852-1843-1-SM

7/23/2019 852-1843-1-SM

1/6

Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013

Semirata 2013 FMIPA Unila |463

Pengaruh Penambahan Abu Terbang (F ly Ash) Terhadap Kuat

Tekan Mortar Semen Tipe PCC Serta Analisis Air Laut Yang

Digunakan Untuk PerendamanYulizar Yusuf, Zamzibar Zuki dan Gifyul Refnita

Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Andalas, Padang 25163

Abstrak. Penelitan tentang pengaruh penambahan abu terbang (fly ash) terhadap kuat tekanmortar semen tipe PCC serta analisis air laut yang digunakan untuk perendaman telahdilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh penambahan abu terbang (fly ash)terhadap mutu mortar semen tipe PCC dengan mengukur kuat tekan dan menganalisis airlaut yang digunakan untuk perendaman dengan menggunakan beberapa parameter.

Pengamatan dilakukan terhadap pH, TSS, TDS, kesadahan total, dan logam Kalsium padalarutan perendaman mortar. Penambahan fly ash dibuat dengan memvariasikanpersentasenya yaitu 0%, 2%, 4%, dan 6% dari berat total semen tipe PCCyang digunakan.Campuran mortar tersebut kemudian di rendam pada air laut dan akuades sebagaipembanding, yang masing-masingnya selama 3, 7 dan 28 hari. Dari hasil penelitian diperolehkuat tekan mortar semakin meningkat dengan semakin lamanya waktu perendaman, dan nilaikuat tekan mortar dengan persentase penambahan fly ash 2, 4, dan 6% pada umur 28 haridalam perendaman air laut berturut-turut 284, 276, dan 273 kg/cm

2 sedangkan dalam

akuades 323, 315, dan 298 kg/cm2. Nilai kuat tekan mortar dengan persentase penambahanfly ash 2% yang direndam dalam air laut masih memenuhi SNI 15-7064-2004 yaitu 280kg/cm

2, sedangkan persentase 4 dan 6% tidak memenuhi SNI. Penurunan kuat tekan tersebut

sebanding dengan kenaikan pH, kadar TSS, TDS, kesadahan total, dan kesadahan Kalsiumpada larutan perendaman mortar.

Kata kunci:PCC,fly ash, mortar, kuat tekan, TSS, TDS

PENDAHULUAN

Berbagai upaya telah dilakukan

penelitian guna memperoleh kemajuan

dalam teknologi campuran mortar semen

yakni penambahan bahan admixture yang

bertujuan mengurangi pemakaian semenagar lebih ekonomis, namun tidak

menghilangkan sifat dari karakteristik

mortar semen itu sendiri.

Keunggulan semen tipe PCC adalah

mudah pengerjaannya, suhu adukan rendah

sehingga hasilnya tidak mudah retak,

menghasilkan permukaan plesteran dan

beton yang halus, kedap air, tahan terhadap

serangan sulfat, mempunyai kuat tekan

yang tinggi, bangunan/konstruksi menjadi

tahan lama. Dari hasil penelitian diperolehperendaman dalam air laut menyebabkan

kuat tekan mortar semen tipe PCC

mengalami penurunan.

Mortar yang merupakan campuran

antara semen, pasir dan air dengan

perbandingan tertentu terbukti bisa

ditingkatkan kuat tekannya dengan

penambahanfly ash.[4] Fly ash merupakan

salah satu limbah PLTU hasil pembakaran

batubara. Fly ash mengandung SiO2 dan

CaO serta beberapa senyawa lainya.

Penggunaan fly ash pada penelitian ini

diharapkan akan mengurangi dampak yang

ditimbulkan dari limbahfly ash tersebut.[5]

Penelitian ini bertujuan untuk melihat

apakah material yang terkandung pada fly

ash dapat digunakan sebagai bahan

pengganti sebagian material semen tipePCC tanpa mempengaruhi mutu semen

7/23/2019 852-1843-1-SM

2/6

Yulizar Yusuf dkk: Pengaruh Penambahan Abu Terbang (Fly Ash) Terhadap Kuat

Tekan Mortar Semen Tipe PCC Serta Analisis Air Laut Yang Digunakan Untuk

Perendaman

464|Semirata 2013 FMIPA Unila

tersebut. Dengan cara melihat pengaruh

variasi persentase penambahan fly ash

terhadap kuat tekan mortar semen tipePCC

dengan perendaman di dalam air laut. Sertamenvariasikan lama perendaman dalam air

laut yaitu selama 3, 7, dan 28 hari.

Perlakuan yang sama juga dilakukan

terhadap perendaman di dalam akuades

sebagai pembanding.

Selama perendaman diperkirakan akan

ada mineral yang berasal dari mortar yang

larut ke dalam larutan perendam yaitu air

laut. Untuk itu dilakukan pengujian

terhadap mineral yang diduga akan larut

dengan menggunakan metodakompleksometri, selain itu akan ditentukan

juga zat padat terlarut dan yang tersuspensi

beserta pH larutan perendam. Dengan

penelitian ini diharapkan limbah fly ash

dapat termanfaatkan sebagai bahan

pendukung untuk pengganti material semen

dan dapat meningkatkan kuat tekan dari

mortar semen tipe PCC yang direndam

dalam air laut.

METODA PENELITIAN

Alatcompresif strength, neraca analitik dan

teknis, alat cetakan mortar (kubus ukuran 5

cm3), cawan tempat perendaman mortar,

oven, alat pengaduk mortar (mikser), pH

meter, pompa vacum, hot plate dan

magnetik stirrer, desikator dan alat gelas

lainnya.

BahanSemen tipe PCC produksi PT Semen

Padang, abu terbang (fly ash) dari limbah

PT Bima Sepaja Abadi (BSA), air laut di

dekat pelabuhan Teluk Bayur, air yang

berasal dari jaringan air bersih PT Semen

Padang, agregat halus (pasir ottawa)

diimpor dari Kanada, larutan standar EDTA

0,02 M, buffer pH 10, larutan NaOH 1 N,

indikator mureksid, indikator EBT, larutan

AgNO3, dan akuades.

Cara Kerja

Pembuatan Semen UjiSemen uji dibuat dengan campuran

klinker, pozzolan, lime stone, gipsum dan

fly ash dengan perbandingan tertentu.

Komposisi pembuatan semen uji dapat

dilihat pada Tabel 3.1.

Pembuatan Mortar

Mortar yang dibuat terdiri dari campuran

semen uji, pasir ottawa dan air.

Perbandingan komposisi masing-masing

material dengan jumlah benda uji enam

buah seperti pada Tabel 3.2.

Tabel 3.1 Komposisi bahan semen Uji

Sampel Klinker (g) Pozzolan (g)Lime stone

(g)Gipsum (g) F ly ash (g)

Total

(g)

I 4050 250 500 200 0 5000

II 3950 250 500 200 100 5000

III 3850 250 500 200 200 5000

IV 3750 250 500 200 300 5000

Tabel 3.2 Komposisi Mortar

Material Komposisi

Semen uji 500 g

Pasir ottawa 1375 g

Air 242 mL

7/23/2019 852-1843-1-SM

3/6



Setelah semua material penyusun mortar

ditimbang, campuran diaduk dengan

menggunakan mesin pengaduk mekanik

selama kurang lebih lima menit. Adonanmortar yang telah homogen kemudian

dicetak dengan alat pencetak yang telah

disiapkan. Mortar bersama cetakannya

disimpan dalam lemari penyimpanan

selama 24 jam. Kemudian direndam dalam

air laut dan akuades selama 3, 7, dan 28

hari.

Pengukuran Kuat Tekan MortarPengukuran kuat tekan mortar dilakukan

pada saat perendaman mortar telah berumur3, 7, dan 28 hari dengan menggunakan alat

uji kuat tekan.

Pengukuran pHPengukuran pH larutan uji (larutan

perendaman mortar) dilakukan dengan

menggunakan alat pH meter.

Penentuan Total Suspended Solid (TSS)

Penentuan TSS dilakukan terhadap

larutan rendaman mortar (air laut dan

akuades) dengan menggunakan metoda

gravimetri.

Penentuan Total Dissolve Solid (TDS)Penentuan TDS dilakukan terhadap

larutan perendaman mortar (air laut dan

akuades) dengan menggunakan metoda

gravimetri.

Penentuan Kesadahan Total

Penentuan kesadahan total dilakukanterhadap larutan perendaman mortar (air

laut dan akuades) menggunakan metoda

kompleksometri dengan larutan standar

EDTA.

Penentuan Kesadahan Kalsium (Ca)

Penentuan kadar Kalsium (Ca)

dilakukan menggunakan metoda

kompleksometri

Kuat tekan mortar semakin naik dengan

bertambahnya umur mortar tersebut dantertinggi pada umur 28 hari.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengukuran Kuat Tekan

Gambar 1:Hasil pengukuran kuat tekan (kg/cm2)

dengan komposisi penambahanfly ash(%). Kondisi

pengukuran: A (perendaman akuades), B(perendaman air laut), dengan umur perendaman 3

hari ( ), 7 hari ( ), dan 28 hari ( ).

Kekuatan tekan mortar semakin

menurun dengan ditingkatkannya

persentase penambahan bahan aditiffly ash.

Pada penelitian ini penambahan abu

terbang (fly ash) paling besar hanya 6% dan

itu telah menyebabkan kuat tekan mortar

menurun. Kemungkinan lain yang

menyebabkan turunnya kuat tekan mortardengan penambahan fly ash adalah karena

laju kenaikan kuat tekan dengan bahan ikat

fly ash dan semen bersifat lambat sebab

bersifat pozolan. Menurunnya kuat tekan

mortar dengan penambahan fly ash juga

disebabkan oleh pengaruh perendaman

dalam air laut, namun pengaruh ini tidak

terlalu besar karena mortar yang direndam

dalam akuades pun mengalami penurunan

kuat tekan.

Hasil kuat tekan mortar yang direndamdalam air laut selalu lebih rendah

dibandingkan dengan yang direndam dalam

akuades. Berbagai macam sulfat umumnya

dapat menyerang beton ataupun mortar.

Sulfat bereaksi dengan kalsium hidroksida

(Ca(OH)2) dan kalsium aluminat hidrat,

reaksi yang terjadi dapat menyebabkan

pengembangan volume sehingga akan

terjadi keretakan pada beton atau mortar.

Penurunan kuat tekan mortar yang

direndam dalam air laut disebabkan karena

adanya pengaruh dari ion klorida yang

0

100

200

300

400

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6BKuatTekan(kg/cm2)

Komposisi Penambahan Fly Ash (%)

7/23/2019 852-1843-1-SM

4/6



Perendaman


terdapat dalam air laut. Ion klorida dapat

masuk kedalam mortar melalui pori-pori

mortar yang terbentuk akibat keluarnya

senyawa kalsium hidroksida yangmerupakan hasil reaksi hidrasi antara

semen dengan air dari dalam mortar.

Hal ini berarti penambahan fly ash

sebesar 2% sebagai bahan campuran semen

tipe PCC masih dibolehkan dan masih

layak untuk pengganti klinker pada semen.

Dan mortar semen PCC dengan

penambahan fly ash yang dibuat masih

layak dipakai untuk daerah di sekitar

pantai.

Pengukuran pH

pH larutan perendaman mortar yang

direndam dalam akuades dan air laut

mengalami peningkatan yang tampak jelas

dari hari ke-3, ke-7 dan ke-28 hari. Ini

menunjukkan larutan perendaman tersebut

semakin bersifat basa. Hal tersebut

disebabkan oleh adanya Ca(OH)2 yang

dihasilkan dari reaksi panas hidrasi antara

air dan semen yang mengakibatkan naiknya

pH larutan perendaman atau kebasaannya

bertambah.

Gambar 2.Hasil pengukuran pH larutan perendam

dengan komposisi penambahanfly ash(%). Kondisi

pengukuran: A (perendaman akuades), B

(perendaman air laut), dengan umur perendaman 3


Penentuan Total Suspended Solid(TSS)

Gambar 3.Hasil penentuan nilai TSS larutan

perendam dengan komposisi penambahan fly ash

(%). Kondisi penentuan: A (perendaman akuades),

B (perendaman air laut), dengan umur perendaman 3


Dari Gambar 3, semakin besar

persentase komposisi fly ash yang

ditambahkan maka semakin meningkat nilai

TSS larutan perendan mortar. Begitu juga

dengan lama waktu perendamannya baik

dengan akuades dan air laut, nilai TSS-nya

semakin meningkat. Jadi dengan semakin

meningkatnya nilai TSS larutan perendamanmortar dalam air laut dan akuades

sebanding dengan semakin menurunnya

kuat tekan mortar.

Penentuan Total Di ssolve Solid(TDS)

Gambar 4.Hasil penentuan nilai TDSlarutan

perendam dengan komposisi penambahanfly ash

(%). Kondisi penentuan: A (perendaman akuades),

B (perendaman air laut), dengan umur perendaman 3


0

5

10

15

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6B

pH

AirRendaman

Komposisi Penambahan Fl y Ash (%)

0

100

200

300

400

500

600

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6B

TSS

(ppm)

Komposisi PenambahanF ly Ash(%)

05000

10000

15000

20000

25000

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6B

T

DS(ppm)


7/23/2019 852-1843-1-SM

5/6



Nilai TDS dari larutan perendaman

semakin meningkat seiring dengan

bertambahnya waktu perendaman mortar

dan semakin besarnya persentase komposisifly ash yang ditambahkan.

Penentuan Kesadahan TotalPada Gambar 5, menunjukkan bahwa

kadar kesadahan total (Ca & Mg) larutan

perendaman mengalami peningkatan

dengan semakin bertambahnya persentase

komposisi fly ash yang ditambahkan dan

dengan semakin lamanya waktu

perendaman.

Kadar kesadahan total (Ca & Mg)larutan perendaman dalam air laut jauh

lebih besar dibandingkan dengan

perendaman dalam akuades. Hal ini

disebabkan karena air laut mengandung

logam-logam dan matriks yang berbeda

dengan akuades, dan air laut sendiri

mengandung kesadahan total yang tinggi.

Penentuan Kesadahan Kalsium (Ca)

Gambar 6, menunjukkan bahwa kadar

logam kalsium yang terdapat pada larutan

perendaman semakin bertambah dengan

pertambahan waktu perendaman dan

pertambahan persentase komposisi

penambahanfly ash.

Kadar logam kalsium yang terdapat pada

Gambar 5.Hasil penentuan kadar kesadahan total

larutan perendam dengan komposisi penambahanfly

ash(%). Kondisi penentuan: A (perendaman

akuades), B (perendaman air laut), dengan umur

perendaman 3 hari ( ), 7 hari ( ), dan 28 hari ( ).

Gambar 4.6:Hasil penentuan kesadahan Kalsium

(Ca) larutan perendam dengan komposisi

penambahan fly ash (%). Kondisi penentuan: A

(perendaman akuades), B (perendaman air laut),

dengan umur perendaman 3 hari ( ), 7 hari ( ), dan

28 hari ( ).

1 larutan perendaman dalam air laut jauh

lebih besar dibandingkan pada akuades.

Karena semakin banyaknya padatan terlarut

yang lepas dari mortar ke lingkungan.

KESIMPULAN

Kuat tekan semen tipe PCC dengan

penambahan fly ash semakin turun dengan

semakin meningkatnya persentase

penambahan fly ash. Nilai kuat tekan

mortar dengan persentase penambahan fly

ash 2, 4, dan 6% pada umur 28 hari dalam

perendaman air laut berturut-turut 284, 276,

dan 273 kg/cm2 sedangkan dalam akuades

323, 315, dan 298 kg/cm2. Nilai kuat tekan

mortar dengan persentase penambahan fly

ash 2% yang direndam dalam air laut masih

memenuhi SNI 15-7064-2004 yaitu 280kg/cm2, sedangkan persentase 4 dan 6%

tidak memenuhi SNI. Hasil pengukuran pH

pada larutan perendaman air laut dengan

persentase penambahan fly ash 2, 4, dan

6% pada umur 28 hari berturut-turut 10.21,

10.26, dan 10.45 sedangkan dalam akuades

11.43, 11.44, dan 11.64. Hasil pengujian

TDS pada larutan perendaman perendaman

akuades 218, 310, dan 522ppm,begitu juga

dengan pengujian kesadahan total dan

logam Kalsium.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6BKesadahanT

otal(ppm)


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0A 2A 4A 6A 0B 2B 4B 6B

KadarLogam

Ca(ppm)


7/23/2019 852-1843-1-SM

6/6



Perendaman


DAFTAR PUSTAKA

Diktat SNI PT Semen Padang, SNI 15-

2049-2004 Semen Portland, BadanStandarisasi Nasional, 2004.

E. Partana, A. Purijatmiko, Mahfud P.

Prihatini, Studi Pengaruh Penambahan

Slag dan Fly Ash Sebagai Bahan Aditif

di Finish Mill Pabrik Semen Komposi,

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknologi Industri, Institut Teknologi

Sepuluh Nopember: Surabaya.

Hadi, Pengaruh Ukuran Butir dan

Komposisi Abu Terbang PLTU sebagaiPengisi dan Pozolan,Surabaya, 2000.

J. B. Hariawan, Pengaruh Perbedaan

Karakteristik Type Semen Ordinary

Portland Cement (OPC) Dan Portland

Composite Cement (PCC) Terhadap

Kuat Tekan Mortar.

K. Tjokrodimulyo, Teknologi Beton,

NAFIRI: Yogyakarta, 1996.

K.Gideon, Pedoman Pengerjaan Beton

Berdasar SK-SNI T-15-1991-03,

Erlangga: Jakarta, Hal 38-41, 1993.

L. Suharlinah, Pengaruh Penambahan Fly

Ash dan Mikrosilika Terhadap

Korosefitas Beton Jembata, Pusat

Penelitian dan Pengembangan Jalan dan

Beton: Bandung, 2009.

R. Y. Kasih, Skripsi Pengaruh

Penambahan Abu Sekam Padi Terhadap

Kuat Tekan Mortar Semen PCC dengan

Perendaman dalam Larutan Asam Sulfat

dan Analisis Larutan Rendaman,

Jurusan Kimia, Fakultas MIPA,

Universitas Andalas: Padang, 2012.

Team Pelayanan Teknis PT Semen Padang,

Teknologi Semen, PT Semen Padang:

Padang, 1998.

852-1843-1-SM

Documents

Transcript of 852-1843-1-SM