KEKUATAN PAVING BLOCK DENGAN BERBAGAI KANDUNGAN LIMBAH PENGOLAHAN LUMPUR PENGEBORAN SUMUR MINYAK
ANISA RAHMENIA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Kekuatan Paving Block Dengan Berbagai Kandungan Limbah Pengolahan Lumpur Pengeboran Sumur Minyak”adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, 27 Desember 2013 Anisa Rahmenia F44080031
ABSTRAK ANISA RAHMENIA. Kekuatan Bata Beton Dengan Berbagai Kandungan Limbah Pengolahan Lumpur Pengeboran Sumur Minyak. Dibimbing oleh ASEP SAPEI. Limbah dari kegiatan eksplorasi dan pengeboran sumur minyak bumi dan gas alam, bila tidak dapat ditangani dengan baik dapat merusak ekosistem dan lingkungan, oleh karena itu, limbah ini dikonversi menjadi bahan bangunan yang bermanfaat, seperti bata beton sebagai penunjang kegiatan. Bata beton dengan berbagai kandungan limbah lumpur diantaranya 40%, 30%, 20%, 10% dan 0%, memiliki perbandingan semen : pasir : limbah lumpur yaitu 1:2:2 ; 1:2,5:1,5 ; 1:3:1 ; 1:3,5:0,5 ; 1:4:0 dalam berat 3,02 kg tiap bata betonnya. Bata beton dengan kadar lumpur 0% memiliki kekuatan tekan paling tinggi 12 MPa dan dapat diklasifikasikan dalam SNI 0691-1996 dengan mutu D peruntukan taman. Bata beton dengan kandungan limbah 10% memiliki kuat tekan 7,26 MPa. Beton dengan kandungan limbah 20% memiliki kuat tekan 3,25 MPa. Beton dengan kandungan limbah 30% memiliki kuat tekan 2,6 MPa. Beton dengan kadar limbah 40% memiliki kuat tekan 0,9 MPa. Tingginya kandungan limbah lumpur pada bata beton akan mempengaruhi kekuatannya karena beberapa faktor karakteristik limbah seperti kadar air dan kadar zat organik yang tinggi. Oleh karena itu diperlukan adanya penambahan bahan lain seperti Fly ash untuk meningkatkan kekuatan bata beton tersebut. Kata kunci: Bata beton, limbah lumpur, kuat tekan.
ABSTRACT ANISA RAHMENIA. Strength of Concrete Bricks With Different Content of Waste Oil Well Drilling Mud Processing. Supervised by ASEP SAPEI. Waste from exploration and drilling of petroleum wells and natural gas, if not handled properly, could damage ecosystem and environment, therefore, waste is converted into useful construction material, such paving block, as supporting activities. Paving block with several content of mud waste 40%, 30%, 20%, 10% and 0% comparison of cement: sand: mud waste that is 1:2:2; 1:2,5:1,5; 1:3:1; 1:3,5:0,5; 1:4:0 in weight of 3,02 kg per brick. Paving block with mud content 0% has the highest compressive strength 12 MPa and can be classified wthin The ISO 0691-1996 quality D, designed for park. Paving block with waste content of 10% has 7,26 MPa compressive strength. Paving block with 20% waste content has 3,25 MPa compressive strength. Paving block with 30% waste content has 2,6 MPa compressive strength. Paving block with 40% waste content has 0,9 MPa compressive strength. The high content of mud waste on paving block will affect its strength dua do several factors such as The characteristics of water content and high level of organic matter. Therefore, the addition of other material such as brick, fly ash si needed do increase the strength of the paving block. Keywords: paving block, mud waste, compressive strength.
KEKUATAN PAVING BLOCK DENGAN BERBAGAI KANDUNGAN LIMBAH PENGOLAHAN LUMPUR PENGEBORAN SUMUR MINYAK
ANISA RAHMENIA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi : Kekuatan Paving block Dengan Berbagai Kandungan Limbah Pengolahan Lumpur Pengeboran Sumur Minyak Nama : Anisa Rahmenia NIM : F44080031
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, M.S. Pembimbing I
Muhammad Fauzan ST. MT. Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr. Yudi Chadirin S TP.M Agr Plh. Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Kekuatm:: -ng block Dengan Berbagai Kandungan Limbah Peng la L" ipur Pengeboran Sumur Minyak Nama : Anisa Rah.-r.enja NIM : F4408003:
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, M.S. Pembimbing I
Tanggal Lulus:
,1 DEC
Muhammad Fauzan ST. MT.
Pembimbing II
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini ialah kekuatan bahan, dengan judul Kekuatan Paving block Dengan Berbagai Kandungan Limbah Pengolahan Lumpur Pengeboran Sumur Minyak. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Asep Sapei M.S selaku pembimbing I dan Muhammad Fauzan ST. MT selaku pembimbing II, serta teman-teman seperjuangan Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan yang telah banyak memberikan dorongan dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orang tua, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, 27 Desember 2013 Anisa Rahmenia
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Paving block (Paving Block)
2
Limbah Lumpur Pengeboran
4
Semen
5
Agregat
6
Air
6
METODE
7
Waktu dan Tempat
7
Peralatan dan Bahan yang digunakan
7
Prosedur Analisis Data
7
Pengujian
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Keadaan Umum Bahan
10
A. Semen B. Agregat Halus C. Limbah Lumpur Paving Block Mixing
10 10 14 15
Tegangan dan Regangan Paving Block
15
SIMPULAN DAN SARAN
20
Simpulan
20
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
218
DAFTAR TABEL 1. 2. 3. 4. 5.
Mutu Paving block Baku Mutu Limbah Lumpur Hasil Analisis Gradasi Agregat Halus Perbandingan Campuran Perbandingan Berat Campuran
3 4 10 15 15
DAFTAR GAMBAR 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian 2. Kurva Analisis Gradasi (ASTM C33-90 Batas Atas dan Batas Bawah) 3. Pengukuran Skala Volume Air dan Lumpur 4. Hasil Pengukuran Zat Organik pada Pasir 5. Hasil Pengukuran Pasir Selama 24 jam 6. Pengukuran Spesific Gravity dan Absorpsi Menggunakan Piknometer 7. Hasil Uji Kadar Organik pada Limbah Lumpur 8. Keretakan Halus pada Paving Block 9. Kurva Tegangan Regangan Paving Block dengan Kadar Limbah 0% 10. Kurva Tegangan Regangan Paving Block dengan Kadar Limbah 10% 11. Kurva Tegangan Regangan Paving Block dengan Kadar Limbah 20% 12. Kurva Tegangan Regangan Paving Block dengan Kadar Limbah 30% 13. Kurva Tegangan Regangan Paving Block dengan Kadar Limbah 40% 14. Kurva Tegangan Regangan Paving Block Saat Umur 7 Hari 15. Kurva Tegangan Regangan Paving Block Saat Umur 14 Hari 16. Kurva Tegangan Regangan Paving Block Saat Umur 28 Hari
8 11 11 12 12 13 14 16 16 17 17 18 18 19 19 20
DAFTAR LAMPIRAN 1. Semen 2. Agregat Halus 3. Limbah Lumpur
23 24 27
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Industri pertambangan minyak dan gas bumi merupakan salah satu industri yang berkembang pesat dan memberikan sumbangsih besar bagi pertumbuhan ekonomi nasional. Setiap tahun jumlah kebutuhan minyak bumi terus mengalami peningkatan seiring dengan tingginya kebutuhan energi sebagai akibat perkembangan teknologi dan peningkatan kebutuhan hidup manusia. Kegiatan terbesar yang dilaksanakan dalam eksplorasi minyak bumi ialah pengeboran. Hal ini dilakukan untuk mengangkat fluida minyak bumi ke permukaan agar dapat diolah dan disuling sehingga menghasilkan bebagai macam produk dari minyak bumi. Pengeboran ini tentunya menghasilkan pencemaran yang berdampak buruk bagi lingkungan, apabila tidak ditangani dengan baik akan berdampak buruk bagi keseimbangan ekosistem. Sebagai salah satu perusahaan yang bergerak di industri pertambangan minyak bumi dan gas alam terbesar di Indonesia yang menguasai tidak hanya pengeboran di daratan namun juga menguasai pengeboran lepas pantai, PT Chevron Pasific Indonesia (PT CPI) tentunya banyak menghasilkan limbah dari aktifitas tersebut. Menurut PP no 18 JO 1999 limbah dari pengeboran merupakan salah satu jenis limbah B3. Untuk mengantisipasi terjadinya pencemaran lingkungan secara besar-besaran dari aktifitas eksplorasi tersebut maka PT CPI dengan mandiri mengolah dan mengkonversi limbah lumpur pengeboran menjadi barang yang lebih bermanfaat seperti bahan bangunan dalam bentuk paving block. Limbah lumpur dapat digunakan sebagai bahan pengganti campuran pasir pada paving block. Paving block ini sering digunakan untuk menunjang fasilitas internal perusahaan seperti lahan parkir di perkantoran PT CPI, jalan minor pada komplek perumahan PT CPI, pejalan kaki, taman dan halaman sekolah yang berada di komplek perumahan PT CPI, dapat terlihat bahwa dengan pembuatan paving block ini, mampu mengurangi biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan untuk hal-hal tersebut. Selama ini, pembutan paving block oleh PT CPI masih belum mengikuti baku mutu yang berlaku di Indonesia. Standar baku mutu pembuatan paving block yang berlaku di Indonesia ialah SNI 0691-1996. Untuk itu penelitian ini diharapkan mampu membantu dan mengarahkan pembuatan paving block ini sesuai dengan peruntukannya. Selain itu juga dapat menjadi rekomendasi bagi perusahaan-perusahaan yang dalam aktifitasnya juga menghasilkan limbah dari lumpur pengeboran. Perumusan Masalah Rumusan masalah yang menjadi fokus dalam penelitian ini adalah bagaimana memberdayakan limbah dari sisa pengolahan lumpur pengeboran sumur minyak PT Chevron Pasific Indonesia agar tidak lepas dan mencemari lingkungan sehingga menjadi suatu produk bahan bangunan berupa paving block yang dapat menunjang kegiatan perusahaan sesuai dengan SNI 0691-1996.
2 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kekuatan paving block dengan berbagai kandungan kadar limbah lumpur pengeboran sumur minyak. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapakan dari penelitian ini adalah dapat memberikan petunjuk alternatif dan arahan bagi perusahaan-perusahaan yang sisa dari kegiatannya menghasilkan limbah lumpur sehingga optimal penggunaan dan kadarnya. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian antara lain pemeriksaan karakteristik bahan-bahan yang akan digunakan, pembuatan paving block dengan kadar limbah lumpur yang berbeda-beda, lalu penguringan dari paving block tersebut. Dengan demikian didapat data primer dari kekuatan dan elastisitas beton, bobot beton. Setelah itu dilakukan pengolahan data kuat tekan untuk menentukan mutu paving block berdasarkan SNI 0691-1996.
TINJAUAN PUSTAKA Paving block (Paving Block) Berdasarkan SNI 0691-1996, paving block (paving block) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnva, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu paving block itu. Paving block merupakan komponen bangunan yang umum dipakai sebagai lapisan perkerasan permukaan tanah. Komposisi yang biasa digunakan pada produsen paving block adalah campuran 1 semen : 6 pasir : 1 abu batu (flyash). Para produsen cenderung menggunakan sedikit semen dan semen dengan harga yang murah supaya mendapat keuntungan yang lebih besar. Keunggulan dari paving block adalah mudah dipasang dan memiliki daya serap air yang baik dan harga relatif murah.( Raharjo, 2012) A. Klasifikasi paving block Berdasarkan Standar Nasional Indonesia 0691-1996, paving block dapat dikelompokkan dalam beberapa kelas, diantaranya: Paving block mutu A : digunakan untuk jalan Paving block mute B : digunakan untuk peralatan parkir Paving block mutu C : digunakan untuk pejalan kaki Paving block mutu D : digunakan untuk taman dan penggunaan lain.
3 B. Syarat mutu Berdasarkan Standar Nasional Indonesia 0691-1996, bahwa syarat mutu paving block terdiri dari: Sifat tampak Paving block mempunyai permukaan yang rata, tidak terdapat retakretak dan cacat,bagian sudut dan rusuknya tidak mudah direpihkan dengan kekuatan jari tangan. Ukuran Paving block mempunyai ukuran tebal nominal minimum60mm dengan toleransi + 8%. Sifat fisika Paving block mempunyai sifat-sifat fisika seperti pada Tabel 1. Mutu Paving block. Tabel 1. Mutu Paving block Kuat Tekan (MPa)
Ketahanan Aus (mm/menit)
Rata-rata
Min
Rata-rata
Min
Penyerapan air rata-rata maksimal (%)
A
40
35,0
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
Sifat kimia Secara kimiawi, paving block memiliki sifat antara lain: ketahanan terhadap natrium sulfat. tidak boleh carat, dan kehilangan berat yang diperkenankan maksirnum 1% C. Cara uji Berdasarkan Standar Nasional Indonesia 0691-1996, bahwa paving block diuji dengan kriteria sebagai berikut: Ukuran Digunakan peralatan kaliper atau sejenisnya dengan ketelitian 0,1 mm. Pengukuran tebal dilakukan terhadap tiga tempat yang berbeda dan diambil nilai rata-rata. Pengujian dilakukan terhadap 10 buah contoh uji. Kuat tekan Contoh uji diambil 10 buah, masing-masing dipotong berbentuk kubus dan rusuk-rusuknya disesuaikan dengan ukuran contoh uji. Contoh uji yang telah siap, ditekan hingga hancur dengan mesin penekan yang dapatdiatur kecepatannya. Kecepatan penekanan dari mulai pemberian beban sampai contoh uji hancur, diatur dalam waktu 1 sampai 2 menit Arah penekanan pada contoh uji disesuaikandengan arah tekanan beban didalam pemakaiannya. Kuat tekan dihitung dengan rumus sebagai berikut : 𝑃 Kuat Tekan = 𝐿
4 Keterangan : P = beban tekan, N L = luas bidang tekan mm2 Kuat tekan rata-rata dari contoh paving block dihitung dari jumlah kuat tekan dibagi jumlah contoh uji. Limbah Lumpur Pengeboran Berdasarkan Peraturan Menteri ESDM No. 045 Tahun 2006, Limbah Lumpur adalah sisa-sisa pemakaian lumpur bor yang telah dipergunakan pada pengeboran dan tidak dipergunakan lagi. Baku mutu limbah lumpur dapat dilihat pada Tabel 2. Baku mutu limbah lumpur. Tabel 2. Baku mutu limbah lumpur
No
Nama Kimia
Simbol
Baku Mutu (mg/l)
1
Arsen
Ar
5,0
2
Barium
Ba
100,0
3
Cadmium
Cd
1,0
4
Chromium
Cr
5,0
5
Copper
Cu
10,0
6
Lead
Pb
5,0
7
Mercury
Hg
0,2
8
Selenium
Se
1,0
9
Silver
Ag
5,0
10
Zinc
Zn
50,0
Limbah lumpur pengeboran dinyatakan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) oleh Peraturan Pemerintah No. 18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun dengan kode limbah D220 dan D221 setelah dilakukan uji toksisitas dan uji karakteristik. Sumber pencemaran yang mampu menghasilkan limbah lumpur, berasal dari beberapa kegiatan diantaranya: Eksplorasi dan produksi Pemeliharaan fasilitas produksi Pemeliharaan fasilitas penyimpanan IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) yang mengolah effluen minyak dan gas alam Tanki penyimpanan Proses pengolahan IPAL yang mengolah proses pengolahan Unit DAF (Dissolved Air Floatation) Pembersihan heat exchanger
5
Dari berbagai kegiatan yang dilakukan, asal limbah terdapat di beberapa proses, diantaranya: Slop Minyak Lumpur bor (Mud Drilling) bekas Sludge minyak Karbon aktif dan absorban bekas Sludge dari IPAL Cutting Pemboran Residu dasar tangki (yang memiliki kontaminan diatas standar dan memiliki karakteristik limbah B3) Katalis bekas Limbah Laboratorium Limbah PCB Bahan pencemar utama yang banyak terdapat pada limbah lumpur pengeboran adalah: Bahan Organik Bahan terkontaminasi minyak Logam berat Ba, Cr, Pb, Ni Merkuri (pada karbon aktif, dan moleculare sieve) Sulfida Ferusioactive (sulfactan) Semen
Semen terdiri dari perekat, bahan bitumen dan berbagai macam zat kapur. Sejumlah bahan yang mengandung zat kapur, ketika dicampur menjadi pasta dengan air memiliki sifat kekerasan menuju massa padat dibawah reaksi kimia dan terjadi pengkristalan karena penambahan air tersebut. Bahan semen secara luas digunakan dalam teknik konstruksi, umumnya sebagai bahan pengikat untuk apung hitam, pasir, batu, dan material inert untuk membentuk sebuah massa keras dari bentuk yang diinginkan. bahan semen yang bersifat kapur pada konstruksi adalah gipsum, kapur, portland, dan semen portland khusus. Semen portland penting bagi struktur teknis untuk bahan penyemenan berfungsi mengikat bagian-bagian beton. Berdasarkan ASTM (standar pengujian dan bahan Amerika) semen portland adalah produk dari penghalusan batu klinker, pada dasarnya terdiri dari hidrolik silikat kalsium yang tidak ada penambahan, selain air dan atau tidak kalsium sulfat dan telah dibuat untuk pengapuran, kecuali penambahan melebihi 1 % dari bahan lain. Portland semen tidak memburuk pada jumlah tertentu pada udara kering. Saat dicampur air, semen mengeras di udara dan di dalam air. Saat pengeringan, semen menyusut jauh lebih sedikit dari pada gipsum atau mortir kapur. Sifat mortir semen portland pada waktu tertentu setelah pencampuran dipengaruhi oleh jumlah bahan kimia partikel semen, suhu mortir, dan jumlah air yg tersedia pada kombinasi campuran semen. Sifat ini juga langsung berkaitan dengan agregat alami dengan yang dicampur bersama semen (Graham, 1996) Standar spesifikasi untuk semen portland (rancangan ASTM C150-49) meliputi lima tipe:
6 -
Tipe 1, semen yang umum digunakan. Tipe 2 adalah semen khusus konstruksi yang terpapar bahan sulfat atau yg membutuhkan hidrasi panas. Tipe 3 adalah semen khusus kekuatan tinggi. Tipe 4 adalah semen khusus hidrasi suhu rendah Tipe 5 adalah semen tahan terhadap kadar sulfat tinggi Agregat
Agregat adalah komponen penyusun beton yang tidak ikut bereaksi dengan semen dan air. Agregat antara 60% sampai 80% dari total volume beton yang ada sehingga sering disebut bahan pengisi. a) Agregat Halus Adalah agregat yang lolos saringan standar 4,76 mm. Yang umum digunakan sebagai agregat halus adalah pasir alam, dan untuk beton yang tahan radiasi digunakan butiran baja halus (fine steel shot) dan butiran besi halus (crush iron core). Agregat halus yang umum dipakai dalam campuran paving block adalah pasir alam. Pasir alam berupa butiran mineral halus yang banyak mengandung karbon dan mineral sulfat seperti kalsit dan gypsum, terbentuk dari proses fisika dan kimia di alam dalam suatu kurun waktu. Berawal dari perpecahan batuan berapi secara dominan menjadi buritan mineral. Mineral yang paling umum seperti feldspars berkisar 60%, pyroxene berkisar 17%, kuarsa berkisar 12%, dan mika berkisar 4 %, serta mineral lain 8%. (James K Mitchell, et al., 2005) b) Agregat Kasar Adalah semua butiran batuan yang tidak dapat lolos dari saringan 4,76 mm. Terdiri dari : - Batu pecah alam - Batu alam - Agregat kasar buatan - Agregat berat Agregat sebagai material alami sering tercampur dengan bahan organik, silt, dan clay. Bahan organik tercampur ini harus dibatasi kadarnya, begitu juga dengan kadar silt dan clay karena dapat menurunkan kekuatan betonnya. Air Dalam campuran beton, air yang digunakan tidak boleh mengandung material-material yang bisa mengakibatkan pengaruh yang merugikan pada beton seperti alkali, asam, lanau, minyak, dan bahan organik. Di samping memengaruhi kekuatan beton juga memengaruhi setting time, drying shrinkage. durability ataupun efflorescence (garam-garam yang terbentuk naik ke permukaan beton). Air diperlukan untuk proses hidrasi (pengerasan) antara semen dan agregat. Tanpa air tidak akan terjadi hidrasi dan campuran beton akan tetap berupa bulk. Air merupakan pengaruh yang penting dalam menentukan kekuatan dan kemudahan pelaksanaan pekerjaan beton. Untuk mendapatkan beton yang mudah dilaksanakan tetapi mempunyai kekuatan yang tetap, maka harus dipertahankan nilai perbandingan antara jumlah air dan semen.
7
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini akan dilaksanakan selama 6 bulan, mulai dari bulan Maret hingga bulan September 2013. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Infrastruktur Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Peralatan dan Bahan yang digunakan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: - Limbah Lumpur Pengeboran Sumur Minyak PT CPI - Semen Portland - Agregat halus (Pasir) - Air - Kerosin - Larutan NaOH 3% Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: - Mesin paving block (paving block machine) - Sendok semen - Timbangan - Pelat pengaduk bahan - Penggaris - UTM (universal testing machine) - Stopwatch - Oven - Botol Le Chatelier - Saringan No.4 sampai dengan No.200 - Oven - Mesin Penggetar - Talam - Kuas, sikat, sendok - Botol tempuh pandang - Organic Plate - Gelas Ukur - Alat Pengaduk
Prosedur Analisis Data Langkah awal dalam memulai penelitian ini adalah menentukan bahan dan komposisi paving block. Selanjutnya bahan yang terkumpul ditinjau sifat dan karakteristiknya seperti berat jenis, kandungan zat organik dan jenis semen. Pengumpulan data primer berupa kuat tekan, elastisitas dan bobot paving block didapat setelah proses pembuatan dan curing seperti pada Gambar 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian.
8
Gambar 1. Diagram Alir Prosedur Penelitian Metode pengumpulan data dilakukan sebagai langkah awal penelitian. Data yang digunakan dalam berupa data primer yang didapat dengan Studi lapangan dengan penelitian langsung di laboratorium dan data sekunder yang merupakan studi literatur.
9 Pengujian
Kualitas Bahan 1 Semen Pengujian berat jenis semen menggunakan Metode SNI 03-2531-1991 terdapat pada Lampiran 1. 2
Agregat Halus (Pasir)
a) Analisis Saringan agregat halus berdasarkan SNI 03-1968-1990 terdapat pada Lampiran 2 b) Kadar Lumpur (Lolos Saringan #200) agregat halus berdasarkan SNI 034142-1996 dan ASTM C117 pada Lampiran 2. c) Kadar Zat Organik agregat halus berdasarkan SNI 03-2816-1992 terdapat pada Lampiran 2 d) Kadar Air agregat halus berdasarkan SNI 03-1971-1990 terdapat pada Lampiran 2 e) Specific Gravity Agregat Halus terdapat pada Lampiran 2. 3 Limbah Lumpur a) Kadar Zat Organik pada limbah lumpur berdasarkan SNI 03-2816-1992 terdapat pada Lampiran 3 b). Kadar Air pada limbah lumpur berdasarkan SNI 03-1971-1990 terdapat pada Lampiran 3
Mutu Paving block 1. Ukuran Digunakan peralatan kaliper atau sejenisnya dengan ketelitian 0,1 mm. Pengukuran tebal dilakukan terhadap tiga tempat yang berbeda dan diambil nilai rata-rata. 2. Kuat tekan Contoh uji yang telah siap, ditekan hingga hancur dengan mesin penekan (universal testing machine) yang dapatdiatur kecepatannya. Kecepatan penekanan dari mulai pemberian beban sampai contoh uji hancur, diatur dalam waktu 1 sampai 2 menit Arah penekanan pada contoh uji disesuaikan dengan arah tekanan beban didalam pemakaiannya. Kuat tekan dihitung dengan rumus sebagai berikut : 𝑃 Kuat Tekan = 𝐿 Keterangan : P = beban tekan, N L = luas bidang tekan mm2 Kuat tekan rata-rata dari contoh paving block dihitung dari jumlah kuat tekan dibagi jumlah contoh uji.
10
HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Umum Bahan A. Semen Berat Jenis Berat jenis semen adalah nilai berat semen per volume semen. Saat pengukuran didapat v1 sebesar 250 ml dan v2 sebesar 281,3 ml dengan densitas kerosin 1 gr/cm3. Setelah dilakukan perhitungan, didapatkan berat jenia (ρ) semen sebesar 3,10 gr/cm3. Berat jenis semen ini sama dengan berat jenis semen tipe 1 pada umumnya. B. Agregat Halus Analisis Gradasi Analisis gradasi agregat halus bertujuan untuk mengetahui modulus kehalusan agregat yang digunakan sebagai bahan campuran dalam pembuatan paving block. Perhitungan modulus kehalusan berasal dari pembagian jumlah persentase berat lolos kumulatif dengan total persentase berat lolos. Agregat halus memiliki moduluds sebesar 3,64. Hasil pengujian kehalusan agregat dapat dilihat pada Tabel 3. Hasil Analisis Gradasi. Tabel 3. Hasil Analisis Gradasi Agregat Halus Ukuran lubang inchi
Berat Tertahan (gram)
Persentase (%)
Berat lolos kumulatif (%)
3/8
0
0
100,0
No. Saringan mm -
v
4
4,76 -
22,5
4,5
95,5
8
2,38 -
48,0
9,6
85,9
16
1,19 -
91,0
18,2
67,7
30
0,59 -
260,5
52,1
15,6
100
0,14 -
79,0
15,6
0
500,0
Total
100
Wadah
Modulus Kehalusan
3,64
11
Persentase Agregat Lolos (%)
120 100
95,5
100
85,9
80
67,7 Hasil
60
batas bawah
40
batas atas
15,6
20
0 0 0
2
4
6
8
10
Ukuran Saringan (mm)
Gambar 2. Kurva Analisi Gradasi (ASTM C33-90 Batas Atas dan Batas Bawah) Agregat Halus yang digunakan untuk campuran paving block memiliki modulus kehalusan yang sangat baik, bernilai 3,64. Ini dapat terlihat dari grafik di atas Gambar 2. Kurva Analisi Gradasi (ASTM C33-90 Batas Atas dan Batas Bawah), karena persentase yang lolos pada tiap-tiap ukuran saringan yang telah ditentukan tidak melewati batas atas dan batas bawah sesuai dengan ASTM C3390.
Kajian Bahan Lewat Saringan # 200 ( Kadar Lumpur)
Bahan pasir yang digunakan mengandung lumpur dalam kadar tertentu. Kandungan lumpur pasir dapat dilihat dari perbedaan tinggi volume air dan pasir setelah pengadukan pada Gambar 3 Pengukuran Skala Volume Air Dan Lumpur. Dari hasil pengujian didapat tinggi campuran pasir dan air 100 ml, sementara tinggi pasir berlumpur 60 ml. Perhitungan kadar lumpur didapat dari pembagian volume tinggi pasir berlumpur dengan jumlah volume campuran air dan pasir. Kadar lumpur pasir sebesar 37,5%.
Gambar 3. Pengukuran Skala Volume Air Dan Lumpur
12
Kadar Zat Organik
Dalam pembuatan paving block, kadar zat organik pada bahan pasir mampu mempengaruhi kualitas dari paving block itu sendiri. Semakin tinggi kadar zat organik bahan, maka kualitas paving block akan menurun. Standar warna nomor 3, sebagai batas aman kandungan zat organik
Gambar 4. Hasil Pengukuran Zat Organik Pada Pasir Dari Gambar 4. Hasil Pengukuran Zat Organik, pasir masih dalam batas aman. Warna cairan yang telah terendap selama 24 jam berwarna seperti skala 1 pada organic plate. Ketika suatu bahan untuk campuran beton mengandung zat organik yang tinggi, dapat dilihat dari warna cairan terendapkan selama 24 jam melewati standar warna nomor 3 pada organic plate, maka bahan tersebut dapat menurunkan kualitas dari beton.
Kadar Air
Pada pengujian pertama, kadar air pasir sebesar 2,87% selanjutnya pengujian kedua kadar air sebesar 3,50% serta pada pengujian ketiga kadar air sebesar 2,81%. Rataan dari ketiga pengujian merupakan kadar air yang dikandung oleh bahan pasir yaitu sebesar 3,06% dapat dilihat pada Lampiran 2.
Gambar 5. Hasil Pengeringan Pasir Selama 24 Jam
13 Kadar Air pada pasir sebesar 3,06 % termasuk ke dalam jumlah yang baik. Pasir mengandung kadar air yang baik juga dapat mempengaruhi kualitas dari paving block. Semakin sedikit kadar air, terlihat pada Gambar 5. Hasil Pengeringan Pasir Selama 24 Jam, maka akan meningkatkan kualitas dari paving karena kekuatan paving akan bertambah. Hal ini disebabkan oleh air dengan kadar yang cukup baik tidak mengurangi kepadatan dan kekakuan dari bahan hingga tidak menyebabkan indikasi kurangnya ikatan antara bahan-bahan.
Specific Grafity Dan Absorpsi
Gambar 6. Pengukuran Specific Grafity Dan Absorpsi Menggunakan Piknometer Specific grafity dan absorpsi ini tidak berpengaruh langsung terhadap kualitas suatu paving block. Nilai yang didapat hanya untuk menentukan kadar jumlah air yang dibutuhkan pada proses pencampuran bahan dalam pembuatan paving block. Jumlah air yang ditambahkan sesuai dengan jumlah semen yang digunakan sehingga sesuai dengan w/c ratio. Kebutuhan air paving block umumnya tidak terlalu tinggi karena metode dari pembuatan paving block sendiri dengan cara ditempa. Jika jumlah air tinggi, maka adukan bahan tidak akan terbentuk karena terlalu basah. w/c ratio yang direncanakan adalah 0,4. Dari hasil uji specific grafity yang terlihat pada Gambar 6. Pengukuran Specific gravity Dan Absorbsi Menggunakan Piknometer, nilai apparent dan bulk yang cukup baik yaitu sebesar 5,75 dan 8,19 sementara nilai absorpsi sebesar 17,3 % sehingga kebutuhan air tidak banyak karena agregat halus dan lumpur sudah mengandung banyak air. Oleh karena itu, saat pembuatan paving block ini tidak menggunakan air.
14 C. Limbah Lumpur
Kadar Zat Organik
Dalam pembuatan paving block, kadar zat organik pada bahan limbah lumpur mampu mempengaruhi kualitas dari paving block itu sendiri. Semakin tinggi kadar zat organik bahan, maka kualitas paving block akan menurun.
Standar warna nomor 3, sebagai batas aman kandungan zat organik
Gambar 7. Hasil Uji Kadar Organik Pada Limbah Lumpur Standar warna No. 3 berwarna Jingga pekat, merupakan warna yang masih diperbolehkan, sementara cara yang terendapkan selama 24 jam berwarna coklat tua. Warna melewati standar nomor 3, limbah lumpur mengandung zat organik yang dapat menurunkan kualitas dari paving block terlihat pada Gambar 7. Hasil Uji Kadar Zat Organik Pada Limbah Lumpur. Lumpur limbah dari kegiatan pengeboran yang digunakan tidak hanya mengandung zat organik, tetapi banyak pula terdapat zat kimia dan unsur logam lainnya. Hal ini juga membuat kualitas paving block menurun.
Kadar Air
Pada pengujian pertama, kadar air limbah lumpur sebesar 13,54% selanjutnya pengujian kedua, kadar air sebesar 5,18% serta pada pengujian ketiga, kadar air sebesar 15,41%. Rataan dari ketiga pengujian merupakan kadar air yang dikandung oleh bahan limbah lumpur yaitu sebesar11,37% dapat dilihat pada Lampiran 3. Kadar Air pada limbah lumpur sebesar 11,37 % termasuk ke dalam jumlah yang cukup tinggi. Limbah lumpur mengandung kadar air yang tinggi juga dapat mempengaruhi kualitas dari paving block. Semakin tinggi kadar air maka akan menurunkan kualitas dari paving karena kekuatan paving akan berkurang. Hal ini disebabkan oleh air akan mengurangi kepadatan dan kekakuan dari campuran. Air
15 mengisi rongga-rongga pada celah ketika dalam kondisi basah, namun setelah kering rongga-rongga tersebut akan kosong dan menyebabkan indikasi kurangnya ikatan antara bahan-bahan. Paving Block Mixing Perbandingan campuran semen : agregat halus yang digunakan dalam pembuatan Paving block ini adalah 1:4. Berat Paving per satuan buah adalah 3,02 kg. Limbah lumpur akan dimasukkan sebagai campuran yang menggantikan fungsi posisi dari agregat halus. Perbandingan semen : pasir : limbah lumpur dapat dilihat pada Tabel 4. Perbandingan Campuran, sementara itu perbandingan berat dalam satuan kg dapat dilihat pada Tabel 5. Perbandingan Berat Campuran. Tabel 4. Perbandingan Campuran Perbandingan
Kadar Limbah
Kadar Pasir
(%)
(%)
Semen
Pasir
Lumpur
40
40
1
2
2
30
50
1
2,5
1,5
20
60
1
3
1
10
70
1
3,5
0,5
0
80
1
4
0
Tabel 5. Perbandingan Berat Campuran Perbandingan (kg)
Kadar Limbah (%)
Semen
Pasir
Lumpur
40
0,604
1,208
1,208
30
0,604
1,510
0,906
20
0,604
1,812
0,604
10
0,604
2,114
0,302
0
0,604
2,416
0
Tegangan dan Regangan Paving Block Gambar 9. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar Limbah 0% menunjukkan kondisi paving block turun pada umur 14 hari dibandingkan umur 7 hari. Hal ini dapat terjadi karena curing kurang maksimal. Selain itu kondisi paving pada hari ke-14 ditemukan retakan halus pada paving tampak pada Gambar 8.
16
Retakan halus
Gambar 8. Keretakan Halus Pada Paving Block
Tegangan (MPa)
Gambar 9 menunjukkan bahwa kuat tekan paving dengan kadar limbah 0% paling tinggi saat umur 28 hari. Kuat tekan semakin maksimal seiring dengan bertambahnya umur paving. Pada hari ke-28 tersebut, kekuatan paving dapat dilihat sudah 100% dan stabil. Kuat tekan paving hari ke-28 sebesar 12 MPa diklasifikasikan ke dalam kelas mutu D dengan peruntukan untuk taman berdasarkan SNI 0691-1996. Regangan maksimal terjadi pada paving block berumur 28 hari dan 7 hari. Regangan tersebut menunjukkan deformasi paving umur 7 hari dan 28 hari lebih besar dari umur 14 hari. 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
7 hari 14 hari 28 hari
0
0,02 0,04 0,06 0,08
0,1
0,12 0,14 0,16 0,18
0,2
Regangan (mm)
Gambar 9. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar Limbah 0% Gambar 10 menunjukkan paving block dengan kadar limbah 10% memiliki kualitas kuat tekan yang terbaik saat umur 28 hari sebesar 7,2 MPa. Pada umur 28 hari kuat tekan paving telah mencapai 100%. Kuat tekan paving block terlihat semakin meningkat seiring dengan penambahan umur paving. Dilihat dari kurva, Regangan pada hari ke-14 memiliki nilai paling tinggi diantara hari ke-7 dan hari ke-28 yang menandakan deformasi paving pada hari ke-14 paling tinggi.
17
8
Tegangan (MPa)
7 6 5
7 hari
4
14 hari
3
28 hari
2 1 0 0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
Regangan (mm)
Gambar 10. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar Limbah 10% Gambar 11 menunjukkan paving block dengan Kadar Limbah 20% menurun pada umur 28 hari sebesar 3,25 MPa, dibandingkan umur 14 hari. Hal ini disebabkan sebelum dilakukan uji tekan, kondisi paving hari ke-28 telah mengalami keretakan halus. Keretakan halus ini akan membuat hasil pengujian menjadi tidak maksimal. Keretakan halus pada beton umur 28 hari ini terindikasi dari pencetakan paving yang tidak sempurna. Dilihat dari kurva, Regangan pada hari ke-14 memiliki nilai paling tinggi diantara hari ke-7 dan hari ke-28 yang menandakan deformasi paving pada hari ke-14 paling tinggi. 4,50
Tegangan (MPa)
4,00 3,50 3,00 2,50
7 hari
2,00
14 hari
1,50
28 hari
1,00 0,50 0,00 0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
regangan (mm)
Gambar 11. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar limbah 20 % Gambar 12 menunjukkan paving dengan kadar limbah 30% memiliki kuat tekan yang terbaik saat umur 28 hari sebesar 2,6 MPa. Pada umur 28 hari kuat tekan paving telah mencapai lebih dari 100%. kuat tekan paving block terlihat semakin meningkat seiring dengan penambahan umur paving. Dari kurva juga
18 terlihat regangan paling besar ketika umur 28 hari, menandakan pada paving umur 28 hari mengalami deformasi tertinggi.
3,00
Tegangan (MPa)
2,50 2,00
7 hari
1,50
28 hari
1,00 14 hari
0,50 0,00 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
regangan (mm)
Gambar 12. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar limbah 30 % Gambar 13 menunjukkan paving dengan kadar limbah 40% memiliki tegangan mencapai nilai terbaik saat umur 28 hari dengan kekuatan 0,9 MPa. . pada kondisi ini kekuatan dari paving block sudah stabil karena sudah mencapai 100%. Peningkatan kuat tekan diikuti dengan bertambahnya umur paving block. Kondisi paving block meningkat terus dengan baik. Dari kurva, dapat dilihat regangan lebih besar saat umur 14 hari dibandingkan umur 28 hari. Ini menunjukkan paving block saat umur 14 hari mengalami deformasi paling tinggi. 0,90 0,80
Tegangan (MPa)
0,70 0,60 0,50
7 hari
0,40
14 hari
0,30
28 hari
0,20 0,10 0,00 0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
regangan (mm)
Gambar 13. Kurva Tegangan Regangan Paving dengan Kadar limbah 40% Kurva pada Gambar 14 menunjukkan kuat tekan paving dengan kadar limbah 0% hingga 40 % dalam umur 7 hari. Paving block dengan kadar limbah 0% memiliki kuat tekan paling tinggi yaitu 10 MPa, sementara kuat tekan paling rendah beton dengan kadar limbah 40% sebesar 0,35 MPa.
19
Tegangan (MPa)
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
Regangan (mm)e 0%
10%
20%
30%
40%
Gambar 14. Kurva Tegangan Regangan Paving Saat Umur 7 Hari Kurva pada Gambar 15 menunjukkan kuat tekan paving dengan kadar limbah 0% hingga 40 % dalam umur 14 hari. Paving block dengan kadar limbah 0% memiliki kuat tekan paling tinggi yaitu 7,5 MPa, sementara kuat tekan paling rendah beton dengan kadar limbah 40% sebesar 0,43 MPa.
8,00
Tegangan (MPa)Title
7,00 6,00 5,00
0%
4,00
10%
3,00
20%
2,00
30%
1,00
40%
0,00 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
regangan (mm)
Gambar 15. Kurva Tegangan Regangan Paving Saat Umur 14 Hari
Kurva pada Gambar 16 menunjukkan kuat tekan paving dengan kadar limbah 0% hingga 40 % dalam umur 28 hari. Paving block dengan kadar limbah 0% memiliki kuat tekan paling tinggi yaitu 12 MPa, sementara kuat tekan paling rendah beton dengan kadar limbah 40% sebesar 1,0 MPa. Kuat tekan paving kadar limbah 0% hari ke-28 sebesar 12 MPa diklasifikasikan ke dalam kelas mutu C dengan peruntukan untuk pejalan kaki berdasarkan SNI 0691-1996.
20 14,00
Tegangan (MPa)
12,00 10,00
0%
8,00
10%
6,00
20%
4,00
30%
2,00
40%
0,00 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
regangan (mm)
Gambar 16. Kurva Tegangan Regangan Paving Saat Umur 28 Hari Jika dilihat dari komposisi jumlah limbah, semakin banyak paving block mengandung limbah maka kuat tekan dari paving juga semakin menurun. Dapat dilihat pada Gambar 14. Kurva tegangan regangan umur 7 hari, Gambar 15. Kurva tegangan regangan umur 14 hari dan Gambar 16. Kurva tegangan regangan umur 28 hari. Dari hasil pengujian kuat tekan paving block ini, yang hanya dapat diklasifikasikan dalam mutu SNI 0691-1996 adalah paving dengan kadar lumpur 0%. Penambahan lumpur pada bahan campuran paving block hanya akan membuat kualitas paving menjadi menurun dan kuat tekan paving juga tidak maksimal. Jika pemamfaatan limbah lumpur ini tetap digunakan dalam campuran bahan paving block agar limbah lumpur tidak lepas dan merusak lingkungan, maka digunakan tambahan bahan lain yang mampu meningkatkan kuat tekan dan kualitas dari paving ini. Penambahan bahan lain yang dapat meningkatkan kualitas dan kuat tekan paving seperti batu pecah dan fly ash. Batu pecah dengan modulus 6,98 bila dicampurkan dengan pasir akan menghasilkan daya lekat (interlocking) yang sangat baik (Maulanie.et al, 2010). Fly ash pada dasarnya digunakan sebagai pengganti bahan semen. Penambahan Fly ash dapat meningkatkan kuat tekan dan kuat desak dari paving block karena butirannya yang lebih halus sehingga rongga antar butiran dapat terisi dan dapat memperkecil pori-pori pada paving. Fly ash juga memiliki sifat pozzolan yang dapat memperbaiki mutu beton. Penggunaan Fly ash memberikan dua fungsi pada paving block, yaitu sebagi agregat halus dan sebagai pozzolan (Saputro, 2008).
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Paving block pada umur 7 hari dengan kadar limbah lumpur 40% memiliki kuat tekan paling rendah 0,35 MPa sedangkan paving block 0 % kadar limbah lumpur, kuat tekan sebesar 10 MPa. Paving block umur 14 hari dengan kadar limbah lumpur 40% memiliki kuat tekan sebesar 0,43 MPa, sedangkan paving
21 block 0% sebesar 7,5 MPa. Paving block umur 28 hari dengan kadar limbah lumpur 40% memiliki kuat tekan sebesar 1,0 MPa, sedangkan paving block 0% sebesar 12 MPa. Penggunaan limbah lumpur sebagai bahan campuran pada paving block sebagai substitusi pasir akan menurunkan kualitas dan kuat tekan pada paving tersebut. Semakin tinggi kandungan kadar limbah lumpur yang digunakan, maka kualitas semakin buruk dan kuat tekan semakin rendah. Paving yang menggunakan limbah lumpur belum dapat diklasifikasikan ke dalam mutu paving block SNI 0691-1996, yang hanya dapat diklasifikasikan adalah paving yang tidak menggunakkan limbah lumpur (kadar limbah lumpur 0% hari ke 28) kuat tekan sebesar 12 MPa, dengan mutu D peruntukan taman. Hasil akan lebih baik bila pemanfaatan limbah lumpur sebagai bahan paving block dapat ditambah bahan lain yang mampu meningkatkan kekuatan dan kualitas paving block tersebut Saran Jika pemanfaatan limbah lumpur digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus pada paving block, maka perlu ditambahkan bahan lain agar dapat meningkatkan mutu dari paving block tersebut. Bahan lain yang mampu meningkatkan kekuatan dari paving block diantaranya fly ash dan batu pecah. Penelitian lebih lanjut untuk mengetahui ketahanan aus dan penyerapan air pada paving block sesuai SNI 0691-1996.
DAFTAR PUSTAKA ASTM C117 Standard Test Method for Materials Finer Than 75µm Sieve Ni Mineral Aggregates by Washing Maulanie, Estutie dik. 2010. Pembuatan Paving block dengan Campuran Pulverized Fly Ash dan Pasir Lumajang. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November. Peraturan Menteri ESDM No. 045 Tahun 2006. Pengelolaan Lumpur Bor, Limbah Lumpur dan Serbuk Bor pada Kegiatan Pengeboran Minyak dan Gas Bumi. Peraturan Pemerintah No. 18 JO 85 Tahun 1999. Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun. Raharjo, Hendra Dwi. 2012. Uji Kuat Tekan Paving Block Dengan Berbagai Macam Komposisi Dan Merk Semen [ Tugas Akhir ]. Program Studi Teknik Sipil dan Bangunan, Universitas Negeri Malang. Saputro, Aswin Budhi. 2008. Pengaruh Abu Terbang Sebagai Pengganti Semen Pada beton Mutu Tinggi. Yogyakarta: Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia. SNI 03-1968-1990 Metode Pengujian tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar SNI 03-1971-1990 Metode Pengujian Kadar Air Agregat SNI 03-2531-1991Pengujian Berat Jenis Semen Portland
22 SNI 03-2816-1992 Pengujian Kotoran Organik dalam Pasir untuk Campuran Mortar atau Beton SNI 0691-1996 Paving block SNI 03-4142-1996 Metode Pengujian Jumlah Bahan dalam Agregat yang Lolos Saringan No. 200 (0,075 mm)
23
LAMPIRAN LAMPIRAN 1 Semen Pengujian berat jenis semen menggunakan Metode SNI 03-2531-1991. Langkah-langkahnya sebagai berikut: - Botol Le chatelier diisi dengan kerosin sampai skala antara 0 dan 1. Bagian dalam botol dikeringkan diatas permukaan cairan. - Botol direndam ke dalam baki air sebagai usaha menjaga suhu konstan untuk menghindari variasi suhu botol. - Setelah suhu air sama dengan suhu cairan dalam botol, skala dibaca pada botol (V1). - Contoh semen dimasukkan sedikit demi sedikit ke dalam botol. Jangan sampai ada semen yang menempel pada dinding botol diatas cairan. - Setelah benda uji dimasukkan, botol diputar dengan posisi miring secara perlahan-lahan sampai gelembung udara tidak timbul lagi pada permukaan cairan. - Diulangi pekerjaan seperti nomor 1. Setelah suhu air sama dengan suhu cairan dalam botol, skala dibaca pada botol (V2). Perhitungan berat jenis semen: V1 = 250,5 ml V2 = 281,3 ml Ws= 95,5 gr d = 1 gr/cm3
ρ=
𝑊𝑠
𝑉2−𝑉1
𝑥𝑑=
95,5 281,3−250,5
𝑥 1 = 3,10 gr/cm3
24 LAMPIRAN 2 Agregat Halus (Pasir) a. Analisis Saringan,SNI 03-1968-1990 - Benda uji dikeringkan dalam oven dengan suhu 110o C sampai berat contoh tetap - Contoh dicurahkan pada pada perangkat saringan. Susunan saringan dimulai dari saringan dengan diameter paling besar diletakkan pada bagian paling atas. Perangkat saringan diguncang dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15 menit. b. Kadar Lumpur (Lolos Saringan #200), SNI 03-4142-1996, ASTM C117 - Contoh agregat yang beratnya 1,25x berat minimum benda uji dimasukkan ke dalam talam. Dikeringkan dalam oven dengan suhu 110oC sampai mencapai berat tetap. - Benda uji agregat dimasukkan kedalam wadah dan diberi air pencuci secukupnya hingga terendam. - Wadah diguncang-guncangkan kemudian air cucian dituangkan ke dalam saringan nomor 16 dan 200. - Dimasukkan air pencuci baru, lalu pekrjaan c diulang sampai air pencucian menjadi jernih. - Semua bahan yang tertahan saringan nomor 16 dan 200 dikembalikan ke dalam wadah, kemudian seluruh bahan tersebut dimasukkan ke dalam talam yang diketahui beratnya (W2). - Dikeringkan dalam oven dengan 110oC sampai mencapai berat tetap. - Setelah kering, ditimbang dan dicatat beratnya (W3). - Berat bahan kering tersebut adalah W4 = W3- W2 - Atau, contoh benda uji dimasukkan ke dalam gelas ukur. - Ditambahkan air untuk melarutkan lumpur - Gelas dikocok untuk mencuci pasir dari lumpur - Gelas disimpan pada tempat yang datar dan lumpur dibiarkan mengendap selama 24 jam - Tinggi pasir (V1) dan tinggi lumpur (V2) diukur. Perhitungan Kadar Lumpur: V1 = tinggi pasir = 100 ml V2 = tinggi lumpur = 60 ml 𝑉2
Kadar lumpur = 𝑉1+𝑉2 × 100 % = 37,5 % c. Kadar Zat Organik, SNI 03-2816-1992 - Contoh benda uji dimasukkan ke dalam botol mencapai garis skala 130 ml - Senyawa NaOH 3% ditambahkan kemudian dikocok. Total volume menjadi 200 ml. - Botol ditutup erat dengan penutup dan dikocok kembali. Setelah itu didiamkan 24 jam. - Warna cairan yang terlihat lalu dibandingkan dengan warna standar no. 3 d. Kadar Air, SNI 03-1971-1990
25 -
Ditimbang dan dicatat berat talam (W1) Benda uji dimasukkan ke dalam talam dan kemudian berat talam dam benda uji ditimbang (W2) Berat benda uji dihitung Benda uji dan talam dikeringkan dalam oven dengan suhu 110oC hingga mencapai bobot tetap Setelah kering benda uji dan talam ditimbang (W4) Berat benda uji kering W5 = W4 - W1
Perhitungan Kadar Air: W1 = 335,5 g W3 = 509,5 g – 335,5 g = 174,0 g W5 = 504,5 g – 335,5 g = 169,0 g 174,0 − 169,0 Kadar air = × 100 % = 2,87 % 174,0
W3 = 535,5 g – 335,5 g = 200,0 g W5 = 528,5 g – 335,5 g = 193,0 g 200,0 − 193,0 Kadar air = × 100 % = 3,50 % 200,0 W3 = 548,5 g – 335,5 g = 213,0 g W5 = 542,5g – 335,5 g = 207,0 g 213,0 − 207,0 Kadar air = × 100 % = 2,81 % 213,0 Kadar Air rata-rata =
2,87 + 3,50 + 2,81 3
= 3,06 %
e. Specific Gravity Agregat Halus - Agregat halus yang jenuh air dikeringkan sampai diperoleh kondisi kering dengan indikasi contoh tercurah dengan baik - Sebagian dari contoh dimasukkan pada “metal and One mol”. Benda uji dipadatkan dengan tongkat pemadat. Jumlah tumbukkan adalah 25 kali. Kondisi SSD diperoleh jika cetakkan diangkat, butiran-butiran pasir longsor/runtuh - Contoh agregat halus seberat 500 gram dimasukkan ke dalam piknometer. Diisi dengan air sampai 90% penuh. Gelembung dibebaskan dengan mengoyang piknometer. Direndam dengan suhu air selama 24 jam, ditimbang berat piknometer yang berisi contoh dan air. - Benda uji dipisahkan dari piknometer dan dikeringkan pada suhu 1100C dalam waktu 24 jam. - Piknometer berisi air ditimbang sesuai dengan kapasitas kalibrasi dengan ketelitian 0,1 gr Perhitungan Specific Grafity : A. Berat Piknometer = 341,0 gr B. Berat contoh kondisi kering = 500,0 gr C. Berat piknometer + air + contoh SSD = 1388,5 gr D. Berat piknometer + air = 940,5 gr
26 E. Berat contoh kering Apparent Spesific Gravity Bulk Specific Gravity Kondisi Kering Bulk Specific Gravity Kondisi SSD Persentase absorpsi air
= 426,0 gr = 5,75 = 8,19 = 9,60 = 17,3 %
27 LAMPIRAN 3 Limbah Lumpur a. Kadar Zat Organik, SNI 03-2816-1992 - Contoh benda uji dimasukkan ke dalam botol mencapai garis skala 130 ml - Senyawa NaOH 3% ditambahkan kemudian dikocok. Total volume menjadi 200 ml. - Botol ditutup erat dengan penutup dan dikocok kembali. Setelah itu didiamkan 24 jam. - Warna cairan yang terlihat lalu dibandingkan dengan warna standar no. 3 b. Kadar Air, SNI 03-1971-1990 - Ditimbang dan dicatat berat talam (W1) - Benda uji dimasukkan ke dalam talam dan kemudian berat talam dam benda uji ditimbang (W2) - Berat benda uji dihitung - Benda uji dan talam dikeringkan dalam oven dengan suhu 110oC hingga mencapai bobot tetap - Setelah kering benda uji dan talam ditimbang (W4) - Berat benda uji kering W5 = W4 - W1 W1 = 335,5 g W3 = 431,5 g – 335,5 g = 96,0 g W5 = 418,5 g – 335,5 g = 83,0 g 96,0 − 83,0 Kadar air = × 100 % = 13,54 % 96,0
W3 = 510,0 g – 335,5 g = 174,5 g W5 = 501,0 g – 335,5 g = 165,5 g Kadar air =
174,5 – 165,5 174,5
× 100 % = 5,18 %
W3 = 462,0 g – 335,5 g = 126,5 g W5 = 442,5 g – 335,5 g = 107,0 g 126,5 −107,0 Kadar air = 126,5 × 100 % = 15,41 % Kadar Air rata-rata =
13,54 + 5,18 + 15,41 3
= 11,37 %
28
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Duri, Riau pada tanggal 2 Agustus 1990 merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Arlis dan Ibu Ida Fauzianti S.Pd. Penulis mulai masuk jenjang pendidikan formal pada tahun 1996 di SD Negeri 049 Babusalam Duri. Kemudian tahun 2002 melanjut ke SMP Cendana Duri dan pada tahun 2005 diterima di SMA Cendana Duri serta lulus pada tahun 2008. Penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2008 melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di Program Studi Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif terlibat dalam organisasi kemahasiswaan seperti Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian, Pra-Himpunan Mahasiswa SIL, Organisasi Mahasiswa Daerah IPMM dan IKPMR, Unit Kegiatan Mahasiswa bidang olahraga Volly dan pada Bulan Juni hingga Agustus 2012 melaksanakan Praktik Lapangan di PT Chevron Pasific Indonesia dengan judul laporan Pengolahan Limbah Cair Hasil Pengeboran Sumur Minyak PT Chevron Pasific Indonesia, Duri-Riau.
