Dokumen tersebut membahas penggunaan slag steel sebagai agregat beton mutu tinggi. Slag steel merupakan limbah produksi baja yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti agregat konvensional untuk mencapai beton yang lebih kuat dan ramah lingkungan."

1. PENGGUNAAN SLAG STEEL SEBAGAI
AGREGAT BETON MUTU TINGGI
DISUSUN OLEH :
ALIF LAMRA AMAL PUTRA
13 0404 115
DI SETUJUI OLEH
IR. RAHMI KAROLINA, M.T.
NIP : 198203182008122001
BIDANG STUDI STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2. Latar Belakang
 Beton Mutu Tinggi (High Strength Concrete) adalah beton yang
mempunyai karakteristik sebagai kesatuan material yang sangat padat
dengan kuat tekannya berkisar 55,5 – 200 Mpa. Beton ini memungkinkan
diciptakannya struktur beton yang ramping, ringan, juga dapat
menghemat energi dan bahan alam. Kepadatan High Strength Concrete
yang tinggi juga memberikan keuntungan bahwasanya High Strength
Concrete ini mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap serangan zat cair
ataupun gas yang berbahaya.

3. Latar Belakang
 Beton Mutu Tinggi umumnya di digunakan pada gedung-gedung tinggi
dan jembatan. Pada bangunan tinggi, High Strength Concrete digunakan
untuk menghemat dimensi dari kolom dan balok sehingga tersedianya
ruang yang lebih luas baik antar kolom ke kolom, maupun antar balok
yang mempengaruhi elevasi tiap lantai. Pengurangan dari dimensi
komponen struktur sendiri akan mereduksi berat strukstur sehingga beban
pada pondasi menjadi lebih ringan

4. Latar Belakang
 Beton dengan kekuatan yang tinggi sangat di pengaruhi oleh material penyusun pada
beton tersebut. Pada pembuatan high strength concrete, dibutuhkan material yang
berkualitas baik. Salah satu material yang memenuhi sebagai material alternatif dalam
pencapaian beton mutu tinggi adalah Slag Steel (terak baja). Slag steel adalah hasil
sampingan pembuatan baja yang diproduksi selama pemisahan molten steel (baja
lumer) dari kotoran dalam blast furnace (ruang tertutup untuk pemanasan logam atau
dapur api). Steel slag merupakan zat yang tersisa ketika baja telah diekstrak dari bijinya.
Slag Steel juga merupakan material nonmetalik dimana komponen penyusun utamanya
ialah kalsium, magnesium, dan alumanium silikat dalam beberapa kombinasi

5. Latar Belakang
Bagan Alir Pembuatan Baja dan Pembentukan Slag Steel

6. Latar Belakang
Agregat Halus Slag Steel Agregat Kasar Slag Steel

7. Latar Belakang
 Kandungan unsur kimia dalam slag steel
(Sumber : Labroratorium Penguji Balai Riset dan Stardisasi Industri Medan)
No. Parameter Satuan Hasil Metode
1 Timbal (Pb) Mg/kg 26,6 AAS
2 Kadmium (Cd) Mg/kg <0,003 AAS
3 Tembaga (Cu) Mg/kg 97,5 AAS
4 Kromium (Cr) Mg/kg 53,53 AAS
5 Perak (Ag) Mg/kg <0,001 AAS
6 Selenium (Se) Mg/kg <0,01 AAS
7 Barium (Ba) Mg/kg 817 AAS
8 Merkuri (Hg) Mg/kg 0,38 AAS
9 Arsen (As) Mg/kg 0,21 AAS

8. Latar Belakang
 Limbah slag baja yang biasanya dihasilkan oleh industri baja Indonesia
masih berbentuk bongkahan. Sehingga masih diperlukan tahapan-tahapan
lain sebelum diolah menjadi produk lain. Slag dengan ukuran bongkahan
yang besar terlebih dahulu memalui proses Crusher (pemecahan) untuk
mendapatkan ukuran agregat yang di perlukan. Dari proses Crusher
(pemecahan) slag dapat di gunakan sebagai agregat kasar maupun
agregat halus yang aman digunakan dan bernilai ekonomis.

9. Latar Belakang
(Sumber :Penggunaan Steel Slag dengan Variasi FAS Terhadap Kuat Tekan Beton, Hanif : 2012)

10. Latar Belakang
(Sumber :Penggunaan Steel Slag dengan Variasi FAS Terhadap Kuat Tekan Beton, Hanif : 2012)

11. Latar Belakang
 Limbah slag steel, masuk dalam kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3).
Tahun 2010 produksi slag di Indonesia baru sekitar 800 ribu ton per tahun. Setiap
ton produksi baja menghasilkan 20 persen limbah slag. PT Krakatau Steel di Cilegon,
Banten adalah salah satu perusahaan pemeroduksi baja di Indonesia yang
menghasilkan setidaknya 150 ton slag setiap harinya. Agar tidak menimbulkan
pencemaran, kalangan asosiasi baja meminta pemerintah untuk memanfaatkan
limbah baja (limbah slag).
 Slag diglolongkan sebagai limbah B3 maka dalam pemanfaatannya harus mengikut
UU Lingkungann Hidup No. 32 tahun 2009, bahan slag telah dinyatakan bebas B3
(Bahan Berbahaya dan Beracun), menurut The Federal Register Vol. 45 no. 98 tahun
1980, telah dilakukan pengujian terhadap bahan slag dengan metode EPA standard,
yang menyatakan slag tIdak berbahaya dengan hasil sebagai berikut : tdak mudah
terbakar, mempunyai pH 7,9 (tdak korosif), tdak bersifat reaktf dan bersifat racun
yaitu mengandung sianida atau sulfde, cairan pencuci slag (lechate) adalah 100 kali
dibawah standar air minum (persyaratan racun adalah 10 kali dibawah persyaratan
air minum). Disamping itu, Slag Steel sebagai agregat kasar pada campuran beton
diharapkan dapat menjadi solusi dalam pencapaian beton mutu tinggi yang ramah
lingkungan dan ekonomis.

12. Latar Belakang
 Saat ini di Indonesia pemanfaatan Slag Steel telah mulai di kembangkan
dan di terapkan di bidang perkerasan. Spesifikasi pendesainan perkerasan
dengan menggunakan slag sebagai material penyusunnya juga sedang di
galakkan oleh Pusjatan. Melalui penelitian ini diharapkan pengoptimalan
Slag Steel dapat di kembangkan pada bidang konstruksi beton terkhusus
beton mutu tinggi.

13. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan akhir yang diharapakan oleh penulis adalah :
 Mendesain beton mutu tinggi dengan 100% material Slag Steel sebagai
agregat kasar dan agregat halus
 Mengetahui perilaku mekanik beton mutu tinggi dengan Slag Steel
sebagai agregat dan agregat halus dan membandingkan dengan beton
konvensional. Perilaku mekanik yang diteliti meliputi : kuat tekan, kuat
tarik belah, flexture test dan absorbsi.
 Mengetahui setting time beton mutu tinggi menggunakan slag steel
sebagai agregat penyusun beton.

14. Batasan Masalah
Batasan batasan masalah dalam penelitian meliputi :
1. Mutu beton yang direncanakan adalah 80 Mpa
2. Penggunaan 100 % Slag Steel sebagai agregat kasar dan agragat halus
dalam penyusun beton.
3. Penggunaan admixture Superplasticizer pada campuran beton
4. Penambahan additive abu sinabung pada campuran beton
5. Benda uji yang digunakan antara lain :
1. Silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm
2. Benda uji balok dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 75 cm

15. Batasan Masalah
6. Perawatan (Curing) beton dengan cara perendaman air
7. Pengujian kuat tekan dilakukan pada beton umur 24 jam, 7 hari, 14 hari,
21 hari dan 28 hari
8. Pengujian kuat tarik belah dilakukan pada beton umur 28 hari
9. Pengujian flexture test beton dilakukan setalah beton umur 28 hari

16. Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini adalah kajian
eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa (Beton) Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, tahap-tahap penelitian
sebeagai berikut :
1. Penyediaan bahan-bahan penyusun seperti semen, slag steel agregat
Halus, slag steel agregat kasar, bahan admixture superplasticizer, bahan
additive abu sinabung.
2. Pemeriksaan bahan penyusun beton mutu tinggi :
 Analisa ayakan agregat kasar Slag Steel
 Analisa ayakan agregat halus Slag Steel
 Pemeriksaan Absorbsi Slag Steel

17. Metodologi Penelitian
3. Pembuatan benda uji silinder diameter 10 cm dan tinggi 20 cm, dengan
jumlah

18. Metodologi Penelitian
4. Pembuatan benda uji balok dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 75 cm dengan
jumlah
5. Pengujian berat isi, porositas dan absorbsi beton mutu tinggi
6. Pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah menggunakan benda uji silinder
pada beton umur 28 hari
7. Pengujian flexture test menggunakan benda uji balok pada beton umur 28
hari

19. Flowchart Penelitian
Mulai
Perumusan Masalah
Studi Literatur Terkait
Persiapan Bahan
Perencanaan Mix Design
Abu Sinabung
Semen Tipe 1
Slag Steel Pasir
Kerikil Superplasticizer

20. Flowchart Penelitian
Beton Slag
Beton
Konvensional
Pengujian Benda Uji meliputi :
• Pengujian kuat tekan beton umur 24 jam, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari
• Pengujian kuat tarik belah beton umur 28 hari
• Pengujian Flexture Test beton umur 28 hari
Analisis dan pengolahan data hasil pengujian, meliputi :
• Analisa perbandingan setting time beton slag dan beton konvensional
• Analisa perbandingan elastisitas beton slag dan beton konvensional
• Analisa perbandingan modulus fraktur beton slag dan beton konvensional
Penarikan Kesimpulan dan Saran
Selesai

21. Percobaan
 Pembuatan beton mutu tinggi dengan variasi campuran
1. Beton Slag dengan 100 % slag stell pada agregat kasar dan 100% slag steel
pada agregat halus.
2. Beton Konvensional dengan agregat standar kerikil dan pasir

22. Percobaan
 Pengujian slump flow untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaaan
(workability) akibat penggunaan slag steel sebagai agregat dan bahan
campur superplasticizer.
 Pengujian kuat tekan beton mutu tinggi pada 24 jam, 7 hari, 14 hari, 21
hari, 28 hari.
 Pengujian kuat tarik belah beton mutu tinggi pada beton umur 28 hari
 Pengujian flaxture test pada balok beton mutu tinggi dengan umur 28 hari.

23. Daftar Pustaka
 Gustafson, David P., et al, 1990, Specifications for Structural Concrete for Buildings, USA : American
Concrete Institute
 Hanif. 2012, Penggunaan Slag Steel dengan Variasi FAS terhadap kuat tekan beton, REINTEK. Volume 7,
No.2, ISSN 1907-5030 . Oktober 2016
 Li, Zongjin, Dr., 2011, Advanced Concrete Technology. USA : John Wiley & Sons Inc.
 Mehta, P. Kumar and Monteiro, Paulo J. M., 2014. Concrete : Microstructure, Properties, and Materials,
Fourth Edition., USA : McGraw-Hill Education
 Mindess, Sidney and Young J. Francis., 1981, Concrete, USA : Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N. J.
 Neville A. M., 1977, Properties of Concrete, Great Britain : The Pitman Press
 Pujianto, As’at. November 2011, Beton Mutu Tinggi dengan Admixture Superplasticizer dan Aditif Silica
Fume. Semesta Teknika. Volume 14, No.2, 177-185. Oktober 2016
 Pujianto, As’at. November 2010, Beton Mutu Tinggi dengan Admixture Superplasticizer dan Fly Ash.
Semesta Teknika. Volume 13, No.2, 171-180. Oktober 2016
 Gunawan, G., Oetojo, Pantja Dharma., Kusminingrum, Nanny., Rahmawati. Tri., dan Leksminingsih.
2011. Pemanfaatan Slag Baja Untuk Teknologi Jalan yang Ramah Lingkungan. Bandung : Pusat Penelitian
dan Pengembangan Jalan dan Jembatan.