kamis, 26 juni 2014 @ruang...

Kamis, 26 Juni 2014 @Ruang Sidang

PEMANFAATAN LUMPUR LAPINDO DAN FLY ASH PADA PEMBUATAN PAVING BLOCK

KUKUH PANJI ASMORO

2311 030 085 HAMMAN DWI NOVANTONO

2311 030 055

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

Konvensional Mekanik

PRINSIP DAN ALAT PEMBUATAN

Kekuatan Fisik Paving Block

Mutu Kegunaan

Kuat Tekan (Kg/cm2)

Ketahanan Aus (mm/menit)

Penyerapan Air Rata-Rata Maks

(%) Rerata Min Rerata Min

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 Rusaknya permukaan padatan, umumnya 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 Lumpur Lapindo

Pasir Batu split Lapindo

Agregat Pengikat

Variabel Komposisi

variabel semen fly ash pasir batu split lusi air

1 3,6 0,4 8 10 2 2 2 3,6 0,4 6 10 4 2 3 3,6 0,4 4 10 6 2 4 3,2 0,8 8 10 2 2 5 3,2 0,8 6 10 4 2 6 3,2 0,8 4 10 6 2 7 2,8 1,2 8 10 2 2 8 2,8 1,2 6 10 4 2 9 2,8 1,2 4 10 6 2

Keterangan : *satuan dalam kg ** satu variabel untuk 8 paving

ANALISA KADAR AIR TIAP BAHAN

𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 =𝑊1

𝑊2 × 100%

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)

Tegangan Hancur (kg/cm2)

1 2,8 25 120,18

2 2,8 26 124,988

3 2,6 25 120,181

4 2,7 23 110,566

5 2,5 21 100,95

6 3 23 110,566

7 2,7 19 91,338

8 2,6 19 91,338

9 2,7 21 100,95

Hasil Uji Kuat Tekan Umur 14 Hari

Variabel Berat (kg) Tekanan Hancur (ton)

Tegangan Hancur (kg/cm2)

1 2,7 27 129,796

2 2,7 27 129,796

3 2,6 27 129,796

4 2,7 25 120,18

5 2,7 22 105,760

6 2,7 23 110,566

7 2,6 23 110,566

8 2,8 26 124,988

9 2,8 26 124,988

Hasil Uji Kuat Tekan Umur 28 Hari

Variabel Berat (kg) Tekanan Hancur (ton)

Tegangan Hancur (kg/cm2)

1 2,7 26 124,988

2 2,8 28 134,603

3 2,6 27 129,796

4 2,6 24 115,374

5 2,7 23 110,566

6 2,7 24 115,374

7 2,7 21 100,952

8 2,7 24 115,374

9 2,8 23 110,566

120,18

129,796

124,988

114

116

118

120

122

124

126

128

130

132

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

Variabel 1

124,988

129,796

134,603

120

122

124

126

128

130

132

134

136

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

Variabel 2

120,181

129,796 129,796

114

116

118

120

122

124

126

128

130

132

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

Variabel 3

Grafik Kuat Tekan Vs Waktu Pengerasan

110,566

120,18

115,374

104

106

108

110

112

114

116

118

120

122

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

96

98

100

102

104

106

108

110

112

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

110,566 110,566

115,374

108

109

110

111

112

113

114

115

116

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

Variabel 4 Variabel 5

Variabel 6

91,338

110,566

100,952

80

85

90

95

100

105

110

115

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

91,338

124,988

115,374

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

100,95

124,988

110,566

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

7 14 28

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Waktu (Hari)

Variabel 7 Variabel 8

Variabel 9

Grafik Pengaruh Lumpur Lapindo terhadap Kuat Tekan

120,18

124,988

120,181

129,796 129,796 129,796

124,988

134,603

129,796

110

115

120

125

130

135

140

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

hari 7

hari 14

hari 28

110,566

100,95

110,566

120,18

105,76

110,566

115,374

110,566

115,374

90

95

100

105

110

115

120

125

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

hari 7

hari 14

hari 28

91,338 91,338

100,95

110,566

124,988 124,988

100,952

115,374

110,566

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

hari 7

hari 14

hari 28

Pada Fly Ash 10% Pada Fly Ash 20%

Pada Fly Ash 30%

Grafik Pengaruh Fly Ash terhadap Kuat Tekan

120,18

110,566

91,338

129,796

120,18

110,566

124,988

115,374

100,952

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Fly Ash (%)

hari 7

hari 14

hari 28

124,988

100,95

91,338

129,796

105,76

124,988

134,603

110,566 115,374

80

90

100

110

120

130

140

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Fly Ash (%)

hari 7

hari 14

hari 28

120,181

110,566

100,95

129,796

110,566

124,988

129,796

115,374

110,566

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

10 20 30

Kuat

Tek

an (k

g/cm

2)

Kandungan Fly Ash (%)

hari 7

hari 14

hari 28

Pada Lumpur Lapindo 10% Pada Lumpur Lapindo 20%

Pada Lumpur Lapindo 30%

Hasil Pengujian Serapan Air

Variabel Berat Awal (kg) Berat Akhir (kg) Serapan Air (%)

1 2,8 2,94 5

2 2,8 2,96 5,71

3 2,7 2,9 7,41

4 2,7 2,84 5,19

5 2,6 2,77 6,54

6 2,9 3,13 7,93

7 2,7 2,87 6,3

8 2,6 2,78 6,92

9 2,7 2,91 7,78

5

5,71

7,41

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

fly ash 10%

7,418

Grafik Pengaruh Lumpur Lapindo (%) terhadap Serapan Air (%)

5,19

6,54

7,93

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

fly ash 20%

6,30 6,92

7,78

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Lumpur Lapindo (%)

fly ash 30%

5 5,19

6,30

0

1

2

3

4

5

6

7

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Fly Ash (%)

LumpurLapindo 10%

Grafik Pengaruh Fly Ash (%) terhadap Serapan Air (%)

5,71

6,54 6,92

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Fly Ash (%)

LumpurLapindo 20%

7,41

7,93

7,78

7,3

7,4

7,5

7,6

7,7

7,8

7,9

8

0 5 10 15 20 25 30 35

Sera

pan

Air (

%)

Kandungan Fly Ash (%)

LumpurLapindo 30%

variable cost No. Kebutuhan

Kuantitas

(1000 paving/hari)

Harga

(Rp/satuan)

Total biaya

(Rp)

A Bahan baku dan pelengkap

1. Semen Portland

Gresik 450 kg Rp. 53.000,-/40kg Rp. 596.250,-

2. Pasir 625 liter Rp.1.300.000,-/6000L Rp.135.417,-

3. Batu split 520 liter Rp.1.250.000,-/6000L Rp. 108.333,-

4. Fly Ash 50 kg Rp. 10.000,-/25kg Rp. 20.000,-

5. Lumpur Sidoarjo 4 kg - -

B Utilitas

6. Listrik pompa 5,2 kWh Rp. 1.342,-/kWh Rp. 6.978,4,-

7. Listrik alat cetak 21 kWh Rp. 1.342,-/kWh Rp. 225.456,-

C Gaji Karyawan

8. Gaji 4 Rp. 40.000,- Rp. 40.000,-

9. Uang makan 4 Rp. 10.000,- Rp. 10.000,-

10. Uang transport 4 Rp. 5.000,- Rp. 5.000,-

Total Rp. 1.312.434,-

fixed flow No. Kebutuan Kuantitas Harga / satuan Total biaya

A Peralatan 1. Alat cetak paving 1 unit Rp. 195.000.000,- Rp. 195.000.000,- 2. Palet 300 buah Rp. 75.000,- Rp. 22.500.000,- 3. Sekop 30 buah Rp. 50.000,- Rp. 1.500.000,- 4. Cangkul 30 buah Rp. 25.000,- Rp. 750.000,- 5. Cetok 30 buah Rp. 8.000,- Rp. 240.000,- 6. Alat pengayak 30 buah Rp. 20.000,- Rp. 600.000,- 7. Ember 100 buah Rp. 15.000,- Rp.1.500.000,- B Biaya lahan/ rumah produksi 8. Sewa rumah 10 tahun Rp 9.000.000 Rp. 90.000.000,-

C Perawatan & perbaikan

9. Pemeliharaan preventive 10 tahun

Rp. 2.000.000 Rp. 20.000.000,-

D Transportasi 10. Mobil tepak (colt) 2 unit Rp.90.000.000,- Rp.180.000.000,-

Total 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

0

500000000

1E+09

1,5E+09

2E+09

2,5E+09

3E+09

Total Biaya

Pendapatan Total

Kurva BEP per skala 36 bulan

0

100000000

200000000

300000000

400000000

500000000

600000000

700000000

800000000

900000000

1E+09

75000 150000 225000 300000 375000 450000 525000 600000 675000 750000 825000 900000 975000

Series1

Series2

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