PEMANFAATAN ABU BATU BARA DAN BANTAK SEBAGAI MATERIAL PADA STRUKTUR GEOTEKNIK

Felix Charlos Johnlow Kastanya, Dr. Ir. Ahmad Rifa'i M.T.

2011 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Saat ini batubara merupakan sumber penghasil energi yang semakin dilirik karena dapat menggantikan minyak bumi sebagai sumber energi. Setelah batu batubara dibakar, akan menyisakan abu batubara salah satunya fly ash yang dikategorikan sebagai limbah B3. Selain menghasilkan fly ash negara Indonesia khususnya Yogyakarta juga memiliki bantak yang dalam pemanfaatannya masih belum optimal, bantak adalah deposit batu-batuan yang keluar bersama pasir, dan abu vulkanis akibat letusan gunung merapi. Hasil erupsi gunung Merapi ini jika tidak dimanfaatkan semakin lama akan menumpuk dan menjadi masalah bagi lingkungan, maka dengan memanfaatkan fly ash dan bantak dibuat material yang kemampuannya mampu untuk dimanfaatkan sebagai bahan pada struktur di bidang geoteknik. Dalam Penelitian ini dibuat beton dengan variasi penggantian berat semen dengan fly ash sebesar 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80% sebagai bahan subtitusi berdasarkan perbandingan semen dan agregat awal (1:2). Besar ukuran agregat bantak yang digunakan adalah 20-40mm dan fas (faktor air semen) yang dipakai adalah 0.4. Untuk itu dilakukan uji terhadap propertis bantak dan fly ash, dilakukan uji mekanis dan hidraulis terhadap beton yang telah dirawat (curing) selama 7 hari, 28 hari, dan 90 hari. Uji terhadap beton antara lain: uji kuat tekan silinder beton, uji kuat lentur balok beton, , uji permeabilitas beton dan uji leaching atau kandungan logam berat. Beton dengan kandungan fly ash 0%, 60% dan 80% memiliki kuat tekan maksimum pada uji 28 hari dan setelah itu pada umur 90 hari kenaikan kuat tekan sudah tidak signifikan lagi. Pada beton dengan kandungan fly ash 20% dan 40% masih menunjukan kecendrungan peningkatan kuat tekan pada umur 90 hari masih meningkat dibanding kuat tekan saat perawatan dari 7 hari menuju 28 hari. Pada pengujian kuat lentur balok menunjukan hasil pada balok dengan fariasi fly ash 40% mampu menahan tekanan lebih besar dari balok beton dengan kandungan fly ash 20%, 60%, dan 80%. Hasil uji permeabilitas menunjukan bahwa semakin banyak join atau celah yang dibuat, nilai permeabilitasnya semakin tinggi, dan uji leaching pada kategori air kelas C beton dengan kandungan fly ash 40% masih berada di bawah ambang batas yang ditetapkan. Beton dengan kandungan fly ash 40% dapat dimanfaatkan sebagai material pada struktur dalam bidang geoteknik dengan kebutuhan semen 368.86 kg/m3, kebutuhan fly ash 245.90 kg/m3, dan kebutuhan agregat bantak 1375.59 kg/m3. Apabila tidak menggunakan fly ash, maka kebutuhan semen mencapai 625,53 kg/m3

In this time coal is source of energy producer which progressively peeped at by can replace petroleum as energy source. After burned coal stone, will leave over coal ash one of them fly ash which categorized as waste B3. Besides yielding fly ash Indonesia state specially Yogyakarta also have bantak which in the exploiting still not yet is optimal, bantak is secretory amethyst deposit with sand, and volcanic ash as result of natty mount eruption. Result erupsi this natty mount otherwise exploited longer will heap and become problem for environment, hence by exploiting fly ash and bantak made by the ability material able to be exploited as component of at structure in area geoteknik. In this research made by concrete with fariasi replacement of cements weight with fly ash equal to 0%, 20%, 40%, 60%, and 80% based on comparison of initial aggregate and cements ( 1:2). Big of aggregate scale bantak which applied is 20-40mm and fas which used is 0.4. For the purpose done by test to propertis bantak and fly ash, done by mechanical test and hidraulis to concrete which have in curing during 7 day, 28 day, and 90 day. Test to inter alia concrete: test of compressive strength of concrete platen, strong test flexed concrete beam, test and concrete permeability test leaching or contents of heavy metal. Research result conclude that at concrete with contents of fly ash 0%, 60% and 80% have compressive strength of maximum at test of 28 day and then at the age of 90 day increase of compressive strength have not signifikan again. While at concrete with contents of fly ash 20% and 40% show trend still increase of compressive strength at the age of 90 day still increase the compressive strength compared time of keeping out of 7 day towards 28 day. At strong assaying flexed beam show result at beam with fariasi fly ash 40% can arrest;detain big excess pressure from concrete beam with contents of fly ash 20%, 60%, and 80%. While permeability test result viewed that more and more deletasi the made, assess the permeability of excelsior, and test leaching explain at condition of class category water class d all fariasi concrete with contents of fly ash 0%, until 80% stay under the specified ridge threshold. at The c class, concrete with contents of fly ash 40% still stay under the specified ridge threshold. Thereby concrete with contents of fly ash 40% can be exploited as earth retaining wall with requirement of cements are 368.854 kg/m3, requirement of fly ash 245.902 kg/m3, and requirement of aggregate bantak 1275.059 kg/m3.

Kata Kunci : Fly ash, bantak, beton, permeabilitas, kuat tekan, kuat lentur, leaching