PENDAHULUAN Kuat Tekan Beton Pasca Bakar Dengan Menggunakan Kleled (Limbah Pengecoran Logam) Dari Ceper Klaten Sebagai Agregat Kasar.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemajuan jaman dewasa ini semakin pesat dan tak terkendali, banyak
sekali bangunan bangunan megah yang mengisi dunia yang sudah tua. Gedung
pencakar langit, jembatan terpanjang, DAM terbesar (Three gorges Dam), jalan
Layang dan lain sebagainya. Dalam mengatasi hal tersebut banyak kemajuan
dalam bidang teknologi dan ilmu pengetahuan khususnya bidang konstruksi
bangunan berinovasi bagaimana caranya membuat suatu ide atau gagasan yang
bisa digunakan dan yang ramah lingkungan (go green). Dewasa ini para ahli
teknik bangunan berusaha mengembangkan cara pemanfaatan dari suatu bahan
limbah yang seefisien mungkin tetapi masih memenuhi persyaratan yang berlaku
untuk sebagai syarat bangunan yang bermutu.
Beton adalah hasil pencampuran antara semen, air dan agregat, dan
kadang-kadang pula dicampur dengan bahan tambahan lainnya yang sangat
bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non
kimia pada perbandingan tertentu, seperti pemanfatan hasil buangan atau limbah
yang masih memiliki persyaratan-persyaratan tertentu dan juga memiliki gradasi
yang hampir sama dengan bahan penyusun beton pada umumnya.
1
2
Beton yang keras dapat dianggap sebagai batu tiruan, rongga antar
butiran yang besar diisi oleh semen dan pasta semen. Kekuatan, keawetan dan
sifat.
Sifat beton, tergantung pada sifat-sifat bahan dasar yang menyusunnya,
nilai
perbandingan
bahan-bahannya,
cara
pengerjaannya
maupun
cara
pengadukannnya sangatlah diperlukan karena untuk mendapatkan kualitas beton
yang optimal. Salah satu faktor yang paling terpenting dalam pembuatan beton
adalah pemilihan jenis agregat karena agregat sendiri menempati sekitar 70 %
sampai 75% dari volume beton, sehingga diharuskan agregat mempunyai bentuk
yang baik, bersih, kuat dan bergradasi baik.
Seiring dengan meningkatnya kuantitas penggunaan beton untuk
memenuhi kebutuhan bangunan tersebut
maka akan meningkatkan pula
kebutuhan akan bahan penyusun beton yang berfungsi sebagai penguat dan
pengisi dari beton itu sendiri. Untuk itu perlu diadakan penelitian-penelitian yang
bertujuan untuk mencari alternatif lain selain menggunakan bahan tambahan
seperti menggunakan serat baja, serat alumunium, abu terbang
sehingga nantinya dapat
dan lain-lain
ditemukan bahan penyusun beton lain yang dapat
digunakan, bahkan dapat menggantikan salah satu bahan penyusun beton
(agregat) yang dewasa ini semakin mahal harganya dan mungkin juga dapat
menggantikan peran bahan penyusun beton (agregat) dalam beton itu sendiri.
Kleled merupakan limbah pengecoran logam dari daerah Batur, Ceper,
Klaten yang sampai saat ini pemanfaatnya hanya digunakan sebagai bahan urug
3
jalan dan halaman, serta belum optimal digunakan sebagai bahan dasar bangunan
bahkan kleled menurut warga sekitar apabila pembuangannya tidak sesuai dengan
aturan yang berlaku maka limbah ini dapat mencemari tanah di daerah sekitar
perusahaan sehingga dapat mempengaruhi kualitas tanah di daerah tersebut,
padahal industri pengecoran logam Batur, Ceper Klaten ini setiap bulanya mampu
menghasilkan kleled sebesar kurang lebih 200 ton.
Kebakaran adalah hal yang tidak diduga sama sekali oleh manusia, selain
akan meninggalkan penderitaan juga akan meninggalkan kekhawatiran akan
struktur pasca terjadi kebakaran. Struktur beton bertulang memang memiliki
tingkat ketahanan yang lebih baik terhadap kebakaran bila dibandingkan dengan
struktur yang terbuat dari konstruksi baja ataupun dari konstruksi kayu. Apabila
terjadi kebakaran terhadap struktur beton, maka kerusakan yang akan terjadi akan
bertahap dan lama, kadang-kadang tidak dapat diprediksi kapan struktur ini akan
bertahan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian dan analisis berdasarkan
perubahan tekstur dan sruktur serta penampakan elemen bangunan pasca
kebakaran sehingga nantinya diperoleh sebuah kesimpulan mengenai kekuatan
mekanis dari beton pasca bakar yang diasumsikan sama dengan struktur yang
mengalami kebakaran yang terjadi di lapangan, apakah bangunan tersebut akan
direkonstruksi seluruhnya atau hanya sebagaian saja.
Dari penelitian sebelumnya (Handoko, 2003) diperoleh kuat tekan beton
optimal pemakaian kleled terdapat pada konsentrasi 60%, dimana nantinya
4
konsentrasi ini akan digunakan sebagai acuan bagi peneliti untuk melakukan
analisis terhadap beton pasca bakar.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan
permasalahan sebagai berikut :
1). Berapa nilai kuat tekan beton normal pasca bakar dengan variasi suhu terbakar
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
2). Berapa nilai kuat tekan beton kleled dengan konsentrasi 60% dengan variasi
suhu ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
3). Berapa nilai perbandingan kuat tekan beton normal pasca bakar dengan variasi
suhu terbakar ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC dengan kuat
tekan beton kleled dengan konsentrasi 60% dengan vaiasi suhu terbakar ruang,
150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1). Untuk mengetahui kuat tekan pasca bakar terhadap beton dengan penggunaan
kleled 60% sebagai pengganti agregat kasar dengan suhu pembakaran suhu
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
2). Untuk mengetahui kuat tekan pasca bakar terhadap beton normal pada suhu
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
3). Untuk mengetahui perbandingan kuat tekan pasca bakar antara beton dengan
penggunaan kleled 60% sebagai pengganti agregat kasar dan beton normal.
5
Manfaat penelitian ini meliputi:
1). Manfaat teoritis, yaitu mengembangkan pengetahuan dan penelitian tentang
bahan kleled sebagai bahan konstruksi khususnya konstruksi beton pada
beton pasca bakar.
2). Manfaat praktis yang diperoleh dari penelitian ini yaitu memberikan
gambaran sejauh mana perbandingan mutu beton pasca bakar dengan pra
bakar yang dihasilkan pada kuat tekan optimal penggunaan kleled 60% pada
perubahan suhu.
D. Batasan Masalah
Penelitian ini dilakukan berdasarkan batasan-batasan masalah sebagai
berikut:
1). Kleled diambil dari Desa Batur Kecamatan Ceper Kabupaten Klaten.
2). Batu pecah berasal dari Kabupaten Karanganyar, semen dipakai semen
Gresik jenis I
3). Tinjauan karakteristik kleled hanya terbatas pada hasil pengamatan di
laboratorium.
4). Reaksi kimia antar kleled, semen dan air tidak dibahas secara mendalam
dengan sebatas reaksi pembakaran antara semen, kleled, pasir dan air yang
digunakan dalam campuran beton.
5). Perbandingan campuran menggunakan metode perbandingan berat 1 semen :
2 pasir : 3 batu pecah dengan fas 0,5.
6
6). Dipergunakan data skunder dari penelitian sebelumnya (Handoko,2003)
dengan penggunaan variasi kleled 0% dan 60% terhadap batu pecah yang
diambil pada kuat tekan optimal.
7). Pembakaran berkisar selama 1 jam sampai dengan 2 jam, disesuaikan dengan
rata rata kebakaran yang terjadi di lapangan.
8). Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
9). Waktu pengujian kuat tekan beton pasca bakar dilakukan pada umur benda uji
setelah 28 hari.
10). Pembakaran benda uji dilakukan dengan vareasi suhu yaitu suhu ruang, 150
o
C, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
11). Jumlah benda uji untuk setiap vareasi suhu adalah 4 buah.
12). Penamaan benda uji berdasarkan variasi suhu yaitu untuk suhu kamar (A1,
A2, A3, A4) 150oC (B1, B2, B3, B4), 200oC (C1, C2, C3, C4), 250oC (D1,
D2, D3, D4), 300oC (E1, E2, E3, E4), 350oC (F1, F2, F3, F4)
13). Jumlah total benda uji adalah 48 buah.
14). Uji
kuat
tekan
dilaksanakan
di
Laboratorium
Bahan
Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan Laboratorium Bahan dan Struktur Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
E. Orisinalitas
Ada beberapa penelitian (Handoko, 2003) yang meneliti sejauh mana
kuat tekan beton dengan menggunakan bahan kleled sebagai agregat kasar,
(Gnemon, 2004) yang meninjau kuat tekan beton dengan menggunakan bahan
7
tambah kleled sebagai agregat halus. Penggunaan kleled sebagai bahan agregat
kasar ataupun agregat halus hanya sebatas meninjau sejauh mana kekuatan tekan
beton dari bahan kleled ini. Pada penelitian yang lalu (Handoko, 2003) uji bahan
kleled dimanfaatkan sebagai agregat kasar dengan konsentrasi 0%, 20%,
40%,
60%, 80%, 100%, dan diperoleh kuat tekan serta modulus elastisitik beton
maksimal pada konsentrasi kleled dengan kadar 60 % dengan faktor air semen
0,5. Untuk itu pada penelitian ini juga digunakan kleled sebagai bahan pengganti
agregat kasar dengan kadar 60% untuk campuran beton pasca bakar dengan
menggunakan dua metode pendinginan yang berbeda. Perlu diketahui kleled
mempunyai kesamaan karakteristik dengan agregat kasar baik dari bentuk,
ukuran, dan gradasinya.
F. Perbedaan Dan Persamaan Dengan Penelitian Sejenis
Dalam penelitian ini, penggunaan bahan pengganti agregat kasar masih
sama yaitu menggunakan bahan agregat dari limbah pengecoran logam yaitu
kleled dengan menggunakan kuat tekan optimal yang dihasilkan dari penelitian
sebelumnya menggunakan variasi penggunaan kleled 60%, mengapa?
karena
pada penelitian yang telah lalu (Handoko, 2003) didapatkan kuat tekan dan
modulus elastisitasnya pada konsentrasi penggunaan kleled 60% sehingga pada
penelitian ini mencoba menganalisa dan bereksperimen untuk melakuakan
penelitian terhadap beton pasca bakar. Untuk analisisnya masih menggunakan
cara yang sama atau dengan persyaratan mutu beton yang berlaku saat ini.
Sedangkan pembeda penelitian sekarang dengan yang telah lalu Handoko(2003)
8
adalah beton yang akan diuji adalah beton pasca bakar sehingga diharapkan
diperoleh nilai dari kuat tekan beton pasca bakar dengan pengganti agregat kasar
dari kleled yang merupakan limbah pengecoran logam.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kemajuan jaman dewasa ini semakin pesat dan tak terkendali, banyak
sekali bangunan bangunan megah yang mengisi dunia yang sudah tua. Gedung
pencakar langit, jembatan terpanjang, DAM terbesar (Three gorges Dam), jalan
Layang dan lain sebagainya. Dalam mengatasi hal tersebut banyak kemajuan
dalam bidang teknologi dan ilmu pengetahuan khususnya bidang konstruksi
bangunan berinovasi bagaimana caranya membuat suatu ide atau gagasan yang
bisa digunakan dan yang ramah lingkungan (go green). Dewasa ini para ahli
teknik bangunan berusaha mengembangkan cara pemanfaatan dari suatu bahan
limbah yang seefisien mungkin tetapi masih memenuhi persyaratan yang berlaku
untuk sebagai syarat bangunan yang bermutu.
Beton adalah hasil pencampuran antara semen, air dan agregat, dan
kadang-kadang pula dicampur dengan bahan tambahan lainnya yang sangat
bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non
kimia pada perbandingan tertentu, seperti pemanfatan hasil buangan atau limbah
yang masih memiliki persyaratan-persyaratan tertentu dan juga memiliki gradasi
yang hampir sama dengan bahan penyusun beton pada umumnya.
1
2
Beton yang keras dapat dianggap sebagai batu tiruan, rongga antar
butiran yang besar diisi oleh semen dan pasta semen. Kekuatan, keawetan dan
sifat.
Sifat beton, tergantung pada sifat-sifat bahan dasar yang menyusunnya,
nilai
perbandingan
bahan-bahannya,
cara
pengerjaannya
maupun
cara
pengadukannnya sangatlah diperlukan karena untuk mendapatkan kualitas beton
yang optimal. Salah satu faktor yang paling terpenting dalam pembuatan beton
adalah pemilihan jenis agregat karena agregat sendiri menempati sekitar 70 %
sampai 75% dari volume beton, sehingga diharuskan agregat mempunyai bentuk
yang baik, bersih, kuat dan bergradasi baik.
Seiring dengan meningkatnya kuantitas penggunaan beton untuk
memenuhi kebutuhan bangunan tersebut
maka akan meningkatkan pula
kebutuhan akan bahan penyusun beton yang berfungsi sebagai penguat dan
pengisi dari beton itu sendiri. Untuk itu perlu diadakan penelitian-penelitian yang
bertujuan untuk mencari alternatif lain selain menggunakan bahan tambahan
seperti menggunakan serat baja, serat alumunium, abu terbang
sehingga nantinya dapat
dan lain-lain
ditemukan bahan penyusun beton lain yang dapat
digunakan, bahkan dapat menggantikan salah satu bahan penyusun beton
(agregat) yang dewasa ini semakin mahal harganya dan mungkin juga dapat
menggantikan peran bahan penyusun beton (agregat) dalam beton itu sendiri.
Kleled merupakan limbah pengecoran logam dari daerah Batur, Ceper,
Klaten yang sampai saat ini pemanfaatnya hanya digunakan sebagai bahan urug
3
jalan dan halaman, serta belum optimal digunakan sebagai bahan dasar bangunan
bahkan kleled menurut warga sekitar apabila pembuangannya tidak sesuai dengan
aturan yang berlaku maka limbah ini dapat mencemari tanah di daerah sekitar
perusahaan sehingga dapat mempengaruhi kualitas tanah di daerah tersebut,
padahal industri pengecoran logam Batur, Ceper Klaten ini setiap bulanya mampu
menghasilkan kleled sebesar kurang lebih 200 ton.
Kebakaran adalah hal yang tidak diduga sama sekali oleh manusia, selain
akan meninggalkan penderitaan juga akan meninggalkan kekhawatiran akan
struktur pasca terjadi kebakaran. Struktur beton bertulang memang memiliki
tingkat ketahanan yang lebih baik terhadap kebakaran bila dibandingkan dengan
struktur yang terbuat dari konstruksi baja ataupun dari konstruksi kayu. Apabila
terjadi kebakaran terhadap struktur beton, maka kerusakan yang akan terjadi akan
bertahap dan lama, kadang-kadang tidak dapat diprediksi kapan struktur ini akan
bertahan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian dan analisis berdasarkan
perubahan tekstur dan sruktur serta penampakan elemen bangunan pasca
kebakaran sehingga nantinya diperoleh sebuah kesimpulan mengenai kekuatan
mekanis dari beton pasca bakar yang diasumsikan sama dengan struktur yang
mengalami kebakaran yang terjadi di lapangan, apakah bangunan tersebut akan
direkonstruksi seluruhnya atau hanya sebagaian saja.
Dari penelitian sebelumnya (Handoko, 2003) diperoleh kuat tekan beton
optimal pemakaian kleled terdapat pada konsentrasi 60%, dimana nantinya
4
konsentrasi ini akan digunakan sebagai acuan bagi peneliti untuk melakukan
analisis terhadap beton pasca bakar.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan
permasalahan sebagai berikut :
1). Berapa nilai kuat tekan beton normal pasca bakar dengan variasi suhu terbakar
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
2). Berapa nilai kuat tekan beton kleled dengan konsentrasi 60% dengan variasi
suhu ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
3). Berapa nilai perbandingan kuat tekan beton normal pasca bakar dengan variasi
suhu terbakar ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC dengan kuat
tekan beton kleled dengan konsentrasi 60% dengan vaiasi suhu terbakar ruang,
150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC?
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1). Untuk mengetahui kuat tekan pasca bakar terhadap beton dengan penggunaan
kleled 60% sebagai pengganti agregat kasar dengan suhu pembakaran suhu
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
2). Untuk mengetahui kuat tekan pasca bakar terhadap beton normal pada suhu
ruang, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
3). Untuk mengetahui perbandingan kuat tekan pasca bakar antara beton dengan
penggunaan kleled 60% sebagai pengganti agregat kasar dan beton normal.
5
Manfaat penelitian ini meliputi:
1). Manfaat teoritis, yaitu mengembangkan pengetahuan dan penelitian tentang
bahan kleled sebagai bahan konstruksi khususnya konstruksi beton pada
beton pasca bakar.
2). Manfaat praktis yang diperoleh dari penelitian ini yaitu memberikan
gambaran sejauh mana perbandingan mutu beton pasca bakar dengan pra
bakar yang dihasilkan pada kuat tekan optimal penggunaan kleled 60% pada
perubahan suhu.
D. Batasan Masalah
Penelitian ini dilakukan berdasarkan batasan-batasan masalah sebagai
berikut:
1). Kleled diambil dari Desa Batur Kecamatan Ceper Kabupaten Klaten.
2). Batu pecah berasal dari Kabupaten Karanganyar, semen dipakai semen
Gresik jenis I
3). Tinjauan karakteristik kleled hanya terbatas pada hasil pengamatan di
laboratorium.
4). Reaksi kimia antar kleled, semen dan air tidak dibahas secara mendalam
dengan sebatas reaksi pembakaran antara semen, kleled, pasir dan air yang
digunakan dalam campuran beton.
5). Perbandingan campuran menggunakan metode perbandingan berat 1 semen :
2 pasir : 3 batu pecah dengan fas 0,5.
6
6). Dipergunakan data skunder dari penelitian sebelumnya (Handoko,2003)
dengan penggunaan variasi kleled 0% dan 60% terhadap batu pecah yang
diambil pada kuat tekan optimal.
7). Pembakaran berkisar selama 1 jam sampai dengan 2 jam, disesuaikan dengan
rata rata kebakaran yang terjadi di lapangan.
8). Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
9). Waktu pengujian kuat tekan beton pasca bakar dilakukan pada umur benda uji
setelah 28 hari.
10). Pembakaran benda uji dilakukan dengan vareasi suhu yaitu suhu ruang, 150
o
C, 200 oC, 250 oC, 300oC, dan 350 oC
11). Jumlah benda uji untuk setiap vareasi suhu adalah 4 buah.
12). Penamaan benda uji berdasarkan variasi suhu yaitu untuk suhu kamar (A1,
A2, A3, A4) 150oC (B1, B2, B3, B4), 200oC (C1, C2, C3, C4), 250oC (D1,
D2, D3, D4), 300oC (E1, E2, E3, E4), 350oC (F1, F2, F3, F4)
13). Jumlah total benda uji adalah 48 buah.
14). Uji
kuat
tekan
dilaksanakan
di
Laboratorium
Bahan
Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan Laboratorium Bahan dan Struktur Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
E. Orisinalitas
Ada beberapa penelitian (Handoko, 2003) yang meneliti sejauh mana
kuat tekan beton dengan menggunakan bahan kleled sebagai agregat kasar,
(Gnemon, 2004) yang meninjau kuat tekan beton dengan menggunakan bahan
7
tambah kleled sebagai agregat halus. Penggunaan kleled sebagai bahan agregat
kasar ataupun agregat halus hanya sebatas meninjau sejauh mana kekuatan tekan
beton dari bahan kleled ini. Pada penelitian yang lalu (Handoko, 2003) uji bahan
kleled dimanfaatkan sebagai agregat kasar dengan konsentrasi 0%, 20%,
40%,
60%, 80%, 100%, dan diperoleh kuat tekan serta modulus elastisitik beton
maksimal pada konsentrasi kleled dengan kadar 60 % dengan faktor air semen
0,5. Untuk itu pada penelitian ini juga digunakan kleled sebagai bahan pengganti
agregat kasar dengan kadar 60% untuk campuran beton pasca bakar dengan
menggunakan dua metode pendinginan yang berbeda. Perlu diketahui kleled
mempunyai kesamaan karakteristik dengan agregat kasar baik dari bentuk,
ukuran, dan gradasinya.
F. Perbedaan Dan Persamaan Dengan Penelitian Sejenis
Dalam penelitian ini, penggunaan bahan pengganti agregat kasar masih
sama yaitu menggunakan bahan agregat dari limbah pengecoran logam yaitu
kleled dengan menggunakan kuat tekan optimal yang dihasilkan dari penelitian
sebelumnya menggunakan variasi penggunaan kleled 60%, mengapa?
karena
pada penelitian yang telah lalu (Handoko, 2003) didapatkan kuat tekan dan
modulus elastisitasnya pada konsentrasi penggunaan kleled 60% sehingga pada
penelitian ini mencoba menganalisa dan bereksperimen untuk melakuakan
penelitian terhadap beton pasca bakar. Untuk analisisnya masih menggunakan
cara yang sama atau dengan persyaratan mutu beton yang berlaku saat ini.
Sedangkan pembeda penelitian sekarang dengan yang telah lalu Handoko(2003)
8
adalah beton yang akan diuji adalah beton pasca bakar sehingga diharapkan
diperoleh nilai dari kuat tekan beton pasca bakar dengan pengganti agregat kasar
dari kleled yang merupakan limbah pengecoran logam.