Kamis, 26 Juni 2014 @Ruang Sidang
PEMANFAATAN LUMPUR LAPINDO DAN FLY ASH PADA PEMBUATAN PAVING BLOCK HAMMAN DWI NOVANTONO
KUKUH PANJI ASMORO
2311 030 055
2311 030 085 Dosen Pembimbing
Ir. ELLY AGUSTIANI M.Eng NIP. 19580819 1985032 003
Latar Belakang
-KURANG EKONOMIS -TERBATAS
SOLUSI
Rumusan Masalah • Bagaimana mengetahui komposisi terbaik Lumpur Lapindo dan Fly Ash dalam pembuatan paving terhadap uji kuat tekan paving dalam umur tertentu? • Bagaimana mengolah lumpur lapindo dan Fly ash menjadi bahan tambahan paving dengan maksud mengurangi limbah lumpur Lapindo dan fly ash?
Batasan Masalah • Bahan yang digunakan adalah Portland Cement Semen Gresik, lumpur lapindo, fly ash, batu split, pasir Lumajang dan air. • Parameter penentuan uji kualitas dilihat dari kuat tekan semen pada komposisi tertentu.
Tujuan Inovasi Produk • Mempelajari komposisi terbaik Lumpur Lapindo dan Fly Ash dalam pembuatan paving terhadap uji kuat tekan paving dalam umur tertentu. • Mengolah lumpur Lapindo dan Fly ash menjadi bahan tambahan paving dengan maksud mengurangi limbah lumpur Lapindo dan fly ash
Manfaat Penelitian • Meningkatkan nilai jual lumpur Lapindo yaitu dengan cara dimanfaatkan sebagai bahan tambahan paving • Menekan harga paving dengan menjadi lebih ekonomis dan mutu tetap terjaga
PRINSIP DAN ALAT PEMBUATAN
Konvensional
Mekanik
Kekuatan Fisik Paving Block Mutu
Kegunaan
Kuat Tekan
Ketahanan Aus
(Kg/cm2)
(mm/menit)
Rerata
Min
Rerata
Min
Penyerapan Air Rata-Rata Maks (%)
A
Perkerasan jalan
400
350
0,009
0,103
3
B
Tempat parkir mobil
200
170
0,130
1,149
6
C
Pejalan kaki
150
125
0,16
1,184
8
D
Taman kota
100
85
0,219
0,251
10
SUMBER : SNI 03-0691-1996
Tabel Analisis Kandungan Lumpur Lapindo No
Komponen
Kadar % berat
1
SiO2
53,08
2
AI2O3
18,27
3
Fe2O3
5,60
4
TiO2
0,57
5
CaO
2,07
6
MgO
2,89
7
Na2O
2,97
8
K2O
1,44
9
Hilang pijar
10,15
10
SO3
2,96
Sumber : Departemen Perindustrian Badan Penilitian dan Pengembangan Industri
Tabel Analisis Kandungan Fly Ash
Menurut ASTM C618, fly ash dibagi menjadi dua kelas, yaitu : • Fly Ash Kelas C : Fly ash yang mengandung CaO di atas 10% yang dihasilkan dari pembakaran lignite atau sub-bitumen batubara (batubara muda/sub-
bitumminous). • Fly Ash Kelas F : Fly ash yang mengandung CaO lebih
kecil dari 10% yang dihasilkan dari pembakaran anthracite atau bitumen batubara (bitumminous).
Kadar Fly Ash Kelas C • Kadar (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) > 50%. • Kadar CaO > 10%
(ASTM 20%, CSA
menetapkan angka 8-20% untuk tipe CI dan di atas 20% untuk CH )
• Kadar karbon (C) sekitar 2%
Kadar Fly Ash Kelas F • Kadar (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) > 70%.
• Kadar CaO < 10% (ASTM 20%, CSA 8%) • Kadar karbon (C) berkisar antara 5% -10%
Sifat Mekanik • Sifat Kuat Tekan Kemampuan material dalam menahan beban atau gaya mekanis sampai terjadinya kegagalan (failure) • Kuat Patah • Sifat Keausan Agregat umumnya Rusaknya permukaan padatan, melibatkan kehilangan material yang progesif akibat adanya gesekan (friksi) antar permukaan padatan
Sifat Fisis • Berat Jenis ukuran kepadatan dari suatu material atau sering didefinisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v). • Daya Serap Air Prosentase perbandingan antara selisih massa basah dengan massa kering.
Bahan yang digunakan
Semen
Fly ash
Pengikat
Pasir
Lumpur Lapindo
Agregat
Batu split
Variabel Komposisi variabel semen fly ash 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Keterangan :
3,6 3,6 3,6 3,2 3,2 3,2 2,8 2,8 2,8
0,4 0,4 0,4 0,8 0,8 0,8 1,2 1,2 1,2
pasir 8 6 4 8 6 4 8 6 4
*satuan dalam kg ** satu variabel untuk 8 paving
batu split 10 10 10 10 10 10 10 10 10
lusi
air
2 4 6 2 4 6 2 4 6
2 2 2 2 2 2 2 2 2
ANALISA KADAR AIR TIAP BAHAN
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟
𝑊1 = × 100% 𝑊2
Dimana : W1 = berat yang hilang, gram W2 = berat bahan, gram
PROSES PEMBUATAN PAVING
Serangkaian Alat Pembuatan Paving (Multi Block)
UJI KUAT TEKAN
Hasil Percobaan Bahan
Kadar Air
Semen
3,33 %
Fly Ash
0%
Batu split
1,67 %
Pasir
1,67 %
Lumpur Lapindo
11,67 %
Prosentase Total
18,34 %
Karakteristik fisik paving Tipe paving
Segi Empat
Warna
Abu-abu
Panjang
21 cm
Lebar
10,5 cm
Tebal
6 cm
Luas
220,5 cm2
Faktor Ketebalan
1,06
Hasil Uji Kuat Tekan Umur 7 Hari Variabel
Berat (kg)
Tekanan Hancur (ton)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2,8 2,8 2,6 2,7 2,5 3 2,7 2,6 2,7
25 26 25 23 21 23 19 19 21
Tegangan Hancur (kg/cm2) 120,18 124,988 120,181 110,566 100,95 110,566 91,338 91,338 100,95
Hasil Uji Kuat Tekan Umur 14 Hari Variabel
Berat (kg)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2,7 2,7 2,6 2,7 2,7 2,7 2,6 2,8 2,8
Tekanan Hancur Tegangan Hancur (ton) (kg/cm2) 27 27 27 25 22 23 23 26 26
129,796 129,796 129,796 120,18 105,760 110,566 110,566 124,988 124,988
Hasil Uji Kuat Tekan Umur 28 Hari Variabel
Berat (kg)
Tekanan Hancur (ton)
Tegangan Hancur (kg/cm2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2,7 2,8 2,6 2,6 2,7 2,7 2,7 2,7 2,8
26 28 27 24 23 24 21 24 23
124,988 134,603 129,796 115,374 110,566 115,374 100,952 115,374 110,566
Grafik Kuat Tekan Vs Waktu Pengerasan 132
136
130
129,796
124,988
124 122 120,18
Kuat Tekan (kg/cm2)
126
132
130
126
118 116
122
114
129,796
128
124
124,988
120 7
14
28
7
14
Waktu (Hari)
Waktu (Hari)
Variabel 1
Variabel 2
132 130
129,796
129,796
128 Kuat Tekan (kg/cm2)
Kuat Tekan (kg/cm2)
128
120
134,603
134
126 124 122 120,181
120 118 116 114 7
14 Waktu (Hari)
Variabel 3
28
28
122
112 120,18
120
110
115,374
114 112 110,566
110 108
Kuat Tekan (kg/cm2)
116
108 106 104 102 100 98
106 104
96
7
14
28
7
14
Waktu (Hari)
Waktu (Hari)
Variabel 4
Variabel 5
116 115,374
115 Kuat Tekan (kg/cm2)
Kuat Tekan (kg/cm2)
118
114 113 112 111
110,566
110
110,566
109 108 7
14 Waktu (Hari)
Variabel 6
28
28
130
115
95 91,338
Kuat Tekan (kg/cm2)
100,952
100
90
124,988
120
105
115,374
115 110 105 100 95 91,338
90
85
85
80 7
14
80
28
7
14
Waktu (Hari)
Waktu (Hari)
Variabel 7
Variabel 8
130 125
124,988
120 Kuat Tekan (kg/cm2)
Kuat Tekan (kg/cm2)
125
110,566
110
115 110,566
110 105 100,95
100 95 90 85 80 7
14 Waktu (Hari)
Variabel 9
28
28
Grafik Pengaruh Lumpur Lapindo terhadap Kuat Tekan 140
125
130
129,796
125
129,796
124,988
129,796 hari 7
124,988
120,18
120
120,181
hari 14 hari 28
Kuat Tekan (kg/cm2)
134,603
120
120,18
115
115,374
110
110,566
115,374
110,566
105
105,76
100
100,95
115
110,566 hari 7 hari 14 hari 28
95
110
90 10
20
30
10
20
Kandungan Lumpur Lapindo (%)
Kandungan Lumpur Lapindo (%)
Pada Fly Ash 10%
Pada Fly Ash 20%
130 125
124,988
124,988
120 Kuat Tekan (kg/cm2)
Kuat Tekan (kg/cm2)
135
115,374
115
110
110,566
110,566
100,952
100,95
105 100 95 91,338
90 80
20 Kandungan Lumpur Lapindo (%)
Pada Fly Ash 30%
hari 14 hari 28
91,338
85 10
hari 7
30
30
Grafik Pengaruh Fly Ash terhadap Kuat Tekan 140
129,796
hari 7
125
124,988
hari 14
120
120,18
120,18
115
115,374
110
110,566
134,603 130 Kuat Tekan (kg/cm2)
130
hari 28
110,566
105
129,796 124,988
124,988
120 115,374 110,566
110
hari 7
105,76
hari 14
100,95
100
hari 28
100,952
100
91,338
90
95 91,338
90 10
20
80
30
10
20
Kandungan Fly Ash (%)
Kandungan Fly Ash (%)
Pada Lumpur Lapindo 10%
Pada Lumpur Lapindo 20%
140 135 Kuat Tekan (kg/cm2)
Kuat Tekan (kg/cm2)
135
130
129,796
hari 7
125
124,988 120,181
120 115
115,374
110
110,566
hari 28 110,566
105 100,95
100 95 90 10
20 Kandungan Fly Ash (%)
Pada Lumpur Lapindo 30%
hari 14
30
30
Hasil Pengujian Serapan Air Variabel Berat Awal (kg) Berat Akhir (kg)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2,8 2,8 2,7 2,7 2,6 2,9 2,7 2,6 2,7
2,94 2,96 2,9 2,84 2,77 3,13 2,87 2,78 2,91
Serapan Air (%)
5 5,71 7,41 5,19 6,54 7,93 6,3 6,92 7,78
Grafik Pengaruh Lumpur Lapindo (%) terhadap Serapan Air (%) 9
8 7,41
8
5,71
5
5
4 fly ash 10%
3
Serapan Air (%)
6
7,93
7
6,54
6 5,19
5
fly ash 20%
4 3
2
2
1
1
0
0 0
5
10
15
20
25
30
35
0
5
Kandungan Lumpur Lapindo (%)
10 15 20 25 Kandungan Lumpur Lapindo (%)
9 8 Serapan Air (%)
Serapan Air (%)
7
7,78
7
6,92 6,30
6 5
fly ash 30%
4 3 2 1 0 0
5
10 15 20 25 Kandungan Lumpur Lapindo (%)
30
35
30
35
Grafik Pengaruh Fly Ash (%) terhadap Serapan Air (%) 8
7 6,30
7
5,19
5
4 Lumpur Lapindo 10%
3 2
Serapan Air (%)
5
6,92
6,54
6
5,71
5 Lumpur Lapindo 20%
4 3 2
1
1
0 0
5
10
15
20
25
30
0
35
0
Kandungan Fly Ash (%)
5
10
15 20 25 Kandungan Fly Ash (%)
8 7,93
7,9
Serapan Air (%)
Serapan Air (%)
6
7,8
7,78
7,7 Lumpur Lapindo 30%
7,6 7,5 7,41
7,4 7,3 0
5
10
15
20
Kandungan Fly Ash (%)
25
30
35
30
35
variable cost No. A
Kebutuhan
Harga (Rp/satuan)
Total biaya (Rp)
Bahan baku dan pelengkap
2. 3. 4. 5.
Semen Portland Gresik Pasir Batu split Fly Ash Lumpur Sidoarjo
B
Utilitas
6. 7. C 8. 9. 10.
Listrik pompa Listrik alat cetak Gaji Karyawan Gaji Uang makan Uang transport Total
1.
Kuantitas (1000 paving/hari)
450 kg
Rp. 53.000,-/40kg
Rp. 596.250,-
625 liter 520 liter 50 kg 4 kg
Rp.1.300.000,-/6000L Rp.1.250.000,-/6000L Rp. 10.000,-/25kg -
Rp.135.417,Rp. 108.333,Rp. 20.000,-
5,2 kWh 21 kWh
Rp. 1.342,-/kWh Rp. 1.342,-/kWh
Rp. 6.978,4,Rp. 225.456,-
Rp. 40.000,Rp. 10.000,Rp. 5.000,-
Rp. 40.000,Rp. 10.000,Rp. 5.000,Rp. 1.312.434,-
4 4 4
fixed flow No. A 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. B 8. C 9.
Kebutuan
Kuantitas
Peralatan Alat cetak paving 1 unit Palet 300 buah Sekop 30 buah Cangkul 30 buah Cetok 30 buah Alat pengayak 30 buah Ember 100 buah Biaya lahan/ rumah produksi Sewa rumah 10 tahun Perawatan & perbaikan Pemeliharaan 10 tahun preventive
D Transportasi 10. Mobil tepak (colt)
2 unit Total
Harga / satuan
Total biaya
Rp. 195.000.000,Rp. 75.000,Rp. 50.000,Rp. 25.000,Rp. 8.000,Rp. 20.000,Rp. 15.000,-
Rp. 195.000.000,Rp. 22.500.000,Rp. 1.500.000,Rp. 750.000,Rp. 240.000,Rp. 600.000,Rp.1.500.000,-
Rp 9.000.000
Rp. 90.000.000,-
Rp. 2.000.000
Rp. 20.000.000,-
Rp.90.000.000,-
Rp.180.000.000,Rp. 512.090.000,00
• Produksi paving per hari = 1000 buah • Harga pokok produksi (HPP) = Rp. 168.842.316,00/ 300.000 paving = Rp. 562,8- / paving • Harga per biji
= Rp. 900,-
• Laba per biji
= Rp. 900,- - Rp. 562,= Rp. 337,- / paving
Kurva BEP 10 Tahun 3E+09
2,5E+09
2E+09
1,5E+09
Total Biaya
Pendapatan Total 1E+09
500000000
0
Kurva BEP per skala 36 bulan 1E+09 900000000 800000000
Series1
700000000 Series2
600000000 500000000 400000000 300000000 200000000 100000000
0 75000
150000 225000 300000 375000 450000 525000 600000 675000 750000 825000 900000 975000
Kesimpulan
• Komposisi terbaik yang bisa digunakan pada paving ada variabel ke 2 yaitu dengan campuran 3,6 kg semen, 0,4kg fly ash, 8 kg pasir, 8 kg batu split, 4kg lumpur lapindo, dan 2 kg air dengan kuat tekan 134,603 kg/cm2 • Hasil uji resapan paving block menunjukkan bahwa variabel 1 (10% lumpur Lapindo dan 10% fly ash) merupakan komposisi optimal karena mempunyai resapan paling sedikit yaitu 5%. • Paving dijual dengan harga Rp. 900,- dengan pengembalian biaya investasi selama 3 tahun
