BAB I PENDAHULUAN 1.1 - Pengaruh Penggunaan Bambu Sebagai Agregat Kasar Terhadap Sifat Mekanik Beton Ringan
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beton merupakan bahan dasar utama dalam perencanaan dan perancangan struktur bangunan dan dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Beton dikenal sebagai material dengan kuat tekan beton yang cukup tinggi, perawatan yang mudah, mudah diproduksi, ekonomis dan material penyusunnya banyak tersedia dialam. Beton merupakan massa padat yang mampu menahan kekuatan tertentu. Kekuatan, keawetan dan sifat beton tergantung pada sifat bahan-bahan dasar penyusunnya yaitu semen portland, agregat halus, agregat kasar dan air, kadang kala untuk mendapatkan mutu yang baik dalam pengerjaannya ditambahkan bahan tambah (admixture), serat ataupun bahan bangunan non kimia dengan nilai perbandingan tertentu. Selain itu cara pengadukan maupun pengerjaannya juga mempengaruhi kekuatan, keawetan serta sifat beton tersebut.
Pemakaian beton semakin besar penggunaannya, namun bahan penyusun yang digunakan semakin mahal dan terbatas. Para peneliti telah banyak melakukan inovasi-inovasi bahan pencampuran beton untuk diuji coba agar bahan penyusunnya menjadi lebih ringan dan ekonomis. Seiring dengan perkembangan teknologi material, khususnya teknologi beton, muncul gagasan untuk memanfaatkan material organik sebagai bahan penyusun maupun bahan tambah.
Pemakaian bahan organik dimaksudkan untuk meminimalisir dampak dari sifat beton yang kurang baik diantaranya memiliki berat jenis yang cukup tinggi sehingga akan menimbulkan efek pembebanan akibat beratnya sendiri. Salah satu usaha meminimalisir beban statis adalah dengan mengganti agregat beton dengan agregat alternatif yang lebih ringan, sehingga berat jenis beton dapat direduksi dengan adanya pemakaian agregat alternatif tersebut. Produk dari pemakaian agregat tersebut selanjutnya disebut dengan beton ringan.
Pemakaian bambu sebagai pengganti agregat adalah salah satu usaha untuk mereduksi berat jenis dari beton. Bambu telah banyak digunakan dalam bidang konstruksi, baik sebagai material atau sebagai perancah. Bambu juga dapat diperoleh dengan mudah di Indonesia. Bambu adalah jenis material organik yang terdiri dari glukosa dan serat (sellulosa) seperti layaknya kayu pada umumnya. Serat dapat memberikan manfaat lebih dalam beton. Bambu memiliki kelemahan dalam usia pakai atau masa kelayanan yang relatif singkat akibat ekspose perubahan lingkungan, sehingga penggunaan bambu sebagai elemen struktur harus terlindung.
Penggunaan agregat bambu memberikan konsekuensi penurunan pada nilai kuat tekan, karena bambu memiliki angka keausan dan kemampuan mengembang-menyusut yang tinggi, dan kekuatan struktur yang lebih rendah daripada agregat konvensional. Untuk mengantisipasi penurunan kekuatan lebih jauh akibat adanya keterbatasan kekuatan bambu tersebut, maka ukuran agregat bambu dibuat dengan bentuk butiran yang lebih kecil agar memiliki volume yang lebih padat. Penggunaan bambu sebagai agregat akan menghasilkan beton yang lebih ringan dari beton yang menggunakan agregat konvensional, yang pada akhirnya akan membuat konstruksi menjadi lebih ringan.
Adapun tugas akhir saya didasari oleh 3 (tiga) penelitian :
1. “Kajian Eksperimen Kuat Tekan Beton Ringan Menggunakan Agregat Bambu dan Bahan Tambah Beton” oleh M. Riang Endarto dan M. Heri Zulfiar, tahun 2010. Penelitian ini bertujuan pada pengaruh pengurangan berat jenis beton terhadap kuat tekannya dengan menggunakan bambu sebagai agregat pengganti serta menggunakan additive tipe C (superplastisizer viscocrete-10) dalam campuran beton. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder (diameter 15 cm dan tinggi 30 cm) dengan variasi agregat bambu 0%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100% dari berat agregat kasar. Pengujian dilakukan pada umur beton 14 hari dan memperoleh hasil beton ringan untuk proporsi 80%, dimana diperoleh kuat tekan rata-rata 10,16 Mpa. 2. “Production of Light Weight Concrete by Bio-Materials” oleh
H.M.A. Mahzuz dan Mushtaq Ahmed tahun 2012. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan beton normal dengan beton ringan dengan memakai agregat rotan, kayu dan bambu, dilihat dari segi kuat tekan, elatisitas, spesifik heat, dan besar absorpsi air.
Selain itu, bambu dan rotan digunakan sebagai perkuatan pada sampel. Adapun ukuran butir bio-agregat yang dipakai berkisar 12,5 mm – 25 mm. Campuran memakai Original Portland Cement (ASTM Type-1 OPC), pasir dengan modulus kehalusan (fineness modulus) 2,79 , dan faktor air semen (fas) 0,485. Curing dilakukan selama 28 hari dan pengujian kuat tekan dilakukan setelah 56 hari.
Penambahan nilai kuat tekan ditunjukkan pada agregat bambu dan juga pada rotan sebagai perkuatan.
3. “Kajian Kuat Tarik Beton Serat Bambu” oleh Rusyanto, Titik Penta Artiningsih, dan Ike Pontiawaty tahun 2012. Penelitiannya bertujuan untuk mengkaji peningkatan kuat tarik beton akibat penambahan serat bambu. Penelitian berupa studi eksperimental dengan membuat benda uji silinder berdiameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Kadar serat yang digunakan adalah 1,5% dari berat semen dengan variasi panjang 15 mm (BS1), 20 mm (BS2), dan 25 mm (BS3). Jumlah masing-masing benda uji per variasi adalah 9 buah untuk uji kuat tekan dan 3 buah untuk kuat tarik. Beton tanpa serat (BN) juga dibuat sebagai pembanding. Pengujian kuat tekan dilakukan untuk umur beton 7, 14 dan 28 hari, sedangkan untuk pengujian kuat tarik belah dilakukan pada umur 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan kuat tekan BN adalah 25,44 MPa, BS1 26,50 MPa (naik 4,1%), BS2 27,81 MPa (naik 9,3%), dan BS3 27,95 MPa (naik 9,9%). Kuat tarik BN adalah 1,88 MPa, BS1 2,27 MPa (naik 20,7%), BS2 2,46 MPa (naik 30,5%), dan BS3 2,43 MPa (naik 28,9%).
1.2 Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh potongan bambu sebagai substitusi agregat kasar dalam campuran beton terhadap berat jenis, kuat tekan, kuat tarik belah, modulus elastisitas, serta absorbsi air.
1.3 Batasan Masalah
1. Mutu beton yang digunakan adalah f’c 17 MPa untuk beton ringan struktural. Adapun batasan nilai kuat tekan minimum untuk beton ringan struktural adalah 17 MPa dengan berat jenis (28 hari) maksimum adalah 1680 kg/m
3 (SNI 03-2461-2002).
2. Pengujian :
Kuat tekan
Tarik belah
Elastisitas
3. Benda uji yang digunakan untuk tiap pengujian adalah silinder dengan diameter (d) 15 cm dan tinggi 30 cm.
4. Variasi potongan bambu yang digunakan pada masing-masing benda uji adalah 0%, 20%, 40%, 60%, & 80% dari berat agregat kasar yang digunakan.
5. Pengujian kuat tekan dilakukan pada benda uji umur 28 hari
6. Pengujian tarik belah dilakukan pada benda uji umur 28 hari
1.4 Maksud dan Tujuan Penelitian
Adapun maksud dan tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh dari penambahan potongan bambu sebagai substitusi agregat kasar terhadap nilai :
1. Berat Jenis
2. Kuat Tekan
3. Tarik Belah
4. Modulus Elastisitas
5. Absorbsi
1.5 Metodologi
Metode yang akan digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah uji eksperimental di laboratorium.
Adapun karakterisitik material yang digunakan adalah sebagai berikut :
a. Bambu Bambu yang digunakan adalah jenis bambu betung (Dendrocalamus
asper) untuk kondisi kering permukaan. Bambu tersebut di cacah
hingga berukuran 15 mm – 20 mm. Untuk proses pencacahan dilakukan secara manual.
b. Benda uji Dalam penelitian ini yang akan diuji adalah benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Pengujian dilakukan setelah umur beton mencapai 28 hari. Variasi penambahan agregat dari potongan bambu yang digunakan dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 1.1 : Variasi penambahan potongan bambu6
6
6
12
0,5
80%
6
12 ∑ =
fas Variasi Penambahan Potongan Bambu Banyaknya Benda Uji Jumlah Tekan dan Elastisitas Tarik belah
60 Jadi banyak benda uji:
1. Untuk uji tekan dan elastisitas 30 buah
2. Untuk uji tarik belah 30 buah Maka total semua benda uji adalah 60 buah.
Pembuatan benda uji dan pengujian kuat tekan dan tarik belah beton dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Beton dan Bahan Rekayasa Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
BAB. I PENDAHULUAN
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, maksud dan tujuan penelitian, tempat penelitian dan sistematika penulisan.
60%
0,5
12
6
D15 x 30 cm D15 x 30 cm
0,5
0%
6
6
12
0,5
20%
6
6
12
0,5
40%
6
1.6 Tempat Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang berkaitan tentang penelitian
BAB. III METODOLOGI PENELITIAN Pada bab ini berisikan tentang prosedur percobaan yang meliputi pendahuluan, sistematika penelitian, peralatan, pembuatan benda uji dan pengujian. BAB. IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini membahas tentang hasil dari percobaan kuat tekan dan tarik belah serta menganalisis data yang diperoleh.
BAB. V KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini berisikan kesimpulan dari hasil penelitian yang diperoleh dan saran-saran mengenai penelitian yang dilakukan.