Download - Penggunaan Terak Nikel 1
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
1/23
BAB - 3
PENGGUNAAN TERAK NIKEL SEBAGAIAGREGAT DAN CAMPURAN SEMEN UNTUKBETON MUTU TINGGI
1. Pendahuluan
Penggunaan limbah menjadi bahan dasar pembentukan beton, merupakan
suatu jawaban terhadap pembangunan yang berwawasan lingkungan.
Terak nikel sebagai bahan konstruksi menjawab perihal wawasan
lingkungan tersebut, dimana disatu sisi agregat terak nikel yang
merupakan produk limbah padat dapat digunakan sebagai agregat dalamcampuran beton, dilain sisi penggunaan limbah padat tersebut dapat
menggantikan atau mengurangi penggunaan batu alam, sehingga dari
kedua sisi, aspek wawasan lingkungan terpenuhi.
Di Indonesia terdapat 2 perusahaan penambangan dan pengelolaan nikel
saat ini yaitu:
1. PT International ickel Indonesia !PT I"#$ sebuah perusahaankerjasama antara Indonesia dan %anada berlokasi di &oroako,%abupaten 'uwu &ulawesi &elatan.
2. PT (neka Tambang sebuah perusahaan )adan *mum +ilik egara
yang berlokasi di Pomala &ulawesi Tenggara.
2. Tujuan Penel!an
Tujuan Penelitian dalam penggunaan terak nikel adalah sbagai berikut:
1. Pembuatan beton dengan menggunakan terak nikel sebagai agregathalus ataupun agregat kasar
2. Pemanaatan bubuk terak nikel sebagai bahan campuran semen-. Pemanaatan terak nikel sebagai beton berat untuk pipa pemberat
3. S!ud Pu"!a#a
+aterial beton terdiri dari agregat dan matriks pasta semen. (ntara
agregat dan mortar terdapat interace one !ona antar permukaan$.
Interace one merupakan daerah yang paling lemah pada beton.
%ehancuran pada beton biasanya terjadi pada interace, yaitu bidang
kontak antara pasta semen dengan agregat, dimana ikatannya tidak
sempurna. +emperkuat ona antara permukaan mortar dan agregat
merupakan suatu pemecahan permasalahan untuk mendapatkan beton
mutu tinggi. )eberapa bahan tambahan yang dapat dipakai untuk
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
2/23
memperbaiki interace antara lain, terak nikel, abu terbang dan silica
ume, karena memiliki kandungan silika yang cukup tinggi.
Proses hidrasi semen: Pembentukam "alcium &ilicate /ydrate !"-&2/-$
dari
Tricalcium &ilicate dengan air:
2"-& 0 / " -&2/- 0 -"/2"2& 0 / " -&2/- 0 "/
"-&2/- (Calsium Silicate Hydrate) merupakan senyawa yangmemperkuat beton, sedangkan "/ !kapur mati$ adalah senyawa yangporous yang memperlemah beton. Dengan adanya silica tambahan dariterak nikel diharapkan "/ !kapur mati$ akan bereaksi kembali dengan&ilika tersebut dan membentuk !"-&2/-$, yang mengurangiterbentuknya "/, sehingga dapat mempertinggi mutu beton.
Proses pembuatan nikel dan terjadinya terak nikel di perusahaanpenambangan nikel PT I"# adalah sebagai berikut:
1. +ining !penambangan$2. Proses pengeringan di 3otary Dryer
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
3/23
4ambar 1. Proses Pembuatan ikel
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
-. Proses reduksi dansul6disasi di 3eduction
%iln. Proses peleburan di tungku
listrik: pada tahapan inidihasilkan limbah teraknikel 27- juta ton per tahun.
8. Proses Pemurnian di"on9erter: dihasilkanlimbah terak nikelsebanyak - an ton perminggu.
)agan proses pembuatan
nikel dan terjadinya terak
nikel dapat dilihat pada
4ambar 1.
4ambar 1 )agan Proses
Pembuatan ikel dan
Terjadinya Terak ikel
Senyawa Jumlah (%)
Silika (SiO2) 41,47
Alumina (Al2O3) 2,58Ferro oksida (Fe2O3) 30,44Magnesia (MgO) 22,75
Alkalis(Na2O !2O) 0,"8
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
4/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
Te$a# N#el
Pada Penggunaan terak nikel
sebagai agregat pada
campuran beton, dilakukan
pemeriksaan di laboratorium
untuk pengujian :
1. &usunan kimia2. &iat7siat 6sik/asil pengujian komposisi
kimia terak nikel dapat
dilihat pada Table 1.
Tabel 1 %omposisi %imiaTerak ikel
4. Material
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
5/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
Dari hasil pengujian kimia terak nikel ternyata kandungan senyawa silika
memberikan bobot persentase yang paling dominan. Dengan senyawa
silica yang tinggi diharapkan penggunaan terak nikel sebagai agregat
kasar ataupun agregat halus dapat memperkuat interace antara agregat
dan pasta, sehingga kehancuran beton tidak terjadi pada interace
ataupun kalau terjadi pada interace membutuhkan kekuatan yang tinggi,
dengan demikian kekuatan beton mutu tinggi dapat tercapai.
+enurut (&T+ "1;7?, dapat digunakan sebagai bahan tambahan./asil pengujian kimiawi terak nikel menunjukkan komposisi yang lebihbesar dari >?.
Tabel 2 /asil Pengujian siat 6sik agregat terak nikelSe%en
&emen yang digunakan adalah semen tipe I, sedangkan untuk beton berat
karena digunakan sebagai pipa pemberat dibawah laut maka digunakan
semen tipe @.
Su&e$&la"!'(e$
&uperplasticier pada campuran beton digunakan untuk mengurangi
pemakaian air dan meningkatkan workabilitynya. Dalam penelitian ini
digunakan superplasticier merek dagang A&ikaB jenis sikamen .
). Pe$en'anaan Ca%&u$an Be!*n
Dalam penelitian ini digunakan standar uji material berdasarkan standar
uji (&T+ !(merican &ociety or Testing and +aterials$ dan untuk
perencanaan campuran beton normal mutu tinggi dan beton berat
digunakan metoda ("I !(merican "oncrete Institute$ 211.37
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
6/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
menghaluskannya untuk mendapatkan specifc surace yang mendekati
kehalusan semen.
a. Te$a# n#el "eaa a$ea!
)eton dengan menggunakan terak nikel sebagai agregat dalam penelitian
ini adalah sebagai berikut:
1. Terak nikel sebagai agregat kasar dan agregat halus2. Terak nikel sebagai agregat kasar
)eton dengan agregat batu alam dan pasir sebagai pembanding. (dapun
hasil kekuatan tekan beton rata7rata dari tiap jenis campuran dapat
dilihat pada Tabel .
Tabel - %uat Tekan )eton (gregat Terak ikel
wC%uat Tekan rata7rata )eton + aE
- hari 1 hari 2; hari 8 hari , 22, 22,2- 22,>-
,2 1;, -,-; -, -,28 -2.22 >
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
7/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
Tabel %uat Tekan )eton (gregat %asar Terak ikel
wCc%uat Tekan rata7rata )eton + aE
- hari 1 2; hari 8 hari , -, -8,-; ->,
,- 2,-1 ,2 ;,8> 8,1< 8
,2 ,> ,
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
8/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
Tabel 3encana Penggunaan )ubuk Terak ikel
%ode
"ampuran
&ubstit
)ubukTerak
&emen
)#P" ? 1
)&&(
1 ? ?8 8 ? ?
)&&)
1 ?
?8 8 ? ?
(da pun hasil kuat tekan rata7rata nya dapat dilihat pada tabel >.
-
7/24/2019 Penggunaan Terak Nikel 1
9/23
J u r n a lInfrastruktur dan Lingkungan BinaanInfrastructure and Built Environment Vol. I No. 1, Juni 2005
Tabel > %uan tekan beton rata7rata
K*e
Su"! Kua! Te#an $a!a-$a!a MPaSe%e BTN 3 1 2 +) 4
, , , , ,
)&&(
, , , , ,, , , , ,
>? -? -,- ;,> 8,> ,; >,