Bahan dasar pembentuk beton adalah semen, pasir dan kerikil sebagai agregat, seta air. Agregat memiliki peranan penting dalam pembuatan beton karena agregat menyumbang
volume beton 60-80 dan semen sebagai pembentuk pasta diperlukan untuk mengikat agregat. Penambahan bahan mineral sebagai agregat yang kemudian dihaluskan ke campuran
beton dilakukan sebagai pozollan untuk memberikan sifat tambahan yang lebih baik. Pozollan silika halus dalam ukuran nano, memudahkan homogenisasi dan meningkatkan densitas
kerapatan matriks beton. Sifat silika sendiri yang mengikat gugus hidroksida yang merugikan, membuat beton lebih kuat dan tahan terhadap lingkungan yang asam.
Dalam penelitian ini, terak baja digunakan sebagai campuran pada pasir sebagai agregat halus. Jenis beton yang dibuat adalah beton ringan K-225.
Perbandingan Campuran Beton Semen : Pasir : Kerikil = 1 : 2 : 3
Perbandingan yang dimaksud adalah perbandingan massa.
Terak baja digunakan pada campuran pasir sebagai agregat halus dengan komposisi:
PASIR TERAK
100 90
10 75
25 50
50
Tabel 1 Komposisi Terak Baja dalam Campuran Pasir
1.2 Batasan Masalah
Penelitian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut: 1.
Limbah terak baja yang digunakan yaitu steel slag yang berasal dari limbah pabrik baja PT.Growth Sumatra Industry.
2. Terak baja yang digunakan dalam penelitian ini yaitu campuran pada pasir sebagai
agregat halus.
Universitas Sumatera Utara
3. Semen yang digunakan jenis Portland tipe I.
4. Faktor air semen fas atau
wc ratio
adalah 0,58 dimana w adalah massa air dan c
adalah massa semen dengan temperatur air perwatan beton curing 24 ˚C.
5. Metode yang digunakan dalam pembuatan campuran beton adalah metode DoE
Development of the Environment 1975,
Design of Normal Concrete Mixes, Building Reseach Establisment.
6.
Pengujian sifat mekanik yang dilakukan kuat tekan benda uji.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan melakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan terak baja sebagai agregat pada campuran beton dalam mempengaruhi kuat tekannya dan untuk
mengetahui persentase terbaik pengunaan terak sebagai campuran ditinjau dari mutu fisiknya.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah : 1.
Mengetahui pengaruh penggunaan terak baja sebagai agregat halus pada campuran beton terhadap kuat tekannya.
2. Mengetahui nilai kekuatan tertinggi yang dimiliki beton yang menggunakan terak
baja.
1.5 Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Beton Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan masing-masing bab adalah sebagai berikut :
BAB I Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penelitian.
Universitas Sumatera Utara
BAB II Tinjauan Penelitian
Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian.
BAB III Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian, diagram alir penelitian, prosedur penelitian, dan data hasil
pengujian.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisis data yang diperoleh dari penelitian.
BAB V Kesimpulan dan Saran
Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Komposisi Kimia Baja
2.1.1 Umum
Baja pada dasarnya ialah besi Fe dengan tambahan unsur Karbon C sampai dengan 1.67 maksimal. Bila kadar unsur karbon C lebih dari 1.67, maka material
tersebut biasanya disebut sebagai besi cor Cast Iron.
Makin tinggi kadar karbon dalam baja, maka akan mengakibatkan hal- hal sbb: Kuat leleh dan kuat tarik baja akan naik,
Keliatan elongasi baja berkurang, Semakin sukar dilas.
Oleh karena itu adalah penting agar kita dapat menekan kandungan karbon pada kadar serendah mungkin untuk dapat mengantisipasi berkurangnya keliatan dan sifat sulit dilas
diatas, tetapi sifat kuat leleh dan kuat tariknya tetap tinggi.
Penambahan unsur – unsusr ini dikombinasikan dengan proses heat treatment akan
menghasilkan kuat tekan yang lebih tinggi, tetapi keuletan dan keliatan, dan kemampuan khusus lainnya tetap baik. Unsur
– unsur tersebut antara lain: Mangaan Mn, Chromium Cr, Molybdenum Mo, Nikel Ni dan tembaga Cu. Tetapi proporsional pertambahan
kekuatannya tidak sebesar karbon. Pertambahan kekuatannya semata –mata karena unsur
tersebut memperbaiki struktur mikro baja.
Untuk memahami pengaruh komposisi kimia dan heat treat terhadap sifat akhir baja, maka kita perlu menganal factor
– factor sbb: Struktur mikro,
Ukuran butiran,
Universitas Sumatera Utara
Kandungan nonlogam. Endapan dipermukaan antar butiran.
Keberadaan gas – gas yang terserap atau terlarut
2.1.2 Struktur Mikro
Unsur Fe dan C menyususn diri dalam suatu struktur berulang dalam pola tiga dimensi yang dinamakan dengan kristal. Kristal
–kristal yang berorientasi arah pengulangan susunan sama disebut sebagai butir.Susunan kumpulan butir satu dengan yang lain pada suatu fasa
tertentu dinamakan struktur mikro, contoh struktur mikro antara lain: ferit, perlit dan sementit.
2.1.3 Ukuran Butir
Penghalusan butir baja akan menghasilkan: Peningkatan kuat leleh yield strength,
Perbaikan sifat keuletan toughness dan keliatan ductility, Penghalusan butiran dapat dilakukan dengan penambahan unsur niobium, vanadium
dan aluminium dengan jumlah maksimal 0.05 atau dengan heat treatment.
2.1.4 Kandungan Unsur-unsur Non Logam
Unsur – unsur non-logam yang umumnya dibatasi jumlahnya didalam produk baja
adalah SulfurS dan Fosfor P. Tinggi kadar kedua unsur tersebut bisa menurunkan keliatan ductility baja dan meningkatkan kemungkinan retak pada sambungan las. Pada baja khusus
mampu las, kandungan kedua unsur diatas dibatasi kurang dari 0.05.
2.1.5 Endapan di Permukaan antar Butiran
Unsur – unsur lain yang juga dapat menurunkan keuletan baja baja anatar lain: timah
Sn, antimon Sb dan arsen As hingga baja menjadi getas. Sifat getas ini ditimbulkan oleh pengendapan atau berkumpulnya unsur
– unsur diatas dibidang batas antar butir baja pada suhu 500
– 600
o
.
Universitas Sumatera Utara
2.1.6 Kandungan Gas
Baja yang mengandung gas – gas terlarut dalam kadar yang tinggi terutama: Oksigen
O dan Nitrogen N dapat menimbulkan sifat getas. Untuk mengurangi kadar gas tersebut biasa digunakan unsur - unsur yang dapat mengikat kedua unsur gas diatas menjadi senyawa
yang cukup ringan sehinggan senyawa tersebut akan mengapung ke permukaan baja yang masih panas dan cair. Unsur - unsur pengikat gas N dan O biasanya digunakan unsur silicon
Si dan atau aluminium Al yang fungsinya disebut sebagai Deoxidant.
2.1.7 Sifat Tahan Panas dan Tahan Korosi
Sifat – sifat khusus baja seperti yang dibahas pada bab 1 paragraf 4, dapat dicapai
dengan penambahan unsur – unsur utama sebagai berikut: Chrom Cr, Nikel Ni dan
molybdenum Mo. Baja tahan karat umumnya mengandung unsusr Chrom lebih dari 12, dimana pada kondisi seperti itu baja akan bersifat pasif terhadap proses oksidasi. Baja tahan
karat dapat dibedakan sesuai struktur mikronya yaitu: baja tahan panas martensit, baja tahan panas ferit dan baja tahan panas austenit.
Baja tahan karat martensit mengandung chrom 13 kuat leleh dan tariknya diperoleh dari proses pendinginan pada kondisi udara luar, sesuai untuk lingkungan korosif ringan, serta
biasanya digunakan untuk saluran dan rumah –rumah turbin.
Baja tahan karat ferit mengandung chrom 16, sesuai untuk lingkungan korosif terutama terhadap bahan kimia asam nitrat, serta biasanya digunakan untuk komponen
– komponen dalam industri kimia.
Baja karat austenit mengandung chrom-nikel 18, dimana sifat tahan karatnya didapat melalui pemanasan pada suhu 1000
– 1100 C lalu didinginkan dengan direndam kedalam air,
sesuai untuk lingkungan yang mengandung garam, serta biasanya digunakan untuk baling –
baling kapal.
Baja tahan panas biasanya dinamakan untuk baja yang tahan pada suhu 650 C,
dimana sifat itu didapat pada kodisi kadar chrom dan nikel yang cukup tinggi. Berbeda
Universitas Sumatera Utara
dengan baja tahan karat adalah umunya kandungan karbonnya lebih tinggi. Umumnya digunakan pada ketel uap, boiler, tungku dan lain
– lain.
Gambar 2.1 Terak Baja
2.2 Beton
