Wadya Kencana S54 Team PPRI : Pasta semen dengan campuran abu tulang hewan untuk bahan campuran...
-
Upload
youngky-riantara-putra -
Category
Documents
-
view
124 -
download
13
description
Transcript of Wadya Kencana S54 Team PPRI : Pasta semen dengan campuran abu tulang hewan untuk bahan campuran...
KARYA TULIS ILMIAH
PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA (PPRI) KE-11 LIPI
JUDUL KARYA TULIS
Analisis Pengaruh Abu Tulang dan Abu Sekam Padi
terhadap Kuat Tekan Pasta Semen
Disusun Oleh:
M. Samsul Anam (3111 100 076) 2011
Youngky Riantara P (3111 100 053) 2011
Wawan Trianto (3111 100 059) 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2012
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
KARYA TULIS ILMIAH
PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA (PPRI) KE-11 LIPI
JUDUL KARYA TULIS
Analisis Pengaruh Abu Tulang dan Abu Sekam Padi
terhadap Kuat Tekan Pasta Semen
Disusun Oleh:
M. Samsul Anam (3111 100 076) 2011
Youngky Riantara P (3111 100 053) 2011
Wawan Trianto (3111 100 059) 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2011
Wadya Kencana S54-TEAM i
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
DAFTAR ISI
Halaman Judul………………………………………………………………………………...iDaftar Isi……………………………………………………………………………………….iiDaftar Gambar.………………………………………………………………………………iiiDaftar Tabel…………………………………………………………………………………iiiHalaman Pengesahan………………………………………………………………...........ivKata Pengantar…………….………………………………………………………………...vAbstrak Penelitian………….………………………………………………………………..vi
BAB 1. PENDAHULUANLatar Belakang………………………………...……………………………………………..1Rumusan Masalah……………………………………………………………..……………2Tujuan……………………………………………………………………………...…………2Batasan Masalah…………...….……………………………………………………………2Manfaat………………………………………………………………….……………………2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKAPengertian Abu Sekam Padi……………..…………………………………………………3Sifat Fisika dan Kimia Sekam Padi…………………...……………………………………4Karakteristik Thermal Sekam Padi…………………………………………………………5Karakteristik Mekanik Tulang…………………………..…………………………………..6Karakteristik Thermal Tulang …………..………………………………………………….6
BAB III. METODE PENELITIANMetode Pengambilan Data…………………………………………………………………8Alat dan Bahan………………….……………………………………………………………9Tempat Pelaksanan Penelitian……………………………………………………………..9
BAB IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL PENELITIANAnalisa Karakteristik Material……………………………………………………………..10Thermogravimetry Analyze(TGA) ………………………………….…………………….10Analisa Saringan………………………….………………………………………………..11X-Ray Flouroscene(XRF) ……………………………….………………………………..11X-Ray Difraction Analyze(XRD) …………………………………………………............12Mix Design Benda Uji………………………………………………………………………13Hasil Analisa Kuat Tekan…………………………………………..……….…………….14
BAB V. PENUTUPKesimpulan………………………………………………………………………………….17Saran………………………………………………………………………………………...17
DAFTAR PUSTAKA…………………………….………………………………………..18LAMPIRAN………………………………………………………………………………….20
Wadya Kencana S54-TEAMii
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Thermogram analisis sekam padi dalam keadaan bebas………………....5
Gambar 2. Graphic kondisi pembakaran optimum sekam padi …………………...…..5
Gambar 3. Analisa XRD tulang pada tempratur 700o C, 1000o C, dan 1450o C ……..7
Gambar 4. Kerangka Alur Penelitian Laboratorium……………………………………..8
Gambar 5. Grafik Hasil Analisa TGA Limbah Tulang Sapi…………………...……….10
Gambar 6. Grafik Hasil Analisa XRD Abu Tulang Hewan……………………………..12
Gambar 7a. Analisa SEM Pasta Semen……………………………………………...…16
Gambar 7b. Analisa SEM Pasta Semen+RHA+BA…………………………...……….16
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Sifat Kimia dan Fisika Sekam Padi……………………………………………...4
Tabel 2. Analisa XRF pada Tulang………………………………………………………11
Tabel 3. Variasi Komposisi Material Sample Benda Uji………………………………..13
Tabel 4. Hasil Analisa Kuat Tekan Benda Uji…………………………………………...14
Tabel 5. Hasil Analisa Kuat Tekan Optimum dari Komposisi Material……………….15
Wadya Kencana S54-TEAM
iii
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Penelitian : Analisis Pengaruh Abu Tulang dan Abu
Sekam Padi terhadap Kuat Tekan Pasta
Semen
2. Kategori Lomba : ( ) Ilmu Pengetahuan Sosial &Humanora
(*pilih salah satu) ( ) Ilmu Pengetahuan Alam
( V ) Ilmu Pengetahuan Teknik
3. Peserta Lomba
a. Nama Lengkap Ketua : M. Samsul Anam
b. NRP : 3111100076
c. Departemen/Jurusan : Teknik Sipil
d. Nama Perguruan Tinggi : Institut Teknologi Sepluh Nopember (ITS)
e. Alamat Rumah : Keputih Utara Gg Langgar No. 7A
f. No. Telp / Hp : 08983476940
g. Alamat Email : [email protected]
4. Dosen Pembimbing
a. Nama Lengkap : Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA
b. NIP : 1951030919741220
c. Alamat : Perum ITS C-5 Sukolilo
Surabaya, 20 Agustus 2012
Menyetujui
Dosen Pembimbing Ketua Kelompok
( Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA ) ( M. Samsul Anam)
NIP: 1951030919741220 NRP : 3111100076
Wadya Kencana S54-TEAMiv
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil alamin. Segala puji bagi Allah SWT. Karena hanya
karena rahmat dan kesempatan yang telah dilimpahkan, kami dapat mengikuti dan
menyelesaikan karya tulis penelitian yang berjudul Analisis Pengaruh Abu Tulang
dan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan Pasta Semen. Dalam kesempatan ini
penulis bermaksud mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang mendukung
dan membantu atas terselesaikannya karya tulis penelitian ini, yiatu:
1. Prof. Dr. Ir. Triwulan, DEA selaku pembimbing yang telah memberikan arahan
serta bimbingannya, baik dalam pelaksanaan penelitian maupun dalam proses
penyusunan karya tulis ini.
2. Budi Suswanto, ST, MT, Ph.D selaku ketua jurusan Telnik Sipil ITS yang telah
memberikan dukungan serta rekomendasi terhadap karya tulis ini.
3. Laboratorium Energi LPPM ITS, Laboratorim Beton dan Bahan Jurusan Teknik
Sipil ITS yang telah memberikan bantuan dalam hal pengambilan data penelitian.
4. Teman – teman warga sipil yang telah meberikan motivasi kepada kami.
Dalam pembuatan karya tulis ini, kami menyadari bahwa karya tulis penelitian
yang kami buat masih sangat jauh dari kesempurnaan. Jadi dengan rasa hormat
kami mohon petunjuk, saran, dan kritik terhadap karya tulis kami. Sehingga
kedepannya, diharapkan ada perbaikan terhadap karya tulis penelitian ini serta
menambah pengetahuan bagi kami.
Wadya Kencana S54 -TEAM
Wadya Kencana S54-TEAM v
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
ABSTRAK PENELITIAN
Pemanfaatan limbah biomass sebagai material bangunan ini sangatlah
penting. Disamping dapat mengurangi jumlah limbah di lingkungan, pemanfaatan ini
juga akan memberikan nilai ekonomis yang lebih tinggi terhadap limbah. Limbah
tulang dan limbah abu sekam memiliki potensi jika digunakan untuk mensubtitusi
penggunaan semen, karena bahan baku semen sendiri akan menghasilkan CO2
ketika dipanaskan. Dalam penelitian ini digunakan variasi semen saja (OPC), semen
dan abu tulang(OPC+BA), semen dan abu sekam padi(OPC+RHA ), campuran
semen abu sekam padi dan abu tulang (OPC+RHA+BA). Setelah dilakukan uji kuat
tekan diketahui proposrsi optimum dari masing-masing campuran material. Untuk
campuran OPC+BA dan OPC+RHA diketahui kuat tekan optimum pada proporsi
10%OPC dan 90% BA/RHA. Untuk campuran OPC+RHA+BA memberikan kuat
tekan optimum dan lebih tinggi dari campuran OPC+BA atau OPC+RHA pada
proporsi 80%OPC, 10% RHA, dan 10% BA. Hal ini menunjukan penggunaan
campuran OPC+RHA+BA selain akan memberikan kuat tekan lebih tinggi juga akan
mengurangi penggunaan semen lebih banyak dari campuran material lain.
Kata kunci : Rice Husk Ash, Bone Ash, Hidroxylapatite, abu tulang, abu
sekam padi
BAB I
Wadya Kencana S54-TEAM vi
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Pembangunan infrastruktur merupakan salah satu parameter kemajuan suatu
negara. Jika kita berbicara masalah pembangunan infrastruktur, beton merupakan
bagian utama dari pembangunan infrastruktur tersebut, Mulai dari jalan, bandara,
jembatan, gedung, pelabuhan, dan berbagai jenis infrastruktur lainnya.
Beton merupakan adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat
dari kombinasi aggregate sebagai filler dan semen sebagai binder. Semen sebagai
binder dalam beton memiliki peranan sangat penting karena fungsinya mengikat
material beton yang lain sehingga dapat membentuk suatu masa yang keras. Tanpa
kita sadari bahwa penggunaan semen selama ini telah membawa dampak negative
yang cukup besar terhadap pemanasan global. Karena proses pembuatan semen
menghasilkan gas Karbon Dioksida (CO2) yang lepas ke atmosfer dalam jumlah yang
cukup besar. Fakta mencengangkan, setiap satu ton semen yang dihasilkan, maka
akan menghasilkan gas CO2 satu ton pula. Secara global, kadar CO2 dalam atnosfer
pada tahun 2012 meningkat menjadi 33,5 miliar metrik ton, dibandingkan hanya 11
juta metrik ton emisi CO2 pada tahun 1751, (The Carbon Dioxide Information
Analysis Center (CDIAC), 2012). Sedangkan produksi semen portland sendiri
menyumbang sekitar 7% dari keseluruhan CO2 yang dihasilkan berbagai sumber.
Salah satu bahan baku pembuatan semen adalah batu kapur pegunungan
(CaCO3). Batu kapur ini ketika dipanaskan pada suhu ±1450oC akan menghasilkan
CaO dan CO2. Oleh karena itu penggunaan batu kapur dalam pembuatan semen
harus dikurangi, mengingat disamping menyumbang emisi CO2, penggunaan batu
kapur akan merusak ekosistem pegunungan.
Oleh karena itu diperlukan material baru yang ramah lingkungan dalam
pembuatan semen. Tulang sapi dan sekam padi sebagai limbah yang kurang
termanfaatkan, memiliki potensi besar akan hal itu. Karena dalam sekam padi
mengandung SiO2 lebih dari 90%, dan tulang hewab mengandung CaO sekitar 79 %.
Jika kedua Oksida ini kita reaksikan dengan air(H2O) melalui reaksi hidrasi dengan
kadar yang tepat, maka akan dihasilkan gell CSH (CaO -SiO2 - H2O) yang mampu
merekatkan material-material beton lainnya. Akan tetapi dalam reaksi tersebut,
terdapat hasil sampingan berupa Calcium Hidroxida (Ca(OH)2) yang kadarnya
mencapai 20%. Calcium Hidroxida (Ca(OH)2) ini memiliki dampak negative pada kuat
tekan. Dengan mengurangi prosentase dari Ca(OH)2 hasil reaksi hidrasi, maka kuat
tekan dari pasta semen akan meningkat. Reduksi kadar Ca(OH)2 dapat dilakukan
Wadya Kencana S54-TEAM
1
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
dengan subtitusi phosfat yang berasal dari abu tulang (Donghui Lu dkk, 2009).
Sehingga dimungkinkan kuat tekan pasta semen akan meningkat.
I.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari karya tulis penelitian adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh penggunaan abu tulang sapi dan abu sekam padi dalam
pembuatan beton ramah lingkungan pada kuat tekan dengan benda uji pasta?
2. Berapakah prosentase optimum penggunaan abu limbah tulang sapi dan abu
sekam padi pada beton ramah lingkungan dengan benda pasta?
I.2 Tujuan
Tujuan dari karya tulis penelitian adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengaruh penggunaan abu tulang sapi dan abu sekam padi dalam
pembuatan beton ramah lingkungan pada kuat tekan.
2. Mengetahui prosentase optimum penggunaan abu limbah tulang sapi dan abu
sekam padi pada beton ramah lingkungan.
I.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Pembahasan dalam makalah ini mengenai penjelasan umum material, metode
penelitian yang digunakan, dan analisa data hasil penelitian.
2. Indikator utama sdalam penelitian ini adalah nilai kuat tekan dari campuran abu
tulang sapi, abu sekam padi, dan semen.
1.4 Manfaat
Adapun manfaat dari makalah penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Makalah penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai sumber informasi
sifat mekanis terutama kuat tekan dan waktu ikat dari pasta yang menggunakan
bahan campuran abu tulang sapi, abu sekam padi, dan semen
2. Diharapkan dengan penggunaan abu sekam padi sebagai sumber SiO2 dan abu
tulang sapi sebagai sumber CaO dapat mengurangi dampak pemanasan global.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Wadya Kencana S54-TEAM
2
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
I.1. Tinjauan Abu Sekam Padi
1.1.a. Pengertian Sekam Padi
Sekam padi merupakan bahan berligno-selulosa seperti biomassa lainnya
namun mengandung silika yang tinggi. Kandungan kimia sekam padi terdiri atas 50
% selulosa, 25 – 30 %lignin, dan 15 – 20 % silika (Ismail and Waliuddin,1996).
Sekam padi saat ini telah dikembangkansebagai bahan baku untuk
menghasilkan abu yang dikenal di dunia sebagai RHA (rice husk ask ). Abu sekam
padi yang dihasilkan dari pembakaransekam padi pada suhu 400o – 500oC akan
menjadi silika amorphous dan pada suhu lebih dari 1.000oC akan menjadi silika kristalin.
Silika amorphous yang dihasilkan dari abu sekam padi diduga sebagai
sumber penting untuk menghasilkan silikon murni, karbid silikon, dan tepung nitrid
silikon (Katsuki et al, 2005). Konversi sekam padi menjadi abu silika setelah
mengalami proses karbonisasi juga merupakan sumberpozzolan potensil sebagai
SCM (Supplementary Cementitious Material ). Abu sekam padi memiliki aktivitas
pozzolanic yang sangat tinggi sehingga lebih unggul dari SCM lainnya seperti fly ash,
slag, dan silica fume.
Penggunaan 10 % abu sekam padi dapat meningkatkan kekuatan tekan beton
yang menggunakan agregat pasir setelah 28 hari sebesar 99,45 MPa dan kekuatan
tarik pisah sebesar 7 MPa (Silva et al, 2008).Pembuatan sandcrete block yang
dilakukan oleh Oyetola and Abdullahi (2006) menunjukkan bahwa penggantian
optimum oleh abu sekam padi pada semen adalah 20 % untuk menghasilkan
kekuatan tekan sebesar 36,5 MPa setelah 28 hari curing period. Penggantian 20 %
abu sekam padi padasemen untuk mortar yang menggunakan agregat pasir
menghasilkan kekuatan tekan mortar sebesar 54 MPa setelah 28 hari curing
period (Chindaprasirt et al ., 2007). Hasil-hasil penelitian ini membuktikan bahwa
penggunaan abu sekampadi sebagai pengganti sebagian semen efektif menaikkan
kekuatan tekan komposit semen pada rasio abu sekam padi terhadap semen (abu
sekam padi/semen + abu sekam padi) sebesar 20 % pada agregat batuan tidak
reaktif. DTI(2003) menjelaskan bahwa penggunaan abu sekampadi/ semen sampai
35 % masih dapat dilakukan untuk mencapai kekuatan tekan maksimum sedangkan
penggunaan abu sekam padi/semen +abu sekam padi sebesar 50 % masih cukup
efektif tetapi kekuatan komposit semen akan berkurangsetelah 28 hari curing period.
Ganesanet al(2008) mengemukakan bahwa penggantian semensebesar 30 % oleh
abu sekam padi tidak menghasilkan efek menurun pada kekuatan mortar.
Wadya Kencana S54-TEAM
3
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
1.1.b. Sifat Fisika dan Kimia Sekam Padi
Komponen kimia yang paling dominan terkandung pada abu sekam padi
yang dihasilkan yaitu SiO2 sebesar 72,28 % dan senyawa hilangpijar sebesar 21,43
%. Sedangkan persentase kandungan senyawa CaO, Al2O3, dan Fe2O3, tergolong
sangat rendah yaitu masing-masingsebesar 0,65 %, 0,37 %, dan 0,32 %. Jika abu
sekam padi dibakar pada suhu optimum, maka akan kandungan SiO2 dalam sekam
padi dapat mencapai lebih dari 90%.
Kerapatan abu sekam padi sebesar 760 kg/m3 jauh lebih rendah
dibandingkan dengan kerapatan semen Portland tipe I yaitu sebesar 1.250 kg/m3.
Semakin banyak jumlah persentase abu sekampadi yang digunakan untuk
mengganti semen maka jumlah semen semakin berkurang sehingga kerapatan
matriks secara keseluruhan akan lebih rendah dari kerapatan semen. Komposit
semenyang dibuat dengan menggunakan abu sekam padisebagai pengganti
sebagian semen akan mengurangi kerapatan komposit semen namundapat
meningkatkan kekuatan komposit semen.
Hasil penyaringan dengan menggunakan ayakan berukuran 45 µm atau 325
mesh menunjukkan bahwa persentase abu sekam padi lolos ayakan adalah 75 %.
Walaupun beberapa hasil analisis menunjukkan bahwa ukuran butiran partikel abu
sekam padi lebih kecil dari semen namun pada Tabel 1 menunjukkan bahwa jumble
butiran partikel yang memiliki ukuran lebih besar dari 45 µm atau tidak lolos ayakan
45 µm cukup banyak terdapat pada abu sekam padi yaitu sebesar 25 %. Hal ini
disebabkan karena abu sekam padi yang dibuat masih mengandung karbon terikat
dalam jumlah yang cukup besar dalam senyawa hilang pijar berbentuk partikel
arang.
Tabel 1. Sifat Kimia dan Fisika Sekam Padi
Sifat Kimia Sifat Fisika
SiO2 72,28 %Kerapatan Gembur 760 kg/m3
Al2O3 0,37 %
Fe2O3 0,32 % Lolos ayakan 45 μm 75 %
CaO 0,65 %Tidak Lolos Ayakan 45 μm 25 %
Hilar Pijar 21,43 %
1.1.c Karakteristik Thermal Sekam Padi
Wadya Kencana S54-TEAM
4
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
Sekam padi yang dipanaskan dan diukur perubahan beratnya menggunkan
alat TG-Seiko I type SSC-5000 dengan suhu pembakaran 30oC sampai suhu 550oC,
laju pembakaran 10oC/menit dapat dianalisa karakteristinya berdasarkan perubahan
suhu tersebut. Hasilnya seperti yang diperlihatkan pada gambar 1. Pada proses
pembakaran sekam padi dalam keadaan bebas terjadi fasa penguapan, fasa
pembakaran zat terbang, dan fasa pembakaran karbon. Masa yang hilang pada
sekam padi sebagian besar terjadi pada temperatur dibawah 500oC. Di atas
temperatur ini perubahan massa relatif kecil. Hasil pembakaran sekam pada
temperatur 500oC meninggalkan residu abu berwarna putih sekitar 19,7% (H. Onggo,
1995). Unsur dominan dari abu yang berwarna putih ini adalah silika. Dimana kadar
silika dalam abu ini mencapai 90%.
Literatur lain menyebutkan karakteristik abu sekam padi tergantung pada
komponen, suhu, dan lama pembakaran (Hwang, 1985), lihat gambar 2. Selama
pembakaran zat yang tersisa adalah silika yang memiliki sifat pozzoalonic tinggi.
Untuk menghasilkan hasil tersebut, suhu yang ideal untuk pembakaran adalah
600OC dan 700oC (Nick Zemke, 2009).
Wadya Kencana S54-TEAM
Gambar 1. Thermogramanalisis sekam padi dalamkeadaan bebas, H. Onggo
dkk
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
1.2. Tinajuan Tulang
1.2.a Karakteristik mekanik Tulang
Jaringan utama dari tulang, jaringan osseus, relatif keras dan ringan, dibentuk
sebagian besar dari Kalsium Fosfat dalam susunan kimia disebut Kalsium
Hydroxylapatite (ini adalah jaringan osseus yang memberikan sifat kaku pada
tulang). Jaringan ini memiliki kuat tekan yang relatif tinggi, dari sekitar 170 MPa
(1800 kgf / cm ), tetapi memiliki kekuatan tarik yang rendah dari 104 Mpa sampai 121
MPa dan kekuatan lentur yang sangat rendah (51,6 MPa ), yang berarti menahan
dorongan dengan baik, tetapi tidak pada tarikan atau momen. Sementara tulang
pada dasarnya adalah rapuh tapi memiliki tingkat elastisitasitas yang signifikan, yang
disumbangkan oleh kolagen. Semua tulang terdiri dari sel-sel hidup dan mati yang
berada dalam matriks organik mineral yang membentuk jaringan osseus.
Sedangkan pada tulang sapi sendiri memiliki kekuatan tarik yang tidak jauh
berbeda. Dari hasil penelitian didapatkan nilai sifat mekanik pada pengujian tarik,
harga kekuatan tarik rata-rata untuk sampel dengan mengabaikan umur hidup
adalah 159 MPa, harga regangan rata-rata 0.11 mm/mm, harga modulus elastisitas
rata-rata 1.5 GPa dan harga ketangguhan rata-rata adalah 8.9 Joule. Sapi dengan
umur 3 tahun mempunyai karakteristik mekanik paling, tinggi disebabkan oleh
osteoblast (pembentuk tulang) bekerja maksimal dan lebih banyak zat inorganic
daripada zat organic. Zat inorganic terdiri dari kalsium dan fosfat zat kapur yang
mcnyebabkan unsur-unsur pengerasan pada tulang. Unsur inilah yang menyebabkan
tulang kuat.
1.2.b Karakteristik Thermal Tulang
Karakteristik tulang berdasarkan temperature dilakukan dengan pemanasan
material tulang pada temperatur 700o C, 1000o C, dan 1450o C, (Tomas Ifka, 2011).
Hasil dari masing-masing pemanasan material tulang tersebut dilanjutkan dengan
analisa difraksi sinar-X (X-Ray Difraction). Dari analisa difraksi sinar-x ini didapatkan
Wadya Kencana S54-TEAM
Gambar 2. Grafik kondisiPembakaran optimum
sekampadi, Hwang dan Candra
5
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
defraktogram dari tulang yang dipanaskan pada berbagai variasi suhu tersebut. Saat
tulang dipanaskan pada suhu 700o C dan 1000o C, komponen utamanya adalah
senyawa kompleks Hidroxyapatite (JCDD 24-0033). Pada saat material tulang
dipanaskan pada temperature 1450oC, sebagian Hidroxyapatite terdekomposisi
menjadi bentuk lain dari Kalsium Phosfat, Ca3 (PO4)2 diidentifikasi sebagai mineral
whitlockite (JCDD 3-0713). Berdasarkan data dari difaraktogram XRD yang diberikan
pada gambar 1, dapat diketahui bahwa komponen anorganik utama yang terdapat
dalam tulang adalah hidroksiapatit CA5 (PO4)3OH. Hidroksiapatit dalam bentuk P2O5
atau juga dalam bentuk kalsium fosfat dianggap sebagai bahan baku yang bereaksi
dengan oksida lainnya selama proses pembakaran untuk membentuk masa padat
yang berbeda mineral klinker.
Gambar 3. Analisa XRD tulang pada tempratur 700o C, 1000o C, dan 1450o C,
Thomas Ifka dkk, 2011
Wadya Kencana S54-TEAM
Material
Tulang SapiSekam Padi
Reduksi Ukuran Material
Analisa Thermogravimetry
Pembakaran Material dengan Furnace
Analisa XRFAnalisa Saringan Analisa XRD
Pembuatan Benda Uji Pasta Air
Mix Design Benda Uji Pasta
Semen
Analisa Kuat Tekan Karya Tulis Penelitian
PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Metode Pengambilan Data
Metode pengambilan data dilakukan dengan kajian literature dan penelitian
laboratorium. Sedang variable yang diamati dalam penelitian ini adalah waktu ikat
dan terutama kuat tekan dari benda uji pasta. Penelitian laboratorium mengenai
pengaruh subtitusi abu sekam padi dan abu tulang sapi pada semen ini dilakukan
dengan diagram alur sebagai berikut :
Wadya Kencana S54-TEAM
7
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
a. Alat dan Bahan
Adapun Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Furnace
Cawan Keramik
Penjepit Cawan
Timbangan
Mixer
Gelas Ukur
Cetakan Pasta
UTM Testing Machine
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Abu Sekam Padi
Abu Tulang
Semen Portland Type 1
Air
b. Tempat Pelaksanaan Penelitian
Penelitian mengenai pengaruh penambahan abu tulang dan abu sekam padi
pada pasta semen ini dilakukan di Laboratorium Beton dan Bahan Bangunan (LB3)
Jurusan Teknik Sipil, FTSP, ITS. Selain itu beberapa data seperti data analisa TGA,
XRD, XRF diambil di Laboratorium Energi LPPM ITS.
Wadya Kencana S54-TEAM
Gambar 4. Kerangka Alur Penelitian Laboratorium
8
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
4.1 Analisa Karakteristik Material
Pada analisa material ini, material yang dianalisa secara laboratorium adalah
material abu tulang. Sedangkan untuk abu sekam, informasi mengenai karakteristik
material diambil dari berbagai literatur. Hal ini karena untuk penelitian abu tulang
telah banyak dilakukan, sedangkan untuk abu tulang sangat sedikit, bahkan di
Indonesia tidak ada penelitian mengenai abu tulang.
4.1.1 Thermogravimetry Analyze (TGA)
Dari analisa TGA didapatkan output berupa grafik TGA, yang kemudian akan
kita analisa karakteristik materialnya berdasarkan fungsi suhu. Berikut grafik hasil
Analisa TGA :
Gambar 1. Grafik Analisa TGA
Gambar 5. Grafik Hasil Analisa TGA Tulang Sapi
Gambar 5. Grafik Hasil Analisa TGA Limbah Tulang Sapi
Dari grafik thermogram diatas, penurunan grafik pertama terjadi pada range
suhu 100o C – 200o C. Pada range suhu ini, diperkirakan kandungan air dalam
Wadya Kencana S54-TEAM
9
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
material tulang menguap. Sehingga berat dari material tulang berkurang seperti yang
ditunjukan oleh penurunan grafik. Penurunan grafik kedua terjadi pada range suhu
200oC – 650oC. hal ini diperkirakan hilangnya kandungan senyawa organic dalam
tulang akibat pemanasan pada range suhu sekian, sehingga berat sample alan
berkurang. Setelah pemanasan diatas suhu 650oC sampai 1100oC, grafik TGA tulang
terlihat konstan. Hal ini mengindikasikan bahwa berat tulang pada pemanasan suhu
650oC sampai 1100oC tidak berubah. senyawa yang tersisa pada pemanasan suhu
sekian diperkirakan adalah senyawa anorganik. berdasarkan literaur, senyawa
anorganik ini adalah Kalsium Hidroxyapatite yang merupakan struktur kompleks dari
kalsium phosfat. Oleh karena itu, proses selanjutnya pembakaran material dengan
furnace dilakukan pada range suhu tersebut. Dalam hal ini kita ambil 800oC,
sehingga kita dapatkan senyawa Kalsium Hidroxyapatite. Senyawa inilah yang
mampu berikatan dengan gell CaO.SiO2.H2O membentuk suatu senyawa komposit,
sehingga didapatkan material yang lebih kuat (Donghui Lu et al, 2009).
Sedangkan material sekam padi, kita kaji berdasarkan literatur. Masa yang
hilang pada sekam padi sebagian besar terjadi pada temperatur dibawah 500oC. Di
atas temperatur ini perubahan massa relatif kecil. Hasil pembakaran sekam pada
temperatur 500oC meninggalkan residu abu berwarna putih sekitar 19,7% (H. Onggo,
1995). Unsur dominan dari abu yang berwarna putih ini adalah silika. Dimana kadar
silika dalam abu ini mencapai sekitar 90%. Sehingga untuk pembakaran sekam padi
dengan furnace kita lakukan pada suhu 700oC untuk menghasilkan senyawa silikon
dioksida dengan kadar mencapai 90%.
4.1.2 Analisa Saringan
Tulang yang telah dikalsinasi pada suhu 800oC dan Sekam padi yang telah
dikalsinasi pada suhu 700oC selanjutnya diperkecil ukurannya dengan menggunakan
alu atau blender. Setelah itu dilakukan analisa saringan masing-masing material
menggunakan ayakan no.200 agar didapatkan butiran butiran material sebesar
butiran material semen.
4.1.3 X-Ray Flouroscene Analyze
Analisa XRF dilakukan untuk mengetahui unsur unsur yang terkandung dalam
material tulang. Data hasil analisa XRF ini sangatlah diperlukan untuk melakukan
analisa XRD. Karena material samplenya berasal dari alam, sehingga untuk
menetukan senyawa yang terkandung dalam suatu material akan lebih mudah jika
terdapat data – data mengenai kandungan unsur dalam material.
Wadya Kencana S54-TEAM
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
Compound P K Ca Ti Fe Cu Zn Sr Ba
Percentage(%) 11.3 0.18 87.41 0.01 0.094 0.12 0.064 0.35 0.47
Tabel 2. Analisa XRF pada Tulang
Dari analisa diatas diketahui bahwa kandungan unsur terbesar dalam tulang
sapi adalah kalsium dan phosfat. Dengan kadar unsur Kalsium(Ca) sebesar 87.41%,
dan kadar unsur phosfat sebesar 11,3 %. Data data kandungan unsur ini sangat
membantu untuk menentukan fasa dalam analisa XRD.
4.1.4 X- Ray Difraction Analyze
Dari analisa x-ray difraction didapatkan output berupa grafik difraktogram,
yang kemudian akan kita analisa fasa/senyawanya menggunakan software match.
Berikut grafik difraktogram hasil x-ray difraction :
Gambar 6. Grafik Hasil Analisa XRD Abu Tulang Hewan
Analisis dilakukan dengan mencocokan nilai 2Ө yang diperoleh dari hasil
difraksi sample uji dengan nilai 2Ө database senyawa standart. Pola difraksi pada
gambar 6 bersesuaian dengan pola difraksi Hidroxylapatite (Ca10(PO4)6(OH)2 dari
JCPDS no.03-0747. Munculnya puncak – puncak kristal Hidroxylapatite
(Ca10(PO4)6(OH)2 menunjukan bahwa kalsinasi limbah tulang pada suhu 800oC akan
menghasilkan fasa Kalsium Phosfat kompleks Hidroxylapatite (Ca10(PO4)6(OH)2.
Semua puncak pola difraksi bersesuaian dengan puncak dari kristal Hidroxylapatite
(Ca10(PO4)6(OH)2. Hal ini menynjukan bahwa kalsinasi pada suhu 800oC hampir
semuanya terdiri atas senyawa Hidroxylapatite (Ca10(PO4)6(OH)2. Hal ini sesuai
Wadya Kencana S54-TEAM
11
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
dengan hasil analisa TGA bahwa kalsinasi diatas suhu 600oC, semua senyawa
organik telah hilang, tinggal senyawa anorganik Hidroxylapatite (Ca10(PO4)6(OH)2
Sedangkan untuk limbah sekam padi hasil kasinasi pada suhu 600oC dan
700oC telah dapat menghasilkan silika yang memiliki sifat pozzoalonic tinggi (Nick
Zemke, 2009). Akan tetapi dalam hal ini untuk sekam padi pembakaran dilakukan
pada suhu 700oC agar kadar silika dalam abu sekam padi memiliki sifat pozzoalonic
yang lebih tinggi.
4.2 Mix Design Benda Uji
Mix design benda uji diperlukan untuk mengetahui proporsi material
(semen, air, abu tulang hewan, dan abu sekam padi) pada benda uji berupa pasta
dasar berbentuk silinder dengan diameter 1 cm dan tinggi 2 cm. Benda uji ini yang
menjadi indikator perfomance kuat tekan dari masing-masing proporsi matererial.
Perhitungan mengenai mix design terdapat dalam lampiran 1. Komposisi material
hasil mix design diperlihatkan pada tabel 3.
Tabel 3. Variasi Komposisi Material Sample Benda Uji
MaterialKode
Benda UjiOPC BA RHA Water
(gram)% gram % gram % Gram
OPC B0R0 100 11,594 - - - - 4,057
OPC +
BA
B1R0 95 11,014 5 0,580 - - 4,057
B2R0 90 10,435 10 1,159 - - 4,057
B3R0 85 9,855 15 1,739 - - 4,057
B4R0 80 9,275 20 2,319 - - 4,057
OPC+
RHA
B0R1 95 11,014 - - 5 0,580 4,057
B0R2 90 10,435 - - 10 1,159 4,057
B0R3 85 9,855 - - 15 1,739 4,057
B0R4 80 9,275 - - 20 2,319 4,057
B0R5 75 8,695 - - 25 2,899 4,057
OPC+
BA+
RHA
B1R1 70 8,116 5 0,580 25 2,899 4,057
B2R2 70 8,116 10 1,159 20 2,319 4,057
B3R3 70 8,116 15 1,739 15 1,739 4,057
B4R4 75 8,695 5 0,580 20 2,319 4,057
B5R5 75 8,695 10 1,159 15 1,739 4,057
Wadya Kencana S54-TEAM
12
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
B6R6 75 8,695 15 1,739 10 1,159 4,057
B7R7 80 9,275 5 0,580 15 1,739 4,057
B8R8 80 9,275 10 1,159 10 1,159 4,057
B9R9 80 9,275 15 1,739 5 0,580 4,057
Keterangan ,
OPC : Ordinary Portland Cement (Semen)
BA : Bone Ash (Abu Tulang)
RHA : Rice Husk Ash ( Abu Sekam Padi)
4.3 Hasil Analisa Kuat Tekan
Analisa kuat tekan benda uji pasta silinder Ǿ 1cm x 2 cm dilakukan pada saat
benda uji berumur 28 hari. Pengujian dilakukan menggunakan Universal Testing
Machine (UTM). Berikut hasil uji kuat tekan benda uji :
Tabel 4. Hasil Analisa Kuat Tekan Benda Uji
Kode Benda Uji
Beban Luas penampang Kuat Tekan
Kg Cm2 Kg/cm2 Mpa
B0R0 1180 3.14 375.80 37.58
B0R1 1400 3.14 445.86 44.59
B0R2 1540 3.14 490.45 49.04
B0R3 1250 3.14 398.09 39.81
B0R4 1040 3.14 331.21 33.12
B0R5 1000 3.14 318.47 31.85
B1R0 1100 3.14 350.32 35.03
B2R0 1450 3.14 461.78 46.18
B3R0 1260 3.14 401.27 40.13
B4R0 1200 3.14 382.17 38.22
B1R1 980 3.14 312.10 31.21
B2R2 900 3.14 286.62 28.66
B3R3 860 3.14 273.89 27.39
B4R4 760 3.14 242.04 24.20
B5R5 1060 3.14 337.58 33.76
B6R6 980 3.14 312.10 31.21
Wadya Kencana S54-TEAM
13
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
B7R7 1320 3.14 420.38 42.04
B8R8 1680 3.14 535.03 53.50
B9R9 1280 3.14 407.64 40.76
Luas Penampang = . r2
= 3,14 . 12
= 3,14 cm2
Dari tabel hasil analisa kuat tekan diatas, diperoleh prosentase optimum tiap
komposisi material. Berikut disajikan prosentase optimum tersebut dari masing
masing komposisi material.
Tabel 5. Hasil Analisa Kuat Tekan Optimum dari Komposisi Material
Kode Komposisi Kuat Tekan (Mpa)
B0R0 100% OPC 37.58
B0R2 90% OPC + 10% RHA 49.04
B2R0 90% OPC + 10% BA 46.18
B8R8 90% OPC + 10% RHA + 10% BA 53.50
Dalam reaksi hidrasi semen dengan air, C3S dan C2S yang merupakan
komponen yang paling dominan dalam semen akan bereaksi dengan H2O
membentuk gell CaO.SiO2.H2O (C-S-H) dan Ca(OH)2. Senyawa Ca(OH)2 ini
merupakan kapur bebas yang dapat menurunkan kuat tekan karena Ca(OH)2 ini
soluble dalam air. Peningkatan kuat tekan beton seiring bertambahnya umur juga
disebabkan oleh berkurangnya kadar Ca(OH)2. Ca(OH)2 ini akan bereaksi dengan
CO2 dari atmosfer membentuk Kalsium Karbonat (CaCO3). Reaksi ini lama – lama
akan berjalan semakin pelan sampai tidak kita sadari. Sebenarnya beton bangunan
yang sudah puluhan tahun juga masih berlangsung reaksi ini.
Dari table di atas, penambahan Bone Ash (BA) prosentase 10 % pada
campuran pasta cement dapat menaikan kuat tekan optimum. Hal ini dikarenakan
senyawa Hidroxylapatite (Ca10(PO4)6(OH)2) dalam abu tulang dan CaO.SiO2.H2O (C-
S-H) hasil hidrasi semen, keduanya mampu membentuk suatu struktur matriks yang
lebih kompak sehingga terbentuklah composite HPA/C-S-H (gambar 7.b). Akan
tetapi kadar Kalsium Hidroxyde (Ca(OH)2) yang juga merupakan hasil hidrasi cement
tidak menurun. Menurunkannya kadar Kalsium Hidroxyde (Ca(OH)2) dapat
meningkatkan kuat tekan. Namun abu tulang/Bone Ash (BA) tidak dapat menurunkan
kadar Kalsium Hidroxyde (Ca(OH)2). Hal ini dikarenakan material abu tulang/Bone
Ash (BA) tidak bersifat pozzolanic. Jadi peningkatan kuat tekan oleh penambahan
Wadya Kencana S54-TEAM
14
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
tulang/Bone Ash (BA) ini hanya disebabkan oleh terbentuknya composite HPA/C-S-H
yang memiliki struktur matriks yang lebih kompak.
Penambahan abu sekam padi/Rice Husk Ash (RHA) juga memperlihatkan
peningkatan kuat tekan pada prosentase 10% RHA. Material RHA ini merupakan
material yang bersifat pozzolanic karena memiliki kandungan Silika sekitar 90%.
Silika inilah yang akan bereaksi dengan Kalsium Hidroxyde (Ca(OH)2) membentuk
gell CaO.SiO2.H2O (C-S-H). Jadi peningkatan kuat tekan oleh penambahan abu
sekam padi/RHA ini disebabkan oleh menurunnya kadar Kalsium Hidroxyde
(Ca(OH)2). Selain itu bertambahnya gell C-S-H hasil reaksi Kalsium Hidroxyde
(Ca(OH)2) dan Silika juga memberikan kontribusi terhadap peningkatan kuat tekan.
Penambahan abu tulang/BA dan abu sekam padi/RHA memberikan hasil
peningkatan kuat tekan yang lebih tinggi dari yang lain. Sesuai dengan yang telah
dijelaskan diatas bahwa penambahan Hidroxylapatite(HPA) dari abu tulang pada
pasta semen akan membentuk composite HPA/C-S-H yang dapat meningkatkan
kuat tekan karena memiliki struktur yang lebih kompak. Selain itu silika dari abu
sekam padi akan bereaksi dengan Ca(OH)2 membetuk gell C-S-H baru. Jadi
peningkatan kuat tekan terbesar oleh penambahan abu tulang dan abu sekam padi
ini terjadi karena 3 hal. Pertama, terbentuknya composite HPA/C-S-H. Kedua,
menurunnya kadar Ca(OH)2 dalam pasta. Dan yang ketiga adalah bertambahnya
kadar C-S-H karena hasil reaksi Ca(OH)2 dan Silika akan menghasilkan C-S-H.
Berikut perkiraan reaksi hidrasi yang terjadi dari masing – masing komposisi
material dengan air (H2O).
OPC + H2O ------------> C – S – H + Ca(OH)2
OPC + Ca10(PO4)6(OH)2 + H2O ----------> Composite HPA/C–S–H + Ca(OH)2
OPC + SiO2 + H2O ------------> C – S – H + Ca(OH)2 + SiO2 -----------> C – S – H
OPC + Ca10(PO4)6(OH)2 + SiO2 + H2O ----------> Composite HPA/C–S–H + C–S - H
Wadya Kencana S54-TEAM
15
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari analisa dan pembahasan hasil dari penelitian ini, dapat disimpulkan
beberapa hal sebagai berikut :
1. Penambahan abu sekam padi pada proporsi 10% akan meningkatkan kuat tekan
optimum, karena material abu sekam padi bersifat pozzolanic.
2. Penambahan abu tulang pada proporsi 10% akan memberikan kuat tekan
optimum, karena senyawa Hidroxylapatite dari abu tulang membentuk struktur
matriks yang lebih kompak dengan gell C-S-H yaitu composite HPA/C-S-H.
3. Penambahan abu tulang 10% dan abu sekam 10% meberikan peningkatan kuat
tekan yang lebih tinggi dari komposisi material yang lain, karena penggabungan
sifat kedua material tersebut terhadap kuat tekan, abu sekan padi yang bersifat
pozzolanic dan abu tulang yang mampu membentuk struktur matriks yang lebih
kompak yaitu HPA/C-S-H.
5.2 Saran
Adapun saran untuk penelitian ini berikutnya adalah sebagai berikut :
1. Perlu diketahui terlebih dahulu nilai faktor air semen(FAS) agar diketahui proporsi
penggunaan air yang tepat dari masing-masing komposisi material. Dalam
penelitian semula, semua variable dianggap konstan, kecuali semen, abu sekam,
dan abu tulang. Ternyata dalam campuran OPC, OPC+RHA, OPC+BA,
OPC+RHA+BA memperlihatkan kelacakan yang berbeda. Hal ini menujunjukan
variable air tidak bisa dianggap konstan. Oleh karena itu, untuk penelitian
berikutnya perlu dilakukan uji konsistensi dari masing masing komposisi optimum
OPC, OPC+RHA, OPC+BA, OPC+RHA+BA, sehingga dapat diketahui nilai FAS
yang tepat dari masing-masing OPC, OPC+RHA, OPC+BA, dan OPC+RHA+BA.
Wadya Kencana S54-TEAM
Gambar 7. Analisa SEM a). Pasta Semen , b) Pasta Semen + RHA + BA
16
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
2. Waktu pembakaran material material tulang perlu lebih lama. Karena
pembakaran material tulang pada suhu 800oC selama 2 jam masih menunjukan
adanya kandungan organic. Hal ini ditunjukan warna dari tulang setelah dibakar
masih belum putih secara keseluruhan. Mungkin untuk pembakaran material
tulang selanjutnya pada suhu 800oC selama 4 jam akan menghasilkan
Hidroxylapatite murni yang berwarna putih.
DAFTAR PUSTAKA
Adabaa, C.S., Agunwambab, J.C., Nwojic, C.U., Onya, O.E., Ozeh, S. 2012.
Comparative Cost and Strenght Analysis of Cement andAggregate
Replacement Material. Nigerian Journal of Technology. 31(2):111-115
Bahrololoom, M.E., Javidi, M.,Javadpour,S., Ma, J. 2009. Characterisation of natural
hydroxyapatite extracted from bovine cortical bone ash. Journal of Ceramic
Processing Research.10(2): 129~138
Chindaprasit, P. and Rukzon, S. 2008. Strenght, porosity and corrosion resistance of
ternary blend Portland cement, rice husk ash and fly ash mortar. Construction
and Building Material. 22: 1601 – 1606
DTI. 2003. Rice Husk Ash Market Study. DTI/pub URN 03/668. United Kingdom:
Brozeoak Ltd (Contractor)
Ganesan, K., Rajagopal, K., and Thangavel, K. 2008. Rice husk ash blended
cement: Assessment of Optimal Level of Replacement for Strenght and
Permeability Properties of Concrete. Construction and Building Material. 22(8):
1675 -1683
Ifka, Thomas.,Palou,Martin T.,Bazelova, Zora. 2011. The Influence of CaO and P2O5
of Bone Ash Upon The Reactivity and The Burnability of Cement Raw
Mixtures. Department of Ceramics, Glass and Cement, Faculty of Chemical
and Food Technology,Slovak University of Technology in Bratislava,
Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovakia
Ismail, M.S. dan Waliuddin, A. M. 1996. Effect of Rice Husk Ash on High Strenght
Concrete.Construction and Building Material. 10(1) : 521 – 526
Lu, Donghui., Zhou, Shuxin; Innovation BioCeramic. 28 September 2006. Hidraulic
Cement Compositions and Methods of Making and Using The Same.
US7,575,628 B2
Lung Hwang, Chao, and Satish Chandra. The use of rice husk ash in Concrete.
Tech.
Wadya Kencana S54-TEAM
17
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
Katsuki, H., Furuta, S.,Watari, T. dan Komarneni, S. 2005. ZSM-5 Zeolite/ porous
carbon composite : Conventional and Microwave-Hidrothermal Synthesis from
Carbonized Rice Husk. Microporous and Mesoporous Material. 86: 145-151
Oyetola, E. B. and Abdullahi, M. 2006. M.2006. The Use of Rice Husk Ash in Low –
Cost Sandcrete Block Production. Leonardo Electronic Journal of Practices
and Technologies. 8: 58 – 70
Silva, F.G. da., Liborio, J. B. L., and Helene, P. 2008 Improvement of Physical and
Chemical Properties of Concrete with Brazilian Silica Rice Husk (SRH).
Revista Ingenieria de Construction Journal. 23 (1): 18 – 25
Nursanti, Merry (2008) Karakteristik Fisik dan Mekanik Tulang Sapi Jantan dengan
Variasi Umur Sebagai Referensi Design Material Implan. Other thesis,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Zemke, Nick,. Woods, Emmet. 2009. Rice Husk Ash. California Polytechnic State
University
Wadya Kencana S54-TEAM
18
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Mix Design Benda Uji
Lampiran 2. Perhitungan Mix Design Benda Uji
Lampiran 3. Foto Kegiatan
Wadya Kencana S54-TEAM
19
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
Lampiran 1
Perhitungan Mix Design Benda Uji
Volume Benda Uji
Benda uji berbentuk silinder dengan diameter Ǿ 1cm dan tinggi 2 cm, maka
V = . r2 . t
V = . 12 . 2
V = 2. cm3
Berat jenis rencana untuk benda uji (BJ) = 2,49 gr/cm3
Berat Material Benda Uji
BM = BJ x V
BM = 2,49 x 2.
BM = 4,98 .
BM = 15, 6372 gram
Design Faktor Air Semen
FAS = 0,35
W/C = 0,35
W = 0,35 C ……………………………………. ( 1 )
Berat Material = Berat Air + Berat Campuran Semen
BM = W + C
15,6372 = W + C …......................( 2 )
Subtitusi persamaan ( 1 ) ke persamaan ( 2 )
15,6372 = W + C
15,6372 = 0,35.C + C
15,6372 = 1,35.C
C = 11,5939 gram
Wadya Kencana S54-TEAM
20
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
W = 0,35 C
= 0,35.(11,5939)
= 4,057 gram
Lampiran 2
Nilai C = 11,5939 gram adalah berat campuran semen yang terdiri atas
semen (OPC), abu sekam padi (RHA), abu tulang (BA) dengan prosentase
masing – masing sesuai dengan table di bawah ini.
MaterialKode
Benda UjiOPC BA RHA Water
(gram)% gram % gram % Gram
OPC B0R0 100 11,594 - - - - 4,057
OPC +
BA
B1R0 95 11,014 5 0,580 - - 4,057
B2R0 90 10,435 10 1,159 - - 4,057
B3R0 85 9,855 15 1,739 - - 4,057
B4R0 80 9,275 20 2,319 - - 4,057
OPC+
RHA
B0R1 95 11,014 - - 5 0,580 4,057
B0R2 90 10,435 - - 10 1,159 4,057
B0R3 85 9,855 - - 15 1,739 4,057
B0R4 80 9,275 - - 20 2,319 4,057
B0R5 75 8,695 - - 25 2,899 4,057
OPC+
BA+
RHA
B1R1 70 8,116 5 0,580 25 2,899 4,057
B2R2 70 8,116 10 1,159 20 2,319 4,057
B3R3 70 8,116 15 1,739 15 1,739 4,057
B4R4 75 8,695 5 0,580 20 2,319 4,057
B5R5 75 8,695 10 1,159 15 1,739 4,057
B6R6 75 8,695 15 1,739 10 1,159 4,057
B7R7 80 9,275 5 0,580 15 1,739 4,057
B8R8 80 9,275 10 1,159 10 1,159 4,057
B9R9 80 9,275 15 1,739 5 0,580 4,057
Wadya Kencana S54-TEAM
Karya Tulis Penelitian PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA
Prosentase OPC, BA, dan RHA dihitung berdasarkan berat campuran semen, yaitu
C = 11,5939 gram setiap satu benda uji.
Keterangan ,
OPC : Ordinary Portland Cement (Semen)
BA : Bone Ash (Abu Tulang)
RHA : Rice Husk Ash ( Abu Sekam Padi)
Lampiran 3
Wadya Kencana S54-TEAM