## PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PENGOLAHAN TIMAH ( TIN SLAG ) SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL AGREGAT HALUS TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH BETON

## Melita
Alumni Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung Email: adexmelita@yahoo.co.id
Indra Gunawan, S.T., M.T
Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung Email: gunawanindra15@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Peningkatan kebutuhan bahan bangunan dari tahun ke tahun semakin besar. Hal ini bisa menyebabkan penyediaan bahan bangunanpun akan semakin banyak dibutuhkan misalnya pasir.  Apabila  kebutuhan  pasir  meningkat  maka  ketersediaannya  pun  akan  semakin berkurang  dan  diperlukan  alternatif  untuk  mengatasi  masalah  tersebut.  Terak  timah  (tin slag) adalah sisa dari pengolahan timah dan merupakan bahan yang banyak tertimbun dan cenderung  menjadi  limbah  karena  pemanfaatannya  masih  relatif  kecil  dan  belum maksimal.  Mempunyai  bentuk  yang  tajam  dan  kubikal.  Penelitian  tentang  pengaruh penggunaan  terak  timah  (tin  slag)  yang  berasal  dari  PT.  Stanindo  Inti  Perkasa dengan  menggunakan  enam  variasi  campuran  substitusi  parsial  terhadap  berat agregat  halus  yaitu  0%,  10%,  20%,  30%,  40%  dan  50%.  Dari  masingmasing  campuran beton tersebut dibuat 54 buah benda uji untuk umur 14 hari dan 28 hari. Pengujian yang dilakukan  pada  campuran  beton  adalah  uji  kuat  tekan  beton  dan  uji  kuat  tarik  belah beton.  Dari  hasil  penelitian  diperoleh  pada  umur  14  hari,  pada  penambahan  kadar  tin slag berturut-turut 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% adalah 25,1 MPa, 20,7 MPa, 18,9 MPa, 15,6 MPa, 14,8 MPa dan 14,7 MPa untuk uji kuat tekan beton. Pada umur 28 hari, pada  penambahan  kadar  tin  slag  berturut-turut  0%,  10%,  20%,  30%,  40%  dan  50% adalah  26,5  MPa,  25,1  MPa,  24,6  MPa,  24,3  MPa,  24,1  MPa  dan  23,7  MPa  untuk  uji kuat tekan beton dan 3,3 MPa, 3,2 MPa, 3,1 MPa, 2,9 MPa, 2,9 MPa dan 2,6 MPa untuk uji kuat tarik belah beton.
Kata kunci : terak timah (tin slag), uji kuat tekan beton dan uji kuat tarik belah beton .

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  penduduk  pada  setiap tahunnya
semakin
meningkat mengakibatkan tingginya kebutuhan tempat tinggal.  Pengembangan  wilayah-wilayah
tempat  tinggal  semakin  meningkat  akan memicu  meningkatnya  pula  kebutuhan bahan bangunan. Berbagai bangunan didirikan  mengggunakan  beton  sebagai bahan  utama  dalam  setiap  jenis  bangunan. Persediaan bahan pembuatan beton tersebut
juga sangat penting. Dengan meningkatnya kebutuhan bahan bangunan, maka persediaan  bahan-bahannya  pun  akan semakin terbatas.
Bahan-bahan  yang  tersedia  haruslah dalam  kapasitas  yang  besar  dari  alam maupun  buatan.  Salah  satu  alternatif  yang digunakan  untuk  mengatasi  peningkatan kebutuhan  bahan  bangunan  tersebut  adalah dengan  cara  meningkatkan  pemanfaatan sumbar  daya  lokal  yang  ada  di  lingkungan sekitar kita contohnya limbah.
Perusahaan timah yang ada di daerah Bangka  Belitung  merupakan  perusahaan yang bergerak dalam pengolahan timah dan pengiriman timah keluar negeri. Komponen limbah dari perusahaan ini adalah material- material yang tersisa dari proses pengolahan  biasanya  disebut terak  timah ( Tin Slag ). Terak timah ( Tin Slag ) mempunyai bentuk  yang  tajam  kasar  dan  kubikal. Tin Slag merupakan  bahan  yang  banyak tertimbun  dan  cenderung  menjadi  limbah karena  pemanfaatannya  masih  relatif  kecil dan  belum  maksimal  (Mareta,  Yustia, 2011).  Pihak  perusahaan  menyediakan lokasi  khusus  untuk  menampung  limbah dari  tersebut  dan  mendirikan  tembok  yang tinggi dengan ketebalan yang telah ditentukan.  Bila  dibiarkan  terus  menerus limbah  tersebut  akan  bertambah  banyak dan bisa membahayakan tenaga kerja  yang beraktifitas  di  lingkungan  tersebut.  Hal  ini disebabkan  karena Tin  Slag mengandung zat radioaktif.
Melihat  potensi Tin Slag yang belum maksimal,  maka  perlu  diusahakan  untuk memanfaatkannya, khususnya sebagai bahan  susun dalam  pembuatan  campuran beton. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu
adanya  penelitian  tentang  pemanfaatan Tin Slag sebagai  bahan  pengganti  sebagian agregat  halus  dalam  pembuatan  campuran beton.

## TINJAUAN PUSTAKA
Bambang Triyono dkk, (2002) melakukan penelitian tentang Kajian
Komprehensif  Penggunaan  Limbah  Padat Dalam Campuran Beraspal Sebagai Bahan
Perkerasan  Jalan dan  memperoleh  hasil alternative slag timah sebaga agregat halus terpilih  sebagai  alternatif  unggulan  (nilai 66,803)  dari  alternatif-alternatif  lain  jika dilihat  dari  kriteria  kepentingan  pihak penghasil  limbah  (dengan  kriteria  yang dipertimbangkan adalah tingkat penggunaan lahan sebagai tempat pembuangan  limbah  dapat  dikurangi  dan kemungkinan  mengkomersialkan  material limbah).  Alternatif  tersebut  mempunyai nilai tinggi untuk kriteria tingkat penggunaan  lahan  untuk  pembuangan material  limbah  dapat  dikurangi,  yaitu sebesar 5,904% dimana banyaknya material yang  dibutuhkan  dalam  pembangunan  satu kilometer  panjang  jalan  497,6  ton  dan kapasitas  produksi slag timah  8.428.248 ton  pertahun.  Urutan  kedua  dan  ketiga adalah fly-ash sebagai  filler  (nilai  33,397) dan slag-dust timah  sebaga  agregat  halus filler (nilai 30.535).
Lutpianto  dkk  (1994)  melakukan Pemanfaatan  Slag  dan  Dust  Timah  Dalam Campuran  Hot  Rolled  Asphalt. Dari  hasil penelitian  ini  dapat  diperoleh  stabilitas campuran  HRA  ( Hot  Rolled  Asphalt) dari variasi  campuran  MIX-2  (425  kg),  MIX-3 (1100  kg),  MIX-4  (575  kg)  dengan  nilai flow masing-masing campuran (3,0, 3,5 dan
3,2  mm)  secara  umum  menunjukkan penggunaan slag dan dus timah  dalam campuran Hot  Rolled  Asphalt memenuhi persyaratan  spesifikasi  (HRS  Kelas  A. BINA  MARGA  1986)  khususnya  jika ditinjau  dari  stabilitas  dan  fleksibilitas campuran  dalam  menahan  beban  tanpa terjadi deformasi, sehingga dapat dipergunakan sebagai perkerasan untuk lalu lintas ringan sampai menengah.
Surisin,  (2012)  menggunakan Tin Slag pada  studi  tentang Penggunaan  Tin Slag  (Limbah  Pengolahan  Timah)  Sebagai Substitusi  Agregat  Halus  pada  Campuran Hot  Rolled  Sheet  Wearing  Course  (HRS- WC). Pada  variasi  penambahan Tin  Slag 0%,  50%  dan  100%  sebagai  subtitusi agregat  halus  pada  campuran HRS-WC memenuhi semua kriteria VIM, VFB, VMA, Density,  Stabilitas,  Flow dan MQ. Kadar Aspal  Optimum  (KAO)  yang  didapat Tin Slag 0% adalah 7,35%, untuk Tin Slag 50% nilai  KAO  yang  didapat  adalah  6,7%,  dan untuk Tin  Slag 100%  nilai  KAO  yang didapat  adalah  7,4%.  Dari  pengujian Tin Slag sebagai  subtitusi  agregat  halus  dapat digunakan  untuk  campuran HRS-WC, karena  memenuhi  spesifikasi  Bina  Marga
tahun 2010.
Firdaus, Ormuz, (2007)
memanfaatkan  limbah  ini  pada  penelitian tentang  Pemanfaatan  Limbah  Peleburan Timah  (Tin  Slag)  Sebagai  Agregat  Kasar pada  Campuran  Asphalt  Treated  Base Untuk  Perkerasan  Jalan  Raya. D ari  hasil penelitian  ini  kepadatan  diperoleh3,076 kg/cm 3 ,  sehingga  dapat  dikatakan Tin  Slag merupakan bahan yang baik untuk campuran aspal. Demikian juga permukaan yang  berlubang-lubang  membuat  daya
serap yang tinggi dan sangat mempengaruhi  kelekatan  agregat Tin  Slag terhadap  aspal.  Dari  penelitian  ini,  dapat diketahui sifat-sifat dari Tin Slag itu sendiri yakni mempunyai bentuk yang tajam kasar dan kubikal, berat jenisnya yang jauh lebih besar  dari  agrega  biasa  (konvensional), mempunyai  banyak  lubang-lubang  yang dapat menyerap air lebih banyak dibanding agregat  biasa,  mempunyai  tahanan  abrasi yang  baik,  sesuai  dengan  persyaratan  Bina Marga  (keausan  pada  putaran  maksimum 40%)  dan  ketahanannya  terhadap  suhu panas dan api sebagaimana pembentukannya  (pada  suhu  1000  °C hanya 75% yang pecah/retak).

## METODE PENELITIAN
Alat
Alat-alat yang digunakan pada pengujian  antara lain Timbangan, Kompor, Cetakan, Talam, Sendok, Saringan,  Batang Baja,  pH  meter,  Mesin  Pengguncang Saringan,  Mesin  Los  Angeles,  Alat  uji Slump ,  Bak  Perendam,  Piknometer,  Bak Pengaduk, Mesin Uji Tekan, Alat Uji Tarik Belah.

## Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam pengujian    antara  lain;  Semen,  Agregat Halus, Agregat Kasar, Air dan Tin Slag.

## Pengujian Bahan
Pengujian  bahan  meliputi  pengujian analisa saringan agregat halus, kasar dan tin slag ,  berat  jenis  dan  penyerapan  agregat, berat isi, kadar air, keausan agregat kasar.

## Pengujian Air
Pengujian khusus air jarang dilakukan  karena  secara  visual  dapat menentukan  layak  atau  tidaknya  air tersebut. Karena keterbatasan alat yang ada di  laboratorium,  maka  pengujian  terhadap air  hanya  dibatasi  pada  pengujian  pH. Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan  pH  air  secara  kasar  dengan menggunakan pH meter. pH yang diijinkan
adalah minimal 4,5 dan maksimal 8,5.

## Jumlah Benda Uji
Benda uji untuk campuran beton ini menggunakan Tin  Slag dari  PT.  Stanindo Inti Perkasa, Ketapang. Persentase Tin Slag yang digunakan 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dan  50%  terhadap  agregat  halus/pasir. Dengan  umur  beton  yang  digunakan  pada umur 14 dan 28 hari. Kebutuhan benda uji lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.  Jumlah kebutuhan benda uji

## Pengujian Kuat Tekan
Kuat  tekan  beton  adalah  besarnya beban  persatuan  luas  menyebabkan  benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan  tertentu,  yang  dihasilkan  dengan menggunakan alat uji tekan beton (Compressive  Strength  Test) SNI  03-1974- 1990).
fc’ =
dengan,
fc’ =  Kuat tekan beton (kg/cm 2 )
P     =  Beban maksimum (kg)
A     =  Luas penampang benda uji (cm 2 )

## Pengujian Kuat Tarik Belah
Kuat  tarik  belah  beton  adalah  nilai kuat  tarik  tidak  langsung  dari  benda  uji beton  berbentuk  silinder  yang  diperoleh dari  hasil  pembebanan  benda  uji  tersebut yang  diletakkan  mendatar  sejajar  dengan permukaan  meja  penekanan  mesin  uji ditekan (SNI 03-2491-2002).
f ct = dengan, f ct =  Kuat tarik belah (kg/cm 2 ) L =  Panjang benda uji (cm 2 ) P =  Beban benda uji (kg)
D  = Diameter/lebar benda uji (cm 2 )

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Agregat Halus

## Tabel 2. Hasil rekapitulasi pengujian agregat halus
Dari  hasil  rekapitulasi  pengujian  agregat  halus  memenuhi  spesifikasi  yang  telah ditentukan.

## Hasil Pengujian Agregat Kasar
Tabel 3. Hasil rekapitulasi pengujian agregat kasar
Dari  hasil  rekapitulasi  pengujian  agregat  kasar  memenuhi  spesifikasi  yang  telah ditentukan.

## Hasil Pengujian Tin Slag
Tabel 4. Hasil Rekapitulasi Pengujian Tin
Slag

## Hasil Pengujian pH Air
Tabel 5. Pengujian pH air
Berdasar  Tabel  5  maka  air  yang digunakan  ini  memenuhi  syarat  air  untuk bahan campuran pengujian beton.

## Hasil Perhitungan Proporsi Campuran Beton
Tabel 6. Perhitungan proporsi campuran beton No Uraian Nilai 1. Kuat tekan yang diisyaratkan 25 N/mm 2 (umur 28 hari) 2. Deviasi standar 7,0 N/mm 2 3. Nilai tambah (margin) 9,38 N/mm 2 4. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan 34,38 N/mm 2 5. Jenis semen Tipe I 6. Jenis agregat: Kasar Halus Batu pecah Pasir alami 7. Faktor air semen 0,475 8. Nilai Slump 60 - 180 mm 9. Ukuran agregat maksimum 20 mm 10. Kebutuhan air 205 lt/m 3 11. Jumlah semen 431,58 kg/m 3 12. Susunan butir agregat halus Zona 3 13. Persen agregat halus 38,5 % 14. Berat jenis agregat campuran 2,622 15. Perkiraan berat beton 2360 kg/m 3 16. Kebutuhan berat agregat campuran 1723,42 kg/m 3 17. Kebutuhan agregat halus 663,52 kg/m 3 18. Kebutuhan agregat kasar 1059,9 kg/m 3

## Hasil Nilai Slump

## Tabel 7. Hasil nilai Slump
Dari  data  nilai slump yang  didapat menunjukkan bahwa campuran beton dengan kadar persentase Tin Slag mengalami penurunan nilai slump dari nilai slump beton  normal  atau  nilai slump rencana.  Semakin  besar  kadar Tin  Slag maka  semakin  kecil  nilai slump campuran beton  tersebut  dan  nilai slump beton  yang paling  rendah  yakni  pada  persentase  50%, Semakin kecilnya nilai slump pada penambahan persentase
Tin Slag menunjukkan  bahwa  campuran  beton Tin Slag menyerap air lebih banyak
dibandingkan  dengan  campuran  beton normal. Selain itu kecilnya nilai slump pada campuran beton Tin Slag berpengaruh pada tingkat  pengerjaannya,  semakin  besar persentase Tin  Slag maka  semakin  sulit tingkat pengerjaannya.

## Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Hasil  pengujian  kuat  tekan  beton dapat  dilihat  pada  Tabel  8  dan  Tabel  9 berdasarkan umur beton yaitu umur 14 hari dan  umur  28  hari  serta  Gambar  1.
Tabel 8. Hasil Pengujian kuat tekan beton umur 14 hari
Tabel 9. Hasil pengujian kuat tekan beton umur 28 hari
Gambar 1. Hubungan antara persentase tin slag dalam campuran beton terhadap kuat tekan beton
Dari Gambar 1 diketahui bahwa hasil yang  didapat  mencapai  nilai  kuat  tekan rencana  pada  umur  14  hari  dan  28  hari dengan  persentase  0%  yaitu  25,1  MPa  dan 26,5 MPa. Dari kedua persentase penambahan Tin  Slag ,  dengan    persentase 10%  nilai  kuat  tekan  yang  diperoleh  yaitu sebesar  20,7  MPa  atau  terjadi  penurunan 16,8%  pada  umur  14  hari  dan  nilai  kuat tekan  yang  diperoleh  yaitu  sebesar  25,1
MPa  atau  terjadi  penurunan  5,3%  terhadap beton normal pada umur 28 hari. Pada umur 14  hari  nilai  kuat  tekan  beton  yang dihasilkan  mengalami  penurunan  dengan persentase  kadar tin  slag 20%,  30%,  40% dan  50%  yaitu  18,9  MPa,  15,6  MPa, 14,8MPa  dan  14,7  MPa.  Dan  nilai  kuat tekan  beton  terendah  adalah  14,7  MPa kadar  persentase  50%  pada  umur  14  hari. Pada  umur  28  hari  nilai  kuat  tekan  beton
yang  dihasilkan  mengalami  penurunan dengan  persentase  20%,  30%,  40%  dan 50%  yaitu  24,6  MPa,  24,3  MPa,  24,1  MPa dan 23,7 MPa. Penurunan kuat tekan beton yang  terjadi  karena  adanya  penggunaan kadar  timah  yang  terkandung  dalam Tin Slag .  Dapat  disimpulkan  bahwa  semakin besar  kadar tin  slag yang  digunakan  maka nilai  kuat  tekan  beton  akan  semakin  kecil. Semakin  banyaknya  penggunaan tin  slag maka  mengakibatkan  jumlah  kadar  air
dalam  adukan  semakin  berkurang.  Apabila kadar  air  dalam  beton  berkurang  maka kekuatan  beton  tersebutpun  akan  semakin menurun.

## Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton
Hasil pengujian kuat tarik belah beton dapat  dilihat  pada  Tabel  10  pada  umur beton 28 hari.
Tabel 10 Hasil Pengujian kuat tarik belah beton pada umur 28 hari.
Gambar 2. Hubungan antara persentase tin slag dalam campuran beton terhadap kuat tarik belah beton
Dari  Gambar  2  dapat  dilihat  bahwa pada  umur  28  hari  nilai  kuat  tarik  belah beton  yang  dihasilkan  mencapai  nilai tertinggi dengan nilai kuat tarik belah beton pada  beton  normal  yaitu  3,3  MPa.  Pada kadar 10% terjadi  penurunan  yaitu nilai  ini lebih  kecil  dari  pada  nilai  kuat  tarik  beton rencana  yaitu  3,2  MPa.  Nilai  kuat  tarik belah beton semakin mengalami penurunan dengan  persentase  20%,  30%,  40%  dan 50% yaitu 3,1 MPa, 2,9 MPa, 2,9 MPa dan 2,6  MPa.  Dapat  disimpulkan  bahwa semakin  besar  kadar Tin  Slag maka  kuat tarik  beton  yang  dihasilkan  akan  semakin menurun.

## KESIMPULAN
1. Semakin  besar  persentase  penggunaan
Tin Slag maka semakin kecil kuat tekan beton  dan  kuat  tarik  belah  beton  yang dihasilkan. Tin  Slag dapat  digunakan sebagai  substitusi  parsial  agregat  halus hanya  saja  tidak  memenuhi  kuat  tekan beton rencana.
2. Dari  kedua  variasi  umur  beton  14  hari dan  28  hari,  nilai  kuat  tekan  beton maksimum  yang  dihasilkan  yaitu  25,1 MPa  pada  persentase  penambahan tin slag 10%  pada  umur  28  hari  yang
hampir  mendekati  nilai  kuat  tekan beton pada kadar 0 % yaitu 26,5 MPa.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1990, SNI 03-1968-1990 , ( Metode Pengujian  Tentang  Analisis  Saringan
Agregat Halus dan Kasar ), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Anonim, 1990, SNI 03-1969-1990 , ( Metode
Pengujian Berat Jenis dan
Penyerapan  Air  Agregat  Kasar ), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta. Anonim, 1990, SNI 03-1970-1990 , ( Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan  Air  Agregat  Halus ), Departemen Pekerjaan Umum,
Jakarta.
Anonim, 1990, SNI 03-1971-1990 , ( Metode Pengujian Kadar Air Agregat ), Departemen Pekerjaan Umum,
Jakarta.
Anonim, 1990, SNI 03-1972-1990 , ( Metode
Pengujian  Kekentalan/Slump  Beton ), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta. Anonim, 1990, SNI 03-1974-1990 , ( Metode Pengujian Kuat Tekan Beton ), Departemen Pekerjaan Umum,
Jakarta.
Anonim, 1990, SNI 03-2417-1990 , ( Metode
Pengujian  Keausan  Agregat  Kasar dengan Mesin Los Angeles ), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Anonim, 1991, SNI 03-2493-1991, ( Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton  di  Laboratorium ),  Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Anonim, 2002, SNI 03-2491-2002, ( Metode
Pengujian  Kuat  Tarik  Belah  Beton ), Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta Firdaus, Ormus, 2007, Pemanfaatan Limbah  Peleburan  Timah  (Tin  Slag) Sebagai Agregat Kasar pada Campuran  Asphalt  Treated  Base Untuk Perkerasan Jalan Raya, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Bangka Belitung.
Lutpianto & Heraveno, R., 1994, Pemanfaatan  Slag  dan  Dust  Timah Dalam Campuran Hot Rolled Asphalt, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Bandung.
Mareta,  Yustia,  2011, Magang  tentang
Keselamatan  dan  Kesehatan  Kerja  di Unit  Metalurgi  Muntok  PT.  Timah
(Persero)  Tbk  Bangka  Belitung , Program  Diploma  III  Hiperkes  dan Keselamatan Kerja, Fakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Mulyono,  T.,  2004, Teknologi  Beton , Penerbit Andi. Yogyakarta:
Surisin,  2012, Penggunaan  Tin  Slag
(Limbah  Pengolahan  Timah)  Sebagai
Substitusi Agregat Halus pada Campuran  Hot  Rolled  Sheet  Wearing
Course  (HRS-WC), Fakultas  Teknik, Universitas Bangka Belitung.
Tjokrodimuljo, Kardiyono, 2007, Teknologi Beton ,  ed.1,:  Penerbit  KM  Teknik Sipil,  Fakultas  Teknik,  Univeritas Gadjah Mada, Yogyakarta
Triyono,  B.  &  Astuty,  H.,  2002, Kajian Komprehensif  Penggunaan    Limbah Padat  Dalam  Campuran  Beraspal Sebagai  Bahan  Perkerasan  Jalan , Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Bandung