PENGGUNAAN BRANGKAL BETON SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR DAN MENSUBTITUSIKAN SEMEN DAN ABU DASAR PADA CAMPURAN BETON (Komunitas Bidang Ilmu : Rekayasa Struktur)

PENGGUNAAN BRANGKAL BETON SEBAGAI PENGGANTI

AGREGAT KASAR DAN MENSUBTITUSIKAN SEMEN DAN

ABU DASAR PADA CAMPURAN BETON

(Komunitas Bidang Ilmu : Rekayasa Struktur)

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program Studi Strata I Pada Jurusan Teknik Sipil

YADI SUPRIADI

1.30.04.007

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

BANDUNG

2008

DAFTAR ISI

ABSTRAK ABSTACT

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan Penulisan 1.3 Permasalahan 1.4 Lingkup Penelitian 1.5 Metode Penulisan 1.6 Manfaat Penulisan

BAB II STUDI PUSTAKA

2.1 Beton

2.1.1 Semen 2.1.2 Agregat 2.1.3 Air

2.2 Karakteristik Material Dalam Proses Daur Ulang Beton 2.3 Sifat-sifat Beton Segar

2.4 Kekuatan Beton

2.4.1 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Beton 2.4.2 Perawatan Beton

2.5 Metode Perhitungan dan Langkah Mix Desain

i ii iii iv ix x xi 1-1 1-1 1-3 1-4 1-5 1-5 1-7 2-1 2-1 2-2 2-3 2-4 2-4 2-8 2-8 2-7 2-8 2-9 iv

BAB III METODE ANALISIS

3.1 Perancangan Campuran Beton Berdasarkan (SK SNI – 15 – 1990 – 30) atau (ACI – 211.1 -91)

3.2 Mix Desain Beton Normal dan Beton Daur Ulang

3.2.1 Merencanakan campuran beton K-225 (beton normal)

3.2.2 Merencanakan campuran beton K-225 (beton daur ulang) dengan agregat kasar (75% krikil + 25% limbah beton) dan Pc (90% semen + 10 abu dasar) 3.2.3 Merencanakan campuran beton K-225 (beton daur

ulang) dengan agregat kasar (50% krikil + 50% limbah beton) dan Pc (90% semen + 10 abu dasar) 3.2.4 Merencanakan campuran beton k-225 (beton daur

ulang) dengan agregat kasar (25% krikil + 75% limbah beton) dan Pc (90% semen + 10 abu dasar) 3.2.5 Merencanakan campuran beton k-225 (beton daur

ulang) dengan agregat kasar (100% limbah beton) dan Pc (90% semen + 10 abu dasar)

3.3 Penentuan Jumlah Sampel 3.4 Shieve Analisis

3.5 Estimasi biaya yang diperlukan untuk melakukan penelitian

3-1 3-1

3-8

3-8

3-11

3-14

3-17

3-20 3-23 3-25 3-29

3.6 Flow chart pengujian 3.7 Hipotesa

BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN BETON DAN PEMBAHASAN HASIL PENGUJIAN

4.1 Persiapan alat dan bahan untuk uji agregat 4.2 Pengujian Agregat

4.2.1 Pengujian agregat halus

4.2.1.1Analisa ayakan agregat halus

4.2.1.2Penentuan Berat Isi dan Rongga Agregat Halus

4.2.1.3Penentuan bobot jenis dan penyerapan air agregat halus

4.2.1.4Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat halus

4.2.1.5Penentuan kekerasan agregat halus

4.2.1.6Penentuan kadar zat organik agregat halus 4.2.1.7Penentuan kekekalan agregat halus dengan

menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat

4.2.2 Pengujian agregat kasar (kerikil) 4.2.2.1Analisa ayakan agregat kasar

4.2.2.2Penentuan bobot jenis dan penyerapan air agregat kasar

3-31 3-35

4-1

4-1 4-3 4-4 4-4 4-7

4-8

4-11

4-13 4-14 4-16

4-18 4-18 4-20

4.2.2.3Penentuan Berat Isi dan Rongga Agregat Kasar

4.2.2.4Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat Kasar

4.2.2.5Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan menggunakan mesin los angeles

4.2.2.6Penentuan kekekalan agregat kasar dengan menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat

4.2.3 Pengujian limbah beton (agregat kasar)

4.2.3.1Analisa ayakan limbah beton (agregat kasar) 4.2.3.2Penentuan bobot jenis dan penyerapan air

limbah beton

4.2.3.3Penentuan Berat Isi dan Rongga limbah beton

4.2.3.4Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat Kasar

4.2.3.5Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan menggunakan mesin los angeles

4.2.3.6Penentuan kekekalan agregat kasar dengan menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat

4-22

4-24

4-25

4-27

4-30 4-30 4-31

4-34

4-35

4-36

4-38

4.3 Pembuatan sampel untuk uji tekan 4.3.1 Persiapan alat dan bahan

4.3.2 Langkah – langkah Pembuatan Sampel, Perawatan Beton dan Pengujian Kuat Tekan

4.4 Pembahasan Hasil Pengujian

4.4.1 Pengujian Agregat Halus, Kasar, dan Limbah Beton 4.4.2 Pengujian Kuat Tekan

4.4.3 Kehancuran agregat berangkal selama uji tekan 4.4.4 Perbandingan Analisa Biaya Beton Norman dengan

Beton Daur Ulang

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 5.2 Saran DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN – LAMPIRAN

4-40 4-40 4-41

4-55 4-55 4-57 4-65 4-66

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

BJ = Berat jenis

Fc’ = Kuat tekan beton, Mpa fcr =kuat tekan beton rata-rata

Fy = Tegangan luluh baja tulangan yang disyaratkan, Mpa G = Massa agregat halus, kg

Gg = Berat silinder + isi gembur Gp = Berat silinder + isi padat

k = konstanta, yang tergantung pada derajat kepercayaan M = Bobot isi agregat halus, kg/m³ (kg/lt)

Mg = Berat isi gembur Mp = Berat isi padat R = % rongga

s = nilai deviasi standar

S = Berat jenis dalam keadaan kering oven SSD = kondisi jenuh kering permukaan T = Berat silinder

V = Volume kubus

Vs = Volume silinder ukur m³ (liter) ΣV = Jumlah volume benda uji W = Kerapatan air

Wh = Perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wk = Perkiraan jumlah air untukagregat kasar

DAFTAR GAMBAR

Gambar

1.1 Diagram alur penulisan penelitian 3.1 Flow chart pengujin

3.2 Kemungkinan kerusakan yang terjadi pada kuat tekan 4.1 Limbah beton K-300

4.2 Pengolahan limbah beton K-300 4.3 Hasil pengolahan limbah beton K-300 4.4 Analisa ayakan agregat halus

4.5 Picnometer

4.6 Penentuan kadar zat organik 4.7 Silinder ukur

4.8 Alat uji Los Ageles 4.9 Penakaran agregat

4.10 Pembuatan adukan kering 4.11 Pengadukan dengan mesin 4.12 Uji slump tes

4.13 Penuangan pada cetakan

4.14 Pemadatan campuran beton pada cetakan 4.15 Penyelesaian pada permukaan (finishing) 4.16 Perawatan sampel diruang rawat beton 4.17 Pengujian kuat tekan

4.18 Grafik hubungan umur beton terhadapkuat tekan 4.19 Grafik perbedaan kuat tekan umur 3 hari

4.20 Grafik perbedaan kuat tekan umur 7 hari 4.21 Grafik perbedaan kuat tekan umur 14 hari 4.22 Grafik perbedaan kuat tekan umur 28 hari 4.23 Hasil uji tekan

Halaman 1-7 3-31 3-35 4-2 4-3 4-3 4-6 4-10 4-15 4-23 4-26 4-45 4-46 4-46 4-48 4-49 4-52 4-53 4-54 4-55 4-61 4-62 4-63 4-64 4-65 4-66 x

DAFTAR TABEL

Tabel

2.1 Empat senyawa dasar pembentukan semen portland 3.1 Mutu pelaksanaan diukur dengan deviasi standar

3.2 Faktor pengali untuk deviasi standar bila contoh uji kurang dari 30 3.3 Kuat tekan rata-rata perlu, jika tidak tersedia untuk standar deviasi 3.4 Perkiraan kekuatan tekan (Mpa) beton dengan faktor air semen 0,5

dan jenis semen dan agregat kasar yang bisa dipakai di Indonesia 3.5 Nilai slump yang disarankan untuk berbagai jenis konstruksi 3.6 Perkiraaan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk

beberapa tingkat kemudahan pengerjaan adukan beton 3.7 Daftar isian (formulir) perencanaan campuran beton normal 3.8 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 22,5

N/mm2 pada umur 28 hari

3.9 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 17.5 N/mm2 pada umur 28 hari setelah di koreksi

3.10 Daftar isian (formulir) perencanaan campuran beton daur ulang 3.11 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 22,5

N/mm2 pada umur 28

3.12 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 17.5 N/mm2 pada umur 28 hari setelah di koreksi

3.13 Daftar isian (formulir) perencanaan campuran beton daur ulang 3.14 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 22,5

N/mm2 pada umur 28 hari

3.15 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 17.5 N/mm2 pada umur 28 hari setelah di koreksi

3.16 Daftar isian (formulir) perencanaan campuran beton

3.17 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 22,5 N/mm2 pada umur 28 hari

3.18 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 17.5 N/mm2 pada umur 28 hari setelah di koreksi

3.19 Daftar isian (formulir) perencanaan campuran beton

3.20 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 22,5 N/mm2 pada umur 28 hari

3.21 Proporsi campuran beton untuk tiap 1 m3 dengan kuat tekan 17.5 N/mm2 pada umur 28 hari setelah di koreksi

3.22 Jumlah benda uji setiap umur 3.23 Proporsi campuran

3.24 Kandungan kimia bahan abu dasar

3.25 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 0,0405 m3

3.26 Perkiraan harga bahan untuk beton daur ulang dengan brangkal beton sebagai pengganti agregat kasar dan (semen+abu dasar) dengan volume 0,0405 m3

Halaman 2-2 3-2 3-2 3-2 3-3 3-5 3-6 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20 3-21 3-22 3-22 3-23 3-25 3-28 3-29 3-30 xi

4.1 Analisa ayakan agregat halus

4.2 Penentuan berat isi dan rongga agregat halus

4.3 Penentuan berat jenis dan Penyerapan air agregat halus

4.4 Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat halus 4.5 Penentuan kekerasan agregat halus

4.6 Penentuan kadar zat organik agregat halus

4.7 Penentuan kekekalan agregathalus dengan menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat agregat halus

4.8 Analisa ayakan agregat kasar

4.9 Penentuan berat jenis dan Penyerapan air agregat kasar 4.10 Penentuan berat isi dan rongga agregat kasar

4.11 Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat kasar 4.12 Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan

menggunakan mesin Los Angeles

4.13 Penentuan kekekalan agregat kasar dengan menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat

4.14 Analisa ayakan limbah beton

4.15 Penentuan berat jenis dan Penyerapan air limbah beton 4.16 Penentuan berat isi dan rongga limbah beton

4.17 Penentuan butir halus lebih kecil dari 75μm dalam agregat kasar 4.18 Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan

menggunakan mesin los angeles

4.19 Penentuan kekekalan agregat ksdsr dengan menggunakan natrium sulfat atau magnesium sulfat

4.20 Jumlah lapisan pada pembuatan benda uji.

4.21 Diameter batang penusuk dan jumlah tusukan pada pencetakan benda uji

4.22 Konsep hasil pengujian agregat 4.23 Pengujian kuat tekan umur 3 hari 4.24 Pengujian kuat tekan umur 7 hari 4.25 Pengujian kuat tekan umur 14 hari 4.26 Pengujian kuat tekan umur 28 hari

4.27 Perbedaan kuat tekan beton pada umur 3 hari 4.28 Perbedaan kuat tekan beton pada umur 7 hari 4.29 Perbedaan kuat tekan beton pada umur 14 hari 4.30 Perbedaan kuat tekan beton pada umur 26 hari

4.31 Perbedaan uji Los Angeles batu pecah dan limbah beton 4.32 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 1 m3 4.33 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 1 m3 5.1 Kuat tekan rata-rata yang diperoleh pada umur 28 hari

5.2 Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan mesin Los Ageles

5.3 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 1 m3

5.4

Perkiraan harga bahan untuk beton daur ulang dengan volume 1 m3 4-6 4-8 4-11 4-13 4-14 4-16 4-17 4-19 4-22 4-24 4-25 4-27 4-29 4-31 4-33 4-35 4-36 4-38 4-40 4-49 4-50 4-55 4-57 4-58 4-59 4-60 4-62 4-63 4-63 4-64 4-66 4-67 4-67 5-1 5-2 xii

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1Beton

Beton adalah material yang dibentuk dari campuran semen, agregat halus, agregat kasar, dan air. Material ini telah digunakan sebagai bahan konstruksi sejak lama dan merupakan material yang paling banyak digunakan sebagai bahan konstruksi karena berbagai keuntungannya. Nilai kekuatan setara dengan daya tahan beton merupakan fungsi dari banyak faktor, diantaranya ialah nilai banding campuran dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, temperatur, dan kondisi perawatan pengerasannya. Nilai kuat tekan beton relatif lebih tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya, dan beton merupakan bahan bersifat getas.

Beton normal adalah beton yang mempunyai berat isi 2200 – 2500 kg/m3 menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintregrasi secara alami dari batu atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran terbesar 0,5 mm. Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintregrasi alami dari batu atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran 5-40 mm.

2.1.1 Semen

Semen yang digunakan untuk bahan beton adalah Semen Portland, berupa semen hidraulik yang berfungsi sebagai bahan perekat bahan susun beton. Semen Portland terutama mengandung kalsium dan almunium silika.

Empat senyawa dasar pembentuk semen Portland. Nama senyawa Rumus kimai Singkatan

dalam idustri

% berat dalam PC Lime (kapur)

Alumina Silica Iron (besi)

CaO (Al2O3)

(FeO2) (SiO2)

C A S F

60 – 66 3 – 8 19 – 25

1- 5

Semen Portland yang dipakai harus memenuhi syarat SII 0013-81 dan Peraturan Umum Bahan Bangunan Indonesia (PUBI), sementara Semen Portland Pozzolan harus memenuhi syarat SII0132-75. Ada beberapa tipe Semen Portland antara lain, Semen Portland tipe I, II, III, IV, V.

a. Semen Portland tipe I adalah semen sebaguna yang digunakan pada pekerjaan konstruksi biasa.

b. Semen Portland tipe II adalah semen modifikasi yang mempunyai panas hidrasi yang lebih rendah daripada semen tipe I dan memiliki ketahanan terhadap sulfat yang cukup tinggi.

c. Semen Portland tipe III adalah semen dengan kekuatan awal yang tinggi akan menghasilkan, dalam waktu 24 jam, beton dengan dua kali kekuatan semen tipe I. Semen jenis ini memiliki panas hidrasi yang lebih tinggi.

d. Semen Portland tipe IV adalah semen dengan panas hidrasi yang rendah yang menghasilkan beton yang melepaskan panas dengan sangat lambat. Semen jenis ini digunakan untuk struktur-struktur beton yang sangat besar.

e. Semen Portland tipe V adalah semen untuk beton-beton yang akan ditempatkan dilingkungan dengan konsentrasi sulfat yang tinggi.

2.1.2 Agregat

Agregat terbagi atas agregat halus dan kasar. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintregrasi secara alami dari batu atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran terbesar 0,5 mm. Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintregrasi alami dari batu atau berupabatu pecah yang diperoleh dari industripemecah batu dan mempunyai ukuran 5-40 mm.

Agregat untuk beton harus memenuhi ketentuan dari Mutu dan Cara Uji Agregat Beton dalam SII 0052-80 atapun persyaratan dari ASTM C330 tentang specification for Concrete Agregate.

Umumnya penggunaan bahan agregat dalam adukan beton mencapai jumlah 70% - 75% dari seluruh volume massa padat beton. Untuk mencapai kekuatan beton yang baik perlu diperhatikan kepadatan dan kekerasan massanya, karena pada umumnya semakin keras massa agregat maka semakin tinggi kekuatan dan durability-nya (daya tahan terhadap penurunan mutu akibat pengaruh cuaca). untuk membentuk massa padat diperlukan susunan gradasi butiran agregat yang baik. Disamping bahan agregat harus mempunyai kekerasan, sifat kekal, tidak bersifat reaktif terhadap alkali, dan

tidak mengandung bagian-bagian kecil (< 70 micron) atau lumpur. Nilai kekuatan beton yang dicapai sangat ditentukan oleh mutu bahan agregat ini.

2.1.3 Air

Air yang digunakan dalam proses pembuatan beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam-garam, zat organik atau bahan-bahan lain yang bersifat merusak beton. Sebaiknya dipakai air tawar bersih yang bisa diminum. selain itu proporsi air yang digunakan akan mempengaruhi kekuatan beton dan proses pengerjaannya.

2.2Karakteristik material dalam proses daur ulang beton.

Dalam melakukan penelitian ini kita perlu mengetahui karakteristik dari brangkal yang akan digunakan sebagai pengganti agregat kasar. Untuk mengetahui karakteristik brangkal meliputi hal-hal sebagai berikut:

a. Pencarian brangkal. dan abu dasar.

b. Komponen terbesar dari brangkal dan abu dasar. c. Cara penghancuran brangkal.

d. Ukuran awal brangkal.

e. Ukuran brangkal yang digunakan di laboraturium beton. a. Pencarian brangkal dan abu dasar.

Dalam pencarian brangkal beton untuk penelitian ini, bisa didapatkan dari pembongkaran bangunan beton maupun bekas pengujian kuat tekan beton di

laboraturium beton. Abu dasar bisa kita dapatkan ditempat-tempat lumbung padi, pabrik tahu, ataupun di pasar.

b. Komponen terbesar dari brangkal.

Karena penelitian ini menggunakan brangkal beton sebagai agregat kasar maka brangkal tidak boleh memiliki kandungan batu bata, genteng, keramik dan lain-lain. Melainkan susunan komponen yang terdapat pada brangkal sebagian besar terdiri dari campuran pasir dan kerikil dan sebagian diselimuti oleh pasta semen beku. Bagian pasta semen tersebut membedakan antara agregat dari brangkal dengan agregat alam (split).

Sedangkan susunan abu dasar terdiri dari Silikon dioksida (SiO2), Aluminium oksida

(Al2O3), dan Besi oksida (FeO2) senyawa-senyawa tersebut merupakan senyawa dasar

dalam pwmbuatan semen. Bahan ini bersifat pozzolan dan bereaksi dengan kalsium hidroksida serta alkali untuk membentuk senyawa-senyawa yang bersifat semen (cementitious).

c. Cara penghancuran brangkal.

Setelah diperoleh brangkal beton yang akan digunakan untuk penelitian ini maka brangkal tersebut dihancurkan sampai mencapai ukuran mendekati ukuran agregat kasar. Metode yang digunakan adalah tenaga manusia dengan menggunakan alat Bantu seperti palu dan pahat.

d. Ukuran awal dari brangkal.

Ukuran awal dari berangkal tidak bisa ditentukan karena berangkal yang dipakai sisa-sisa dari pembongkaran gedung-gedung, ukurannya bisa beraneka ragam, bahkan

mungkin bisa berbentuk menyerupai batuan atuapun pasir itu dikarenakan pada saat penbongkaran bangunan beton daihancurkan begitu saja.

e. Ukuran brangkal yang digunakan di laboraturium beton.

Meskipun brangkal yang akan dipakai dalam penelitian ini dihancurkan terlebih dahulu, akan tetapi brangkal yang dipakai untuk penelitian beton berukuran mendekati ukuran krikil/spit yang biasa dipakai dalam pembuatan beton.

2.3Sifat – Sifat Beton Segar

Ada beberapa sifat-sifatbeton yang perlu diketahui secara detail antara lain: kemudahan pengerjaan / workability pada beton segar, homogenitas, kekuatan beton, keawetan beton, dan stabilitas bentuk beton.

Seperti yang telah diketahui sifat-sifat beton keras seperti : kekakuan (strength), stabilitas volume (volume stability), durabilitas (durability) sangat dipengaruhi oleh derajat pemadatan beton.

Oleh karena itu, beton segar harus mempunyai sifat-sifat konsistensi dan kelecakan yang sedemikian rupa agar beton dapat dipadatkan, diangkut, ditempatkan dan diselesaikan (finishing) dengan cukup mudah tanpa mengalami segregasi.

2.4Kekuatan Beton

Kekuatan merupakan sifat terpenting dari beton, meskipun demikian dalam beberapa hal sifat-sifat durabilitas/ketahanan, impermeabilitas/kekedapan, dan stabilitas volume lebih penting. Kekuatan beton merupakan parameter yang dapat memberikan

gambaran secara umum mengenai kualitas beton itu sendiri, karena kekuatan berkaitan langsung dengan kondisi struktur dalam pasta semen.

Faktor utama yang berkaitan dengan kekuatan beton adalah porositas (porosity), yaitu volume relative pori-pori atau rongga dalam pasta semen. Faktor lain dapat berasal dari agregat yang dapat mengandung cacat dan dapat menjadi pemicu timbulnya retak pada bidang kontak antara agregat dan pasta semen. Perhitungan nilai aktual porositas dan retak sulit untuk dilakukan. Dari segi praktis, studi empiris (pendekatan) pada faktor-faktor / unsur-unsur yang mempunyai efek terhadap kekuatan beton lebih diperlukan.

2.4.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton

Kawetan beton adalah waktu yang dibutuhkan material untuk dapat melanjutkan pemakaiannya seperti yang telah direncanakan, walaupun terjadi serangan-serangan diluar fisik, mekanis, maupun kimiawi. Keawetan beton akan berkurang apabila terjadi korosi padatulangan, terjadi pengerutan, serangan kimiawi, pukulan / benturan pada beton serta tidak stabilnya agregat sehingga menimbulkan retakan pada beton. Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton adalah :

1. Faktor lingkungan

− temperature dan kelembaban

− gas-gas hasil pembuangan pabrik seperti CO2, CO3

− kimiawi seperti, sulfat dalam air tanah, air laut, air asam, alkali − kondisi beton tersebut akan ditempatkan

− tipe semen dan jenis agregat yangdigunakan − iteraksi antara semen dan agregat

− perbandingan air / semen − tebal selimut beton

2.4.2 Perawatan beton

Perawatan beton / curring adalah dimaksudkan memelihara kelembaban dan suhu betin selama masa tertentu segera setelah beton selesai di cor sehingga sifat-saifat beton yang diinginkan dapat berkembang dengan baik. perawatan beton sangat berpengaruh pada sifat-sifat beto keras seperti keawetan, kekuatan, sifat rapat air, ketahanan abrasi, stabilitas volume dan ketahanan terhadap pembentukan serta pencairan dan terhadap garam-garam pencair es.

Supaya perawatan beton dapat dilakukan dengan baik, harus diperhatikan dua hal berikut:

− mencegah kehilangan kelembaban (air) dari adukan − memelihara temperatur untuk jangka waktu tertentu Beberapa metode untuk perawatan beton antara lain:

1. Perawatan basah

metode ini menggunakan penggenangna ari diatas permukaan beton / direndam untuk di laboraturium, melapisi permukaan beton dengan plastik, karung basah, terpal, jerami, atau serbuk gergaji dan kertas kedap air. metode ini bertujuan untukmemberikan kelembaban pada beton selama proses hidarsi berlangsung. Umumnya jenis ini berlangsung dilapangan.

2. Perawatan kering

metode ini bertujuan untuk membentuk selaput tipis pada permukaan beton sehingga dapat mencegah hilangnya air. Selaput yang terbentuk diperoleh dari campuran bahan kimia. perbedaan metode kering dengan metode basah adalah pada metode kering tidak menggunakan air.

3. Metode dengan memberikan panas dan kelembaban didalam beton (steam) Metode ini diberikan dengan memberikan uap panas ( steam) atau mengguanakan bekisting yang dipanaskan. tujuan utama dari metode ini adalah memperoleh kuat tekan yang tinggi pada usia awal agar beton dapat segera digunakan, terutama untuk beton prategang, juga biasa digunakan di pabrik pembuat elemen pracetak, panel beton dan tiang pancang. Pada saat ini sudah banyak pmbuatan beto dengan menambahkan zat aditif pada campuran beton agar cepat kering dan mengeras zat tersebut biasa disebut calbound.

2.5Metode perhitungan dan langkah Mix design

Pada penelitian ini metode perhitungan yang digunakan (SK SNI – 15 – 1990 – 30) 1. Ambil kuat tekan beton yang disyaratkan fe pada umur tertentu

2. Hitung deviasi standar 3. Hitung nilai tambah

4. Hitung kuat tekan beton rata-rata yang ditagetkan fe 5. Tetapkan jenis semen

7. Tentukan faktor air semen

8. Tentukan faktor air semen maksimum 9. Tetapkan slump

10.Tentukan ukuran agregat maksimum 11.Tentukan kadar air bebas

12.Hitung besarnya air semen yang besarnya adalah kadar air bebas dibagi faktor air seman

13.Jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan bisa diabaikan 14.Tentukan jumlah semen minimum

15.Tentukan faktor air semen yang disesuaikan 16.Tentukan susunan besar agregat halus 17.Tentuakan persentase pasir

18.Hitunglah berat jenis agregat maksimun 19.Tentukan berat jenis beton

20.Hitung kadar agregat gabungan 21.Hitung kadar agregat halus 22.Hitung kadar agregat kasar 23.Koreksi proporsi campuran

24.Buatlah campuran uji, ukur dan catatlah besarnya slump serta kekuatan tekan yang sesungguhnya

Langkah-langkah dalam pembuatan mix design 1. Analis ayak agragat halus

2. Analisa agregat kasar

3. Penentuan bobot isi gembur agregat halus 4. Penentuan bobot isi padat agregat halus 5. Penentuan bobot isi gembur agregat kasar 6. Penentuan bobot isi padat agregat kasar

7. Penentuan berat jenis dan penyerapan air agregat halus 8. Penentuan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar 9. Penentuan kadar lumpur agregat kasar dan agregat halus 10.Penentuan kadar zat organic agregat halus

11.Pengujian daya aus gesek 12.Rancangan campuran beton 13.Pengujian kuat tekan

Pengerjaan campuran beton sendiri meliputi: 1. Persiapan alat dan bahan

2. Membuat adukan kering yang terdiri atas campuran semen, pasir dan kerikil sesuan perbandingan berat dan volume yang dibutuhkan untuk mendisain beton.

3. Masukan adukan kering tersebut kedalam mesin pengaduk (mixer), kemudia tambahkan air dengan volume yang sesuai dengan hasil perhitungan mix desain, aduk hingga tercampur rata.

4. Kemudian menentukan slump untuk melihat kehomogenan dari agregat yang telah diaduk.

5. Jika slump test sesuai dengan yang disayaratkan dalam perencanaan. Maka masukan adukan pada cetakan benda uji sedikit demi sedikit, untuk mendapatkan hasil yang baik.

6. Kemudian angkat cetakan tersebut keatas meja penggetar agar mendapat hasil cetakan yang baik.

7. Setelah sampel tersebut selesai dibuat, langkah selanjutnya melakukan pengujian terhadap sampel sesuai dengan perencanaan yaitu uji tekan yang dilakukan pada hari ke-3, 7, 14, 28 sehingga diperoleh data-data hasil pengujian kuat tekan.

5 -1

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dihasilkan dari penelitian ini adalah:

a. Perbedaan kuat tekan beton normal dan beton daur ulang

Dilihat darikarakteristik limbah beton, maka dapat disimpulka bahwa agregat dari limbah beton K-300 ini dapat digunakan sebagai bahan pembuat beton K-225.

Kekuatan beton yang dihasilkan beton daur ulang 3 {1Pc (90% semen + 10% abu dasar) : 2 Ps : 3 Krl ( 75% brangkal 25% krikil)} pada umur 28 hari ternyata lebih kuat dari beton normal. Perbedaan kuat tekan beton normal dan beton daur ulang dapat dilihat pada tabel 5.1

Tabel 5.1 Kuat tekan rata-rata yang diperoleh pada umur 28 hari

JENIS UMUR KUAT TEKAN PERBEDAAN PERBEDAAN

RATA-RATA TERHADAP KUAT BETON NORMAL

TEKAN RENCANA DAN BETON

(HARI) kg/cm2 (%) DAUR ULANG (%)

Beton Normal 28 311 138.22 1

Beton Daur

Ulang 3 28 312.33 138.81 1.426

b. Perbedaan daya tahan aus gesek beton normal dan beton daur

ulang dengan menggunakan alat Los Angeles.

Hasil pengujian daya tahan aus gesek agregat kasar dengan menggunakan alat Los Angeles. Dari hasil pengujian batu pecah memiliki persen hancur sebesar 22.5%, dan limbah beton memiliki

5 -2

pesen hancur sebesar yaitu 28.8%. Data hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 5.2.

Tabel 5.2 Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan mesin Los Ageles

Jenis agregat Jumlah berat Berat diatas 1.7 mm Bagian lolos ayakan % lolos

(gram) (gram) 1.7 mm (gram)

Bt Pecah 1000 7750 2250 22.5

Limbah Beton 500 3560 1140 28.8

K-300

c. Kehancuran agregat berangkal selama uji tekan

Pada saat pengujian kuat tekan salah satu sampel yang menggunakan agregat kasar dari limbah beton ini ada yang mengalami kehancuran pada agregat kasarnya, penyebab terjadinya kehancuran agregat dikarenakan pada saat pemgolahan berangkal menjadi agregat kasar dengan cara dihancurkan menggunakan alat berat sehingga memungkinkan adanya retakan yang terjadi pada agregat ini. Perbedaan dapat dilihat pada gambar 4.15 beton normal (kiri) daur ulang (kanan).

5 -3

d. Perbandingan harga beton normal dan beton daur ulaung

Dari hasil analisa harga biaya diketahui bahwa beton daur ulang lebih murah dibandingkan dengan beton normal, dapat dilihat pada tabel 5.3 da 5.4

Tabel 5.3 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 1 m3

Proporsi campuran beton normal K-225 untuk 1 m3

Proporsi campuran Satuan Volume Harga satuan/kg Jumlah

Semen PC @50 kg kg 283 Rp. 1,500.00 Rp. 424,500

Agregat kasar kg 1259 Rp. 120.00 Rp. 151,080

Pasir Beton kg 678 Rp. 85.00 Rp. 57,630 Total perkiraan harga tiap 1 m3 Rp. 632,210

Total perkiraan harga tiap 0,0405 m3 Rp. 25,645.00

Tabel 5.4 Perkiraan harga bahan untuk beton daur ulang dengan volume 1 m3

Proporsi campuran beton normal K-225 untuk 1 m3

Proporsi campuran Satuan Volume Harga satuan/kg Jumlah

Semen PC @50 kg kg 254.7 Rp. 1,500.00 Rp. 382.050 Abu dasar kg 28.3 Rp. 800.00 Rp. 22.640

Agregat kasar kg 1211 Rp. 85.00 Rp. 102.935

Pasir Beton kg 26.41 Rp. 85.00 Rp. 2.272 Total perkiraan harga tiap 1 m3 Rp. 509,869.85

Total perkiraan harga tiap 0,0405 m3 Rp. 20,649.73

Berdasarkan analisa harga diatas maka beton daur ulang lebih murah dibanding beton normal.Sehingga didapat kesimpulan bahwa beton daur ulang selain mengurangi limbah yang menyebabkan terganggunya pelestarian lingkungan, penemuan material baru sebagai pengganti agregat kasar dan mengurangi penggunaa semen ternyata dari segi biaya bisa lebih murah dari beton normal.

5.2 Saran

Setelah memperhatikan hasil analisa serta kesimpulan diatas, maka akan dikemukakan beberapa saran yang sekiranya berguna bagi kalangan msyarakat

5 -4

umum pada umumnya serta kalangan teknik sipil khususnya yang membaca laporan dan bahkan menggunakan hasil penelitian ini. Berikut ini beberapa hal yang dapat menjadi bahan pertimbangan dalam upaya meningkatkan kinerja kita sebagai Civil Engginerring :

1. Hasil penelitian dikatakan berhasil karena beton daur ualng memenuhi kriteria selain kuat juaga ekonomis, dilihat dari segi kekuatan bahkan bisa lebih kuat dari beton normal, dan dari segi biaya lebih murah dari beton normal. Tetapi hanya berlaku untuk limbah beton yang mempunyai karakteristik kuat tekan K-300 saja.

2. Meskipun demikian beton daur ulang belum tentu bisa diterapkan dilapangan karena limbah beton dilapangan tidak selalu mempunyai karakteristik kuat tekan K-300 dan mungkin limbah beton di lapangan karakteristik kekuatan nya tidak diketaui.

DAFTAR PUSTAKA

SNI T-15-1990-03 : “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”. Bandung : LPMB

Tirta, D. G. (1999). “Teknologi Beton Lanjut”. Bandung : Universitas Katolik Parahyangan.

Nawy, Edward G. (1998). “Beton Bertulang (Suatu Pendekatan Dasar)”. Bandung : Refika Aditama.

Departemen Perindustrian Balai Besar Bahan dan Barang Teknik Laboratorium Beton. “Panduan Praktikum Teknologi Beton ( Uji Fisik NDT & Mix Design)”. Bandung : Departemen Perindustrian Balai Besar Bahan dan Barang Teknik Laboratorium Beton.

Amri Sjafei. (2005). “Teknologi Beton A-Z”. Jakarta : Yayasan JONH HI-TECH IDETAMA.

McCormac, Jack C. (2004). “Desain Beton Bertulang Edisi Kelima ”. Erlangga. RSNI. “Tata Cara Perancangan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung”. BSN.

Supriadi, Y. Dkk. (2005). “Laporan Praktikum Pengujian Bahan Dan Beton”. Bandung : Universitas Komputer Indonesia.

DEPDAGRI, LPITB, PT. BK. “Kursus Pelatihan Mitigasi Bahaya Gempa”. Bandung : Lembaga Penelitian Institut Teknologi Bandung.

Hadjasaputra, H. (2007). “Seminar Nasional (Sustanbility dalam Bidang Material, Rekayasa dan Konstruksi Beton)”. Bandung : ITB.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dihasilkan dari penelitian ini adalah:

a. Perbedaan kuat tekan beton normal dan beton daur ulang

Dilihat darikarakteristik limbah beton, maka dapat disimpulka bahwa agregat dari limbah beton K-300 ini dapat digunakan sebagai bahan pembuat beton K-225.

Kekuatan beton yang dihasilkan beton daur ulang 3 {1Pc (90% semen + 10% abu dasar) : 2 Ps : 3 Krl ( 75% brangkal 25% krikil)} pada umur 28 hari ternyata lebih kuat dari beton normal. Perbedaan kuat tekan beton normal dan beton daur ulang dapat dilihat pada tabel 5.1

Tabel 5.1 Kuat tekan rata-rata yang diperoleh pada umur 28 hari

JENIS UMUR KUAT TEKAN PERBEDAAN PERBEDAAN

RATA-RATA TERHADAP KUAT BETON NORMAL

TEKAN RENCANA DAN BETON

(HARI) kg/cm2 (%) DAUR ULANG (%)

Beton Normal 28 311 138.22 1

Beton Daur

Ulang 3 28 312.33 138.81 1.426

b. Perbedaan daya tahan aus gesek beton normal dan beton daur ulang dengan menggunakan alat Los Angeles.

5 -2

pesen hancur sebesar yaitu 28.8%. Data hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 5.2.

Tabel 5.2 Penentuan daya tahan aus gesek agregat kasar dengan mesin Los Ageles

Jenis agregat Jumlah berat Berat diatas 1.7 mm Bagian lolos ayakan % lolos

(gram) (gram) 1.7 mm (gram)

Bt Pecah 1000 7750 2250 22.5

Limbah Beton 500 3560 1140 28.8

K-300

c. Kehancuran agregat berangkal selama uji tekan

Pada saat pengujian kuat tekan salah satu sampel yang menggunakan agregat kasar dari limbah beton ini ada yang mengalami kehancuran pada agregat kasarnya, penyebab terjadinya kehancuran agregat dikarenakan pada saat pemgolahan berangkal menjadi agregat kasar dengan cara dihancurkan menggunakan alat berat sehingga memungkinkan adanya retakan yang terjadi pada agregat ini. Perbedaan dapat dilihat pada gambar 4.15 beton normal (kiri) daur ulang (kanan).

d. Perbandingan harga beton normal dan beton daur ulaung

Dari hasil analisa harga biaya diketahui bahwa beton daur ulang lebih murah dibandingkan dengan beton normal, dapat dilihat pada tabel 5.3 da 5.4

Tabel 5.3 Perkiraan harga bahan untuk beton normal dengan volume 1 m3

Proporsi campuran beton normal K-225 untuk 1 m3

Proporsi campuran Satuan Volume Harga satuan/kg Jumlah

Semen PC @50 kg kg 283 Rp. 1,500.00 Rp. 424,500

Agregat kasar kg 1259 Rp. 120.00 Rp. 151,080

Pasir Beton kg 678 Rp. 85.00 Rp. 57,630 Total perkiraan harga tiap 1 m3 Rp. 632,210

Total perkiraan harga tiap 0,0405 m3 Rp. 25,645.00

Tabel 5.4 Perkiraan harga bahan untuk beton daur ulang dengan volume 1 m3

Proporsi campuran beton normal K-225 untuk 1 m3

Proporsi campuran Satuan Volume Harga satuan/kg Jumlah

Semen PC @50 kg kg 254.7 Rp. 1,500.00 Rp. 382.050 Abu dasar kg 28.3 Rp. 800.00 Rp. 22.640

Agregat kasar kg 1211 Rp. 85.00 Rp. 102.935

Pasir Beton kg 26.41 Rp. 85.00 Rp. 2.272 Total perkiraan harga tiap 1 m3 Rp. 509,869.85

Total perkiraan harga tiap 0,0405 m3 Rp. 20,649.73

Berdasarkan analisa harga diatas maka beton daur ulang lebih murah dibanding beton normal.Sehingga didapat kesimpulan bahwa beton daur ulang selain mengurangi limbah yang menyebabkan terganggunya pelestarian lingkungan, penemuan material baru sebagai pengganti agregat kasar dan mengurangi penggunaa semen ternyata dari segi biaya bisa lebih murah dari beton normal.

5 -4

umum pada umumnya serta kalangan teknik sipil khususnya yang membaca laporan dan bahkan menggunakan hasil penelitian ini. Berikut ini beberapa hal yang dapat menjadi bahan pertimbangan dalam upaya meningkatkan kinerja kita sebagai Civil Engginerring :

1. Hasil penelitian dikatakan berhasil karena beton daur ualng memenuhi kriteria selain kuat juaga ekonomis, dilihat dari segi kekuatan bahkan bisa lebih kuat dari beton normal, dan dari segi biaya lebih murah dari beton normal. Tetapi hanya berlaku untuk limbah beton yang mempunyai karakteristik kuat tekan K-300 saja.

2. Meskipun demikian beton daur ulang belum tentu bisa diterapkan dilapangan karena limbah beton dilapangan tidak selalu mempunyai karakteristik kuat tekan K-300 dan mungkin limbah beton di lapangan karakteristik kekuatan nya tidak diketaui.

SNI T-15-1990-03 : “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”. Bandung : LPMB

Tirta, D. G. (1999). “Teknologi Beton Lanjut”. Bandung : Universitas Katolik Parahyangan.

Nawy, Edward G. (1998). “Beton Bertulang (Suatu Pendekatan Dasar)”. Bandung : Refika Aditama.

Departemen Perindustrian Balai Besar Bahan dan Barang Teknik Laboratorium Beton. “Panduan Praktikum Teknologi Beton ( Uji Fisik NDT & Mix Design)”. Bandung : Departemen Perindustrian Balai Besar Bahan dan Barang Teknik Laboratorium Beton.

Amri Sjafei. (2005). “Teknologi Beton A-Z”. Jakarta : Yayasan JONH HI-TECH IDETAMA.

McCormac, Jack C. (2004). “Desain Beton Bertulang Edisi Kelima ”. Erlangga. RSNI. “Tata Cara Perancangan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung”. BSN.

Supriadi, Y. Dkk. (2005). “Laporan Praktikum Pengujian Bahan Dan Beton”. Bandung : Universitas Komputer Indonesia.

DEPDAGRI, LPITB, PT. BK. “Kursus Pelatihan Mitigasi Bahaya Gempa”. Bandung : Lembaga Penelitian Institut Teknologi Bandung.