test Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur

(Pengendapan)

a. Tujuan

28

Untuk mengetahui / menentukan banyaknya kadar

lumpur dalam pasir.

b. Peralatan

Botol bening

penggaris

c. Bahan

Pasir dalam kondisi asli

Air

d. Prosedur

9. Botol bening diisi pasir dengan tinggi ± 6 cm.

10. Isikan air kedalam botol hingga penuh dan tutup

rapat kemudian dikocok.


12. Endapan lumpur dan pasir masing-masing diukur

tingginya.


Untuk mendapatkan kadar lumpur dalam pasir, maka


Kebersihan Pasir = ℎ

𝐻 𝑥 100 % ….(3.7)

Dimana :

h = Tinggi lumpur (mm)

H = Tinggi Pasir (cm)

3.4.1.7 Test Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur / Pencucian

(ASTM C117 – 03)

a. Tujuan


lumpur dalam pasir.

b. Peralatan

Timbangan analisa 2600 gram

Saringan No. 200 dan No. 50

Oven


29

c. Bahan

Pasir kering oven

Air

d. Prosedur

13. Timbangan pasir oven sebanyak 500 gram.

14. Pasir dicuci hingga bersih, yaitu dengan mengaduk

pasir dengan air berkali-kali hingga tampak bening.

15. Tuangkan air cucian kedalam saringan No. 200

berkali-kali

16. Pasir yang ikut tertuang dan tinggal diatas saringan

kembalikan ke pan

17. Pasir dioven dengan suhu 110 + 5 derajat celcius.


Untuk mendapatkan kadar lumpur dalam pasir, maka


Kebersihan Pasir = 𝑊₁−𝑊₂

𝑊₁ 𝑥 100 % ….(3.8)

Dimana :

W₁ = berat pasir kering (gram)

W₂ = berat pasir bersih kering (gram)

3.4.2 Agregat Halus (Abu Batu)

Agregat Halus atau Abu Batu yang dipakai dalam

penelitian ini berasal dari Laboratorium Paving D3 Teknik Sipil

ITS.Agar agregat halus layak dipakai dalam penelitian GEOPAV

ini maka dilanjutkan pemeriksaan uji agregat halus. sesuai dengan

persyaratan pada ASTM.

3.4.2.1 Percobaan Berat Jenis Abu Batu (ASTM C 127 – 78)

a. Tujuan

Untuk mengetahui berat jenis yang diperoleh dari

agregat halus dalam hal ini berat jenis abu batu.

b. Peralatan

Labu Takar 1000 cc

30

Timbangan 2600 gram

Oven


Kerucut dan rojokan SSD

c. Bahan

Pasir

d. Prosedur

Penyiapan pasir untuk kondisi SSD :

1. Rendam pasir 24 jam selanjutnya angkat dan

tiriskan hingga airnya hilang.

2. Keringkan dengan hair dryer atau kipas angin

sambil dibolak balik dengan sendok untuk

mencari keadaan SSD.

3. Tempatkan kerucut SSD pada bidang datar

yang tidak mengisap air.

4. Isi kerucut SSD 1/3 tingginya dan rojok 8 kali,

isi lagi 1/3 tinggi dan rojok 8 kali, isi lagi 1/3

tinggi dan rojok 8 kali.

5. Ratakan permukaannya dan angkat kerucutnya,

bila abu batu masih berbentuk kerucut maka

abu batu belum SSD.

6. Keringkan lagi bila dan ulangi lagi pengisian

dengan prosedur sebelumnya, bila kerucut

diangkat dan abu batu gugur tetapi berpuncak

maka abu batu sudah dalam kondisi SSD dan

siap untuk digunakan dalam pengujian.

Timbang labu takar 1000 cc

Timbang abu batu kondisi SSD sebanyak 500 gram

dan masukkan abu batu ke dalam labu takar dan

timbang.

Isi labu takar yang berisi abu batu dengan air bersih

hingga penuh.

Pegang labu takar yang sudah berisi air dan abu

batu posisi miring, putar ke kiri dan kanan hingga

31

gelembung – gelembung udara dalam abu batu

keluar.

Sesudah gelembung-gelembung keluar tambahkan

air ke dalam labu takar hingga batas kapasitas dan

timbang (w1).

Keluarkan abu batu dan air dari dalam labu takar

dan labu takar dibersihkan kemudian isi labu takar

dengan air sampai batas kapasitas dan timbang.


Untuk mendapatkan berat jenis abu batu, maka akan


Berat jenis pasir = 500

(500+𝑊₂)−𝑊₁ ..(3.3)

Dimana :

W₁ = berat labu + abu batu + air (gram)

W₂ = berat labu + air (gram)

3.4.2.2 Percobaan Kelembaban Abu Batu (ASTM C 566 - 89)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan kelembaban abu batu


b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Oven


c. Bahan

Abu batu dalam keadaan asli

d. Prosedur

Timbang abun batu dalam keadaan asli sebanyak

500 gram

Masukkan abu batu kedalam oven selama 24 jam


Keluarkan abu batu dari oven, dibiarkan sampai

setelah itu ditimbang beratnya.

32


Untuk mendapatkan kelembaban abu batu, maka maka


Kelembaban Abu Batu = 𝑊₂−𝑊₁

𝑊₂ 𝑥 100 % ...(3.4)

Dimana :

W₁ = berat abu batu asli (gram)

W₂ = berat abu batu oven (gram)

3.4.2.3 Percobaan Air Resapan Pada Abu Batu (ASTM C 128-

93)

a. Tujuan


dari abu batu (agregat halus).

b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Oven


c. Bahan

Abu batu dalam kondisi SSD

d. Prosedur

Timbang abu batu dalam kondisi SSD sebanyak

500 gram.


Abu batu dikeluarkan dan setelah dingin baru

ditimbang.


Untuk mendapatkan kelembaban abu batu, maka akan


Air Resapan Abu batu = 500−𝑊₁

𝑊₁ 𝑥 100 % ..(3.5)

Dimana :

W₁ = berat abu batu dalam kondisi SSD (gram)

33

3.4.2.4 Percobaan Berat Volume Abu Batu (ASTM C 29 / C

21)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan berat volume abu batu


b. Peralatan

Timbangan 2600 gram



c. Bahan

Abu Batu

d. Prosedur



2. Isi silinder dengan pasir sampai penuh dan

angkat setinggi 1 cm.

3. Silnder dijatuhkan ke lantai sebanyak tiga kali


4. Timbang silinder yang sudah terisi abu batu.

Dengan rojokan :


kosong.

2. Sinder diisi abu batu 1/3 bagian dan dirojok 25

kali. Demikian hingga penuh dan tiap 1/3


3. Ratakan permukaan abu batu dan beratnya

ditimbang.


Untuk mendapatkan berat volume abu batu, maka akan


Berat Volume Abu Batu = 𝑊₂−𝑊₁

𝑣 ….(3.6)

Dimana :

34


W₂ = berat silinder + abu batu (Kg)

V = volume (l)

3.4.2.5 Test Kebersihan Abu Batu Terhadap Bahan Organik

(ASTM C 40 - 92)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan kadar zar organik

dalam agregat yang digunakan didalam adukan beton

b. Peralatan

Botol bening

penggaris

c. Bahan

Abu Batu dalam kondisi asli

NaOH

d. Prosedur

1. Botol bening diisi abu batu sampai ± 130 ml.

2. Tambahkan larutan NaOH 3% sampai 200 ml dan

tutup rapat dan kocok botol ± 10 menit/


4. Selanjutnya amati warna cairan diatas permukaan

agregat halus yang ada dalam botol, bandingkan

warnanya.

5. Jika warna cairan dalam botol berisi agregat lebih

tua (coklat) warnanya dari pembanding, berarti

dalam agregat berkadar zat organik terlalu tinggi.


Pengendapan (ASTM C 33 – 86)

a. Tujuan


lumpur dalam abu batu.

b. Peralatan

Botol bening

35

penggaris

c. Bahan

Abu Batu dalam kondisi asli

Air

d. Prosedur

1. Botol bening diisi abu batu dengan tinggi ± 6 cm.

2. Isikan air kedalam botol hingga penuh dan tutup

rapat kemudian dikocok.


4. Endapan lumpur dan abu batu masing-masing

diukur tingginya.


Untuk mendapatkan kadar lumpur dalam abu

batu, maka akan diterangkan pada Pers. 3.7 sebagai

berikut:

Kebersihan Abu Batu = ℎ

𝐻 𝑥 100 % ….(3.7)

Dimana :

h = Tinggi lumpur (mm)

H = Tinggi abu batu (cm)


Pencucian (ASTM C117 – 95)

a. Tujuan


lumpur dalam abu batu.

b. Peralatan



Oven


c. Bahan

Abu Batu kering oven

Air

36

d. Prosedur

1. Timbangan abu batu oven sebanyak 500 gram.

2. Abu Batu dicuci hingga bersih, yaitu dengan

mengaduk abu batu dengan air berkali-kali hingga

tampak bening.


berkali-kali

4. Abu Batu yang ikut tertuang dan tinggal diatas

saringan kembalikan ke pan

5. Abu Batu dioven dengan suhu 110 + 5 derajat

celcius.


Untuk mendapatkan kadar lumpur dalam abu batu ,

maka akan diterangkan pada Pers. 3.8 sebagai

berikut:

Kebersihan Abu Batu = 𝑊₁−𝑊₂

𝑊₁ 𝑥 100 ….(3.8)

Dimana :

W₁ = berat abu batu kering (gram)

W₂ = berat abu batu bersih kering (gram)

3.4.3 Agregat Kasar Agregat kasar yang dipakai dalam penelitian ini berasal

dari Surya Beton Indonesia yang berlokasi didaerah waru,

Surabaya. Agregat kasar ini berupa batu pecah yang berukuran

1cm x 1cm. Agar agregat kasar layak dipakai dalam penelitian

GEOPAV ini maka dilanjutkan pemeriksaan uji agregat kasar.

sesuai dengan persyaratan pada ASTM.

3.4.3.1 Percobaan Berat Jenis Batu Pecah (ASTM C 127 – 88

Reapp. 01)

a. Tujuan

Untuk mengetahui berat jenis yang diperoleh dari

agregat kasar dalam hal ini berat jenis batu pecah

37

b. Peralatan

Timbangan 25 kg

Keranjang kawat

Kain lap

Oven

c. Bahan

Batu pecah dalam kondisi SSD

d. Prosedur

Batu pecah yang telah direndam selama 24 jam

diangkat, kemudian dilap satu persatu.

Timbang batu pecah sebanyak 3000 gram.

Masukkan ke dalam keranjang.

Keranjang berisi batu pecah dimasukkan ke dalam

wadah berisi air (posisinya berada di bawah

timbangan).

timbang beratnya dalam air (keranjang dan batu

pecah)


Untuk mendapatkan berat jenis batu pecah, maka akan


Berat jenis batu pecah = 𝑊₁

𝑊₁ − 𝑊₂ ….(3.10)

Dimana :

W₁ = berat batu pecah di udara (gram)

W₂ = berat batu pecah di air (gram)

3.4.3.2 Percobaan Kelembaban Batu Pecah (ASTM C 566-97

Reapp 04)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan kelembaban batu

pecah yang diperoleh dari agregat kasar.

b. Peralatan

Timbangan 2600 gram

38

Oven

Pan

c. Bahan

Batu Pecah dalam keadaan asli

d. Prosedur

Timbang batu pecah dalam keadaan asli sebanyak

500 gram

Masukkan batu pecah kedalam oven selama 24 jam


Keluarkan batu pecah dari oven, dibiarkan sampai

setelah itu ditimbang beratnya.


Untuk mendapatkan kelembaban pasir, maka akan


Kelembaban batu pecah = 𝑊₂−𝑊₁

𝑊₂ 𝑥 100 ..(3.11)

Dimana :

W₁ = berat batu pecah asli (gram)

W₂ = berat batu pecah oven (gram)

3.4.3.3 Percobaan Air Resapan Pada Batu Pecah (ASTM C

127-88 Reapp. 01)

a. Tujuan


dari batu pecah (agregat kasar).

b. Peralatan

Timbangan 25 kg

Oven

c. Bahan

Batu Pecah dalam kondisi SSD

d. Prosedur

Timbang batu pecah dalam kondisi SSD sebanyak

3000 gram.

39


Batu pecah dikeluarkan dan setelah dingin baru

ditimbang.


Untuk mendapatkan kadar air resapan batu pecah, maka


Kadar Air Resapan = 3000−𝑊₁

𝑊₁ 𝑥 100 ..(3.12)

Dimana :

W₁ = berat batu pecah dalam oven (gram)

3.4.3.4 Percobaan Berat Volume Batu Pecah (ASTM C 29/ C

29 M-97a)

a. Tujuan

Untuk mengetahui / menentukan berat volume batu

pecah yang diperoleh dari agregat halus

b. Peralatan

Timbangan



c. Bahan

Batu pecah dalam keadaan kering.

d. Prosedur



2. Isi silinder dengan batu pecah sampai penuh

dan angkat setinggi 1 cm.

3. Silinder dijatuhkan ke lantai sebanyak tiga kali


4. Timbang silinder yang sudah terisi pasir.

Dengan rojokan :


kosong.

40

2. Sinder diisi batu pecah 1/3 bagian dan dirojok

25 kali. Demikian hingga penuh dan tiap 1/3


3. Ratakan permukaan batu pecah dan beratnya

ditimbang.


Untuk mendapatkan berat volume pasir, maka akan


Berat Volume batu pecah = 𝑊₂−𝑊₁

𝑣 ..(3.13)

Dimana :


W₂ = berat silinder + pasir (Kg)

V = volume (l)

3.4.3.5 Test Kebersihan Batu Pecah Terhadap Lumpur /


a. Tujuan


lumpur dalam batu pecah.

b. Peralatan



Oven

Pan

c. Bahan

Batu pecah kering oven

Air

d. Prosedur

1. Timbangan batu pecah oven sebanyak 1000 gram.

2. Batu pecah dicuci hingga bersih, yaitu dengan

mengaduk batu pecah dengan air berkali-kali

hingga tampak bening.

41


berkali-kali

4. Batu pecah yang ikut tertuang dan tinggal diatas

saringan kembalikan ke pan

5. Batu pecah dioven dengan suhu 110 + 5 derajat

celcius.

6. Setelah dingin ditimbang.


Untuk mendapatkan kadar lumpur dalam batu pecah,

maka akan diterangkan pada Pers. 3.14 sebagai berikut:

Kebersihan Batu Pecah = 𝑊₁−𝑊₂

𝑊₁ 𝑥 100 % ..(3.14)

Dimana :

W₁ = berat batu pecah kering (gram)

W₂ = berat batu pecah bersih kering (gram)

3.4.3 Bottom Ash

3.4.3.1 Percobaan Air Resapan Pada Bottom Ash (ASTM C

128-93)

f. Tujuan


dari Bottom Ash (agregat halus).

g. Peralatan

Timbangan 2600 gram

Oven


h. Bahan

Pasir dalam kondisi SSD

i. Prosedur

Timbang Bottom Ash dalam kondisi SSD sebanyak

500 gram.


42

Bottom Ash dikeluarkan dan setelah dingin baru

ditimbang.

j. Rumus yang digunakan

Untuk mendapatkan kelembaban Bottom Ash, maka


Air Resapan Bottom Ash = 500−𝑊₁

𝑊₁ 𝑥 100 % (3.14)

Dimana :

W₁ = berat Bottom Ash dalam kondisi SSD (gram)

3.5 Penentuan Komposisi Material Penelitian ini adalah lanjutan dari penelitian yang

dilakukan oleh (Ramana,2017), sehingga didapatkan mix design

sebagai berikut :

1. Perbandingan antara agregat dengan pasta adalah

70:30

2. Larutan Alkali dengan molaritas 8M, dan

perbandingan antara Larutan NaOH dengan Sodium

silikat (Na2SiO3) adalah 1:1

3. Perbandingan pasta antara Fly Ash dengan Larutan

Alkali adalah 70:30

Dasar pemilihan Mix Design diatas didapat Merak jaya

beton yang telah melakukan beberapa percobaan

sebelumnya.Pengkajian yang dilakukan dalam penelitian ini

adalah menentukan komposisi terbaik dan terekonomis dengan

mengganti sebagian komposisi agregat dengan Bottom ash,

sehingga diharapkan penggunaan Bottom ash bisa lebih maksimal

sebagai bahan pembuatan GEOPAV.

Adapun beberapa campuran komposisi yang akan dibuat

untuk perbandingan sebagai berikut :

43

Tabel 3. 2 Kmposisi perbandingan untuk pembuatan GEOPAV

No. Komposisi Keterangan

1 PS dan AB =100% BA Berat PS dan AB diganti dengan BA

2 PS = 100% BA Berat PS diganti dengan BA

3 AB = 100% BA Berat AB diganti dengan BA

4 PS dan AB = 50% BA Berat PS dan AB 50% diganti dengan BA

5 BA 80% dan AB 20% Berat AB diganti BA 80% dan AB20%

6 BA 0% Tanpa menggunakan BA

Penentuan Komposisi pada Tabel 3.2 untuk

memaksimalkan peran Bottom Ash.Komposisi 1 tidak ada peran

pasir dan Abu batu. Pada komposisi 2 dan 3 masing-masing

menggantikan peran pasir dan Abu batu, sedangkan Komposisi 4

50% peran Pasir dan Abu batu diganti Bottom Ash, untuk

komposisi 5 mengacu pada penelitian sebelumnya yang dilakukan

oleh Ramana (2017) peran abu batu sebesar 20% dibanding

Bottom Ash 80%.Komposisi 6 sebagai kontrol tanpa

menggunakan Bottom Ash sama sekali.Masing-masing Komposisi

akan diaplikasikan dengan membuat benda uji kubus dengan

ukuran 5x5x5 cm dan akan diuji kuat tekan pada usia 7 hari dan

28 hari, setelah itu akan diambil komposisi dengan kuat tekan

terbaik dan diaplikasikan untuk pembuatan GEOPAV ukuran

20x10x6 cm.

3.6 Langkah-Langkah Pembuatan Benda uji kubus ukuran

5x5x5cm

Berikut adalah langkah-langkah pembuatan benda uji kubus

ukuran 5x5x5 cm:

1. Persiapkan peralatan dan Bahan yang akan digunakan.

Alat :

Cetakan kubus ukuran 5x5x5 cm

Baskom plastik

44

Tempat Alumunium

Timbangan

Gelas Ukur

Cetok besi

Rojokan

Sarung Tangan

Bahan:

Pasir

Abu Batu

Batu Split

Fly Ash

Bottom Ash

NaOH flake

Na₂SiO₃ 58BE

Oli untuk cetakan kubus

2. Timbang Larutan Alkali ( Larutan NaOH dan Na₂SiO₃ 58BE) yang telah disiapkan satu hari sebelumnya sesuai dengan berat

yang ditentukan.

3. Timbang semua Agregat (Pasir,Abu batu,Batu split, Bottom

Ash) dan Fly Ash sesuai dengan berat yang ditentukan.

4. Cetakan kubus diolesi dengan oli sampai rata.

5. Campur Agregat dengan Fly Ash dalam baskom sampai

merata, tambahkan larutan alkali secara perlahan, aduk sampai

merata

6. Masukkan campuran yang telah diaduk setiap 2/3 bagian

kedalam cetakan kubus,kemudian rojok hingga padat, lakukan

pekerjaan tersebut hingga cetakan kubus terisih oenuh dan

padat.

7. Buka cetakan kubus perlahan, ambil benda uji dari cetakan.

8. Lakukan curring dengan menggunakan kain dan plastik.

9. Lakukan penyiraman untuk menjaga kelembaban pada kain

dan benda uji.

10. Uji tes tekan dilakukan pada usia 7 hari dan 28 hari.

45

3.7 Komposisi GEOPAV

Penentuan komposisi GEOPAV ini bisa didapatkan melalui

hasil uji tekan yang akan dilakukan pada masing-masing

komposisi benda uji berukuran 5x5x5 cm, setelah komposisi

terbaik didapatkan maka bisa diaplikasikan untuk pembuatan

GEOPAV dengan ukuran 20x10x6 cm dengan jumlah 56 buah.

3.8 Langkah-Langkah Pembuatan GEOPAV ukuran

20x10x6cm Berikut adalah langkah-langkah pembuatan GEOPAV ukuran

20x10x6cm :


Alat :

Mesin Press Hidrolik Paving Block

Matras ukuran 60 x 60 x 60cm

Plastik Cor

Karung Goni/ Kain

Ember Hitam

Timbangan

Cetok Besi

Sekop

Sarung Tangan

Bahan :

Pasir

Batu Pecah 1x1cm

Abu Batu

Bottom Ash

Fly Ash

NaOH flake

Na₂SiO₃ 58BE

Air Bersih

Oli untuk cetakan paving

46

2. Kemudian satu per satu material dimasukkan ke dalam

wadah mixer untuk diaduk hingga tercampur secara merata,

dimulai dari Pasir, Bottom Ash, Abu Batu dan Batu Pecah,

kemudian diaduk selama ± 3 menit, setelah itu masukkan

Fly Ash dan kembali diaduk selama ± 3 menit.

3. Setelah semua tercampur rata Larutan alkali (Larutan

NaOH dan Na₂SiO₃ 58BE) yang telah disiapkan satu hari

sebelumnya dimasukkan perlahan dan kembali diaduk

selama ± 3 menit

4. Bahan adukan dimasukkan ke dalam alat cetak paving yang

sebelumnya telah diolesi oli, padatkan dan ratakan.

5. Tekan Paving yang telah terisi dicetakan tersebut

menggunakan mesin press paving ke arah bawah sampai

tertekan merata.

6. Hasil cetakan paving dikeluarkan dan ditempatkan yang

aman dan tutup menggunakan karung goni/ kain dalam

kondisi basah kemudian ditutup plastic cor agar kondisi

tetap lembab.

7. Lakukan penyiraman air pada paving minimal sehari 2 kali

pagi hari dan sore hari selama 28 hari.

8. Lakukan Pengujian paving tersebut pada 7 hari, 14 hari, 21

hari dan 28 hari.

3.9 Analisa Biaya GEOPAV

Untuk mengetahui perbandingan harga dari Paving block

dengan GEOPAV maka diperlukan analisa biaya, perbandingan

dilakukan didaerah produksi GEOPAV yaitu Cilegon Banten

dengan ukuran paving yang sama 20x10x6 cm dan juga mutu

yang sama juga yaitu K-400. Diketahui harga paving per m² pada

Mahri Beton Pabrik paving yang berada didaerah Cilegon adalah

Rp 70.000 / m² dengan asumsi 44 buah paving per m² maka

ditemukan harga per paving sebesar Rp 1.600.

47

3.10 Pengujian GEOPAV

3.10.1 Tes Kuat Tekan

Tes Kuat tekan sesuai dengan BS 6717 1986

Tes tekan dilakukan pada 7, 14, 21 dan 28 hari

dengan alat tes tekan UTM (Universal Testing Machine)

di Laboratorium Beton dan Bahan Bangunan Teknik

Sipil-ITS. Untuk setiap tes kuat tekan, digunakan 5 benda

uji dari setiap komposisi untuk diambil rata – rata dari

setiap nilai yang diperoleh.

1. Tujuan :

Untuk mengetahui kekuatan tekan paving geopolimer

terhadap pembebanan.

2. Alat :

a. Mesin tes hidrolis (Torsee Universal Testing

Machine) kapasita sampai 200 Ton

3. Bahan :

a. Benda uji GEOPAV ukuran 20 cm x 10 cm x 6 cm.

4. Prosedur Pelaksanaan :

a. Letakkan benda uji pada alat tekan tes hidrolis dan

bidang dengan permukaan yang telah ditentukan

b. Gerakkan tuas keatas dan tekan tombol penggerak

pada posisi on.

c. Matikan tombol penggerak pada saat beton pecah

(jarum sudah tidak bergerak lagi).

d. Gerakkan tuas kebawah sehingga benda uji bisa

terlepas dari jepitan untuk mengambil kembali

benda uji tersebut.

5. Rumus yang digunakan

Untuk menghitung besarnya kuat tekan beton

geopolimer, maka digunakan rumus tes tekan sesuai

dengan SNI 03-0691-1996 (pasal 7.3) sebagai berikut :

48

σ =𝑃

𝐴𝑥 𝐶 (3.3)

Dengan :

σ = kuat tekan paving (MPa)

P = gaya yang diberikan pada permukaan paving (kg)

A = luas permukaan paving (cm2)

Tabel 3. 3 Tabel Faktor Chamfered

Tebal

Paving

( cm )

Faktor Chamfered

( C )

6 1.06

8 1.18

10 1.24

Contoh perhitungan :

Diketahui Paving tebal 6cm usia 28 hari dengan P = 80.000

Kg dan A= 200 cm²

σ =80000

200𝑥 1.06= 377.36

kg

cm2= 37 𝑀𝑃𝑎

Maka didapat kuat tekan paving sebesar 37 MPa

49

Gambar 3. 9 Universal Testing Machine di Laboratorium

Beton dan Bahan Bangunan Teknik Sipil ITS

3.7.2 Tes Ketahanan Aus

Tes ketahanan aus sesuai dengan SNI 03-0691-1996 (pasal

7.4).

1. Prosedur Pelaksanaan :

a. Siapkan contoh benda uji Paving dengan ukuran

20cm x 10cm x 6cm.

b. Mesin pengaus dijalankan dan setelah pengaus

pertama berlangsung 5 menit, benda uji diputar 90º,

dan pengausan dilanjutkan.

c. Setiap setelah pengausan berlangsung 5 menit,

benda uji diputar 90º, dan hal ini dilakukan sampai

pengaus berlangsung 2x5 menit. Selama menit-

menit pengausan, permukaan yang diaus harus

selalu diamati setiap menit apakah lapisan kepala

ini telah ada yang habis.

d. Benda uji yang lapisan kepalanya tidak habis

setelah pengausan selama 5menit, dibersihkan dari

debu dan serpihan kemudian ditimbang sampai

50

ketelitian 10 mg. Jika sebelum pengausan

berlangsung 5 menit lapisan kepala telah ada yang

habis, pengausan dihentikan pada menit terakhir

habisnya lapisan kepala, lalu benda uji dibersihkan

dari debu dan ditimbang. Catat hasil penimbangan

ini dan hitung selisih berat benda uji sebelum dan

sesudah diaus. Bagi benda uji yang belum habis

lapisan kepalanya, pengausan dapat dilanjutkan.

2. Rumus yang digunakan :

Ketahanan aus masing-masing benda uji

dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Rumus yang digunakan:

𝐴 𝑥 10

𝐵𝐽 𝑥 𝐼 𝑥 𝑤 (3.4)

Keterangan:

A = selisih berat benda uji sebelum dan

sesudah diaus (gram)

BJ= berat jenis rata-rata lapisan kepala

l = luas permukaan bidang aus (cm2)

w = lamanya pengausan (menit)

51

Gambar 3.10 Mesin tes ketahanan aus di Laboratorium

Beton D3 Teknik Sipil ITS

3.7.3 Tes Penyerapan Air

Tes penyerapan air sesuai dengan SNI 03-0691-1996.

1. Ambil benda uji dalam keadaan utuh kemudian direndam

dalam air hingga jenuh (24 jam), ditimbang beratnya dalam

keadaan basah.

2. Kemudian benda uji dikeringkan dalam dapur pengering

selama ±24 jam pada suhu ±105°C sampai beratnya pada dua

kali penimbangan berselisih tidak lebih dari 0,2%

penimbangan sebelumnya

3. Rumus yang digunakan sebagai berikut:

Penyerapan air =𝐴−𝐵

𝐵 x 100% (3.5)

Keterangan:

A = berat paving basah

B = berat paving kering

52

3.8 Kontrol Standar Deviasi Untuk mengetahui mutu paving geopolimer yang telah

dibuat, maka dilakukan kontrol terhadap benda uji tersebut.

S2 =𝛴(𝑥−𝜇)2

𝑛−1 (3.6)

Kovarian =S²

𝜇 (3.7)

Keterangan:

S2 = standar deviasi

x = nilai benda uji

μ = rata-rata

n = jumlah benda uji

Tabel 3. 4 Kovarian control sesuai dengan SNI 03-06813-2002 Standar Deviasi (Mpa) Kovarian (%) Kontrol

Kualitas Lapangan Laboratorium Lapangan Laboratorium

<2,8 <1,4 <9,33 <4,67 Istimewa

2,8 - 3,5 1,4 - 1,7 9,33 – 11,67 4,67 – 5,67 Sangat

Baik

3,5 - 4,2 1,7 - 2,1 11,67 – 14,00 5,67 – 7,00 Baik

4,2 - 4,9 2,1 - 2,4 14,00 – 16,33 7,00 – 8,00 Cukup

> 4,9 >2,4 >16,33 >8,00 Kurang

3.9 Analisa XRF XRF umumnya digunakan untuk menganalisa unsur

dalam mineral atau batuan. Analisis unsur dilakukan secara

kualitatif maupun kuantitatif.Analisis kualitatif dilakukan untuk

menganalisi jenis unsur yang terkandung dalam bahan dan

analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan konsentrasi unsur

dalam bahan.Analisa XRF ini dilakukan dilaboratorium

Sucofindo Surabaya.

53

3.10 Uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)

Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) memerlukan

pengolahan yang sangat hati-hati oleh karena itu diperlukannya

uji TCLP ini guna megetahui karakteristik limbah beracun yang

ada dalam bahan yang akan diuji, serta layak atau tidaknya

limbah tersebut ditimbun.Uji TCLP ini dilakukan dilaboratorium

Teknologi Air Industri Teknik Kimia ITS.

3.11 Analisa Data Setelah dilakukan pengujian dan memperoleh data,

kemudian dianalisa dan dibandingkan sesuai dengan persyaratan.

Dari hasi uji kuat tekan, ketahanan aus, dan penyerapan air dapat

dilihat apakah GEOPAV memenuhi standar SNI 03-0691-1996.

3.12 Kesimpulan Dari analisa data yang sudah dilakukan dapat diambil

kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan.

Gambar 3.11 Hasil GEOPAV ukuran 20 x 10 x 6 cm yang

dicetak menggunakan mesin paving di Lab. Beton

D3 Teknik Sipil ITS

54

54


55

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA

4.1 Umum Pada bab ini akan dibahas hasil pengujian pada GEOPAV

dan hasil Analisa material yang digunakan untuk pembuatan

GEOPAV, adapun material dan bahan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah :

1. Fly Ash

2. Bottom Ash

3. Pasir

4. Abu Batu

5. Batu Split

6. NaOH Flakes

7. Sodium Silikat

8. Air

4.2 Data dan Hasil Analisa Material Analisa material dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat

atau kandungan yang terdapat pada material yang digunakan

untuk pembuatan GEOPAV ini, ada beberapa analisa yang

dilakukan untuk material yang bersifat fisika, seperti analisa

saringan, berat jenis, kelembaban, air resapan, berat volume,

kebersihan terhadap bahan organik, dan kebersihan terhadap

lumpur. Sedangkan untuk analisa yang bersifat kimia yaitu

Analisa XRF. Dalam analisa material yang dilakukan pada

penelitian GEOPAV ini meliputi analisa dari material pasir,

material abu batu, material batu pecah, material Fly Ash, dan

material Bottom Ash.

56

4.2.1 Analisa Pasir

Berikut beberapa jenis pengujian material pasir yang

digunakan dalam pembuatan paving geopolimer ini sesuai dengan

tiap persyaratannya, antara lain :

1. Analisa Berat Jenis Pasir (ASTM C 128-01)

2. Analisa Kelembaban Pasir (ASTM C 566-97

3. Analisa Air Resapan Pasir (ASTM C 128-01)

4. Analisa Berat Volume Pasir (ASTM C29/C29 M97a)

5. Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Bahan Organik (ASTM C

40 – 04)

6.Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur (pengendapan)

ASTM C33-86

7.Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur / Pencucian

(ASTM C117 – 03)

4.2.1.1 Analisa Berat Jenis Pasir (ASTM C 128-93)

Berikut hasil dari analisa berat jenis pasir yang dijelaksan

pada Tabel 4.1 dan dilengkapi Gambar 4.1 :

Tabel 4. 1 Hasil Uji Berat Jenis Pasir

No Percobaan Jumlah Unit

1 Berat Labu + Pasir + Air (W1) 1565 gr

2 Berat Pasir kondisi SSD (W2) 500 gr

3 Berat Labu + Air (W3) 1250 gr

Beratt Jenis Abu Batu = W2/(W2+W3-W1) 2.70 %

57

Gambar 4. 1 Proses Uji Berat Jenis Pasir

Berdasarkan ASTM C128 -93 mengenai berat jenis pasir

dijelaskan bahwa pasir dinyatakan dalam kondisi baik jika dalam

batas 2,4 – 2,7 gr/cm². Dari percobaan didapatkan berat jenis

sebesar 2,7 gr/cm² sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi

pasir sudah memenuhi persyaratan.

4.2.1.2 Analisa Kelembaban Pasir (ASTM C 566-97)

Berikut hasil dari analisa kelembaban pasir yang

dijelaksan pada Tabel 4.2 dan dilengkapi Gambar 4.2 :

Tabel 4. 2 Hasil Uji Kelembaban Pasir


1 Berat Pasir Asli (W2) 500 gr

2 Berat Pasir Oven (W1) 496 gr

Kelembaban Pasir = (W2-W1)/W1 x 100% 0.806 %

58

Gambar 4. 2 Proses Uji Kelembaban Pasir

Berdasarkan ASTM C566-89 mengenai kelembaban pasir

dijelaskan bahwa pasir dinyatakan dalam kondisi kering jika

mencapai angka kurang dari 0,1%. Dari percobaan didapatkan

kelembaban pasir sebesar 0,81 % sehingga dapat disimpulkan

bahwa kondisi pasir belum memenuhi syarat dalam keadaan

kering.

4.2.1.3 Analisa Air Resapan Pasir (ASTM C 128-93)

Berikut hasil dari analisa air resapan pasir yang

dijelaksanpada Tabel 4.3 dan dilengkapi Gambar 4.3 :

Tabel 4. 3 Hasil Uji Air Resapan Pasir


1 Berat Pasir SSD (W2) 500 gr

2 Berat Pasir Oven (W1) 490 gr

Kelembaban Pasir = (W2-W1)/W1 x 100% 2.041 %

59

Gambar 4. 3 Proses Uji Air Resapan Pasir

Berdasarkan ASTM 128-93 mengenai air resapan pasir

dijelaskan bahwa kadar air pasir yang baik jika mencapai angka

antara 1 – 4%. Dari percobaan didapatkan air resapan pasir

sebesar 2,041 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi pasir

yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.1.4 Analisa Berat Volume Pasir (ASTM C29/C29 M-97a)

Berikut hasil dari analisa berat volume pasir yang


Tabel 4. 4 Hasil uji Berat Volume Pasir

No Percobaan Dengan

Rojokan Unit

Tanpa

Rojokan Unit

1 Berat Silinder Kosong (W1) 2.625 kg 2.625 kg

Berat Silinder + Pasir (W2) 7.5 kg 7.565 kg

Berat Pasir (W2-W1) 4.875 kg 4.94 kg

2 Volume Silinder (V) 3 lt 3 lt

Berat Volume 1.625 % 1.647 %

Selisih Berat Volume 0.022 kg/lt 0.217 kg/m³

60

Gambar 4. 4 proses uji Berat Volume Pasir

Berdasarkan ASTM C29 mengenai berat volume pasir

dijelaskan bahwa selisih percobaan berat volume pasir

menggunkan rojokan dan tanpa menggunakan rojokan tidak boleh

lebih dari 40 kg/m³. Dari percobaan didapatkan berat volume

pasir sebesar 0.217 kg/m³ sehingga dapat disimpulkan bahwa

kondisi pasir yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.1.5 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Bahan Organik

(ASTM C 40 – 04)

Berikut hasil dari analisa kebersihan pasir terhadap bahan

organik yang dijelaksan pada Tabel 4.5 dan dilengkapi Gambar

4.5 :

Tabel 4. 5 Hasil uji Kadar Zat Organik Pasir


1 Volume Pasir 130 cc

2 Berat Pasir Oven (W1) 70 cc

Warna Yang timbul adalah putih bening

61

Gambar 4. 5 Proses uji Kadar Zat Organik Pasir

Berdasarkan ASTM C40 - 04 mengenai kadar zat organik

pasir dijelaskan bahwa warna hasil percobaan harus tidak lebih

tua dari warna zat pembanding yaitu NaOH. Jika warna

percobaan lebih tua dari warna NaOh akan merugikan terhadap

mortar itu sendiri. Dari percobaan didapatkan warna dari uji kadar

zat organik tersebut adalah putih bersih sehingga dapat

disimpulkan bahwa kondisi pasir yang digunakan memenuhi

persyaratan.

4.2.1.6 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur

(pengendapan) (ASTM C33-99)

Berikut hasil dari analisa kebersihan pasir terhadap

lumpur yang dijelaksan pada Tabel 4.6 dan dilengkapi Gambar

4.6 :

Tabel 4. 6 Hasil Uji Pengendapan Lumpur pada Pasir


1 Tinggi Lumpur (h) 3 mm

2 Tinggi Pasir (H) 60 mm

Kadar Lumpur = (h/H) x 100% 5 %

62

Gambar 4. 6 Proses Uji Pengendapan Lumpur pada Pasir

Berdasarkan ASTM C33-86 mengenai kadar lumpur pasir

dijelaskan bahwa kadar lumpur pasir yang baik yaitu memiliki

batas maksimal mencapai 3% dari total sampel percobaan. Dari

percobaan didapatkan kadar lumpur pasir sebesar 5 % sehingga

dapat disimpulkan bahwa kondisi pasir yang digunakan tidak

memenuhi persyaratan.

4.2.1.7 Analisa Kebersihan Pasir Terhadap Lumpur /


Berikut hasil dari analisa kebersihan pasir terhadap


4.7 :

Tabel 4. 7 Hasil Uji Pencucian Pasir terhadap Lumpur


1 Berat Pasir Kering (W1) 500 gr

2 Berat Pasir Bersih Kering (W2) 496 gr

Kadar Lumpur = (W1-W2)/W1 x 100% 0.8 %

63

Gambar 4. 7 Proses Uji Pencucian Pasir terhadap Lumpur

Berdasarkan ASTM C117 - 03 mengenai kadar lumpur

pasir dijelaskan bahwa kadar lumpur pasir yang baik yaitu

memiliki batas maksimal mencapai 5% dari total sampel

percobaan. Dari percobaan didapatkan kadar lumpur pasir sebesar

0.8 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi pasir yang

digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.2 Analisa Abu Batu


digunakan dalam pembuatan GEOPAV ini sesuai dengan

persyaratannya, antara lain :

1. Analisa Berat Jenis Abu Batu (ASTM C 127-78)

2. Analisa Kelembaban Abu Batu (ASTM C 566-89)

3. Analisa Air Resapan Abu Batu (ASTM C 128-93)

4. Analisa Berat Volume Abu Batu (ASTM C29/C21)

5. Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Bahan

Organik (ASTM C 40 – 92)

6. Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur

(pengendapan) (ASTM C33-86)

64

7. Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur / Pencucian

(ASTM C117 – 95)

4.2.2.1 Analisa Berat Jenis Abu Batu (ASTM C 127 – 78)

Berikut hasil dari analisa berat jenis abu batu yang


Tabel 4. 8 Hasil Uji Berat Jenis Abu Batu


1 Berat Labu + Abu Batu + Air (W1) 1561 gr

2 Berat abu batu kondisi SSD (W2) 500 gr

3 Berat Labu + Air (W3) 1250 gr

Beratt Jenis Abu Batu = W2/(W2+W3-W1) 2.65 %

Gambar 4. 8 Hasil Uji Berat Jenis Abu Batu

Berdasarkan ASTM C128 -01 mengenai berat jenis abu

batu dijelaskan bahwa abu batu dinyatakan dalam kondisi baik

jika dalam batas 2,4 – 2,7 gr/cm². Dari percobaan didapatkan

berat jenis abu batu sebesar 2,65 gr/cm² sehingga dapat

disimpulkan bahwa kondisi pasir sudah memenuhi persyaratan.

65

4.2.2.2 Analisa Kelembaban Abu Batu (ASTM C 566 -89)

Berikut hasil dari analisa kelembaban pasir yang


Tabel 4. 9 Hasil Uji Kelembaban Abu Batu


1 Berat Abu Batu Asli (W2) 500 gr

2 Berat Pasir Oven (W1) 486.7 gr

Kelembaban Abu Batu = (W2-W1)/W1

x 100% 2.73 %

Gambar 4. 9 Proses Uji Kelembaban Abu Batu

Berdasarkan ASTM C566-89 mengenai kelembaban abu

batu dijelaskan bahwa abu batu dinyatakan dalam kondisi kering

jika mencapai angka kurang dari 0,1%. Dari percobaan

didapatkan kelembaban abu batu sebesar 2,73 % sehingga dapat

disimpulkan bahwa kondisi abu batu belum memenuhi syarat

dalam keadaan kering.

4.2.2.3 Analisa Air Resapan Abu Batu (ASTM C 128 – 93)

Berikut hasil dari analisa air resapan abu batu yang

dijelaksan pada Tabel 4.10 :

66

Tabel 4. 10 Hasil Uji Air Resapan Abu Batu


1 Berat Abu Batu SSD (W2) 500 gr

2 Berat Abu Batu Oven (W1) 486.7 gr

Kelembaban Abu Batu = (W2-W1)/W1

x 100% 2.73 %

Berdasarkan ASTM 128-93 mengenai air resapan abu

batu dijelaskan bahwa kadar air abu batu yang baik jika mencapai

angka antara 1 – 4%. Dari percobaan didapatkan air resapan pasir

sebesar 2,73 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi pasir

yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.2.4 Analisa Berat Volume Abu Batu (ASTM C29 / C21)

Berikut hasil dari analisa berat volume abu batu yang


Tabel 4. 11 Hasil Uji Berat Volume Abu Batu

No Percobaan Dengan

Rojokan Unit

Tanpa

Rojok

an

Unit

1 Berat Silinder Kosong (W1) 2.625 kg 2.625 kg

Berat Silinder + Abu Batu (W2) 7.5 kg 7.505 kg

Berat Abu Batu (W2-W1) 4.875 kg 4.88 kg

2 Volume Silinder (V) 3 lt 3 lt

Berat Volume 1.625 % 1.63 %

Selisih Berat Volume 0.002 kg/ lt 0.017 kg/m³

67

Gambar 4. 10 Proses Berat Volume Abu Batu

Berdasarkan ASTM C29 mengenai berat volume abu batu

dijelaskan bahwa selisih percobaan berat volume abu batu


lebih dari 40 kg/m³. Dari percobaan didapatkan berat volume

pasir sebesar 0.017 kg/m³ sehingga dapat disimpulkan bahwa

kondisi abu batu yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.2.5 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Bahan

Organik (ASTM C 40 – 92)

Berikut hasil dari analisa kebersihan pasir terhadap bahan

organik yang dijelaksan pada Tabel 4.12 dan dilengkapi Gambar

4.11 :

Tabel 4. 12 Hasil Uji Kadar Zat Organik Abu Batu


1 Volume Abu Batu 130 cc

2 Berat Pasir Oven (W1) 70 cc

Warna Yang timbul Putih Bening

68

Gambar 4. 11 Proses Uji Kadar Zat Organik Abu Batu

Berdasarkan ASTM C40 – 92 mengenai kadar zat

organik abu batu dijelaskan bahwa warna hasil percobaan harus

tidak lebih tua dari warna zat pembanding yaitu NaOH. Jika

warna percobaan lebih tua dari warna NaOh akan merugikan

terhadap mortar itu sendiri. Dari percobaan didapatkan warna dari

uji kadar zat organik tersebut adalah putih bersih sehingga dapat

disimpulkan bahwa kondisi abu batu yang digunakan memenuhi

persyaratan.

4.2.2.6 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur /


Berikut hasil dari analisa kebersihan abu batu terhadap


4.12 :

Tabel 4. 13 Hasil Uji Pencucian Abu Batu terhadap Lumpur


1 Berat Abu Batu Kering (W1) 500 gr

2 Berat Abu Batu Bersih Kering (W2) 446.2 gr

69

Kadar Lumpur = (W1-W2)/W1 x

100% 10.76 %

Gambar 4. 12 Proses Uji Pencucian Abu Batu terhadap Lumpur


Abu Batu dijelaskan bahwa kadar lumpur Abu Batu yang baik

yaitu memiliki batas maksimal mencapai 5% dari total sampel

percobaan. Dari percobaan didapatkan kadar lumpur Abu batu

sebesar 10.76 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi Abu

Batu yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.2.7 Analisa Kebersihan Abu Batu Terhadap Lumpur /

pengendapan (ASTM C33 – 86)

Berikut hasil dari analisa kebersihan abu batu terhadap

lumpur yang dijelaksan pada Tabel 4.14 :

Tabel 4. 14 Hasil Uji Pengendapan Lumpur pada Abu Batu


1 Tinggi Lumpur (h) 8 mm

2 Tinggi Abu Batu (H) 150 mm

Kadar Lumpur = (h/H) x 100% 5.33 %

70

Berdasarkan ASTM C33 – 86 mengenai kadar lumpur

abubatu dijelaskan bahwa kadar lumpur abu batu yang baik yaitu

memiliki batas maksimal mencapai 5% dari total sampel

percobaan. Dari percobaan didapatkan kadar lumpur abu batu

sebesar 5.33 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi abu

batu yang digunakan tidak memenuhi persyaratan.

4.2.3 Analisa Batu Pecah


digunakan dalam pembuatan paving geopolimer ini sesuai dengan

tiap persyaratannya, antara lain :

1. Analisa Berat Jenis Batu Pecah (ASTM C 128-01)

2. Analisa Kelembaban Batu Pecah (ASTM C 566-97

3. Analisa Air Resapan Batu Pecah (ASTM C 128-01)

4. Analisa Berat Volume Batu Pecah (ASTM C29/C29 M97a)

5. Analisa Kebersihan Batu Pecah Terhadap Lumpur / Pencucian

(ASTM C117 – 03)

4.2.3.1 Analisa Berat Jenis Batu Pecah (ASTM C 127 – 88

Reapp. 01)

Berikut hasil dari analisa berat jenis batu pecah yang


Tabel 4. 15 Hasil Uji Berat Jenis Batu Pecah

71

Gambar 4. 13 Proses Uji Berat Jenis Batu Pecah

Berdasarkan ASTM C128 -01 mengenai berat jenis batu

pecah dijelaskan bahwa batu pecah dinyatakan dalam kondisi

baik jika dalam batas 2,4 – 2,7 gr/cm². Dari percobaan didapatkan

berat jenis batu pecah sebesar 1,4 gr/cm² sehingga dapat

disimpulkan bahwa kondisi batu pecah belum memenuhi

persyaratan.

4.2.3.2 Analisa Kelembaban Batu Pecah (ASTM C 566-97

Reapp 04)

Berikut hasil dari analisa kelembaban batu pecah yang


Tabel 4. 16 Hasil Uji Kelembaban batu pecah

72

Gambar 4. 14 Hasil Uji Kelembaban batu pecah

Berdasarkan ASTM C566-89 mengenai kelembaban batu

pecah dijelaskan bahwa batu pecah dinyatakan dalam kondisi

kering jika mencapai angka kurang dari 0,1%. Dari percobaan

didapatkan kelembaban batu pecah sebesar 0,002 % sehingga

dapat disimpulkan bahwa kondisi batu pecah memenuhi syarat

dalam keadaan kering.

4.2.3.3 Analisa Air Resapan Batu Pecah (ASTM C 127 – 88

Reapp. 01)

Berikut hasil dari analisa air resapan batu pecah yang


Tabel 4. 17 Hasil Uji Air Resapan batu pecah

73

Gambar 4. 15 Proses Uji Air Resapan batu pecah

Berdasarkan ASTM 128-01 mengenai air resapan batu

pecah dijelaskan bahwa kadar air batu pecah yang baik jika

mencapai angka antara 1 – 4%. Dari percobaan didapatkan air

resapan batu pecah sebesar 0,014 % sehingga dapat disimpulkan

bahwa kondisi batu pecah yang digunakan belum memenuhi

persyaratan.

4.2.3.4 Analisa Berat Volume Batu Pecah (ASTM C 29 / C

29 M-97a)

Berikut hasil dari analisa berat volume batu pecah yang


Tabel 4. 18 Hasil Uji Berat Volume batu pecah

74

Gambar 4. 16 Proses Uji Berat Volume batu pecah

Berdasarkan ASTM C29 mengenai berat volume batu

dijelaskan bahwa selisih percobaan berat volume batu pecah


lebih dari 40 kg/m³. Dari percobaan didapatkan berat volume batu

pecah sebesar 0.683 kg/m³ sehingga dapat disimpulkan bahwa

kondisi batu pecah yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.3.5 Analisa Kebersihan Batu Pecah Terhadap Lumpur /


Berikut hasil dari analisa kebersihan batu pecah terhadap

lumpur yang dijelaksan pada Tabel 4.19 dan dilengkapi

Gambar 4.17 :

Tabel 4. 19 Hasil Uji Pencucian batu pecah terhadap Lumpur

75

Gambar 4. 17 Proses Uji Pencucian batu pecah terhadap Lumpur


batu pecah dijelaskan bahwa kadar lumpur batu pecah yang baik

yaitu memiliki batas maksimal mencapai 5% dari total sampel

percobaan. Dari percobaan didapatkan kadar lumpur batu pecah

sebesar 2.00 % sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi batu

pecah yang digunakan memenuhi persyaratan.

4.2.4 Analisa Bottom Ash

Berikut pengujian material Bottom Ash yang digunakan

dalam pembuatan GEOPAV ini sesuai dengan tiap

persyaratannya, antara lain :

1. Analisa Air Resapan Bottom Ash (ASTM C 128-93)

4.2.4.1 Analisa Berat Jenis Bottom Ash (ASTM C 128-93)

Berikut hasil dari analisa berat jenis Bottom Ash yang


Tabel 4. 20 Hasil Uji Air Resapan Bottom Ash


1 Berat Bottom Ash SSD (W2) 500 gr

2 Berat Bottom Ash Oven (W1) 415 gr

Kelembaban Bottom Ash = (W2-W1)/W1 x 100% 20.48 %

76

Gambar 4. 18 Proses Uji Air Resapan Bottom Ash

Berdasarkan ASTM 128-93 mengenai air resapan Bottom

Ash dijelaskan bahwa kadar air Bottom Ash yang baik jika

mencapai angka antara 1 – 4%. Dari percobaan didapatkan air

resapan Bottom Ash sebesar 20,48 % sehingga dapat disimpulkan

bahwa kondisi Bottom Ash yang digunakan tidak memenuhi

persyaratan.

4.2.5 Analisa XRF Fly Ash Analisa ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kimia

yang terdapat pada Fly Ash, Analisa XRF ini dilakukan

dilaboratorium Sucofindo Surabaya, Berikut ini adalah hasil uji

XRF pada Fly Ash Suralaya :

Tabel 4. 21 Hasil Analisa XRF Fly Ash Suralaya (% Berat)

Oksida Persentase

SiO₂ 44.83

Al₂O₃ 29.23

Fe₂O₃ 4.66

TiO₂ 0.84

CaO 4.47

MgO 1.62

Cr₂O₃ 0.01

77

K₂O 0.68

Na₂O 1.32

SO₃ 0.62

MnO₂ 0.09

P₂O₅ 0.25

LOI 11.13

Dari hasil uji XRF diatas bisa dilihat bahwa kandungan

senyawa terbesar pada Fly Ash Suralaya ini adalah SiO₂ dengan

presentase 44,83 % dan Al₂O₃ 29.23 % dan jumlah total dari SiO₂,

Al₂O₃, Fe₂O₃ yang terdapat pada Fly Ash melebihi 70% sehingga

dapat disimpulkan Fly Ash Suralaya adalah tipe F sesuai dengan

ASTM C618.

4.2.6 Analisa XRF Bottom Ash Analisa ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kimia

yang terdapat pada Bottom Ash, Analisa XRF ini dilakukan

dilaboratorium Sucofindo Surabaya. Berikut ini adalah hasil uji

XRF pada Bottom Ash Suralaya :

Tabel 4. 22 Hasil Analisa XRF Bottom Ash Suralaya(% Berat)

Oksida Persentase

SiO₂ 30.23

Al₂O₃ 17.22

Fe₂O₃ 17.60

TiO₂ 0.83

CaO 20.20

MgO 7.51

Cr₂O₃ 0.01

K₂O 1.02

78

Na₂O 0.70

SO₃ 3.32

MnO₂ 0.34

P₂O₅ 0.15

LOI 0.51

Dari hasil uji XRF diatas bisa dilihat bahwa kandungan

senyawa terbesar pada Bottom Ash Suralaya ini adalah SiO₂

dengan presentase 30,23 % dan Al₂O₃ 17,22 % dan jumlah total

dari SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ yang terdapat pada Bottom Ash kurang

dari 70% sehingga dapat disimpulkan Bottom Ash Suralaya

adalah tipe C sesuai dengan ASTM C618.

Tabel 4. 23 Persyaratan Kandungan Kimia Fly Ash menurut

ASTM C 618

Senyawa

Kelas Campuran Mineral

F C

SiO₂ + Al₂o₃ + Fe₂O₃ , min % 70.00 50.00

SO₃ , maks % 5.00 5.00

moisture content , maks % 3.00 3.00

Loss of ignotion , maks % 6.00 6.00

alkali , Na₂O , maks % 1.50 1.50

79

4.2.7 Uji Toxicity Characteristic Leaching Procedure

(TCLP)

Terdapat 3 material uji dalam uji TCLP ini yaitu Fly Ash,

Bottom Ash dan GEOPAV, Uji TCLP yang dilakukan di

Laboratorium Teknologi Air Industri Teknik Kimia ITS ini

bertujuan untuk mengetahui karakteristik limbah beracun yang

terdapat dalam material penyusun GEOPAV. Berikut adalah hasil

uji TCLP dari Fly Ash, Bottom Ash dan GEOPAV :

Tabel 4. 24 Hasil Analisa TCLP Fly Ash Suralaya

Parameter Unit

Standar

TCLP

Max.

Hasil

Analisa Metode Analisa

Arsen (As) ppm 5 <0.001 AAS

Cadmium (Cd) ppm 1 <0.001 AAS

Chrom (Cr) ppm 5 2.89 AAS

Timbal (Pb) ppm 5 1.92 AAS

Mercuri (Hg) ppm 0.4 <0.001 AAS

Boron (B) ppm 500 <0.02 AAS

Tembaga (Cu) ppm 10 2.15 AAS

Silver (Ag) ppm 5 0.13 AAS

Zine (Zn) ppm 50 3.65 AAS

Cianida (CN) ppm 20 <0.005 Spektrophotometri

Fluoride (F) ppm 150 <0.005 Spektrophotometri

Nitrat (NO₃) ppm 1000 5.12 Spektrophotometri

Nitrit (NO₂) ppm 100 <0.005 Spektrophotometri

80

Tabel 4. 25 Hasil Analisa TCLP Bottom Ash Suralaya

Parameter Unit

Standar

TCLP

Max.

Hasil









Silver (Ag) ppm 5 <0.01 AAS






Tabel 4. 26 Hasil Analisa TCLP GEOPAV

Parameter Unit

Standar

TCLP

Max.

Hasil









Silver (Ag) ppm 5 <0.01 AAS


81





Berdasarkan Tabel 4.24 , Tabel 4.25, dan Tabel 4.26

Hasil Uji TCLP pada 3 material uji diatas menerangkan bahwa

pesentase senyawa memenuhi syarat standarisasi TCLP yang

dikeluarkan oleh Badan Pengendalian Dampak Lingkungan

(Bapedal) sehingga material ini aman terhadap Lingkungan.

Gambar 4.19, Gambar 4.20, Gambar 4.21 dan Gambar 4.22

merupakan hubungan antara senyawa kimia pada Fly Ash, Bottom

Ash dan GEOPAV.

Gambar 4. 19 Diagram hubungan senyawa kimia (Cr dan Pb)

dan 3 material uji pada GEOPAV.

2.89

0.96 0.92

1.92

2.53 2.42

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

TCLP FLY ASH TCLP BOTTOMASH

TCLP GEOPAV

Sen

yaw

a K

imia

pad

a U

ji TC

LP (

pp

m)

Uji TCLP terhadap 3 material Uji

Chrom (Cr)

Timbal (Pb)

Standart TCLP

82

Gambar 4. 20 Diagram hubungan senyawa kimia ( Cu ) dan 3

material uji pada GEOPAV

2.15 0.24 0.190

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TCLP FLYASH

TCLPBOTTOM

ASH

TCLPGEOPAV

Sen

yaw

a K

imia

pad

a U

ji T

CL

P (

ppm

)


Tembaga(Cu)

Standart TCLP

Senyawa Cu

83

Gambar 4. 21 Diagram hubungan senyawa kimia ( NO₃ ) dan 3


5.12 5.16 4.92

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

TCLP FLYASH

TCLPBOTTOM

ASH

TCLPGEOPAV

Sen

yaw

a K

imia

pad

a U

ji T

CL

P (

ppm

)


Nitrat (NO3)

Standart TCLP

Senyawa NO3

84

Gambar 4. 22 Diagram hubungan senyawa kimia ( Zn ) dan 3


4.4 Data dan hasil analisa GEOPAV

4.4.1 Langkah-langkah dan hasil pembuatan benda uji kubus

ukuran 5x5x5cm

Berikut akan dijelaskan proses pembuatan benda uji

kubus dan juga kebutuhan bahan material yang bisa dilihat pada

Tabel 4.27. Hasil Kuat tekan pada masing-masing komposisi bisa

dilihat pada Tabel 4.28.

3.651.25 1.12

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Sen

yaw

a K

imia

pad

a U

ji T

CL

P (

ppm

)


Zine (Zn)

Standart TCLP

Senyawa Zn

85

Berikut adalah langkah-langkah pembuatan benda uji kubus

ukuran 5x5x5 cm:


Alat :

Gambar 4. 23 Persiapan Alat dan Bahan pembuatan benda uji

kubus 5x5x5cm

2. Timbang Larutan Alkali ( Larutan NaOH dan Na₂SiO₃ 58BE) yang telah disiapkan satu hari sebelumnya.Kebutuhan bahan

untuk masing-masing komposisi bisa dilihat pada Tabel 4.27.

86

Gambar 4. 24 Larutan Alkali untuk pembuatan benda uji

Kubus 5x5x5 cm

3. Timbang semua Agregat (Pasir,Abu batu,Batu split, Bottom

Ash) dan Fly Ash sesuai dengan berat yang ditentukan.

Gambar 4. 25 Bahan untuk pembuatan benda uji Kubus

5x5x5cm

87

4. Cetakan kubus diolesi dengan oli sampai rata.

Gambar 4. 26 Cetakan kubus untuk pembuatan benda uji Kubus

5x5x5cm

5. Campur Agregat dengan Fly Ash dalam baskom sampai

merata menggunakan tangan atau cetok besi.Tambahkan

larutan alkali secara perlahan, aduk sampai merata.

Gambar 4. 27 Proses pengadukan bahan-bahan untuk pembuatan

benda uji Kubus 5x5x5cm

6. Masukkan campuran yang telah diaduk setiap 2/3 bagian

kedalam cetakan kubus,kemudian rojok hingga padat, lakukan

pekerjaan tersebut hingga cetakan kubus terisih oenuh dan

padat.

88

Gambar 4. 28 Proses merojok dalam cetakan kubus ukuran

5x5x5cm

7. Buka cetakan kubus perlahan, ambil benda uji dari

cetakan.Lakukan curring dengan menggunakan kain dan

plastik.Uji tes tekan dilakukan pada usia 7 hari dan 28 hari.

Gambar 4. 29 Benda Uji Kubus ukuran 5x5

89

Tabel 4. 27 Kebutuhan bahan material untuk satu buah benda uji ukuran 5x5x5 cm

gram gram gram gram gram gram gram

20% 5% 5%

1 PS dan AB =100% BA 0 75 0 169 80 17.1 17.1

2 PS = 100% BA 0 75 47 122 80 17.1 17.1

3 AB = 100% BA 122 75 0 47 80 17.1 17.1

4 PS dan AB = 50% BA 61 75 23.5 84 80 17.1 17.1

5 BA 80% dan AB 20% 122 75 9 38 80 17.1 17.1

6 BA 0% 122 75 47 0 80 17.1 17.1

NaOH

8MNa2SiO3Abu Batu Fly Ash

No. Kode Benda UjiPasir Batu Split

70%

Bottom

Ash

90

4.4.2 Hasil Kuat tekan benda Uji Kubus ukuran 5x5x5 cm

Dalam penelitian dilakukan uji kuat tekan guna

mengetahui kuat tekan maksimum dan rata-rata dari GEOPAV,

dimana yang pertama denda uji berupa kubus ukuran 5x5x5 cm

dengan 6 komposisi yang berbeda,pengujian terhadapa benda uji

kubus ini dilakukan pada usia 7 dan 28 hari,setelah didapat kuat

tekan terbaik dari komposisi terbaik maka akan diaplikasikan

untuk pembuatan GEOPAV dengan ukuran 20x10x6 cm. Hasil uji

kuat tekan dapat dilihat pada Gambar 4.30 dan Tabel 4.28.

Gambar 4. 30 Diagram hasil kuat tekan benda uji kubus 5x5x5

cm dengan variasi komposisi Bottom Ash berbeda

91

Tabel 4. 28 Hasil uji kuat tekan benda uji kubus ukuran 5x5x5 cm

P1 P2 P3 P4 P5 P6 MPa %

1 PS dan AB =100% BA 28 Hari - 18.42 16.41 14.99 19.72 16.26 17.7 1.66 9.4 Sangat Baik

2 PS = 100% BA 28 Hari 25.19 31.18 24.86 31.13 26.95 26.09 28.83 2.69 9.3 Istimewa

3 AB = 100% BA 28 Hari 20.54 30.02 26.66 25.39 28.39 25.83 26.57 1.32 4.9 Istimewa

4 PS dan AB = 50% BA 28 Hari 27.98 23.95 33.60 30.08 23.74 25.14 30.55 2.84 9.29 Istimewa

5 BA 80% dan AB 20% 28 Hari 27.68 25.47 24.86 31.07 30.82 34.39 29.86 1.88 6.32 Istimewa

6 BA 0% 28 Hari 30.26 33.11 35.61 - - - 34.36 1.76 5.1 Istimewa

Kovarian Kontrol KualitasNilai Kuat Tekan (MPa)No. Kode Benda UjiUsia

Beton

Rata-

Rata

Standar

Deviasi

92

Dari Tabel 4.28 dapat diketahui hasil uji kuat tekan

benda uji kubus ukuran 5x5x5 cm dengan 6 komposisi yang

berbeda, dengan masing-masing komposisi terdapat 6 benda uji.

Komposisi 1 yaitu PS dan AB = 100%BA seluruh komposisi

pasir dan Abu batu diganti dengan Bottom Ash memiliki kuat

tekan rata-rata paling kecil diantara komposisi yang lain yaitu

sebesar 17,7 Mpa pada usia 28 hari.Komposisi 6 BA 0% yaitu

komposisi tanpa menggunakan Bottom Ash memiliki kuat tekan

rata-rata terbaik yaitu 34,36 Mpa pada usia 28 hari, tetapi

dikarenakan komposisi 6 ini tidak mengunakan Bottom Ash pada

campurannya maka tidak dapat diapakai.

Perbandingan dilakukan anatara komposisi 4 dan 5

komposisi 4 adalah PS dan AB = 50% BA komposisi pasir dan

abu batu digantikan Bottom Ash sebanyak 50% dan komposisi 5

adalah BA 80% : AB 20% komposisi abu batu 80% diganti

Bottom Ash dan 20% abu batu.Komposisi 4 memiliki kuat tekan

rata-rata 30,55 Mpa lebih besar dibandingkan dengan komposisi 5

yaitu sebesar 29,86 Mpa.

Ditinjau dari besarnya kuat tekan dan aspek ekonomis

komposisi 4 yang paling tepat digunakan untuk pembuatan

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm dengan skala industri.Berikut ini

adalah gambar pengujian kuat tekan benda uji kubus ukuran

5x5x5 cm di laboratorium beton Teknik Sipil ITS :

Gambar 4. 31 Proses uji kuat tekan benda uji kubus 5x5x5 cm

93

4.4.3 Proses Pembuatan GEOPAV

Dengan komposisi terbaik yang didapat dari pengujian

tekan pada benda uji kubus 5x5x5 cm yaitu komposisi PS dan AB

= 50% BA dimana komposisi Pasir dan Abu batu 50% digantikan

dengan Bottom Ash,maka proses pembuatan GEOPAV ukuran

20x10x6 cm dengan mesin Paving sejumlah 56 buah di

Laboratorium Beton D3 Teknik Sipil ITS dapat dilakukan,

adapun proses pembuatan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm Sebagai

berikut :

1. Buat Larutan NaOH satu hari sebelum proses pembuatan

GEOPAV.Jumlah kebutuhan bisa dilihat pada Tabel 4.29

Gambar 4. 32 Proses pembuatan larutan NaOH untuk pembuatan

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

2. Timbang material (pasir,abu batu, batu split, Bottom Ash), Fly

Ash dan Sodium silikat satu hari sebelum pembuatan GEOPAV.

Jumlah kebutuhan bisa dilihat pada Tabel 4.29.

94

Gambar 4. 33 Proses persiapan dan menimbang bahan material

untuk pembuatan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

95

3. Hidupkan mesin press Paving ± 5 menit sebelum digunakan

untuk membuat GEOPAV

Gambar 4. 34 Mesin Press paving di Laboratorium beton D3

Teknik Sipil ITS

4. Kemudian satu per satu material untuk 56 buah GEOPAV

dimasukkan ke dalam wadah mixer untuk diaduk hingga

tercampur secara merata, dimulai dari Pasir, Bottom Ash, Abu

Batu dan Batu Pecah, kemudian diaduk selama ± 3 menit,

setelah itu masukkan Fly Ash dan kembali diaduk selama ± 3

menit. Setelah semua tercampur rata Larutan alkali (Larutan

NaOH dan Na₂SiO₃ 58BE) yang telah disiapkan satu hari

sebelumnya dimasukkan perlahan dan kembali diaduk selama

± 3 menit

96

Gambar 4. 35 Proses pencampuran material dan bahan untuk

pembuatan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

5. Bahan yang telah diaduk rata dimasukkan untuk prsos

cetak.Cetakan yang telah terisi material ditekan menggunakan

mesin press paving ke arah bawah sampai tertekan

merata.Proses pencetakan GEOPAV dilakukan sebanyak tujuh

kali dengan sekali cetak menghasilkan delapan buah

GEOPAV.

Gambar 4. 36 Proses Mencetak GEOPAV dengan mesin Paving

6. Hasil cetakan GEOPAV dikeluarkan dan ditempatkan pada

tempat yang aman dan ditutup menggunakan karung goni/ kain

basah kemudian ditutup dengan plastik cor agar kondisi tetap

lembab. Lakukan penyiraman air pada GEOPAV minimal sehari

satu kali selama 28 hari.Lakukan Pengujian kuat tekan GEOPAV

pada usia 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari. Hasil pengujian kuat

97

tekan didapat dari rata-rata 6 benda uji. Pengujian ketahanan Aus

dan resapan air dilakukan pada GEOPAV usia 28 hari dan hasil

pengujian didapat dari rata-rata 3 benda uji.

Gambar 4. 37 Hasil pembuatan GEOPAV ukuran 201x10x6 cm

dengan mesin Paving

98

Tabel 4. 29 Kebutuhan bahan material untuk GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

gram gram gram gram gram gram gram

20% 5% 5%

1 PS dan AB = 50% BA 584 720 224 809 766 164 164

NaOH

8MNa2SiO3

70%

Abu Batu Fly AshBottom

AshNo. Kode Benda UjiPasir Batu Split

99

Dari Tabel 4.27 dan Tabel 4.29 diatas dapat diketahui

kebutuhan material yang dibutuhkan untuk pembuatan benda uji

ukuran 5x5x5 cm maupun GEOPAV ukuran 20x10x6 cm.Untuk

pembuatan satu buah GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

membutuhkan Fly Ash sebanyak 0,766 Kg atau 33,704 Kg untuk

1 m² (44 paving) dan untuk satu buah GEOPAV membutuhkan

Bottom Ash sebanyak 0,809 Kg atau 35,60 Kg untuk 1 m² (44

paving).

4.4.4 Proses Curring

Setelah GEOPAV dicetak maka dilakukan proses

Curring.Proses Curring pada penelitian ini menggunakan Kain

tebal (Gambar I) yang dapat meresap air sebagai penutup paving

disisi atas dan bawah,setelah ditutup kain disiram dengan air

sampai kondisi benar-benar basah, kemudian ditutup dengan

plastik (Gambar II) agar udara tidak masuk dan kelembaban kain

seta GEOPAV tetap terjaga, Penyiraman ini dilakukan setiap hari

atau jika kondisi kain masih tetap basah tidak perlu dilakukan

penyiraman, Gambar 4.4 Adalah proses curring yang dilakukan

pada penelitian ini.

(I) (II)

Gambar 4. 38 Proses Curring GEOPAV

100

4.4.5 Hasil Analisa Biaya GEOPAV

Penggunaan Bottom Ash sebagai pengganti agregat (pasir

dan Abu batu) selain untuk memanfaatkan limbah batu bara lebih

banyak juga diharapkan bisa membuat harga GEOPAV semakin

ekonomis dan bisa di produksi dengan skala industri dan diterima

oleh masyarakat. Pada penelitian ini didapatkan komposisi yang

cukup banyak menggunakan Bottom Ash sebagai pengganti

agregatnya yaitu sebesar 50% dari total kebutuhan agregat (pasir

dan Abu batu). Berikut ini adalah tabel analisa biaya pembuatan

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm :

Tabel 4.30 Harga 56 buah GEOPAV ukuran 20x10x6cm

menggunakan mesin paving (Survey pada Mei 2017)

Tabel 4.9 Menunjukkan harga 56 buah GEOPAV ukuran

20x10x6 cm dengan menggunakan mesin paving yaitu sebesar Rp

50.347 atau Rp 900 per satu buah paving.Harga tersebut bisa

dibilang jauh lebih murah dibandingkan dengan produsen paving

lokal didaerah Cilegon Banten yaitu Mahri Beton sebesar Rp

70.000 m² atau Rp 1.600 per satu buah paving ( 44 buah per m²).

Dari hasil analisa biaya ini dapat disimpulkan bahwa satu buah

(Kg) (Rp) (Rp)

28.055 Pasir 57.69Rp Rp 1.618

34.611 Batu Split 42.31Rp Rp 1.464

10.757 Abu Batu 57.69Rp Rp 620

38.812 Bottom Ash -Rp 0.00

5.930 Air 10.00Rp Rp 59

36.746 Fly Ash -Rp 0.00

1.944 NaOH Flake 11,000.00Rp Rp 21.386

7.874 Na2SiO3 3,200.00Rp Rp 25.197

Rp 50.347

JumlahBerat

MaterialNama Material Harga Satuan

101

GEOPAV lebih ekonomis berkisar Rp 700 per satu buah paving

dibandingkan paving pada umumnya.

Gambar 4. 39 Diagram harga Paving Bolck 6 cm K 400

4.5 Hasil Pengujian GEOPAV

4.5.1 Uji Kuat Tekan Uji kuat tekan GEOPAV dilakukan pada usia 7,14,21 dan

28 hari.Setiap pengujian diambil 6 benda uji. Tabel 4.31 dan

Gambar 4.40 akan menjelaskan hasil uji kuat tekan yang

dilakukan di Laboratorium Beton Teknik Sipil ITS :

102

Tabel 4. 31 Hasil uji kuat tekan rata-rata GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

P1 P2 P3 P4 P5 P6 MPa %




4 PS dan AB = 50% BA 28 Hari 56.01 33.28 37.81 52.23 45.07 38.37 43.37 6.8 15.6 Cukup

Kontrol KualitasNo. Kode Benda UjiUsia

BetonNilai Kuat Tekan (MPa)

Rata-

Rata

Standar

DeviasiKovarian

103

Gambar 4. 40 Diagram hasil kuat tekan GEOPAV ukuran

20x10x6cm

Setelah didapatkan komposisi terbaik, pembuatan GEOPAV

dilakukan di Laboratorium Beton D3 Teknik Sipil ITS sebanyak

56 buah, dan untuk pengujian kuat tekan dilakukan pada usia

7,14,21 dan 28 hari dimana masing-masing terdapat 6 benda uji

yang di tes tekan.Pada Tabel 4.31 Bisa dilihat hasil kuat tekan

rata-rata pada usia 7 hari sebesar 22,20 Mpa, Usia 14 hari 32,67

Mpa, Usia 21 hari 37,88 Mpa dan usia 28 hari 43,37 Mpa. Dapat

disimpulkan hasil kuat tekan pada GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

ini sesuai dengan Mutu A pada SNI 03-0691-1996 dan memenuhi

target penelitian dengan mutu K-400. Berikut ini adalah gambar

pengujian GEOPAV ukuran 20x10x6 cm di Laboratorium Beton

Teknik Sipil ITS :

104

Gambar 4. 41 Uji kuat tekan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

4.5.2 Uji Ketahanan Aus

Dalam penelitian ini dilakukan uji ketahanan aus pada

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm di laboratorium Beton D3 Teknik

Sipil ITS guna mengetahui nilai aus GEOPAV dalam mm/menit.

Tabel 4.32 Hasil Uji Ketahanan Aus GEOPAV ukuran 20x10x6cm

I II III

Panjang Diameter Luar cm 8.6 8.6 8.6

Panjang Diameter Dalam cm 1.5 1.5 1.5

Berat Paving Sebelum test gr 2601.2 2822.3 2644.3

Berat Paving Setelah test gr 2588.4 2816.5 2639.6

Berat Paving Kondisi SSD gr 2649.6 2884.4 2699.6

Berat Paving Ditimbang dalam air gr 1441 1571.6 1470.8

Selisih Berat Yang Hilang (A) gr 12.8 5.8 4.7

Luas Permukaan Aus (L) cm² 56.292 56.292 56.292

Berat Jenis (Bj) gr/cm³ 2.192 2.197 2.197

Waktu Pengujian (W) menit 10 10 10

Keausan mm/menit 0.1037 0.0469 0.0380

Rata-Rata Keausan mm/menit

Uraian SatuanBenda Uji

0.06287

105

Gambar 4.42 Diagram hasil Uji ketahan Aus GEOPAV

ukuran20x10x6cm

Dari Tabel 4.32 dapat dilihat hasil ketahanan aus pada

GEOPAV ukuran 20x10x6 cm dengan nilai ketahanan aus rata-

rata 0,06287 mm/menit.Dapat disimpulkan hasil tersebut sesuai

dengan mutu A pada SNI 03-0691-1996. Berikut adalah gambar

uji ketahan aus yang dilakukan di Laboratorium Beton D3 Teknik

Sipil ITS :

106

Gambar 4. 43 Hasil Uji Ketahanan Aus GEOPAV

ukuran20x10x6 cm

4.5.3 Uji Resapan Air

Dalam penelitian ini uji resapan air dilakukan terhadap 3

buah GEOPAV ukuran 20x10x6 cm, guna mengetahui nilai

reasapan maksimal GEOPAV. Berikut adalah hasil uji resapan air

yang dilakukan di Laboratorium Beton Teknik Sipil ITS :

Tabel 4. 33 Hasil Uji Resapan Air GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

Dari hasil uji Resapan air yang dapat dilihat pada Tabel

4.33 Maka dapat disimpulkan GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

masuk dalam mutu B sesuai dalam SNI 03-0691-1996.Hasil

diatas menunjukkan nilai resapan yang cukup besar karena

pemakaian Bottom Ash yang cukup besar, sifat Bottom Ash itu

sendiri sangat aktif dalam penyerapan air.Berikut adalah gambar

kg kg % %

I 2.785 2.60 7.32

II 2.685 2.49 7.83

III 2.89 2.67 8.24

Berat Basah

(A)

Berat Kering

(B)(A-B)/B x 100%

Rata-Rata

Maks.

7.80

Benda Uji

107

uji resapan air yang dilakukan di Laboratorium Beton Teknik

Sipil ITS :

Gambar 4. 44 Hasil Uji Resapan Air GEOPAV ukuran 20x10x6

cm

Tabel 4. 34 Hasil Analisa Air Resapan pada Pasir, Abu Batu, dan

Bottom Ash Petro Kimia

Sumber : Ramana, 2017

Dari Tabel 4.34 dapat dilihat hasil analisa Air Resapan

pada Pasir, Abu Batu, Bottom Ash Petro Kimia yang dilakukan

oleh Ramana (2017).Dalam penelitian ini menggunakan material

yang sama kecuali pada Bottom Ash.Gambar 4.45 akan

menjelaskan proses uji air resapan pada Bottom Ash Suralaya.

Dari hasil analisa didapatkan hasil Hasil sebesar 20.48% dimana

hasilnya jauh lebih besar, hal ini membuktikan bahwas hasil uji

Resapan air pada GEOPAV sangat besar karena penggunaan

Bottom Ash Suralaya pada penelitian ini cukup besar dan

memiliki resapan yang besar pula. Gambar 4.46 akan

menjelaskan perbandingan hasil analisa air resapan pada pasir,

abu batu, Bottom Ash Petro kimia dan Bottom Ash Suralaya.

Material Jumlah Unit

Pasir 2.0408 %

Abu Batu 2.73 %

Bottom Ash Petro Kimia 6.382 %

108

Gambar 4. 45 Proses analisa air resapa pada Bottom Ash

Suralaya

Gambar 4. 46 Diagram Perbandingan hasil analisa air resapan

pada Pasir, Abu batu, Bottom Ash petro kimia dan Bottom Ash

Suralaya

Berdasarkan SNI 03-0691-1996 terdapat kalsifikasi

mutu Paving Block, pada Tabel 4.15 akan dijelaskan kesesuaian

GEOPAV pada penelitian ini terhadap SNI 03-0691-1996.

109

Tabel 4. 35 Sifat-sifat fisika dalam SNI 03-0691-1996

Tabel 4. 36 Kesesuaian GEOPAV terhadap SNI 03-0691-1996

Benda Uji

Kuat Tekan

Ketahan Aus

Penyerapan air rata-rata maks. Mutu

Mpa mm/menit (%)

I 38,37 0,103 7,32 A

II 45,07 0,047 7,83 A

III 52,23 0,038 8,24 A

Dari tabel 4.36 Bisa dilihat terdapat 3 benda uji yang

dilakukan uji kesesuaian dengan SNI 03-0691-1996, dimana hasil

uji kuat tekan ke 3 benda uji masuk dalam paving mutu A, hasil

uji keausan juga menghasilkan paving dengan mutu A, sedangkan

hasil uji resapan air dimana hasil rata-rata dari ke 3 benda uji

adalah 7,80 % dimana hasil tersebut sesuai dengan mutu B dalam

SNI 03-0691-1996.

4.5 Uji perbandingan terhadap penelitian sebelumnya

Pembuatan Paving geopolimer atau GEOPAV ini bukan

yang pertama kali dilakukan, pada penelitian sebelumnya yang

dilakukan oleh Ramana (2017) dimana penggunaan Bottom Ash

di kombinasikan pada komposisi Abu batu, yaitu dengan

perbandingan 80% Bottom Ash dengan 20% Abu batu. Jenis Fly

Rata-rata Min. Rata-rata Maks. (%)

A 40 35 0,090 0,103 3

B 20 17,0 0,130 0,149 6

C 15 12,5 0,160 0,184 8

D 10 8,5 0,219 0,251 10

Mutu

Penyerapan air

rata-rata maks.

Kuat Tekan

(Mpa)

Ketahan Aus

(mm/menit)

110

Ash yang digunakan adalah Fly ash tipe C yang didapat dari Petro

Kimia Gresik.Pada Tabel 4.37 akan dijelaskan perbandingan

hasil penelitian yang dilakukan oleh Ramana (2017) dengan

penelitian saat ini.

Tabel 4. 37 Perbandingan Hasil penelitian sebelumnya

Dari data pada Tabel 4.17 bisa dilihat beberapa hasil

yang membandingkan antara penelitian sebelumnya dengan

penelitian saaat ini. Jenis Fly Ash yang digunakan pada penelitian

ini adalah Surlaya tipe F, Fly Ash ini mempunyai Setting Time

yang cukup lama sehingga sangat cocok dibuat dengan mesin

paving berbeda dengan penelitian sebelumnya yang

menggunakan Fly Ash dari Petro Kimia tipe C yang memiliki

Setting time sangat cepat ± 11 menit setelah larutan Alkali dan

Fly Ash bercampur.Kondisi ini mengakibatkan pembuatan dengan

mesin paving tidak efisien karena untuk membuat 56 paving

harus dilakukan 7 kali cetak, berbeda dengan Suralaya tipe F yang

hanya 1 kali cetak untuk pembuatan 56 paving.

Jenis Fly Ash Petro Kimia tipe C Suralaya tipe F -

Penggunaan Bottom Ash 0.36 0.81 Kg

Kuat Tekan Rata-rata 7 hari 21.4 22.2 Mpa




Ketahanan Aus 0.08 0.06 mm/menit

Resapan Air 3.43 7.8 %

Setting Time ± 11 ±20 menit

Berat Paving 3 2.6 Kg

Kecepatan Produksi menit

Harga per buah 1,164Rp 900Rp Rp

Jenis PerbandinganKomposisi

80% BA : 20% AB

Komposisi

PS AB = 50% Satuan

111

Penggunaan Bottom Ash pada penelitian ini juga lebih

banyak dengan selisih 0.45 kg per paving sehingga bisa lebih

banyak memanfaatkan limbah yang ada dan harga Paving pun

akan lebih ekonomis. Kuat tekan yang dihasilkan pada penelitian

ini juga lebih baik, pada penelitian ini usia 7 hari sudah

menghasilkan kuat tekan rata-rata sebesar 22.2 MPa sedangkan

pada penelitian sebelumnya hanya sebesar 21.4 MPa.Pada usia 28

hari pada penelitian ini didapatkan hasil 43.37 MPa yang sudah

memenuhi target mutu K 400 sedangkan pada penelitian

sebelumnya hanya 33.18 MPa.

Pada penelitian ini hasil uji ketahanan aus didapatkan

sebesar 0.06 mm/menit, hasil ini juga lebih baik dari penelitian

sebelumnya yaitu 0.08 mm/menit. Berbeda dengan beberapa uji

sebelumnya untuk uji resapan air pada penelitian ini mendapatkan

hasil yang kurang baik dimana resapan air rata-rata sebesar 7,80%

dimana hasil ini sesuai dengan mutu B pada SNI 03-0691-1996,

sedangkan pada penelitian sebelumnya resapan air rata-rata

sebesar 3.43% hasil ini sesuai dengan mutu A pada SNI 03-0691-

1996.

Salah satu tujuan penelitian ini selain mendapatkan mutu

paving yang sesuai dengan SNI 03-0691-1996 juga mendapatkan

harga paving yang lebih murah.Dapat dilihat pada penelitian ini

harga per paving sebesar Rp 900 hasil survey harga bahan dan

material yang digunakan dilakukan per Mei 2017.Pada penelitian

sebelumnya sebesar Rp 1164 hasil survey harga bahan dan

material dilakukan per Oktober 2016, ada selisih Rp 264 untuk

tiap paving nya.Selisih tersebut bisa lebih besar jika harga

material tidak mengalami kenaikan, karena perbedaan waktu

pembuatannya beberapa jenis material mengalami kenaikan

harga, Seperti harga NaOH Flake pada penelitian sebelumnya

harganya sebesar Rp 8.800 per Kg,sedangkan pada penelitian ini

harga per Kg sebesar Rp 11.000. Hal ini sangat berpengaruh

karena kebutuhan NaOH dan Sodium Silikat sebagai bahan

112

pembuat larutan alkali memiliki presentase yang sangat besar

yaitu lebih dari 90% dari total harga paving.

4.6 Hasil pembuatan GEOPAV dengan komposisi 80%

BA : 20% AB

Dalam penelitian ini dilakukan dua kali pembuatan

GEOPAV dengan komposisi yang berbeda, dimana pada

komposisi pertama yaitu PS AB = 50%, dan komposisi kedua ini

menggunakan komposisi 80% BA : 20% AB guna

membandingkan dengan penilitian sebelumnya yang dilakukan

oleh Ramana (2017) tentunya dengan Fly Ash dan Bottom Ash

yang berbeda .

Gambar 4.47 menunjukkan hasil dari pembuatan GEOPAV

dengan komposisi 80% BA : 20% AB ,dapat dilihat hasilnya

kurang baik, banyak retakan yang terjadi pada GEOPAV dan

pada saat pembuatan juga mengalami kesulitan dikarenakan

kondisi GEOPAV lembek seperti lumpur, hal ini disebabkan Fly

Ash tipe F dari suralaya yang setting time nya cukup lama dan

juga komposisi Abu batu yang hanya 20% mengakibatkan proses

pengerasan pada GEOPAV tidak bisa terjadi dan hasilnya kurang

baik.Bisa disimpulkan bahwa komposisi yang dilakukan oleh

Ramana (2017) ini tidak sesuai untuk jenis Fly Ash tipe F dari

Suralaya.

113

Gambar 4.47 Hasil pembuatan GEOPAV yang kurang baik

dengan menggunakan komposisi 80% BA : 20% AB

114


115

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil

kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1. Komposisi PS AB = 50% menghasilkan kuat tekan terbaik

dibandingkan komposisi yang lain pada benda uji kubus 5x5x5

cm yaitu sebesar 30,55 MPa dan juga penggunaan Bottom Ash

yang banyak yaitu 50% dari total kebutuhan Pasir dan Abu

batu. Nilai Kovarian pada komposisi PS AB 50% juga masuk

dalam kategori Istimewa dengan nilai 9,29%.

2. Untuk pembuatan satu buah GEOPAV ukuran 20x10x6 cm

membutuhkan Fly Ash sebanyak 0,766 Kg atau 33,704 Kg

untuk 1 m² (44 paving) dan untuk satu buah GEOPAV

membutuhkan Bottom Ash sebanyak 0,809 Kg atau 35,60 Kg

untuk 1 m² (44 paving).

3. Berdasarkan SNI 03-0691-1996 tentang paving block, pada

komposisi PS AB 50% pada GEOPAV usia 28 hari memiliki

nilai kuat tekan rata-rata 43,37 MPa sehingga dikategorikan

sebagai paving block mutu A.



nilai ketahanan aus rata-rata 0,060 mm/menit sehingga

dikategorikan sebagai paving block mutu A.



nilai penyerapan air rata-rata 7,80% sehingga dikategorikan

zsebagai paving block mutu B.

6. Penambahan Bottom Ash sebanyak 50% terhadap komposisi

Pasir dan Abu batu, atau sebesar 0,809 kg untuk tiap

GEOPAV mengakibatkan daya serap pada GEOPAV sangat

116

tinggi, dikarenakan sifat dasar dari Bottom Ash yang memiliki

daya serap yang tinggi.

7. Analisa Biaya GEOPAV tebal 6 cm mutu K 400 didapatkan

harga produksi paving (HPP) perbuah sebesar Rp 900 atau

sebesar Rp 39.600 per m² (44 buah paving). Sedangkan harga

Paving pada produsen lokal dengan ukuran dan mutu yang

sama yaitu Rp 1.600 perbuah atau Rp 70.000 per m², Ada

selisih sebesar Rp 700 untuk tiap paving atau Rp 30.400 per

m².

8. Dengan menggunakan mesin pembuat paving dengan kapasitas

produksi 8.000 buah per hari nya maka dengan komposisi PS

AB = 50% dapat memanfaatkan Fly Ash sebanyak 6,13 Ton

dan Bottom Ash sebanyak 6,47 Ton tiap harinya atau 184 Ton

Fly Ash dan 194,16 Ton Bottom Ash tiap bulannya.

9. Dikarenakan penambahan komposisi Bottom Ash yang cukup

besar maka didapatkan harga yang semakin ekonomis

pula,didapatkan harga sebesar Rp 900 perbuah sedangkan

pada penelitian sebelumnya didapatkan harga sebesar Rp

1.164 pada penelitian ini beberarpa bahan material mengalami

kenaikan harga.

10.Berdasarkan PP no. 101 tahun 2014 tentang limbah B3, Fly

Ash dikategorikan masuk dalam limbah B3.Telah dilakukan

pengujian TCLP terhadap Fly ash,Bottom ash, dan GEOPAV

di laboratorium Teknik Kimia ITS dijelaskan bahwa 3 material

uji tersebut memenuhi syarat standarisasi TCLP yang

dikeluarkan oleh Badan Pengendalian Dampak Lingkungan

(BAPEDAL).

5.2 Saran

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat

diperoleh beberapa saran untuk penelitian selanjutnya, yaitu

sebagai berikut:

1. Sebaiknya ada perjanjian khusus kepada piha industri

mengenai kesediaan dan keseragaman bahan dan material

untuk jangka panjang guna menjaga kualiatas produk.

117

2. Untuk produksi GEOPAV dalam skala industri alangkah lebih

baik semua bahan dan material didapat dari pihak industri

sehingga memudahkan untuk proses pembuatan, dan

diharapkan proses pembuatan dilakukan diarea industri guna

memangkas harga produksi.

3. Harga GEOPAV masih bisa lebih ekonomis lagi jika

pemakaian NaOH dan sodium Silikat/ larutan Alkali bisa

dikurangi presentasenya, dikarenakan harga larutan alkali

mencakup lebih dari 90% total harga GEOPAV.

118


119

DAFTAR PUSTAKA

Aer Adityo Anggie, Marthin D. J. Sumajouw, Ronny E.

Pandaleke (2014). PENGARUH VARIASI KADAR

SUPERPLASTICIZER TERHADAP NILAI SLUMP

BETON GEOPOLYMER.Jurnal Sipil Statik Vol.2 No.6,

September 2014 (283-291) ISSN: 2337-6732. Jurusan

Teknik Sipil, Universitas Sam Ratulangi Manado.

Angjaya Novi, E.J. Kumaat, S.E. Wallah, H. Tanudjaja (2013).

PERBANDINGAN KUAT TEKAN ANTARA BETON

DENGAN PERAWATAN PADA ELEVATED

TEMPERATURE & PERAWATAN DENGAN CARA

PERENDAMAN SERTA TANPA PERAWATAN. Jurnal

Sipil Statik Vol.1 No.3, Februari 2013 (153-158)

153.Jurusan Teknik Sipil, Universitas Samratulangi,

Manado.

BS 6717: Part 1: 1986, 1986, “Precast Concrete Paving Blocks”,

The British Standards Institution (BSI).

Hamsi Alfian, (2011). ANALISA PENGARUH UKURAN BUTIR

DAN TINGKAT KELEMBABAN PASIR TERHADAP

PERFORMANSI BELT CONVEYOR PADA PABRIK

PEMBUATAN TIANG BETON.Jurnal Dinamis,

Volume.II, No.8, Januari 2011 ISSN 0216-7492

Indriani Marini Andi, Agus Sugianto, Faisal (2013). Analisis

Penggunaan Batu Split Long Ikis Terhadap Karakteristik

Campuran AC-WC (Asphal Choncrete- Wearing Course).

JURNAL TEKNOLOGI TERPADU NO. 2 VOL. 3

OKTOBER ISSN 2338 – 6649. FakultasTeknik Sipildan

Perencanaan Universitas Balikpapan.

Mulyati, Saryeni Maliar (2015). PENGARUH PENGGUNAAN

FLY ASH SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT

TERHADAP KUAT TEKAN PAVING BLOCK. Vol.17

120

No.1. Februari 2015 Jurnal Momentum ISSN : 1693-

752X. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan Institut Teknologi Padang.

Nugroho Dimas Setiyo, Triwulan, Januarti Ekaputri (2015).

Penggunaan Limbah Hasil Pembakaran Batu Bara dan

Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA) pada Paving

Geopolimer dengan Proses Steam Curing. LaporanTugas

Akhir, departemen Teknik Sipil Institut Teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya 2015.

Prasandha Achmad Freddya Eka, Triwulan, Januarti Ekaputri

(2015). Paving Geopolimer Berbahan Dasar Bottom Ash

dan Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA). Laporan Tugas



Prihandini Rahmalia Eka, Januarti EkaPutri, Triwulan (2015).

PEMANFAATAN BOTTOM ASH DAN SUGAR CANE

BAGASSE ASH (SCBA) UNTUK PEMBUATAN PAVING

GEOPOLIMER.LaporanTugas Akhir, departemen Teknik

Sipil Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

2015.

Ramana Adimas bayu, Januarti EkaPutri, Triwulan (2017).

PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM ASH PADA

PEMBUATAN PAVING GEOPOLIMER DENGAN

MUTU K-500 UNTUK SKALA INDUSTRI.LaporanTugas



Risdanareni Puput, Januarti EkaPutri, Triwulan (2015). The

Influence of Alkali Activator concentration to Mechanical

properties of geopolymer concrete with trass as a filler.

Materials Science Forum Vol. 803 (2015) pp 125-134©

(2015) Trans Tech Publications, Switzerland

doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.803.125. Civil

121

Engineering Departement, Sepuluh Nopember Institute of

Technology, Kampus ITS Sukolilo.

Rusjaya Wasty, Ahmad Fadli, Drastinawati (2016). Pemanfaatan

Limbah Fly Ash Batubara Untuk Pembuatan Paving

Block Geopolimer Dengan Variasi Temperatur Curing

Dan Rasio Larutan Aktivator Terhadap Fly Ash. Jom

FTEKNIK Volume 3 No.2 Oktober 2016.Jurusan Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Riau.

Sebayang Syukur, I Wayan Diana, Alexander Purba (2011).

Perbandingan mutu Paving Block produksi manual

dengan produksi masinal. Jurnal Rekayasa Vol. 15 No. 2,

Agustus 2011.

SNI 03-0691-1996, Bata Beton (Paving Block), Badan

Standarisasi Nasional, Bandung.

Soehardjone A., Prastumi, Taufik Hidayat, Gagoek S.P. (2013).

Pengaruh penggunaan Bottom Ash sebagai pengganti

semen terhadap nilai kuat tekan dan kemampuan resapan

air struktur paving. JURNAL REKAYASA

SIPIL/Volume 7,No.1-2013 ISSN 1978-5658. Universitas

Brawijaya Malang.

Wikana Iwan, Wantutrianus Z.(2014). PENGARUH

PEMAKAIAN FLY ASH DAN ABU BATU SEBAGAI

PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN PADA KUAT TEKAN

BETON MUTU TINGGI. Majalah Ilmiah UKRIM Edisi

1/th XIX/2014. Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen

Immanuel Yogyakarta.

Wijaya Yukian putri, Januarti EkaPutri, Triwulan (2014).

MORTAR GEOPOLIMER DARI COAL ASH LIMBAH

PABRIK UNTUK BAHAN DASAR PAVING DAN

122

BATA.Laporan Tugas Akhir, departemen Teknik Sipil

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 2014.

123

BIODATA PENULIS

Zainal Abidin Thahir

Penulis dilahirkan di Gresik, 16

Januari

1993, merupakan anak keempat dari

empat bersaudara. Penulis telah

menempuh pendidikan formal di SD

Khadijah Surabaya,SMP Negeri 36

Surabaya, SMK Negeri 3 Surabaya,

Serta Program Studi Diploma III

Teknik Sipil FTSP-ITS. Setelah lulus

dari Program Studi Diploma III Teknik

Sipil FTSP-ITS tahun 2014, Penulis melanjutkan pendidikan

Sarjana di Program Studi Lintas Jalur Teknik Sipil FTSP-ITS

tahun 2015 dan terdaftar dengan NRP 3115.105.005. Di jurusan

Teknik Sipil ini penulis mengambil tugas

akhir bidang studi Struktur. Penulis pernah aktif dalam beberapa

kegiatan seminar, pelatihan,Kepanitiaan dan organisasi yang ada

di Institut Teknologi Sepuluh Nopember.Penulis juga aktif dalam

kegiatan organisasi kampus saat masih berkuliah di Program

Studi Diploma III Teknik Sipil FTSP - ITS.

124


Documents

PEMANFAATAN FLY ASH DAN BOTTOM ASH DARI PLTU …repository.its.ac.id/44709/1/3115105005-Undergraduated_Theses.pdftugas akhir pemanfaatan fly ash dan bottom ash dari pltu suralaya banten