PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULIT KERANG DAN ABU SEKAM ...

DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI
SEMEN DAN PASIR DALAM PEMBUATAN BATAKO
TESIS
Oleh
MISLAN
087026017/FIS
PROGRAM STUDI MAGISTER FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Universitas Sumatera Utara
  1
PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULIT
KERANG DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN
SUBSTITUSI SEMEN DAN PASIR DALAM
PEMBUATAN BATAKO
TESIS
Oleh
MISLAN
087026017/FIS
PROGRAM STUDI MAGISTER FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Universitas Sumatera Utara
  2
PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULIT
KERANG DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI
BAHAN SUBSTITUSISEMEN DAN PASIR
DALAM PEMBUATAN BATAKO
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Magíster Sains dalam Program Studi
Magíster Ilmu Físika pada Program Pascasarjana
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
MISLAN
087026017/FIS
PROGRAM STUDI MAGISTER FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Universitas Sumatera Utara
  3
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : PEMANFAATAN LIMBAH ABU
BATUBARA, KULIT KERANG DAN
ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN
SUBSTITUSI SEMEN DAN PASIR
DALAM PEMBUATAN BATAKO
Nama Mahasiswa : MISLAN
Nomor Induk Mahasiswa : 087026017
Program Studi : Magister Fisika
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Menyetujui
Komisi Pembimbing
Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S Dr. Anwar Dharma S, M.S
Ketua Anggota
Ketua Program Studi, D e k a n,
(Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc) (Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc)
Universitas Sumatera Utara
  4
PERNYATAAN ORISINALITAS
PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULIT KERANG
DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI
SEMEN DAN PASIR DALAM PEMBUATAN BATAKO
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil
kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan, 7 Juni 2010
MISLAN
NIM. 087026017
Universitas Sumatera Utara
  5
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan
dibawah ini:
Nama : MISLAN
NIM : 087026017
Program Studi : Magister Fisika
Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive
Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULIT KERANG
DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI
SEMEN DAN PASIR DALAM PEMBUATAN BATAKO
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-
Ekslusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media,
memformat, mengelolah dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan
Tesis saya tanpa meminta izizn dari saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 7 Juni 2010
MISLAN
Universitas Sumatera Utara
  6
Telah diuji pada
Tanggal : 7 Juni 2010
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S
Anggota : 1. Dr. Anwar Dharma S, M.S
2. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc
3. Dr. Marhaposan Situmorang
4. Drs. Tenang Ginting, M.S
Universitas Sumatera Utara
  7
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Mislan, S.Pd
Tempat dan Tanggal Lahir : Tanjung Selamat, 29 Juni 1978
Orang Tua :
Ayah : Bibit
Ibu : Satya
Alamat Rumah : Jl. Al Pokat Gg.Pisang Kelurahan Pantai Johor,
Kecamatan Datuk Bandar, Kota Tanjungbalai
Sumatera Utara
Telepon/Faks/HP : +6281361623756
e-mail : mislan78@yahoo.co.id
Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 3 Tanjungbalai Sumatera Utara.
Alamat Kantor : Jl. SMA Negeri 3 Kota Tanjungbalai, Kelurahan
Gading, Kecamatan Datuk Bandar, Kota
Tanjungbalai Sumatera Utara
Telepon : (0623) 595464
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 112240 Tanjung Selamat Tamat : 1990
SMP : SMP Negeri Kampung Rakyat Tamat : 1993
SLTA : MAN Rantau Perapat Labuhan Batu Tamat : 1996
Strata – 1 : Pend. Fisika FMIPA UNIMED Tamat : 2001
Strata – 2 : PSMF PPs FMIPA USU Tamat : 2010

Universitas Sumatera Utara
  8
KATA PENGANTAR
  Dengan kerendahan hati penulis haturkan Alhamdulillahirabbil’alamin,
puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul
“Pemanfaatan Limbah Abu Batubara, Kulit Kerang Dan Abu Sekam Padi
Sebagai Bahan Substitusi Semen Dan Pasir Dalam Pembuatan Batako” ini
yang merupakan tugas akhir pada Program Magister Sains Pada Program Studi
Magister Ilmu Fisika Progam Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Kami ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik
Indonesia c.q. Pemerintah Provinsi Sumatera Utara yang telah memberikan
bantuan dana sehingga kami dapat menyelesaikan pendidikan di Program
Magister Sains.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada:
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTMH,
(CTM), Sp.Ak atas kesempatan yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan
menyelesaikan pendidikan di Program Magister Sains.
Direktur Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Ir.
T. Chairu Nisa B, M.Sc atas kesempatan menjadi mahasiswa pada Program Studi
Magister Sains.
Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Eddy
Marlianto, M.Sc dan juga selaku Ketua Program Studi Magister Ilmu Fisika dan
Drs. Nasir Saleh, M.Eng.Sc selaku Sekretaris Program Studi Magister Ilmu Fisika
Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Dr.
Anwar Dharma S, M.S selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak
mencurahkan ilmu dan buah pikirannya dengan penuh kesabaran selama
membimbing penulis dalam melaksanakan tugas akhir, sehingga tesis ini dapat
diselesaikan. Kepada seluruh Staf Pengajar pada Program Magister Sains
Universitas Sumatera Utara.
Kepada Ayahanda Bibit dan Ibunda Satya serta istri tersayang Irawati
Parinduri, S.Pd dan anak-anakku terkasih Muhammad Rifa’i dan Muhammad
Raihan, terima kasih atas segalah pengorbanan kalian baik berupa moril maupun
materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Allah SWT.
Medan, 7 Juni 2010
Mislan
Universitas Sumatera Utara
  9
PEMANFAATAN LIMBAH ABU BATUBARA, KULI KERANG
DAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN SUBSTITUSI
SEMEN DAN PASIR DALAM PEMBUATAN BATAKO
ABSTRAK
Batako dalam penelitian ini dibuat dari campuran semen, abu batubara, kulit
kerang, pasir dan abu sekam padi dengan air 0,6 FAS. Komposisi sampel semen
yang disubstitusi dengan abu batubara dan kulit kerang mulai dari 0 – 25 %
sedangkan pasir disubstitusi dengan abu sekam padi mulai dari 0 – 50 %. Sampel
uji berbentuk balok 12 cm x 3 cm x 3 cm dan berbentuk silinder dengan diameter
5 cm dan tinggi ± 4 cm. Limbah batubara berupa abu batubara (fly ash) dan kulit
kerang dapat mensubstitusi semen mulai dari 0 – 20 % dengan perbandingan
antara abu batubara dan kulit kerang 1 : 1 perbandingan volume. Abu sekam padi
dapat mensubstitusi pasir sebagai agregat untuk menghasilkan batako yang lebih
ringan. Dari sampel yang dibuat ternyata nilai densitas berada pada kisaran
1729,760 – 2042,649 kg/m3. Sedangkan untuk serapan air ternyata nilai berada
pada kisaran 13,79 – 23,45 % dan keseluruhannya berada di bawah nilai
maksimum standart SNI 03-0349-1989 yang diperbolehkan untuk batako
pasangan dinding dan dapat digolongkan ke dalam tipe I. Sedangkan untuk kuat
tekan berada pada kisaran 3,99 – 8,53 Mpa dan dapat digolongkan ke dalam tipe
II berdasarkan SNI 03-0349-1989. Sedangkan untuk kuat patah berada pada
kisaran 1,416 – 2,613 Mpa. Dan untuk kuat impak berada pada kisaran 6888,9 –
14666,7 J/m2.
Kata kunci: Batako, semen, abu batubara, kulit kerang, pasir, abu sekam padi.
Universitas Sumatera Utara
  10
THE UTILIZATION OF THE WASTE OF FLY ASH, CLAMSHEL,
AND RICE HUSK ASH AS SUBSTITUTION OF CEMENT
AND SAND IN PRODUCING CONCRETE BRICKS
ABSTRACT
The concrete briks in this research are produced from mixture of cement, fly ash,
shells, sand and rice husk ash with water 0.6 FAS. The composition of the cement
samples substituted with fly ash and shells ranging from 0 – 25 %, while sand
substituted with rice husk ash ranging from 0 – 50 %. Beam-shaped test sample
12 cm x 3 cm x 3 cm and a cylinder with diameter of 5 cm and height of ± 4 cm.
Coal waste in the form of fly ash and shells may substitute cement ranging from 0
– 20 % with the ratio of fly ash and shell 1: 1 volume ratio. Rice husk ash may
substitute sand as an aggregate to produce a lighter brick. From the samples
made we can see that the density values is the range of 1729.760 to 2042.649
kg/m3. Whereas for the uptake of water was in the range of values from 13.79 to
23.45 % and the total was well below the maximum SNI 03-0349-1989 standard
which allowed couples to brick wall and can be classified into type I. Whereas for
compressive strength in the range of 3.99 to 8.53 MPa and can be classified into
type II based on SNI 03-0349-1989. While for the strong break in the range of
1.416 to 2.613 MPa. And for a stronger impact is the range of 6888.9 to 14666.7
J/m2.