Laporkan Masalah

Pemanfaatan slag baja sebagai subsitusi pasir dan semen pada pembuatan mortar

NOFRIZON, Ir. M.Waziz Wildan, M.Sc., Ph.D

2009 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Salah satu karakteristik industri peleburan logam ferrous adalah besarnya jumlah limbah yang berupa slag/terak. Apabila slag yang dihasilkan tidak dikelola dengan baik dapat menimbulkan masalah lingkungan. Hal ini tentu tidak diharapkan baik oleh perusahaan maupun oleh masyarakat umum. Oleh karena itu slag baja tersebut perlu ditangani dengan tepat. Penelitian ini adalah membuat mortar dari campuran slag baja dari PT Krakatau Steel yang digunakan sebagai substitusi pasir dan semen pada pembuatan mortar. Dengan penelitian ini diperoleh manfaat adanya alternatif pemanfaatan limbah slag baja dari PT Krakatau Steel untuk didaur ulang menjadi bahan substitusi semen dan pasir pada pembuatan mortar, sehingga dapat mengurangi dampak kerusakan lingkungan. Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen, agregat halus (pasir), dan slag baja yang dibuat menjadi mortar dengan dimensi 5 cm x 5 cm x 5 cm mortar yang dibuat mempunyai komposisi volume pasir : volume semen adalah 4 : 1. Slag baja digunakan sebagai substitusi pasir pada mortar tersebut dengan variasi volume 10%, 20%, 30%, 40%, 50%. Sedangkan slag baja sebagai substitusi semen pada mortar tersebut dengan variavi volume 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 75%, dan 100%. Setelah dilakukan pengujian karakterisasi slag baja di P.T. Krakatau Steel, penghalusan slag baja sampai 200 mesh, pengujian material, perancangan adukan mortar, Tahap pencampuran adukan mortar, dan tahap analisis data penelitian. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa: dari pengujian karakterisasi (komposisi) slag baja didapatkan (dalam % berat) Al2O3 rata-rata = 5,875%, SiO2 rata-rata = 12,75%, P2O5 rata-rata 0,65%, MgO rata-rata 28,29%, MnO rata-rata = 1,51%, CaO rata-rata = 29,245%, FeO rata-rata =22.945%, TiO2 rata-rata = 1,41%, V2O3 rata-rata = 0,16% dan CaO/SiO2 rata-rata = 2,295%. Kuat Tekan mortar optimum yang diperoleh pada mortar dengan 20% slag baja sebagai substitusi semen sebesar 36,72 MPa, dan 20% slag baja sebagai substitusi pasir sebesar 34,53 MPa. Hasil pengujain pelindian slag baja didapatkan besi terlarut rata-rata 10,01633 mg/l, mangan terlarut rata-rata 0,08433 mg/l, dan pH 9,70. Nilai serapan terbesar untuk mortar dengan subtsitusi semen terjadi pada mortar dengan substitusi semen 20% sebesar 8,7% untuk perendaman 10 menit dan 12,13% untuk perendaman 24 jam. Untuk mortar dengan substitusi pasir menggunakan slag besi terjadi pada kadar slag besi 50% sebesar 6,15% untuk perendaman 10 menit dan 7,69% untuk perendaman 24 jam. Berat jenis mortar tertinggi terjadi pada mortar dengan slag baja sebagai substitusi pasir yaitu pada persentase 30% sebesar 2373,13 kg/m3, sedangkan untuk mortar dengan slag baja sebagai substitusi semen nilai berat jenis tertinggi pada persentase 100% sebesar 2189,98 kg/m3. Pemanfaatan slag baja sebagai substitusi pasir persentase maksimum sebaiknya tidak lebih dari 20% volume, begitu juga dengan slag baja sebagai subtitusi semen juga tidak melebihi 20% volume.

One of the characteristics of ferrous metal amalgamation industry is great number of waste in the form of slag. If the slag is not managed properly, it will cause environmental problem. The industry and community do certainly not expect this. Therefore, slag needs to be handled properly. This aims to investigate the utilitazation of steel slag to substitute sand or cement in mortar production. The steel slag was optained from Krakatau Steel industry. Material used in this research sand, cement and steel slag from Krakatau Steeel industry. The mortar was made from sand and cement with volume ratio of (5 x 5 x 5) cm3, steel slag was used to substitute sand in the mortar with various volume percentage of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, steel slag was used to substitute the cement in the mortar with various volume percentage of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 75%, and 100%. The steel slag was crushed and sieved using a sieving machine. Particel size of slag of 200 mesh was selected to use. The mortar was examined using compressive test, leachete test and absortion test. The chemical composition of steel slag was characterized using XRF and XRD. SEM was used to observe the microstructures of the mortar. The results show that the chemical composition of the steel slag are (in Volume %) average Al2O3 = 5,875%, average SiO2 = 12,75%, average P2O5 0,65%, average MgO 28,29%, average MnO = 1,51%, average CaO = 29,245%, average FeO =22.945%, average TiO2 = 1,41%, average V2O3 = 0,16% and average CaO/SiO2 = 2,295%.The optimum compressive strength was found on mortar with 20% slag as substitution of the cement is 36,72 MPa and 20% slag as substitution of sand is 34,53 MPa respectively. The leachete test on steel slag dissolved iron is 10,01633 mg/l, while the average dissolved manganese is 0,08433 mg/l, and the pH rate is 9,70. The leachete test result indicate that the mortar with 20% slag as substitution of the cement and 20% slag as substitution of sand, are save according the standard of water quality. It is recomendate the slag can be use as substitution cement or sand in mortar (with ratio of cement : sand of 1:4), with a maximum substitution of cement or sand less or equal than 20%.

Kata Kunci : Slag baja,Substitusi,Kuat tekan,Pelindian,Serapan air,Limbah,Steel slag,Substitute,pressure strength,alkali,water absorption,waste


    Tidak tersedia file untuk ditampilkan ke publik.