Journal homepage: http://journal.unj.ac.id/unj/index.php/jpensil/index

## PEMANFAATAN LIMBAH KARBIT SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA MORTAR DITINJAU DARI KUAT TEKAN

## UTILIZATION OF WASTE CARBITE AS ADDITIONAL MATERIAL IN MORTAR VIEWING FROM COMPRESSIVE STRENGTH
Wisnu Adhi Saputra 1 , Anisah 2 , Rosmawita Saleh 3
Universitas Negeri Jakarta, JL. Rawamangun Muka, Jakarta Timur, 13122, Indonesia 1 wisnuadhisaputra1@gmail.com 2 anisah_mt@unj.ac.id 3 rosmawitasaleh@unj.ac.id

## Abstrak
Pembangunan  infrastruktur  yang  terjadi  menyebabkan  penggunaan semen meningkat setiap tahunnya. Untuk mengurangi produksi semen diperlukan  alternatif  pengganti  lain,  salah  satu  bahan  alternatif  yang dapat  dimanfaatkan  adalah  limbah  karbit.  Pemanfaatan  limbah  karbit jika ditambahkan sebagai bahan perlu ditangani terlebih dahulu sebelum digunakan. Penambahan limbah karbit sebagai bahan campuran mortar diharapkan  dapat  memberikan  reaksi  pozolanik  sehingga  akan meningkatkan  kuat  tekan  mortar.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk membuktikan  apakah  limbah  karbit  sebagai  bahan  tambah  dapat mencapai  kuat  tekan  mortar  tipe  M  berdasarkan  SNI  6882-2014. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total 36 benda uji kubus berukuran 50 mm tiap sisinya, faktor air semen 0,4 kuat tekan rencana  tipe  M  (17,2  MPa).  Benda  uji  berupa  mortar  dengan penambahan bahan limbah karbit dengan variasi 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%,  dan  12,5%  berat  semen.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa semua  variasi  dengan  penambahan  limbah  karbit  dapat  meningkatkan kuat  tekan  melebihi  mutu  tipe  M  (17,2  MPa).  Kuat  tekan  rata-rata mortar dengan variasi penambahan limbah karbit 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%,  dan  12,5%  dari  berat  semen  pada  umur  28  hari  berturut-turut sebagai  berikut  adalah  20,  67  MPa,  23,33  MPa  ,  22  MPa,  26,67  MPa, 24,33 MPa, 19 MPa. Kuat tekan maksimum terjadi pada variasi limbah karbit 7,5%
Kata kunci: Kuat Tekan, Limbah Karbit, Pozolan

## Abstract
Infrastructure development that occurs causes cement demand to increase each year To reduce cement production, other alternative substitutes are needed, one alternative material that can be utilized is carbide waste. Utilization of carbide waste if added as material needs to be handled first before use. The addition of carbide waste as an ingredient in mixing mortar is expected to give a pozolanic reaction so that it will increase the compressive strength of the mortar. The aim of this research is to prove whether  carbide  waste  as  an  added  material  can  reach  the  M  type  mortar
P-ISSN: 2301-8437 E-ISSN: 2623-1085

## ARTICLE HISTORY
Accepted:
5 August 2020 Revision:
8 September 2020 Published: 13 September 2020
ARTICLE DOI:
10.21009/jpensil.v9i3.16454
Jurnal Pensil :
Pendidikan Teknik
Sipil is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-SA 4.0).
compressive strength based on SNI 6882-2014. This study used an experimental method  with  a  total  of  36  cube  specimens  measuring  50  mm  each  side, a  cement water factor of 0.4, the compressive strength of an M-type plan (17.2 MPa). The specimens consisted of mortars with added carbide waste materials with variations of 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, and 12.5% by weight of cement. The results showed that all variations with the addition of carbide waste can increase the compressive strength to exceed the quality of type M quality (17.2 MPa). Average compressive strength of mortar with the addition of carbide waste variations of 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, and 12.5% of the weight of cement at 28 days respectively as follows are 20, 67 MPa, 23.33 MPa, 22 MPa, 26.67 MPa, 24.33 MPa, 19 MPa. Maximum compressive strength occurs at a variation of 7.5% carbide waste
Keywords: Compressive Strength, Carbide Waste, Pozolan

## Pendahuluan
Pembangunan  infrastruktur  yang besar  telah  terjadi  diberbagai  wilayah Indonesia  yang  menyebabkan  konsumsi semen  dalam  negeri  meningkat  sebesar 3,6% yang mana 30.047.831 ton pada tahun 2018  dan  pada  tahun  2017  sebanyak 28.994.253  ton  (Administrator,  2018). Menurut  Atmaja,  dalam  periode  2012 pabrik  semen  di  Pulau  Jawa  memberikan kontribusi  emisi  karbon  diosksida  sebesar 26.921.591  ton  dari  total  35.500.000  ton semen  yang  di  produksi  atau  rata-rata  0,77 ton  CO2  per  ton  semen  yang  diproduksi. Artinya  dari  produksi  semen  tahun  2015 telah  menghasilkan  emisi  karbon  dioksida sebesar  57.976.380  ton  (Atmaja,  2015). Salah satu solusi untuk mengatasi ini adalah menemukan  bahan  alternatif  lain  yang memiliki  sifat  seperti  semen  contohnya adalah  limbah  karbit  yang  memiliki kandungan  CaO  yang  tinggi  seperti  semen. Senyawa  CaO  dalam  semen  berfungsi sebagai pengontrol kekuatan dan ketahanan material  terhadapa  pelapukan  SiO2  sebagai penambah  kekuatan,  jika  terlalu  banyak akan  membuat  (setting  time)  lambat  (Sagel dkk,  1997  dalam  Perdana,N.S  dkk,  2018). Limbah karbit merupakan hasil reaksi antara kalsium  karbida  (CaC2)  dengan  air  H2O untuk  menghasilkan  gas  acetylene  (C2H2) dan  calcium  hydroxide  Ca(OH)2  (Dewi, N.R dkk, 2016)
Pada  penelitian  ini  limbah  karbit digunakan sebagai bahan tambah dan untuk mengurangi  bau  menghilangkan  kotoran yang  terdapat  pada  limbah  karbit  maka, limbah  karbbit  direndam  terlebih  dahulu dengan air selama 7 hari untuk mengurangi bau  menyengat  yang  terdapat  pada  limbah karbit  serta  untuk  menghilangkan  kotoran yang  lainya  kemudian  keringkan  selama  2 hari  dibawah  sinar  matahari  dan  haluskan agar  gradasi  sama.  Pada  pengujian  kuat tekan  mortar  dengan  penggunaan  limbah karbit sebagai bahan tambah mortar dengan campuran mortar 1 semen : 2 pasir dengan faktor  air  semen  (fas)  0,4,  yang  bertujuan agar  menghasilkan  mortar  tipe  M  sebesar 17,2  MPa  pada  usia  28  hari  dengan  variasi campuran  bahan  tambah  limbah  karbit sebesar  0%,  2,5%,  5%,  7,5%,  10%  dan 12,5% dari berat semen.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan adalah metode eksperimen dengan menggunakan mortar 7 dan 28 hari dengan penambahan  limbah  karbit  sebesar  0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, dan 12,5% dari berat semen  yang  digunakan.  Penelitian  ini dilakukan  di  Laboratoriun  Bahan  Fakultas Teknik  Universitas  Negeri  Jakarta  pada bulan September 2019 yang bertujuan untuk membuktikan apakah mortar dengan bahan tambah  limbah  karbit  dapat  menaikan  nilai
kuat  tekan  mortar  mencapai  mutu  mortar tipe-M sebesar 17,2 MPa. Campuran mortar yang  digunakan  adalah  1  semen  :  2  pasir  : limbah  karbit  (0%,  2,5%,  5%,  7,5%,  10%, 12,5%) berjumlah total 36 benda uji dengan masing- masing setiap variasi 3 benda uji.

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Uji Konsistensi Mortar
Hasil  nilai  konsistensi  dapat  dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1.
Tabel 1. Hasil Uji Slump Presentase Agregat Limbah Karbit Nilai Konsistensi (%) 0% 112,5% 2,5% 105% 5,0% 112,5% 7,5% 117,5% 10,0% 12,5% 107,5% 112,5%
Pengujian  nilai  konsistensi  dilakukan untuk  mengetahui  nilai  konsistensi  semen yang  terdapat  pada  semen  sehingga  semua butiran semen dapat terhidrasi dan kekuatan pasta  semen  tidak  turun.  Nilai  konsistensi mortar    dengan  penambahan  limbah  karbit sebesar 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, dan
12,5%  secara  berturut-turut  yaitu  112,5%, 112%,  112,5%,  117,5%,  107,5%  dan 112,5%,  dengan  nilai  faktor  air  semen  0,4. Dari  hasil  pengujian  konsistensi  dapat disimpulkan bahwa nilai konsistensi mortar paling  tinggi  sebesar  117,5%  pada  variasi limbah karbit 7,5% dari berat semen. Hal ini menyebabkan  adukan  mortar  tersebut melewati batasan untuk nilai flow kelecakan mortar  maksimum  sebesar  115%,  sehingga adukan  menjadi  lebih  cair  dibandingkan dengan  adukan  dengan  vaariasi  limbah karbit yang lainnya.
Uji Berat Isi
Hasil  berat  isi    dapat  dilihat  pada  Tabel  2 dan Gambar 2.
Tabel 2. Hasil Berat Isi
Presentase Limbah Karbit Berat Mortar 7 Hari Rata- Rata (gram) Berat Mortar 28 Hari Rata- Rata (gram 0% 278,73 262,70 2,5% 280,27 266,83 5,0% 283,00 267,87 7,5% 277,47 277,70 10,0% 12,5% 271,80 269,70 275,90 277,50
Gambar 1. Grafik Nilai Uji Konsistensi
Gambar 2. Grafik Batang Berat Isi Beton
Gambar 3. Grafik Penyerapan Air Pada Mortar
Pengujian  berat  isi  dilakukan  untuk mengetahui  berat  isi  dari  mortar  yang akan di uji.  Dari hasil pengujian berat isi ini  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  berat isi  terbesar  pada  usia  7  hari  pada  variasi 5%  penambahan  limbah  karbit  sebesar 283  gram  sedangkan  untuk  berat  isi terbesar  pada  usia  28  hari  pada  variasi 7,5% penambahan limbah karbit sebesar 277,70 gram.
Uji Penyerapan Air Mortar
Hasil  nilai  penyerapan  air  pada  mortar dapat  dilihat  pada  Tabel  3,  Tabel  4  dan Gambar 3.
Tabel 3. Hasil Uji Penyerapan Air
Presentase Agregat Limbah Karbit Nilai Penyerapan Air 7 Hari (%) 0% 3.66 % 2,5% 1.93 % 5,0% 2.13 % 7,5% 1.93 % 10,0% 12,5% 2.42% 2.26%

## Tabel 4. Hasil Uji Penyerapan Air
Presentase Agregat Limbah Karbit Nilai Penyerapan Air 28 Hari (%) 0% 3.50 % 2,5% 2.78 % 5,0% 2.68 % 7,5% 2.71 % 10,0% 12,5% 3.27% 3.09%
Pengujian  penyerapan  air  pada mortar  dilakukan  melalui  perbandingan benda  uji  dalam  keadaan  kering  dengan keadaan  jenuh  air.  Pada  pengujian penyerapan
air hal yang harus diperhatikan  adalah  berat  sebelum dilakukan  perendaman  dan  setelah perendaman.  Dari  hasil  penyerapan  air pada mortar ini dapat disimpulkan bahwa penyerapan  air  yang  terjadi  pada  benda uji  mortar  mengalami  penurunan dibandingkan  dengan  mortar  normal akan  tetapi  semua  benda  uji  dengan variasi  penambahan  limbah  karbit  tidak melewati nilai penyerapan 20%, sehingga benda  uji  telah  memenuhi  persyaratan SNI  15-2094-2000  tentang  penyerapan air mortar.
Uji Kuat Tekan
Hasil kuat tekan mortar 7 hari  dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 4.
Tabel 5. Hasil Kuat Tekan Mortar 7 Hari Presentase Agregat Limbah Karbit Kuat Tekan Mortar Rata-Rata (MPa) 0% 15,00 2,5% 18,00 5,0% 23,00 7,5% 20,33 10,0% 12,5% 19,00 16,00 Berdasarkan  diagram  Gambar  4,
pada  persentase  normal  0%  didapatkan nilai  kuat  tekan  sebesar  15  MPa.  Pada penambahan 2,5% limbah karbit mengalami  kenaikan  sebesar  18  MPa dengan persentase 20% jika dibandingkan  mortar  normal.  Pada penambahan 5% limbah karbit mengalami  kenaikan  sebesar  23  MPa dengan  persentase  kenaikan  66,67%  jika dibandingkan  mortar  normal,  sedangkan pada  variasi  7,5%  limbah  karbit mengalami  penurunan  dengan  nilai  kuat tekan sebesar 20,33 MPa jika dibandingkan mortar dengan penambahan  5%  limbah  karbit,  namun mengalami  kenaikan  nilai  kuat  tekan
dibandingkan  mortar  normal  dengan persentase sebesar 35,53%.
Hasil kuat tekan mortar 28 hari  dapat dilihat pada Tabel 6 dan Gambar 5.

## Tabel 6. Hasil Kuat Tekan Mortar 28 Hari
Presentase Agregat Limbah Karbit Kuat Tekan Mortar Rata-Rata (MPa) 0% 20,67 2,5% 23,33 5,0% 22,00 7,5% 26,67 10,0% 12,5% 24,33 19,00 Berdasarkan  diagram  Gambar  5, pada  persentase  normal  0%  didapatkan nilai kuat tekan sebesar 20,67 MPa. Pada penambahan 2,5% limbah karbit mengalami  kenaikan  sebesar  23,33  MPa dengan persentase 12,87% jika dibandingkan  mortar  normal,  sedangkan pada variasi 5% limbah karbit mengalami penurunan  dengan  nilai  kuat  tekan sebesar 22 MPa jika dibandingkan mortar dengan penambahan 2,5% limbah karbit, namun  mengalami  kenaikan  nilai  kuat tekan  dibandingkan  mortar  normal dengan  persentase  sebesar  6,43%.  Pada penambahan  7,5%  mengalami  kenaikan sebesar 26,67% jika dibandingkan mortar dengan  penambahan  5%  limbah  karbit, sehingga nilai kuat tekan jika dibandingkan  mortar  normal  mengalami kenaikan  dengan  persentase  29,03%. Pada  penambahan  10%  limbah  karbit mengalami  penurunan  dengan  nilai  kuat tekan  24,33  MPa  jika  dibandingkan mortar dengan penambahan 7,5% limbah karbit,  namun  mengalami  kenaikan  nilai kuat  tekan  dibandingkan  mortar  normal dengan persentase 17,7%. Pada penambahan  12,5%  limbah  karbit mengalami  penurunan  dengan  nlai  kuat tekan 19 MPa.
Pada mortar usia 7 hari kuat tekan optimum berada pada variasi 5% limbah karbit  sebesar  23  MPa,  akan  tetapi  pada
usia  28  hari  kuat  tekan  optimum  berada pada  variasi  7,5%  limbah  karbit  sebesar 26,67  MPa.  Hal  ini  disebabkan  karena mortar  5%  limbah  karbit  pada  usia  28 hari  mengalami  kecacatan  berupa
terdapatnya  beberapa  lubang-lubang kecil,  sehingga  hal  tersebut  diduga menyebabkan  penurunan  kuat  tekan yang  terjadi  pada  benda  uji  tersebut seperti Gambar 6 berikut.
Gambar 4. Grafik Kuat Tekan Mortar 7 Hari
Gambar 5. Grafik Kuat Tekan Mortar 28 Hari
Gambar 6. Contoh Benda Uji Cacat Berlubang

## Simpulan
Pemanfaatan  limbah  karbit  sebagai bahan  tambah  ditinjau  dari  kuat  tekan dapat  mencapai  kuat  tekan  mortar  tipe M,  sehingga  dari  penelitian  ini  dapat disimpulkan  sebagai  berikut:  Pertama, penggunaan limbah karbit sebagai bahan tambah  mortar  untuk  kuat  tekan  dapat meminimalisir  limbah  karbit  yang terbuang dan tak terpakai pada beberapa tempat  pengisian  gas  acetylene  yang digunakan  untuk  pengelasan.  Kedua, ortar  dengan  penambahan  limbah  karbit dengan variasi 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dan  12,5%  dapat  meningkatkan  kuat tekan mortar pada pencampuran 1 Pasir: 2 Semen yang melebihi mutu mortar tipe M yaitu 17,2 MPa yang dapat digunakan sebagai  dinding  penahan.  Ketiga, pencampuran  limbah  karbit  paling optimum terdapat pada variasi 7,5% yang memiliki  nilai  konsistensi  tertinggi  dan semua variasi penambahan limbah karbit memiliki  nilai  penyerapan  air  pada mortar  kurang  dari  20%  sesuai  dengan syarat  SNI  15-2094-2000  tentang penyerapan air mortar.

## Daftar Pustaka
Administrator,  (2018)  . Cement  Industry  in
Indonesia. [Online] Available at: https://asi.or.id/2019/06/Cement-
Industry-in-indonesia/  [Accessed  28 November 2018].
Atmaja,  (2015). Industri  Semen  Dan Emisi  Carbon  Dioxide  di  Pulau
Jawa Badan Standarisasi Nasional, (2014). Spesifikasi Mortar Untuk Pekerjaan  Unit  Pasangan .  In: SNI 03-6882-2014. Jakarta: s.n
Dewi,  N.R,  Dermawan,  D.,& Ashari,  M.L,  (2016).  Studi Pemanfaatan  Limbah  Karbit B3dan  Fly  Ash  Sebagai Bahan Campuran  Beton  SIap  Pakai (BSP)  (Studi  kasus:PT.  Varia Usaha  Beton).  In: Jurnal Presipitasi Pemerintah Republik Indonesia, (2014)  .  PP  No  101  tahun  2014. In: pemanfaatan limbah beracun (B3). Indonesia:  Pemerintah  Republik Indonesia, p. Nomor 22 BAB 1.
Perdana  N.S,  dkk,  (2018). Identifikasi Komposisi  Limbah  Karbit  dan Pengaruh Penambahan Limbah Karbit  Terhadap  Uji  Waktu  Ikat Semen  (Uji  Setting  Time).  Jurnal PPNS