## PENGARUH PENAMBAHAN LIMBAH B3 PADA KUAT BETON MUTU K-175
Bobby Damara 1 , Zulkifli Lubis 2
ˡ Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Universitas Islam Lamongan
2 Dosen Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan,
email: cheppy.lubis@gmail.com

## Abstract
Innovations of concrete growing quite rapidly now from reuse and reduce. materials unused or addition of additives in order to increase the quality of concrete include the addition of waste carbide (B3) is an effort to increase the element calcium is required in the reaction pozzolanic when mixed with SiO2 in the fly ash, Pozzolanic reaction is a reaction between calcium, silica or  aluminates  with  water  to  form  a  strong  and  rigid  mass  similar  to  the  cement  hydration process. The mixing process carbide waste as a concrete material is done by laboratory testing in accordance with data from literature Indonesian Standard SK SNI and foreign standards are ASTM with variation of composition dregs carbide 5% as a substitute for cement material with a  target  quality  of  concrete  K-175.  From  this  result  the  composition  of  dregs  addition  of  a mixture  of  dregs  carbide  5%  with  an  average  compressive  strength  of  249,69  kg/cm2.  That value greater than 1,77% of the normal concrete  245,36 kg/cm2.
Keywords : carbide waste (B3), concrete, compressive strength.

## 1. PENDAHULUAN
Kualitas  mutu  beton  sering  dikaitkan dengan kuat tekan beton, semakin tinggi kuat tekan  maka  semakin  baik  kualitas  dari  beton. Kualitas  beton  tergantung  dari  bahan  baku yang  dipakai  sebagai  perekat  atau  sebagai agregat.  Perekat  yang  biasa  dipakai  adalah semen dan agregat yang digunakan pasir.
Inovasi beton sekarang mengalami perkembangan  yang  cukup  pesat  dari reuse dan reduce bahan  material  tak  terpakai  atau penambahan zat  aditif dengan  tujuan  agar bertambahnya  kualitas  mutu  beton  itu  sendiri dan  bertambahnya  nilai  ekonomis  dari  bahan yang  tak  terpakai  seperti  abu  sekam,  pecahan keramik  dan  berbagai  ampas  atau  bahkan limbah dari adukan beton itu sendiri.
Peraturan  Pemerintah  Nomor  101  tahun 2014  tentang  Pengelolaan  Limbah  Bahan Berbahaya dan Beracun mendefinisikan Bahan  Berbahaya  dan  Beracun  (B3)  sebagai zat,  energi,  dan/atau  komponen  lain  yang karena sifat, konsentrasi, dan/atau jumlahnya, baik  secara  langsung  maupun  tidak  langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusak
lingkungan  hidup,  dan/atau  membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, serta kelangsungan  hidup  manusia  dan  makhluk hidup lain.
Limbah  B3  yang  digunakan  dalam penelitian adalah limbah karbit. Limbah karbit merupakan  sisa dari reaksi karbit terhadap air yang  menghasilkan  gas acyetilene .  Limbah karbit itu sendiri sangat mudah dijumpai pada bengkel-bengkel  las acyetilene di  daerah Lamongan  yang  pada  umumnya  tidak dilakukan  pengolahan  terhadap  limbah  karbit tersebut  karena  dianggap  tidak  bernilai ekonomis  dan  mengandung  zat  berbahaya. Seiring berkembangnya teknologi dan inovasi beton  solusi  pengurangan limbah karbit yang yang  menumpuk  di  daerah  Lamongan  adalah dengan melakukan pemakaian kembali (Reuse) agar  dapat  dimanfaatkan  sebagai material bahan konstruksi bangunan lain yang ramah terhadap lingkungan. Tujuannya adalah untuk  dan  mengurangi  limbah  (B3)  yang dapat  mencemari  lingkungan  sekitar  dan mewujudkan pembangunan yang berkesinambungan  ( sustainable  construction) yang dilakukan oleh masyarakat.
Pada  penelitian  terdahulu  telah  terbukti limbah  ampas  karbit  mampu  menaikan kualitas mutu beton dengan komposisi terbaik pada  pembuatan  beton  campuran  limbah karbit ini adalah pada komposisi limbah karbit 10%  dengan  kuat  tekan  sebesar  18,59  MPa dengan  kenaikan  sebesar  13,14%  dibanding beton normal.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kuat tekan beton dengan penambahan limbah ampas dari sisa karbit las acyetilene dengan  komposisi  penambahan 5%.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  ini  dilakukan  dengan cara  pengujian  di  laboratorium  sesuai  dengan data-data dari studi pustaka Standar Indonesia SK SNI maupun standar asing yaitu ASTM.
Gambar 1 Flow Chart Penelitian
Sampel  yang  dibuat  adalah  beton  keras dengan  perbandingan  komposisi  campuran yang  didapat  sebelumnya  dari  hasil  mix design  beton  normal  mutu  sedang  yaitu dengan  besar  kuat  tekan  K-175  yang kemudian  ditambah  dengan  bahan  ampas karbit  (Limbah  B3)  sebagai  bahan  campuran beton, adalah sebagai berikut :
Tabel  1 Prosentase  komposisi  bahan  pada masing–masing varisasi campuran beton Kode Semen Ampas karbit Normal 100% 0% B 5% 95% 5% Sumber : Hasil perhitungan
Langkah  langkah  yang  akan  dilakukan dalam  penelitian  pemanfaatan  ampas  karbit (Limbah  B3)  sebagai  bahan  campuran  beton adalah sebagai berikut :
1. Melakukan  pengujian  analisa  saringan distribusi  ukuran  butir  /  gradasi  ampas karbit.
2. Melakukan pengujian waktu mengikat dan mengeras semen ditambah ampas karbit.
3. Mempersiapkan alat-alat yang digunakan dalam penelitian. Persiapan alat meliputi satu  set  alat  vikat,  cetakan  silinder 15x30cm 12 buah, mesin uji kuat tekan.
4. Melakukan pengujian bahan susun beton meliputi :
a. Pengujian bahan semen :
 Pengujian konsistensi normal semen portland
 Pengujian  waktu  mengikat  dan mengeras semen
 Pengujian berat jenis semen
b. Pengujian agregat Halus :  Pengujian analisa saringan distribusi  ukuran  butir  /  gradasi pasir  Pengujian kadar air agregat halus
 Pengujian  berat  jenis  pasir  pada kondisi SSD
 Pengujian kadar air resapan pasir
 Pengujian  berat  volume  pasir  baik dalam  keadaan  lepas  maupun terikat.
c. Pengujian agregat Kasar :
 Pengujian analisa saringan distribusi  ukuran  butir  /  gradasi batu pecah
 Pengujian kelembapan batu pecah
 Pengujian  berat  jenis  batu  pecah pada kondisi SSD
 Pengujian kadar air resapan kerikil
 Pengujian berat volume batu pecah baik  dalam  keadaan  lepas  maupun terikat.
d. Pengujian beton segar :
 Pengujian slump test
 Pengujian berat isi beton
e. Pengujian beton keras :
 Pengujian kuat tekan
 Pengujian berat isi beton keras

## Gambar 2 Flow Chart Pembuatan Beton

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perencanaan  campuran  beton  mengacu pada SNI 03-2834-2000 dengan menggunakan campuran  ampas  karbit  sebagai  pengganti semen,  dimana  dalam  pengujian  beton merujuk pada beton mutu rendah dengan kuat tekan K-175.

## Pengujian Bahan Semen
Semen  portland  yang  digunakan  dalam penelitian ini merupakan semen gresik.
Tabel 2 Konsistensi Normal Semen Portland
Percobaan Nomor 1 2 3 Semen ( W1 ) gr 250   250   250 Air ( W2 ) cc 70 80 90 Penetrasi 10 16 27 Konsistensi ( (W2 / W1) * 100% ) 28 % 32 % 36 % Sumber : Hasil penelitian
Gambar  3 Grafik  Konsistensi-Penetrasi
Semen Portland
Hasil pengujian konsistensi normal semen portland  mendapat  kebasahan  pasta  rata-rata sebesar 28%.
Tabel 3 Waktu Pengikatan Awal (Initial) dan
Pengerasan Semen (Final) Waktu Penurunan ( Menit ) Penurunan ( mm ) 45 41 mm 60 36 mm 75 33 mm 90 30 mm 105 22 mm 120 19 mm 135 14 mm 150 10 mm 165 7 mm 180 5 mm 195 0 mm Sumber : Hasil penelitian
Gambar  4 Grafik  Setting  Time  Pengikatan Awal (Initial) dan Pengerasan (Final)
Hasil pengujian pengikatan dan mengeras semen  portland  sesuai  dengan  syarat  SNI  03- 6827-2002  yaitu  antara  45  menit (intial) dan tidak lebih dari 375 menit (final).
Waktu Ikat Awal 25mm
Tabel 4 Pengujian Berat Jenis Semen Percobaan Nomor I II Semen ( w1 ) - ( gr ) 250 250 semen+minyak+labu takar ( w2 ) - ( gr ) 494 491,2 labu takar+minyak (w3)-(gr)  328,5  328,5
Bj = 0.8 w1 / ( w1 + w3 - w2 )  2,367  2,291 Sumber : Hasil penelitian
Berat jenis rata-rata = = = 2,329 gr Pengujian Agregat Halus
Tabel 5 Test Kondisi Analisa Ayakan Pasir Saringan Tertinggal pada Ayakan % Kumulatif Tertahan Mm Gram % 4.80 7 0,702 0,702 2.40 20 2,006 2,708 1.20 161 16,148 18,857 0.60 308 30,893 49,749 0.30 497 49,147 98,897 0.15 7 0,702 99,599 0 4 0,401 100 Jumlah 997 100 370,5 Sumber : Hasil penelitian
Gambar 5 Grafik Analisa Ayakan Pasir
Fm  =
= = 2,705gr Dari  hasil  penelitian  agregat  halus  berada pada zone 1
Tabel  6 Pengujian  Kelembaban  Agregat Halus Percobaan Nomor I II pasir asli ( w1) - (gr) 500 500 pasir oven (w2) - (gr) 469 478 Kelembaban pasir :(w1- w2)/w2 x 100% 6,61 %  4,60 % Sumber : Hasil penelitian Rata-rata kelembaban = = 5,605 % Tabel 7 Pengujian Berat Jenis Agregat Halus SSD Percobaan Nomor I II labu + pasir + air ( w1 )-(gr) 822 827,6 pasir SSD ( w2)-(gr) 250 250 labu + air ( w3 )-(gr) 670 670,4 BJ pasir ((w2/((w2+w3)–w1) 2,55 2,69 Sumber : Hasil penelitian BJ rata-rata = = 2,62gr/dm 3 Tabel  8 Pengujian  Air  Resapan  Agregat Halus Percobaan Nomor I II pasir SSD - (gr) 500 500 pasir oven (w1) - (gr) 475 486 Kadar  air  resapan  :  ((500 - w1 )/w1) x 100% 2,80% 2,76% Sumber : Hasil penelitian Rata-rata  kadar  air  resapan  = = 2,78% Pengujian Agregat Kasar Tabel 9 Hasil Analisa Ayakan Batu Pecah Saringan Tertinggal pada Ayakan % Komulatif Tertinggal mm Gram % 25.4 119 1,190 1,190 19.1 1727 17,223 18,414 12.5 4006 40,068 58,482 9.5 2401 24,015 82,496
Saringan Tertinggal pada Ayakan % Komulatif Tertinggal mm Gram % 4.76 780 7,802 90,298 2.38 460 4,601 94,899 0 510 5,101 100 Jumlah 9998 100 445,78 Fm Batu Pecah = 445,78 /100 = 4,458 Sumber : Hasil penelitian
Gambar 5 Grafik Analisa Ayakan Batu Pecah Fm =
=
= 4,458gr
Dari  nilai  FM  yang  didapat  gradasi agregat kasar cenderung pipih / tidak kasar
Tabel  10 Hasil  Pengujian  Kelembaban Kerikil Percobaan Nomor I II kerikil asli ( w1 ) - (gr) 1000 1000 kerikil oven ( w2 ) - (gr) 988 987 Kelembaban kerikil : (w1 - w2)/w2 x 100% 1,21% 1.32% Sumber : Hasil penelitian Rata-rata = = 1,265 %
Tabel 11 Hasil Pengujian Berat Jenis Kerikil Percobaan Nomor I II Berat di udara (w1) – (gr) 3000 3000 Berat di air (w2) – (gr) 1729 1740 BJ = w1/(w1 – w2) 2.36 2.38 Sumber : Hasil penelitian Rata-rata = = 2,37 gr/dm³ Tabel 12 Hasil Pengujian Kadar Air Resapan Batu Pecah Percobaan Nomor I II kerikil asli ( w1 ) - (gr) 1000 1000 kerikil oven ( w2 ) - (gr) 983 980 Kadar air resapan kerikil : (w1 - w2)/w2 x 100% 1.73%  2.04% Sumber : Hasil penelitian BJ rata-rata  = = 1,88 %

## Pengujian Bahan Tambah (Ampas Karbit)
Penambahan limbah karbit  sebagai bahan campuran  beton  merupakan  upaya  untuk meningkatkan  unsur  kalsium.  Limbah  karbit mengandung  sekitar  60%  unsur  kalsium  dan limbah karbit termasuk dalam kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun).
Komposisi  kimia  limbah  karbit  antara  lain yaitu :
Tabel 13 Kandungan Limbah Karbit Komposisi kimia Kandungan % SiO 2 4,3 Fe 2 O 3 0,9 Al 2 O 3 0,4 CaO 56,5 MgO 1,7 SO 3 0,06 Lol 36,1 Sumber : PT. VARIA USAHA BETON (dalam jurnal Dewi, dkk, 2016)
Pengujian Analisa Saringan Gradasi Ampas Karbit Tabel 14 Test kondisi ayakan ampas karbit Saringan Tertinggal pada Ayakan Kumulatif Tertahan % Nomor Mm Gram % 4 4,76 0 0 0 8 2,38 0 0 0 30 0,59 0 0 0 50 0,3 443 44 44 100 0,15 316 32 76 200 0,08 174 17 94 Pan 0 64 6 100 Jumlah 997 100 370,5 Sumber : Hasil Penelitian Gambar  6 Grafik  Test  Analisa  Kondisi Ayakan Ampas Karbit
Tujuan pengujian analisa saringan distribusi  ukuran  butir  ampas  karbit  adalah untuk  menentukan  gradasi  atau  pembagian ukuran  butir  ampas  karbit  dari  suatu  sample dengan  menggunakan  saringan  50,  100  dan 200  dan  hanya  ampas  karbit  yang  lolos saringan 200 (0,0745mm) tertinggal pada pan saringan  yang  digunakan  sebagai  bahan campuran beton.

## Pengujian Waktu Mengikat Dan Mengeras Semen Ditambah Ampas Karbit
Tabel 15 Pengikatan Awal dan Pengerasan Waktu Komulatif (Menit) Penurunan ( mm ) Beton Normal B 5% 45 41 40 60 36 36 75 33 34 90 30 28
Waktu Komulatif (Menit) Penurunan ( mm ) Beton Normal B 5% 105 22 23 120 19 19 135 14 13 150 10 9 165 7 6 180 5 3 195 0 1 210 - 0 225 - - Sumber : Hasil Penelitian Pengujian waktu Pengikatan Awal
(Initial) dan  Pengerasan  Semen  ditambah Ampas  Karbit (Final) dibutuhkan  waktu  90- 105  menit  mencapai  pengikatan  awal  dan waktu  pengerasan  mencapai  210  menit  untuk campuran ampas karbit 5%. Percobaan waktu pengikatan  dan  mengeras  semen  yang tercampur  ampas  karbit  diatas  sesuai  dengan syarat  SNI  03-6827-2002  yaitu  antara  45-200 menit  ( initial )  dan  tidak  lebih  dari  375  menit (final) .  Waktu  ikat  awal  tercapai  apabila masuknya jarum vicat ke dalam sampel dalam waktu 30 detik sedalam 25 mm.

## Kuat Tekan Beton
Pengujian  kuat  tekan  beton  ini  mengacu pada SNI 03-1947-1990 pengujian kuat tekan ini  dimaksudkan  sebagai  pegangan  dalam pengujian  untuk  menentukan  kuat  tekan (compressive  strength) beton  dengan  benda uji  berbentuk  silinder  yang  dibuat  dan dimatangkan (curring) di laboratorium. Tujuan  pengujian  kuat  tekan  beton  adalah untuk  mengetahui  komposisi  bahan  susun beton  terutama  penambahan  ampas  karbit memenuhi  mutu  yang  direncanakan  yaitu beton  mutu  K-175.  Hasil  kuat  tekan  beton dapat dilihat pada Tabel 16 dan Gambar 7.
Tabel 16 Hasil Kuat Tekan Beton
Kode Beton Umur Kuat Tekan Rata-Rata (kg/cm2) FK Teg. Hancur 28 hari (kg/cm2) Normal  7 Hari 159,47 0.65 245,34 B5% 7 Hari 162,30 0.65 249,69 Sumber : Hasil penelitian
Gambar 7 Grafik rata-rata kuat tekan beton
Dengan  penambahan  limbah  karbit  5% memiliki  kuat  tekan  beton  lebih  besar  dari beton  normal.  Penambahan  kuat  tekan  beton sekitar 1,77% dari beton normal.

## 4. KESIMPULAN
Kesimpulan  dari  penelitan  ini  adalah  pada pembuatan  beton  campuran  ampas  karbit  ini adalah  pada  komposisi  ampas  karbit  5%  kuat tekan rata-rata sebesar 249,69 kg/cm2 dengan kenaikan  sebesar  1,77%  dibanding  beton normal  yang  mencapai  tegangan  hancur  rata- rata 245,34.

## SARAN
Saran untuk penelitian lebih lanjut adalah  :
1. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut terhadap  penggunaan  ampas  karbit,  agar didapat  nilai  persentase  pemakaian  yang maksimum terhadap sifat mekanis beton.
2. Lakukan  penelitian  dengan range ampas karbit 1% - 5%.
3. Perlu dilakukan analisa kesehatan
terhadap  pemakaian  limbah  karbit  pada
campuran beton.

## DAFTAR PUSTAKA
ASTM  C  33-03 Standard  Speciﬁcation  for Concrete Aggregates ASTM  C-566-  97 (Reapproved  2004),
Standard  method  for  total  moisture content of aggregate by drying
ASTM  -  C  188  –  95 (Reapproved  2003) Standard  Test  Method  forDensity  of Hydraulic Cement ASTM  C  127-88-93 Specific  Gravity  and Absorption of Coarse Aggregate ASTM  C-187-86 Standard  Test  Method  for Normal Consistency of Hydraulic Cement
ASTM  C  128-78 Specific  Gravity  and Absorption of Fine Dewi,  NR.,  dkk  (2016). Studi  Pemanfaatan Limbah  B3  Karbit  Dan  Fly  Ash  Sebagai Bahan Campuran Beton Siap Pakai (Bsp). (online). Tersedia : http://ejournal.undip.ac.id/indexphp/presi pitasi/article/download/11107/8731 Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia, 2014. Pengelolaan Limbah Bahan
Berbahaya dan Beracun Standar    Nasional    Indonesia  2002.  SNI  03-
6827-2002  Metode  pengujian  waktu  ikat awal semen portland dengan menggunakan alat vicat
Standar    Nasional    Indonesia  2000.  SNI  03-
2834-2000  :  Tata  Cara  Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal
Standar    Nasional    Indonesia  1990.  SNI  03-
1970-1990  Metode  Pengujian  Berat  Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus
Standar    Nasional    Indonesia  1990.  SNI-03- 1969-1990 Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar
Standar  Nasional  Indonesia 1989. SNI S
–  04  –  1989  –  F  Metode  Pengujian  Analisis Saringan Agregat Halus 200 220 240 260 Normal B5% 245,34 249,69
Kuat Tekan Beton Rata-Rata
Halaman ini sengaja dikosongkan