kamis, 26 juni 2014 @ruang...
TRANSCRIPT
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