Top Banner

of 23

23 Puti Farida Marzuki Prosiding Struktur

Oct 13, 2015

Download

Documents

Misdi Habibi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    107

    POTENSI SEMEN ALTERNATIF DENGAN BAHAN DASAR KAPUR PADALARANG DAN FLY ASH SURALAYA

    UNTUK KONSTRUKSI RUMAH SEDERHANA

    Puti Farida Marzuki1 dan Erlangga Jogaswara2

    Abstrak

    Sejauh ini belum banyak alternatif lain selain semen Portland yang dapat diterima oleh masyarakat sebagai bahan pengikat pada konstruksi perumahan. Di lain pihak proses produksi semen Portland, selain menimbulkan pencemaran udara melalui gas CO2, juga memerlukan energi yang tinggi yang berakibat kepada tingginya harga semen tersebut. Penelitian ini menunjukkan bahwa semen alternatif dengan bahan dasar kapur Padalarang dan fly ash Suralaya dapat dijadikan sebagai pengganti semen Portland secara keseluruhan pada pembangunan perumahan sederhana, baik sebagai beton untuk konstruksi struktural dengan mutu K-175 maupun konstruksi non struktural seperti pasangan bata dan juga concrete block. Dengan proses produksinya yang lebih sederhana dan tidak memerlukan energi sebesar yang diperlukan untuk menghasilkan semen Portland, semen alternatif ini memiliki potensi mereduksi biaya konstruksi sehingga dicapai hasil yang lebih ekonomis serta ramah lingkungan. Kata kunci : semen alternatif, semen Portland, kapur, fly ash, rumah sederhana 1. Pendahuluan Semen berasal dari kata latin caementum yang berarti perekat. Semen adalah hydraulic binder

    (perekat hidraulik), artinya senyawa-senyawa didalam semen dapat beraksi dengan air

    membentuk zat baru yang dapat mengikat benda-benda padat lainnya membentuk satu kesatuan

    massa yang kompak, padat, dan keras (Banerjea, 1980). Pada perkembangannya banyak jenis

    semen yang dibuat disesuaikan dengan kebutuhan dalam pembangunan, namun semen Portland

    tetap merupakan jenis semen yang paling banyak digunakan di dalam konstruksi di Indonesia.

    Sejak tahun 1999 konsumsi semen Portland untuk konstruksi di Indonesia terus meningkat.

    Tahun 1999, konsumsi tersebut mencapai 18,77 juta ton, tahun 2000 sebesar 22,29 juta ton,

    tahun 2001 mencapai 25,53 juta ton, dan tahun 2002 mencapai 28 juta ton (Soenarno, 2003).

    Pada tahun 1995 pernah terjadi defisit pasokan semen Portland sebesar 4,8 juta ton dalam satu

    tahun.

    Di dalam konstruksi perumahan, terutama untuk Rumah Sederhana (RS) dan Rumah Sangat

    Sederhana (RSS) sebenarnya tidak dibutuhkan perekat yang berkekuatan sangat tinggi seperti

    semen Portland, namun demikian jenis semen ini masih yang paling banyak digunakan. Proses

    produksi semen Portland membutuhkan temperatur yang sangat tinggi yang menyebabkan

    harga semen jenis ini relatif mahal. Untuk efisiensi biaya, kebutuhan semen dengan kekuatan

    tidak terlalu tinggi sebaiknya dipenuhi dengan jenis yang proses produksinya tidak

    membutuhkan energi tinggi. Untuk itu sejumlah penelitian telah dilakukan untuk menghasilkan

    semen alternatif yang dapat diandalkan. 1 Anggota Kelompok Keahlian Manajemen & Rekayasa Konstruksi, FTSL ITB. 2 Alumnus Program Magister Teknik Sipil, bidang pengutamaan Manajemen dan Rekayasa Konstruksi, ITB.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    108

    Salah satu jenis semen alternatif adalah yang dibuat dengan bahan dasar kapur yang dicampur

    dengan bahan pozzolan. Semen alternatif seperti ini sering juga disebut sebagai kapur hidraulik

    atau hydraulic lime (British Geological Survey, 2005). Jenis pozzolan untuk kebutuhan tersebut

    yang telah diteliti di Indonesia terutama adalah tras, tanah liat, dan abu sekam (Puslitbang

    Permukiman, 2000; Dinas Pertambangan dan Energi Propinsi Jawa Barat, 2002).

    Beberapa hasil penelitian mengenai semen alternatif di Indonesia menghasilkan produk-produk,

    baik yang telah di pabrikasi ataupun belum di pabrikasi, seperti:

    Semen Pozzolan Kapur (SPK) Puslitbang Pemukiman Semen Hidraulis Alternatif (SHA) Semen Polimer Semen Cap Rumah (SCR) Semen Merah

    Selain bahan-bahan tersebut, sebenarnya fly ash merupakan bahan pozzolan yang sangat

    potensial namun selama ini baru banyak digunakan sebagai substitusi parsial semen Portland

    pada campuran beton. Baik kapur maupun fly ash merupakan bahan-bahan yang relatif mudah

    dan murah diperoleh karena ketersediaan kapur di daerah-daerah di Indonesia cukup besar dan

    fly ash banyak tersedia terutama di PLTU yang menggunakan batu bara sebagai bahan

    bakarnya. Tulisan ini menyajikan penelitian eksperimental yang dilakukan untuk mengkaji

    sejauh mana potensi campuran kapur dan fly ash atau yang disebut dengan kapur hidraulik

    untuk berfungsi sebagai semen alternatif pada pembangunan Rumah Sederhana (RS) dan

    Rumah Sangat Sederhana (RSS) dan dengan demikian mencapai efisiensi biaya. Kapur yang

    digunakan adalah kapur Padalarang, sedangkan fly ash yang digunakan berasal dari PLTU

    Suralaya.

    2. Semen Alternatif Dengan Bahan Dasar Kapur (Hydraulic Lime) Semen alternatif dengan bahan dasar kapur dicampur dengan bahan pozzolan yang sesuai

    sering disebut sebagai hydraulic lime atau kapur. Di dalam campuran ini dari kapur diperoleh

    kalsium hidroksida sedangkan dari bahan pozzolan diperoleh silika dan alumina (SiO2 dan

    Al2O3). (British Geological Survey, 2005).

    Hydraulic limes merupakan material konstruksi tradisional yang merupakan perekat hidraulik

    utama yang digunakan pada mortar sebelum dikembangkannya semen Portland pada tahun

    1824. Bahan ini telah digunakan sejak lama setidaknya mulai dari zaman Romawi. Istilah

    hidraulik digunakan untuk menggambarkan bahan yang akan mengeras di dalam air akibat

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    109

    hidrasi kimia antara kalsium hidtoksida dengan silika dan alumina yang menghasilkan senyawa-

    senyawa (CSH dan CAH) pembentuk kekuatan bahan ini. Kekuatan tambahan diperoleh pula

    dari proses karbonasi kalsium hidroksida yang bebas dengan menyerap CO2 yang terdapat di

    udara.

    Selain hydraulic limes (HL) dikenal pula natural hydraulic limes (NHL) yang merupakan bahan

    yang terdapat di alam yang mengandung kapur berlempung atau silika. Baik HL maupun NHL

    sekarang telah diklasifikasikan menurut pertumbuhan kekuatan yang dicapai pada umur 28 hari

    seperti material yang berbahan dasar semen. BS EN 459-1:2001 mengidentifikasi 3 klasifikasi

    NHL dan HL seperti yang disajikan pada Tabel 1. Dapat dicatat juga bahwa NHL dan HL akan

    terus mengalami pertambahan kekuatan setelah usia 28 tahun yang biasa digunakan dalam

    standar.

    Tabel 1. Klasifikasi Nhl Dan Hl Menurut Bs En 459-1:2001

    Hydraulic Lime

    Classification

    7 day strength

    (MPa)

    28 day strength

    (Mpa)

    NHL 2, HL 2 2 to 7

    NHL 3.5, HL 3.5 3.5 to 10

    NHL 5, HL5 2 5 to 15

    Di Indonesia, cadangan kapur terdapat cukup banyak. Cadangan kapur di Jawa Barat menurut

    Dinas Pertambangan dan Energi adalah sebesar 1.223.400.323 m3 yang tersebar di beberapa

    kabupaten di Jawa Barat, seperti Kabupaten Bandung, Kabupaten Majalengka, Kabupaten

    Cirebon, dan lain-lain. Kandungan kimia yang terdapat dalam kapur telah diteliti oleh Sihotang,

    Abinhot, dan Hazairin (2002) dan disajikan pada Tabel 2.

    Tabel 2. Kandungan Kimia Bahan Kapur

    Parameter Kadar (%)

    Na2O 0,095

    Fe2O3 0,41

    MgO 2,72

    K2O 0,32

    CaO 50,84

    Al2O3 0,682

    SiO2 0,00

    Sumber : Sihotang, Abinhot dan Hazairin, 2002.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    110

    3. Fly Ash Sebagai Pozzolan Untuk Semen Alternatif

    Fly ash merupakan residu mineral dalam butir halus yang dihasilkan dari pembakaran batu bara

    yang dihaluskan pada suatu pusat pembangkit listrik (ASTM C 618). Fly ash terdiri dari bahan

    inorganik yang terdapat di dalam batu bara yang telah mengalami fusi selama pembakarannya.

    Bahan ini memadat selama berada di dalam gas-gas buangan dan dikumpulkan menggunakan

    presipitator elektrostatik. Karena partikel-partikel ini memadat selama tersuspensi di dalam gas-

    gas buangan, partikel-partikel fly ash umumnya berbentuk bulat. Partikel-partikel fly ash yang

    terkumpul pada presipitator elektrostatik biasanya berukuran silt (0.074 0.005 mm). Bahan ini

    terutama terdiri dari silikon dioksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3) dan besi oksida (Fe2O3).

    Bahan ini bersifat pozzolan dan bereaksi dengan kalsium hidroksida serta alkali untuk

    membentuk senyawa-senyawa yang bersifat semen (cementitious).

    Menurut ASTM C 618 ada dua kelas fly ash, yaitu kelas F dan kelas C. Fly ash kelas F

    diproduksi dari pembakaran batu bara antrasit and bituminus. Fly ash ini terdiri dari bahan

    yang mengandung silika dan alumina, yang bila berada sendiri tidak mengandung nilai, tetapi

    dalam bentuk halus dan dengan adanya kelembaban, akan beraksi kimia dengan kalsium

    hidroksida pada temperatur biasa untuk membentuk senyawa-senyawa yang bersifat semen. Fly

    ash kelas C diproduksi secara normal dari batu bara lignit dan sub-bituminus dan biasanya

    mengandung kalsium hidroksida (CaO) atau kapur dalam jumlah yang signifikan. Fly ash kelas

    ini, disamping memiliki sifat pozzolan, juga memiliki sifat semen (ASTM C 618-99). Warna

    merupakan sifat fisik fly ash yang penting untuk menentukan kandungan kapur secara kualitatif.

    Biasanya warna yang lebih muda mengindikasikan kandungan kalsium oksida yang tinggi

    sedangkan warna yang lebih tua menunjukkan kandungan organic yang tinggi.

    Sampai saat ini pemanfaatan fly ash di Indonesia terbatas hanya sebagai bahan tambahan

    ataupun sebagai subtitusi parsial semen Portland pada campuran beton. Fly ash belum

    dimanfaatkan sebagai bahan pozzolan pada pembuatan semen alternatif, padahal fly ash

    memiliki kandungan kimia seperti yang telah diuraikan di atas dan dirinci pada Tabel 3.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    111

    Tabel 3. Kandungan Kimia Bahan Fly Ash

    Kandungan Kimia Persentase (%)

    Silika 51,82

    Alumina 30,98

    Hematid 4,93

    Kapur 4.66

    Magnesium 1,52

    Sulfat 1,51

    Carbom Content 1,52

    Total Alkali 1,42

    Sumber : http://www.indonesiapower.co.id/jlbara.htm

    Faktor-faktor utama yang mempengaruhi kandungan mineral fly ash dari batu bara adalah:

    Komposisi kimia batu bara Proses pembakaran batu bara Bahan tambahan yang digunakan termasuk bahan tambahan minyak untuk stabilisasi nyala

    api dan bahan tambahan untuk pengendalian korosi.

    Fly ash memiliki silika (SiO2) sebagai kandungan kimiawi dominan, sebesar 51,82 %, sehingga

    bila dijadikan sebagai bahan pembentuk semen alternatif, bersama-sama dengan kapur

    menghasilkan suatu material bersifat semen yaitu CaOSiO2 yang bila diberi air dapat bereaksi

    hidrasi membentuk suatu masa padat.

    Salah satu produsen fly ash adalah PLTU Suralaya yang terletak di Propinsi Banten. Untuk

    menghasilkan listrik sebesar 3400 MW PLTU Suralaya membutuhkan 30.000 ton batu bara per

    hari dan menghasilkan limbah padat fly ash sebanyak 1.200 ton per hari dengan ukuran 200

    mesh. Dengan digunakannya fly ash sebagai material pembentuk semen alternatif, maka juga

    diharapkan dapat mengurangi jumlah limbah padat hasil pembakaran batu bara tersebut.

    Pembentukan material yang bersifat semen melalui reaksi kapur bebas (CaO dengan pozzolan

    (Al2O3, SiO2, Fe2O3) dan air dikenal sebagai hidrasi. Untuk fly ash kelas C, kalsium oksida

    (kapur) yang dikandung oleh fly ash dapat bereaksi dengan material yang mengandung silika

    dan alumina (pozzolan) yang ada di dalam fly ash itu sendiri. Sedangkan karena kandungan

    kapur pada fly ash kelas F relatif rendah sehingga diperlukan penambahan kapur untuk

    berlangsungnya reaksi hidrasi dengan pozzolan yang terkandung dalam fly ash tersebut.

    Melihat kandungan kimia serta jumlah cadangan tambang kapur dan jumlah produksi fly ash

    PLTU Suralaya diatas, maka kedua material tersebut berpotensi untuk digunakan sebagai bahan

    dasar pembentuk semen alternatif.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    112

    4. Kekuatan Bahan Pada Beberapa Komponen Bangunan Di Dalam Konstruksi Perumahan Sederhana

    Kebijakan pemerintah dalarn pembangunan Rumah Sederhana (RS) dan Rumah Sangat

    Sederhana (RSS) bagi masyarakat berpenghasilan rendah merupakan upaya mengatasi masalah

    perumahan di perkotaan. Jenis rumah yang dibangun meliputi Rumah Sangat Sederhana (RSS)

    Tipe 21, Tipe I8, Tipe 15, dan Tipe 12 dengan luas kapling 90 m2 serta Rumah Sederhana (RS)

    Tipe 36, Tipe 45, Tipe 54 dan Tipe 70 dengan luas kapling 90 m2 sampai dengan 200 m2

    (Puslitbang Permukiman, 1996).

    Komponen bangunan Rumah Sederhana (RS) dan Rumah Sangat Sederhana (RSS) terdiri dari:

    Pondasi Komponen struktur pondasi ini harus mempunyai kestabilan yang cukup dan diletakkan

    dibawah permukaan tanah.

    Balok dan Kolom Semua komponen balok (komponen horizontal) dan kornponen kolom (komponen vertikal)

    yang berfungsi sebagai kornponen utama struktur pendukung bangunan yang mempunyai

    kekuatan kestabilan yang cukup. Komponen balok dan kolom harus betul-betul horizontal

    dan vertikal dan menerus pada garis sumbu yang sama. Kolom dan balok sedapat mungkin

    mempunyai lebar yang sama.

    Atap Terdiri dari balok sofi dan gording yang memikul seluruh penutup bangunan dan

    meneruskan beban bangunan tersebut ke balok dan kolom serta penutup bangunan (asbes

    gelombang) yang berfungsi memberikan perlindungan bangunan terhadap hujan, panas, dan

    lain-lain. Komponen atap terbuat dari bahan yang ringan, kuat dan mudah untuk dikerjakan.

    Dinding Sedapat mungkin terbuat dari bahan yang ringan tetapi mampu menambah kekuatan struktur

    bangunan serta mampu meredam suara dan panas. Komponen dinding pada tipe RS dan

    RSS terbuat dari pasangan bata merah dan pasangan batako.

    Menurut Pusat Penelitian dan Pengembangan Permukiman Jawa Barat, kuat tekan semen yang

    dibutuhkan untuk Rumah Sederhana (RS) dan Rumah Sangat Sederhana (RSS) adalah 100

    kg/cm2. Kebutuhan ini sebenarnya jauh lebih rendah daripada kuat tekan mortar yang

    menggunakan Semen Portland yang biasa dipakai yaitu sebesar 500 kg/cm2. Selain itu, kuat

    tekan beton yang dibutuhkan berkisar antara 125 kg/cm2 175 kg/cm2, sedangkan beton yang

    biasa digunakan dengan menggunakan semen Portland sebagai bahan pengikat dapat

    menghasilkan kuat tekan rata-rata sebesar 450 kg/cm2. Selanjutnya, untuk mortar/adukan

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    113

    pasangan bata merah dibutuhkan kuat tekan sebesar 25 kg/cm2 untuk dinding yang tidak

    memikul beban, sedangkan mortar yang biasa digunakan menggunakan semen Portland yang

    menghasilkan kuat tekan rata-rata sebesar 29 kg/cm2.

    Jadi sebenarnya kekuatan tekan yang dihasilkan oleh mortar maupun beton yang menggunakan

    semen Portland jauh lebih besar dari yang dibutuhkan dalam konstruksi perumahan sederhana,

    sehingga terjadi pemborosan. Ini terutama disebabkan karena masyarakat hanya mengetahui

    semen Portland saja sebagai bahan yang dapat digunakan sebagai bahan pengikat padahal harga

    semen Portland relatif mahal dan selalu mengalami kenaikan harga dari tahun ke tahun, yang

    mengakibatkan kebutuhan biaya untuk membangun sebuah Rumah Sederhana (RS) ataupun

    Rumah Sangat Sederhana (RSS) menjadi mahal.

    Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dihasilkan semen alternatif yang mempunyai harga lebih

    murah dibandingkan semen Portland untuk menekan biaya pembuatan Rumah Sederhana (RS)

    dan Rumah Sangat Sederhana (RSS). Biaya produksi semen alternatif tersebut harus lebih

    murah dibandingkan dengan semen Portland. Untuk itu bahan dasar yang dipergunakan harus

    yang banyak terdapat di Indonesia dan perlu adanya penyederhanaan teknik pembuatan semen

    untuk menekan biaya produksi. Penurunan kekuatan tekan semen yang dihasilkan tidak menjadi

    masalah selama syarat kekuatan konstruksi perumahan sederhana terpenuhi.

    5. Desain Eksperimental Untuk Menghasilkan Semen Alternatif Bagi Konstruksi Perumahan Sederhana

    Eksperimen dilakukan untuk menghasilkan semen alternatif berbahan dasar kapur. Kapur yang

    digunakan adalah kapur Padalarang, sedangkan fly ash yang digunakan berasal dari PLTU

    Suralaya. Semen alternatif yang diperoleh dicoba untuk diaplikasikan pada pembuatan pasangan

    bata, conblock, dan beton untuk konstruksi perumahan sederhana. Selanjutnya kekuatan tekan

    pasangan bata yang menggunakan mortar dari semen alternatif tersebut dibandingkan terhadap

    kekuatan tekan pasangan bata yang menggunakan bahan pengikat Semen Cap Rumah (SCR),

    Semen Pozzolan Kapur (SPK) dengan bahan dasar tras dan kapur, dan Semen Portland.

    5.1 Bahan Dasar Semen Alternatif

    Kapur Padalarang yang digunakan memiliki kandungan CaO sebesar 50,84 % dan fly ash

    Suralaya memiliki kandungan SiO2 sebesar 51,82 %. Menurut Dinas Pertambangan dan Energi

    Jawa Barat, cadangan kapur tersedia sebesar 1.233.400.323 m3, tersebar di beberapa kabupaten

    di Jawa Barat. Ketersediaan fly ash yang dihasilkan oleh PLTU Suralaya adalah sebesar 1200

    ton/hari. Dengan mempertimbangkan kandungan kimia, jumlah ketersediaan bahan, dan tingkat

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    114

    kemudahan memperoleh bahan, maka kapur Padalarang dan fly ash Suralaya tersebut dipilih

    sebagai bahan dasar pembentuk semen alternatif.

    5.2 Tungku Pembakaran

    Untuk menekan biaya produksi, proses produksi semen alternatif direncanakan lebih sederhana

    dari pada semen Portland. Bahan dasar berupa kapur Padalarang dan fly ash Suralaya

    dicampurkan menjadi satu dengan ukuran butir yang sama. Setelah itu proses pembakaran

    dilaksanakan pada suhu 9000 C dengan menggunakan bahan bakar minyak tanah.

    Peralatan yang digunakan pada proses pembakaran semen alternatif direncanakan jauh lebih

    sederhana dari pada peralatan pembakaran semen Portland. Peralatan pembakaran semen

    alternatif berbentuk tungku segi empat dengan ukuran 90 x 60 x 40 cm. Tungku dibuat dengan

    menggunakan pasangan bata dengan tutup tungku terbuat dari plat baja lengkung setebal 3 mm.

    Untuk alat pembakar dipilih jenis Simawar agar diperoleh semburan api dengan tekanan tinggi.

    Sebagai alat pengukur suhu digunakan termo kopel dengan kapasitas pengukuran sampai

    dengan 10000C. Tungku yang digunakan diperlihatkan pada Gambar 1.

    Dinding tungku dari pasangan bata

    Tutup tungku dari pelat besi

    Alat pembakar jenis Simawar

    Tungku Pembakaran Semen Alternatif Ukuran 90 cm x 60 cm x 40 cm

    Termometer Kopel

    900 C

    Gambar 1. Tungku Pembakaran Semen Alternatif

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    115

    5.3 Hasil Eksperimen Mengenai Potensi Teknis Semen Alternatif

    5.3.1 Sifat-Sifat Campuran Kapur Padalarang Dan Fly Ash Suralaya

    a. Komposisi Campuran

    Beberapa komposisi campuran kapur Padalarang dan fly ash Suralaya yang melalui proses

    pembakaran dan yang tidak melalui proses pembakaran digunakan di dalam eksperimen ini

    untuk mengetahui potensi teknisnya. Komposisi campuran yang digunakan disajikan pada

    Tabel 4.

    Tabel 4. Komposisi Campuran Kapur Padalarang

    Dan Fly Ash Suralaya Yang Diuji

    Semen

    Alternatif

    Komposisi

    kapur : fly ash

    Proses

    Mutu A 1:1 Tidak dibakar

    Mutu E 1:1 Dibakar pada 900C

    Mutu B 1:2 Tidak dibakar

    Mutu F 1:2 Dibakar pada 900C

    Mutu C 1:3 Tidak dibakar

    Mutu G 1:3 Dibakar pada 900C

    Mutu D 1:4 Tidak dibakar

    Mutu H 1:4 Dibakar pada 900C

    b. Kandungan Oksida Hasil uji untuk mengetahui kandungan oksida pada campuran semen alternatif yang melalui

    proses pembakaran (dipilih semen mutu A) dan yang tidak melalui proses pembakaran (dipilih

    semen mutu E) dibandingkan dengan kandungan oksida semen Portland disajikan pada Tabel 5.

    Tabel 5. Oksida-Oksida Dominan Dalam Semen Alternatif Dan Semen Portland

    Oksida

    Semen Mutu A

    (tanpa dibakar)

    (%)

    Semen Mutu E

    (dibakar 9000 C)

    (%)

    Semen

    Portland

    (%)

    Fe2O3

    MgO

    CaO

    Al2O3

    SiO2

    3,00

    2,34

    53,20

    5,06

    22,97

    3,26

    2,49

    60,91

    5,99

    24,80

    3,5

    1,40

    64,0

    5,50

    19,0

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    116

    Terlihat bahwa ada kenaikan kandungan oksida pada semen alternatif yang mengalami proses

    pembakaran dibandingkan dengan yang tidak melalui proses pembakaran. Selanjutnya,

    dibandingkan dengan semen Portland, semen alternatif yang diteliti ini memiliki kandungan

    oksida silika lebih tinggi akibat adanya kontribusi dari fly ash yang digunakan yang akan

    berperan di dalam reaksi hidrasi.

    c. Modulus Semen Hasil pengujian Modulus Semen disajikan pada Tabel 6.

    Tabel 6. Modulus-Modulus Semen Alternatif Dan Semen Portland

    SA

    Mutu A

    SA

    Mutu E

    Semen

    Portland

    Modulus Silika (Ms) 2,84 2,68 2,60

    Modulus Alumina (Ma) 1,69 1,84 1,60

    Lime Saturation Factor (LSF) 0,73 0,76 1,01

    Pada Tabel 6 terlihat bahwa nilai Modulus Silika (Ms) semen alternatif mutu A (tanpa dibakar)

    lebih besar dibandingkan dengan semen alternatif mutu E (dibakar). Hal tersebut mengakibatkan

    waktu ikat semen mutu A lebih lambat. Hasil percobaan menunjukkan bahwa waktu ikat awal

    semen alternatif mutu A adalah 3 jam sedangkan waktu ikat akhirnya adalah 4 jam. Sementara

    itu waktu ikat awal semen alternatif mutu E adalah 2 jam 50 menit dan waktu ikat akhirnya

    adalah 3 jam 40 menit. Waktu ikat semen alternatif lebih lambat dibandingkan semen Portland.

    Nilai Lime Saturation Factor (LSF) semen alternatif lebih besar dari yang disyaratkan, yaitu

    sebesar 0,66.

    Selain mempengaruhi waktu ikat awal dan akhir, Modulus Silika (Ms) juga mempengaruhi kuat

    tekan mortar. Hasil kuat tekan mortar yang menggunakan semen alternatif mutu A lebih rendah,

    yaitu rata-rata sebesar 143,31 kg/cm2 bila dibandingkan dengan kuat tekan mortar yang

    menggunakan semen alternatif mutu E sebesar 280,04 kg/cm2 (lihat Tabel 7).

    Pada semen biasanya diharapkan nilai Modulus Alumina (Ma) yang serendah mungkin. Pada

    Tabel 6 diatas terlihat bahwa semen alternatif mutu A memiliki nilai Modulus Alumina (Ma)

    yang lebih kecil dibandingkan dengan nilai Modulus Alumina (Ma) semen alternatif mutu E dan

    besarnya mendekati Modulus Alumina (Ma) semen Portland. Hal tersebut mengakibatkan

    semen alternatif mutu A lebih tahan sulfat dibandingkan dengan semen alternatif mutu E.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    117

    5.3.2 Kuat Tekan Mortar Yang Terdiri Dari Pasir Dan Semen Alternatif

    Untuk mengetahui kuat tekan mortar yang dibuat dengan semen alternatif, dilakukan pengujian

    pada benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 15 x 15 x 15 cm. Pasir yang digunakan adalah

    pasir Galunggung. Campuran memiliki komposisi semen alternatif : pasir = 1:3. Pengujian kuat

    tekan dilakukan pada umur 7, 14, 21, dan 28 hari. Gambar 2 memperlihatkan kurva hubungan

    antara umur mortar dan kuat tekannya untuk masing-masing mutu semen alternatif yang

    digunakan. Dari hasil percobaan tersebut diperoleh keadaan sebagai berikut:

    Semakin besar porsi fly ash di dalam campuran, semakin rendah kuat tekan mortar yang dihasilkan.

    Secara menyeluruh kuat tekan mortar yang dibuat dengan menggunakan semen alternatif yang diteliti (maksimum 280,04 kg/cm2 pada mutu E) jauh lebih rendah dibandingkan

    dengan kuat tekan mortar yang menggunakan semen Portland (500 kg/cm2), namun seluruh

    hasil pengujian kuat tekan mortar pada umur 28 hari cenderung berada diatas nilai kuat

    tekan minimum yang disyaratkan oleh Puslitbang Permukiman (SNI 15-031), yaitu sebesar

    100 kg/cm2. Kekecualian terjadi pada pada mortar yang dibuat dengan semen alternatif

    mutu D (kapur : fly ash = 1 : 4, tanpa pembakaran) yang memiliki kuat tekan rata-rata

    sebesar 96,16 kg/cm2. Namun demikian, pada komposisi yang sama dengan pembakaran

    (mutu H) terjadi lonjakan nilai kuat tekan sebesar 67,56 % menjadi 161,13 kg/cm2.

    Nilai kuat tekan maksimum mortar yang menggunakan semen alternatif tanpa proses pembakaran terjadi pada penggunaan semen alternatif mutu A, yaitu 143,31 kg/cm2.

    Proses pembakaran meningkatkan kuat tekan pada 7 hari maksimum sebesar 218,8 % (dari 53,56 kg/cm2 pada mutu A menjadi 170,75 kg/cm2 pada mutu E), sedangkan untuk kuat

    tekan pada 28 hari maksimum sebesar 95,4 % (dari 143,31 kg/cm2 pada mutu A menjadi

    280,04 kg/cm2 pada mutu E).

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    118

    Gambar 2. Kuat Tekan Benda Uji Mortar Yang Terbuat

    Dari Pasir Dan Semen Alternatif

    5.3.3 Aplikasi Semen Alternatif Pada Komponen Bangunan Rumah

    a. Concrete Block (Conblock)

    Concrete block (conblock) merupakan salah satu bahan pembentuk dinding yang sering

    digunakan pada konstruksi Rumah Sederhana (RS) maupun Rumah Sangat Sederhana (RSS).

    Syarat sifat fisik conblock untuk keperluan tersebut diatur di dalam SNI-0349 seperti yang

    disajikan pada Tabel 7.

    Tabel 7. Persyaratan Sifat Fisik Conblock

    Kuat tekan min. (kg/cm2)

    Jenis Rata-rata dari

    5 buah bata

    Masing-

    masing

    Penyerapan air

    maksimum

    % volume

    A1

    A2

    B1

    B2

    20

    40

    70

    100

    21

    35

    65

    90

    --

    --

    35

    25

    Sumber : SNI - 0349

    Untuk pembuatan conblock pada penelitian ini digunakan komposisi campuran semen alternatif

    : pasir = 1 : 6 dan 1 : 8. Pasir yang digunakan adalah pasir Galunggung. Ukuran conblock yang

    digunakan adalah 20 x 10 x 8 cm. Pencetakan conblock dilakukan dengan menggunakan alat

    press. Conblock yang telah selesai dicetak diletakkan di atas lantai yang lembab selama 24 jam

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    7 14 21 28Umur Mortar (hari)

    Kuat Tekan (Kg/cm2) SA Mutu A SA Mutu B SA Mutu C SA Mutu D SA Mutu E SA Mutu F SA Mutu G SA Mutu H Poly. (SA Mutu D)Poly. (SA Mutu C)Poly. (SA Mutu B)Poly. (SA Mutu A)Poly. (SA Mutu E)Poly. (SA Mutu F)Poly. (SA Mutu G)Poly. (SA Mutu H)

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    119

    dan kemudian dilaksanakan curing dengan air selama 3 hari. Pengujian tekan dilakukan pada

    umur 28 hari dengan skema yang diperlihatkan pada Gambar 3.

    Conblock

    Beban P

    20 cm

    10 cmConblock

    20 cm

    10 cm

    8 cm

    Gambar 3. Pengujian Conblock

    Hasil pengujian kekuatan tekan conblock yang terbuat dari semen alternatif dibandingkan

    terhadap yang terbuat dari semen Portland, semen Cap Rumah, dan semen Pozolan Kapur

    disajikan pada Gambar 4 dan Gambar 5. Berikut ini adalah beberapa hal yang dapat

    dikemukakan dari hasil pengujian tersebut:

    Untuk membuat bangunan Rumah Sederhana (RS) maupun Rumah Sangat Sederhana (RSS) cukup digunakan conblock mutu A1 atau A2.

    Seluruh komposisi campuran semen alternatif menghasilkan kuat tekan conblock yang memenuhi persyaratan SNI - 0349.

    Conblock semen alternatif mutu A dan B dengan komposisi campuran 1: 6 memenuhi persyaratan A2, sedangkan untuk Mutu C dan D memenuhi persyaratan A1. Pada komposisi

    campuran 1 : 8 semua semen alternatif memenuhi syarat A1.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Kua

    t Tek

    an k

    g/cm

    2

    A B C D PC SCR SPK

    Jenis Semen

    Keterangan :A : Semen Alternatif Mutu AB : Semen Alternatif Mutu BC : Semen Alternatif Mutu CD : Semen Alternatif Mutu DPC: Semen PortlandSCR : Semen Cap RumahSPK : Semen Pozolan KapurA1 : Mutu Conblock 25 kg/cm2A2 : Mutu Conblock 40 kg/cm2

    A2

    A1

    Gambar 4. Kuat Tekan Conblock Dengan Komposisi Semen : Pasir = 1 : 6

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    120

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    Kua

    t Tek

    an K

    g/cm

    2

    A B C D PC SCR SPK

    Jenis Semen

    Keterangan :A : Semen Alternatif Mutu AB : Semen Alternatif Mutu BC : Semen Alternatif Mutu CD : Semen Alternatif Mutu DPC: Semen PortlandSCR : Semen Cap RumahSPK : Semen Pozolan KapurA1 : Mutu Conblock 25 kg/cm2A2 : Mutu Conblock 40 kg/cm2

    A2

    A1

    Gambar 5. Kuat Tekan Conblock Dengan Komposisi Semen : Pasir = 1 : 8

    b. Pasangan Bata Merah

    Pengujian dilakukan pada pasangan bata merah yang disusun dengan menggunakan mortar

    dengan komposisi campuran semen alternatif : pasir = 1 : 3 dan 1 : 5. Pasir yang digunakan

    adalah pasir Galunggung sedangkan bata merah yang digunakan adalah dari kelas mutu 25

    (syarat: kekuatan tekan rata-rata minimum dari 30 buah bata yang diuji = 25 kg/cm2 dengan

    koefisien variasi yang diizinkan = 25% terhadap rata-rata kuat tekan bata yang diuji). Pasangan

    bata dibuat tiga buah untuk setiap komposisi dengan susunan dan pembebanan seperti yang

    terlihat pada Gambar 6. Hasil pengujian disajikan pada Gambar 7 dan Gambar 8.

    Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekuatan pasangan bata tidak hanya tergantung dari

    kekuatan mortar tetapi juga dari kekuatan bata. Pola kerusakan benda uji pasangan bata yang

    mortarnya menggunakan semen alternatif mutu A, B, C, dan D dengan campuran semen : pasir

    = 1 : 3 mengindikasikan bahwa sebagian keruntuhan terjadi pada batanya. Ini berarti bahwa ada

    ketidakseimbangan antara kekuatan mortar dan bata yang digunakan. Sedangkan pada pasangan

    bata yang mortarnya memiliki komposisi campuran semen : pasir = 1:5, pola kerusakan yang

    terjadi pada benda uji relatif seimbang. Jadi, dapat dapat disimpulkan bahwa untuk jenis bata

    dengan kelas mutu 25 dapat digunakan mortar dengan komposisi campuran semen alternatif :

    pasir Galunggung = 1 : 5.

    Selanjutnya juga ternyata bahwa kuat tekan pasangan bata yang mortarnya menggunakan

    semen alternatif, semen Portland, semen Cap Rumah, dan semen Pozolan Kapur relatif sama,

    sehingga penggunaan semen alternatif sebagai bahan pengikat pada campuran mortar pasangan

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    121

    bata merah berpotensi lebih efisien dibandingkan dengan penggunaan semen Portland atau

    semen Cap Rumah.

    Beban P

    49 cm

    27 cm

    Gambar 6. Pengujian Pasangan Bata

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Kua

    t Tek

    an k

    g/cm

    2

    A B C D PC SCR SPK

    Jenis Semen

    Keterangan :A : Semen Alternatif Mutu AB : Semen Alternatif Mutu BC : Semen Alternatif Mutu CD : Semen Alternatif Mutu DPC: Semen PortlandSCR : Semen Cap RumahSPK : Semen Pozolan Kapur

    Gambar 7. Kuat Tekan Pasangan Bata Dengan

    Komposisi Campuran Mortar 1 : 3(Semen : Pasir)

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    122

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Kua

    t Tek

    an k

    g/cm

    2

    A B C D PC SCR SPK

    Jenis Semen

    Keterangan :A : Semen Alternatif Mutu AB : Semen Alternatif Mutu BC : Semen Alternatif Mutu CD : Semen Alternatif Mutu DPC: Semen PortlandSCR : Semen Cap RumahSPK : Semen Pozolan Kapur

    Gambar 8. Kuat Tekan Pasangan Bata Dengan

    Komposisi Campuran Mortar 1 : 5(Semen : Pasir)

    c. Beton

    Pada pembuatan benda uji beton, digunakan semen alternatif yang mengalami proses

    pembakaran, yaitu mutu E, F, G, dan H karena memiliki kekuatan tekan yang lebih besar

    daripada semen alternatif yang tidak mengalami proses pembakaran (mutu A, B, C, dan D).

    Benda uji yang digunakan berbentuk kubus dengan ukuran 15 x 15 x 15 cm dengan faktor

    air/semen 0,50. Perencanaan campuran beton dilakukan dengan metoda Dreux, dan komposisi

    yang digunakan disajikan pada Tabel 8. Pengujian tekan dilakukan pada umur 7, 14, 21, dan 28

    hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa beton yang dibuat dengan menggunakan semen

    alternatif mutu E (kapur : fly ash = 1 : 1, melalui proses pembakaran 900C) mempunyai

    kekuatan tekan yang paling tinggi dibandingkan dengan yang menggunakan semen alternatif

    mutu lainnya. Hasil pengujian untuk beton yang menggunakan semen alternatif mutu E tersebut

    disajikan pada Gambar 9. Sedangkan perbandingan kekuatan tekan yang dicapai untuk

    campuran yang menggunakan semen alternatif mutu E, F, G, H dengan faktor semen/air 0,50

    diperlihatkan pada Gambar 10.

    Beberapa hal yang dapat dicatat sebagai hasil pengujian adalah sebagai berikut:

    Kekuatan tekan beton yang dihasilkan semakin rendah seiring dengan semakin besarnya porsi fly ash di dalam komposisi semen alternatif yang digunakan. Jadi, kapur yang

    terkandung di dalam semen lebih besar kontribusinya di dalam mencapai kekuatan tekan

    beton dibandingkan dengan kandungan silika pada fly ash.

    Pada Gambar 9 terlihat bahwa walaupun kekuatan tekan beton yang menggunakan semen alternatif mutu E pada umur 28 hari (187,70 kg/cm2) lebih rendah daripada yang

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    123

    menggunakan semen Portland (449,50 kg/cm2) maupun yang menggunakan semen Cap

    Rumah (377,90 kg/cm2), namun masih tetap di atas syarat kekuatan tekan untuk beton

    struktural yaitu 100 kg/cm2. Kondisi ini juga terlihat untuk beton yang menggunakan semen

    alternative mutu F, G, dan H.

    Tabel 8. Komposisi Campuran Beton (Per M3)

    Mutu

    semen

    Faktor

    semen/air Semen (kg) Pasir (kg) Kerikil (kg)

    E 0,50 400 605,99 924,40

    F 0,50 400 606,57 925,29

    G 0,50 400 608,29 927,91

    H 0,50 400 608,86 928,77

    Gambar 9. Kuat Tekan Beton Yang Dibuat Dengan Semen Alternatif Mutu E

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    Kua

    t Tek

    an (k

    g/cm

    2)

    E F G H PC SCR

    Jenis Semen

    Keterangan :E : Semen Alternatif Mutu AF : Semen Alternatif Mutu BG : Semen Alternatif Mutu CH : Semen Alternatif Mutu DPC: Semen PortlandSCR : Semen Cap Rumah100 kg/cm2

    125 kg/cm2

    175 kg/cm2

    400 kg/cm2

    Gambar 10. Perbandingan Kuat Tekan Beton Menurut Jenis Semen

    Yang Digunakan Dengan Faktor Air Semen 0,5

    100

    120

    140

    160

    180

    200

    7 14 21 28Umur Beton (hari)

    Kuat Tekan (kg/cm2)

    c/w 0.50

    Poly. (c/w 0.50)

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    124

    5.4 Potensi Ekonomis Semen Alternatif Dengan Bahan Dasar Kapur Padalarang Dan Fly

    Ash

    Potensi ekonomis semen alternatif dalam penelitian ini ditinjau dari peluangnya untuk dapat

    digunakan secara luas oleh masyarakat dan diproduksi oleh industri kecil atau menengah.

    Potensi ini antara lain sangat tergantung dari ketersediaan bahan baku yaitu fly ash dan kapur

    Padalarang, proses dan biaya produksi semen alternatif, serta biaya penggunaan semen alternatif

    pada komponen bangunan rumah tinggal.

    5.4.1 Ketersediaan Bahan Baku

    Seperti yang telah disampaikan sebelumnya, fly ash merupakan limbah pembakaran batubara.

    Direktorat Batubara, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral telah mengidentifikasi

    cadangan batubara sebanyak 38.768 juta MT (Metrik Ton). Dari jumlah tersebut, sekitar 11.484

    juta MT merupakan cadangan terukur dan 2.484 juta MT cadangan terindikasi, dengan sekitar

    5.362 juta MT diklasifikasikan sebagai cadangan yang tereksploitasi.

    Produksi batubara di Indonesia pada tahun 2004 sebanyak 127 juta MT dan pada tahun 2005

    diperkirakan produksinya mencapai 150 juta MT. Dari tahun ke tahun produksi batubara di

    Indonesia selalu mengalami peningkatan. Sebagian besar produksi sebesar 67,5 % digunakan

    untuk memenuhi pasar ekspor ke berbagai negara di Asia Pasifik dan sisanya sebesar 32,5 %

    digunakan untuk konsumsi dalam negeri. Pemakaian batubara terbesar di Indonesia oleh PLTU

    yang mencapai 20 juta MT dan diikuti oleh pabrik semen sebesar 4,2 juta MT, dan sisanya

    sebesar 20,8 juta MT untuk industri lain, seperti pabrik tekstil. Limbah pembakaran batubara

    berupa 20 % bottom ash dan 80 % fly ash.

    Dari data diatas, maka dapat diperkirakan ketersediaan material fly ash per tahunnya sebanyak

    36 juta MT. Dengan melihat jumlah ketersediaan material fly ash, maka semen alternatif

    tersebut dapat diproduksi secara masal dengan kapasitas industri menengah. Sementara kapur

    merupakan bahan alam yang cukup banyak tersedia seperti yang telah dibahas sebelumnya.

    5.4.2 Proses Produksi Semen Alternatif

    Penggunaan kapur Padalarang tanpa proses pembakaran untuk menghasilkan kapur padam dan

    fly ash Suralaya yang telah tersedia sangat menyederhanakan proses produksi sehingga dapat

    dilaksanakan dengan relatif lebih mudah dan lebih murah oleh masyarakat umum. Baik proses

    produksi maupun prasarana dan peralatan yang diperlukan untuk menghasilkan semen alternatif

    jauh lebih sederhana dibandingkan dengan proses produksi dan prasarana serta peralatan untuk

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    125

    menghasilkan semen Portland. Dengan demikian diharapkan masyarakat dapat membuat semen

    alternatif sendiri untuk kebutuhannya sendiri maupun industri kecil.

    Selanjutnya, dibandingkan dengan semen Portland, bahan pembentuk semen alternatif juga jauh

    lebih sederhana karena hanya terdiri dari kapur Padalarang dan fly ash Suralaya sedangkan

    semen Portland memerlukan bahan baku yang terdiri dari limestone, siltstone, shale, iron sand,

    pozzolan, dan gypsum. Selain itu, proses produksi semen alternatif lebih sederhana dan

    memerlukan biaya yang lebih rendah daripada proses produksi semen Portland karena pada

    tahap pembakarannya hanya memerlukan suhu 9000C sedangkan pada semen Portland suhu

    mencapai 14000 C.

    5.4.3 Estimasi Kasar Biaya Produksi

    Di dalam penelitian ini, estimasi didasarkan pada asumsi bahwa biaya produksi meliputi biaya

    bangunan dan areal produksi (termasuk biaya pemeliharaan dan penyusutan), biaya peralatan

    (terutama tungku, mixer, genset, simawar, kompresor listrik, termasuk biaya pemeliharaan dan

    penyusutan), biaya tenaga kerja, biaya bahan baku dan bahan bakar (minyak tanah dan solar),

    dan biaya packaging. Diasumsikan pula bahwa tersedia 50 buah tungku pembakaran dengan

    daya tampung 80 kg semen alternatif/tungku/proses pembakaran selama 2 jam. Bila dalam satu

    hari dilakukan 3 kali pembakaran, maka kapasitas produksi adalah 12 ton/hari atau 300

    ton/bulan.

    Dengan asumsi di atas diperoleh biaya produksi semen alternatif mutu E sebagai berikut:

    Bahan baku = Rp. 42.000.000,- Perawatan dan penyusutan peralatan = Rp. 581.250,- Pemeliharaan dan penyusutan bangunan = Rp. 968.000,- Upah pekerja = Rp. 7.200.000,- Bahan Bakar = Rp. 71.750.000,- Kantong semen = Rp. 6.750.000,- Biaya produksi Semen Alternatif = Rp. 129.249.250,- /bulan

    Biaya produksi semen alternatif per zak :

    (Rp. 129.249.250/7500 zak) = Rp. 17.233,-

    Keuntungan 20 % = Rp. 3.446,-

    Biaya distribusi (asumsi 10 %) = Rp. 1.723,-

    Pajak 10 % = Rp. 1.723,-

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    126

    Harga jual per zak = Rp. 24.125,-

    Dibulatkan = Rp. 24.200,-

    Sebagai pembanding, harga semen Holcim PC Rp. 38.000/zak dan semen PPC Rp. 31.000/zak.

    Dengan asumsi dan cara yang serupa diperoleh harga jual per zak semen alternatif mutu A

    (tanpa pembakaran) sebesar Rp. 8.748,-

    5.4.4 Estimasi Biaya Kasar Penggunaan Semen Alternatif Pada Komponen Bangunan

    Rumah Tinggal

    Berdasarkan desain campuran beton dengan mutu K-175 diperlukan 6,8 zak atau 340 kg semen

    Portland per m3 dengan biaya sebesar Rp. 258.400,-. Sedangkan apabila digunakan semen

    alternatif mutu E untuk kuat tekan yang sama, diperlukan 10 zak atau 400 kg semen alternatif

    per m3 dengan biaya sebesar Rp. 242.000,-. Tabel 9 menyajikan biaya material yang diperlukan

    untuk menghasilkan 1 m3 beton K-175 baik dengan menggunakan semen alternatif maupun

    semen Portland.

    Tabel 9. Biaya Material per 1 m3 Beton K-175

    Mutu E PC

    Jumlah (Kg) 400 340 Semen

    Harga (Rp) 242.000 258.400

    Jumlah (Kg) 606 598 Pasir

    Harga (Rp) 32.724 32.292

    Jumlah (Kg) 924 863 Kerikil

    Harga (Rp) 50.820 47.465

    Total biaya per I m3 beton (Rp.) 325.544 338.157

    Untuk pasangan bata merah dengan komposisi mortar 1 : 3 dibutuhkan 0,42 zak atau 21 kg

    semen Portland per 1 m2 dengan biaya sebesar Rp. 15.960,- (menghasilkan kuat tekan sebesar

    29,60 kg/cm2) sedangkan dengan menggunakan semen alternatif mutu A dengan komposisi

    campuran mortar yang sama diperlukan biaya sebesar Rp. 3.674,- (menghasilkan kuat tekan

    sebesar 28,32 kg/cm2).

    Untuk pembuatan conblock mutu A2 dengan komposisi campuran 1 : 6 dibutuhkan Semen

    Portland 0,55 kg atau Rp. 418,- (menghasilkan kuat tekan 59,70 kg/cm2), sedangkan dengan

    menggunakan semen alternatif mutu A dengan komposisi campuran yang sama diperlukan

    biaya sebesar Rp. 121,- (menghasilkan kuat tekan 45,83 kg/cm2).

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    127

    6. Kesimpulan Semen Alternatif dengan bahan dasar kapur Padalarang dan fly ash Suralaya dapat dijadikan

    sebagai pengganti semen Portland secara keseluruhan pada industri perumahan sederhana..

    Kuat tekan semen alternatif yang dihasilkan memenuhi persyaratan SNI 15-0301 yaitu 100

    kg/cm2.

    Semen alternatif dapat diproduksi dengan proses pembakaran maupun tanpa proses

    pembakaran. Kuat tekan maksimum pada umur 28 hari untuk semen alternatif tanpa proses

    pembakaran adalah 143,31 kg/cm2 dengan komposisi kapur Padalarang : fly ash Suralaya = 1 :

    1, sedangkan untuk semen alternatif dengan proses pembakaran pada temperatur 900C kuat

    tekan maksimum yang dicapai pada umur yang sama adalah 280,04 kg/cm2.

    Semakin tinggi kandungan fly ash di dalam campuran semen alternatif, semakin rendah kuat

    tekan yang dihasilkan pada umur 28 hari. Untuk memperoleh kuat tekan yang memenuhi

    persyaratan SNI 15-0301, kandungan fly ash maksimum yang dapat ada dalam campuran adalah

    pada perbandingan kapur Padalarang : fly ash Suralaya = 1 : 3 untuk semen alternatif tanpa

    dibakar dan 1 : 4 untuk semen alternatif dengan proses pembakaran.

    Semen alternatif mutu A, B, dan C dapat digunakan pada konstruksi non struktural, seperti

    plesteran, acian, drainase, pasangan bata, dll, selain itu dapat juga dijadikan sebagai bahan

    campuran untuk pembuatan concrete block, sedangkan semen alternatif mutu E, F, G, dan H

    dapat digunakan untuk konstruksi struktural, seperti balok, kolom, dan pelat lantai. Penggunaan

    semen tersebut terbatas pada konstruksi beton yang didesain dengan mutu K-125 dan K-175.

    Biaya produksi semen alternatif jauh lebih murah dibandingkan dengan biaya produksi semen

    Portland yang beredar di pasaran karena energi yang dibutuhkan lebih rendah dan proses

    produksi yang lebih sederhana. Dengan demikian semen alternatif akan lebih ekonomis apabila

    digunakan sebagai bahan pengikat pada industri perumahan sederhana dan dapat diharapkan

    bahwa harga rumah tersebut lebih terjangkau oleh masyarakat.

    Penggunaan semen alternatif pada industri perumahan akan mengurangi kebutuhan terhadap

    semen Portland yang telah diketahui tidak terlalu ramah lingkungan akibat emisi CO2 dalam

    proses produksinya.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    128

    7. Daftar Pustaka 1. Banerjea, H. N., (1980) Technology of Portland Cement and Blended Cements., Wheeler

    Publishing ltd., Allahadad.

    2. Bogue, R. H., (1991) Chemistry of Portland Cement., New York.

    3. British Geological Survey for the Office of the Deputy Prime Minister as part of the

    research project ODPM-BGS Joint Minerals Programme (2005), Natural Hydraulic

    Limes, Mineral Planning Worksheet, Crown Copyright.

    4. Chatterjee, T. K., (1991) Burnability and Clinkerization of Cement Raw Mixes., Mysore

    Cements Limited., India.

    5. Consortium for Fly Ash Use in Geotechnical Applications,

    http://geoserver.cee.wisc.edu/fauga/new_page_1.htm

    6. Ghosh, S. N., (1991) Cement and Concrete Science & Technology Vol. 1 Part 1., ABI

    Books Pvt. Ltd New Delhi India.

    7. Departemen Pekerjaan Umum., (1996) Pengkajian Mixed Portland Cement (Semen Cap

    Rumah) untuk Bahan Komponen Bangunan., Bandung.

    8. Departemen Pekerjaan Umum., (1997) Pengembangan Semen Alternatif., Bandung.

    9. Departemen Pekerjaan Umum., (2002) Pengembangan Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit

    untuk Rumah Sederhana., Bandung.

    10. Departemen Pekerjaan Umum., (1999) Pengembangan Bahan Cementitious sebagai Bahan

    Bangunan., Bandung.

    11. Departemen Pekerjaan Umum., (1982) Persyaratan Umum Bahan Bangunan., Bandung.

    12. Departemen Pekerjaan Umum., (1992) Teknologi Adukan dan Pasangan Tembok.,

    Bandung.

    13. Dinas Pertambangan dan Energi Propinsi Jawa Barat., (2002) Optimalisasi Pemanfaatan

    Teknologi Pengolahan Trass sebagai Bahan Baku Semen Pozolan di Kabupaten Bandung.,

    Bandung.

    14. Dinas Pertambangan dan Energi Propinsi Jawa Barat., (2002) Aplikasi Penggunaan Semen

    Pozolan Kapur (SPK) pada Komponen Rumah Sederhana., Bandung.

    15. Hanafiah., (1996) Persamaan Konstitutif Beton Kinerja Tinggi dengan Abu Terbang

    sebagai Subtitusi Parsial Semen., Disertasi., Institut Teknologi Bandung., Bandung.

    16. http://mail.uns.ac.id/~bkt/praktikum/uji_bata.html., Dimensi dan Sifat Fisik Bata Merah.,

    diakses tanggal 14 Maret 2004.

    17. Kusnadi., (2000) Teknologi Beton., Institut Teknologi Bandung., Bandung.

    18. Kurdowski, Wieslaw., (1991) Cement Manufacture., MIMBIO Akademia Gorniczo-

    Hutnicza., Poland.

    19. Kurdowski, Wieslaw., (1991) Chemistry and Mineralogy of Cement Clinker., Institut of

    Building Materials., Poland.

  • Seminar Nasional Sustainability dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton

    129

    20. Laboratorium Teknologi Beton Lembaga Politeknik Pekerjaan Umum Institut Teknologi

    Bandung., (1992) Pedoman Praktikum Beton., Bandung.

    21. Lisnawaty, Lina., (1997) Optimasi bahan Bakar dan Bahan Baku di Pabrik Semen.,

    Skripsi., Institut Teknologi Nasional., Bandung.

    22. http:/www.lafarge.com., Blue Cycle Cement., Diakses Tanggal 29 Juli 2005.

    23. Maslehudin, M., Saricimen, H, dan Al-Mana, A., (1987) Effect of Fly Ash Addition on The

    Corrosion Resisting Characteristics of Concrete., ACI Material Journal. Vol. 84, No.1.

    24. Mohan, Lata., (1991) Advances in Some Special and Newer Cements., India.

    25. Sihotang, Abinhot., dan Hazairin., (2002) Pemanfaatan Kapur dan Pozolan sebagai Bahan

    Baku Utama Pembuatan Semen Hidraulis Alternatif., Bandung.

    26. Suhud, Ridwan., (2001) Desain Campuran Beton., Proceedings Seminar Beton., Institut

    Teknologi Nasional., Bandung.

    27. Sersale, Ricardo., (1991) Blended Cement., Department of Materials and Production

    Engineering., Italy.

    28. Soenarno, Industri Semen Harus Tingkatkan Penggunaan Kapasitas

    Menganggur.,http://www.kompas.com/kompas-cetak/0305/21/ekonomi/., Diakses Tanggal

    2 Maret 2004.

    29. Standar Nasional Indonesia (SNI) 08-0302-1999., (1999) Semen Portland Pozolan.

    30. Standar Nasional Indonesia (SNI) 05-2419-1991., (1991) Spesifikasi Bahan Bangunan A.

    31. Standar Nasional Indonesia (SNI) S-15-1990., (1990) Spesifikasi Abu Terbang sebagai

    Bahan Tambahan untuk Campuran Beton.

    32. Standar Nasional Indonesia (SNI) 15-0301., Semen Pozolan Kapur.

    33. Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2097., Persyaratan Mutu Kapur Padam.

    34. Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-1750., Persyaratan Agregat untuk Beton.

    35. Standar Nasional Indonesia (SNI) 0349., Persyaratan Concrete Block.

    36. Swamy, R. N., (1984) Fly Ash Utilization in Concrete Construction., Proceedings, Second

    International Conference on Ash Technology and Marketing, London, September 16 th-21

    th.

    37. Tse, E. W., Lee, D. Y., and Klaiber, F. W., (1986) Fatigue Behavior of Concrete

    Cantaining Fly Ash., Proceedings, Second International Conference on Fly Ash, Silica

    Fume, Slag and Natural Pozzolanos in Concrete, Vol I.

    Button2: