PENDAHULUAN Analisis Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Serbuk Halus Gelas Serta Analisis Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Serbuk Halus Arang Briket.
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring berkembangnya era yang lebih maju, menuntut manusia untuk
lebih kreatif dalam mengembangkan teknologi yang telah ada. Berbagai macam
inovasi telah muncul dari hasil karya manusia di Era sekarang ini. Salah satu dari
perkembangan teknologi khususnya di bidang konstruksi bangunan adalah
teknologi beton. Aplikasi di dalam kehidupan, beton banyak digunakan sebagai
struktur, akan tetapi tidak menutup kemungkinan dapat digunakan pula untuk
keperluan lainnya. Beberapa aplikasi pemanfaatan beton sebagai struktur terdiri
dari balok, kolom, pondasi, dan pelat. Selain itu dalam bangunan air beton dapat
digunakan untuk membuat saluran drainase, bendung, bendungan, dll. Bahkan
dalam bidang jalan raya dan jembatan beton dapat pula digunakan untuk membuat
jembatan, gorong-gorong, rigid pavement, dll. Mutu beton semakin tinggi jika
memiliki kuat tekan yang semakin tinggi juga. Beberapa faktor yang
mempengaruhi mutu beton antara lain proporsi dan kualitas dari bahan-bahan
penyusunnya, metode perancangan, perawatan, dan keadaan pada saat
pengecoran.
Semakin berkembangnya teknologi beton di Era sekarang ini, maka
semakin banyak pula inovasi untuk meningkatkan mutu beton dan untuk
penyesuaian pekerjaan di Lapangan. Salah satu inovasi tersebut adalah dengan
menambah campuran proporsi beton normal dengan bahan tambah (Admixture).
Admixture merupakan bahan-bahan yang ditambahkan pada saat atau selama
pencampuran berlangsung. Fungsi dari Admixture ini adalah untuk memodifikasi
sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk meningkatkan workability,
penghematan biaya, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi. Akhirakhir ini penggunaan limbah/benda padat buangan sering dibicarakan sebagai
bahan tambah pada campuran beton. berbagai jenis limbah padat yang sering
digunakan sebagai bahan tambah campuran beton misalnya serbuk arang briket,
gelas, serat, dan lain-lain. Berdasarkan kajian tersebut, maka penelitian ini
1
2
dimaksudkan untuk mengetahui peningkatan kuat tekan maksimal beton dengan
bahan tambah serbuk halus gelas dan serbuk halus arang briket dengan nilai fas
0,5 pada umur 28 hari. Penggunaan serbuk halus gelas dan serbuk halus arang
briket pada campuran adukan beton diharapkan mampu mempertahankan atau
bahkan cenderung meningkatkan kuat tekan beton, hal tersebut dikarenakan
terdapat kandungan silika yang cukup tinggi dan mampu bereaksi dengan semen.
Selain itu serbuk halus gelas yang lolos saringan No. 200 mampu menjadi filler
yang akan mengisi rongga-rongga pada agregat, sehingga akan mengurangi kadar
pori dalam adukan yang nantinya berpengaruh pada nilai kuat tekan beton.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat diambil beberapa
perumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Berapakah prosentase optimum penambahan serbuk halus gelas agar
didapatkan kuat tekan beton yang maksimal.
2. Berapakah prosentase optimum penambahan serbuk halus arang briket agar
didapatkan kuat tekan beton yang maksimal.
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1. Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui prosentase optimal penambahan serbuk halus gelas sehingga
didapatkan hasil kuat tekan beton yang maksimal dengan nilai fas 0,5 pada
umur 28 hari.
b. Untuk mengetahui prosentase optimal penambahan serbuk halus arang briket
sehingga didapatkan hasil kuat tekan beton yang maksimal dengan nilai fas 0,5
pada umur 28 hari.
2. Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain :
a. Manfaat teoritis, untuk mengembangkan pengetahuan tentang teknologi beton
terutama pemanfaatan serbuk gelas dan serbuk arang briket sebagai bahan
3
tambah (admixture) di samping juga untuk memanfaatkan limbah gelas dan
limbah serbuk arang briket.
b. Manfaat praktis, untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan serbuk gelas
dan serbuk arang briket sehingga dapat diperoleh kadar optimal penambahan
admixture tersebut untuk menghasilkan kuat tekan maksimal.
D. Batasan Masalah
Mengingat banyaknya permasalahan yang berhubungan dengan beton,
maka dalam penelitian ini diberikan batasan masalah yang bertujuan untuk
membatasi pembahasan agar tidak meluas dan batasannya menjadi jelas. Adapun
yang menjadi batasan masalah sebagai berikut :
1.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Bangunan Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Perancangan campuran adukan beton dengan metode American Concrete
Institute (ACI).
3.
Kuat tekan rencana beton adalah f’c = 20 MPa.
4.
Ketentuan bahan penelitian yang digunakan, antara lain :
a. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I dengan merk Tiga
Roda Indocement.
b. Agregat kasar (batu pecah) berasal dari Wonogiri.
c. Agregat halus (pasir) berasal dari Merapi.
d. Air yang digunakan dari Laboratorium Bahan Bangunan, Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
e. Serbuk gelas diperoleh dengan menumbuk limbah gelas dari pengempul.
f. Serbuk arang briket yang digunakan berasal dari PT. Tyfountex Indonesia.
g. Serbuk gelas dan serbuk arang briket yang digunakan lolos saringan No.
200.
5.
Prosentase bahan tambah serbuk halus gelas: 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%
dari berat semen.
6.
Prosentase bahan tambah serbuk halus arang briket: 0%, 5%, 12,5% dari berat
semen.
4
7.
Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
8.
Tiap variasi penambahan serbuk halus gelas ataupun serbuk halus arang
briket dibuat 5 sampel.
9.
Nilai faktor air semen 0,5.
10. Tinjauan analisis penelitian adalah kuat tekan beton.
11. Umur beton yang diuji adalah 28 hari.
12. Data-data pengujian menggunakan data lomba “Indocement Product
Aplication” yang diadakan oleh PT. Indocement, dimana pembuatan benda
uji pada tanggal 2 Juni 2012 dam pengujian kuat tekan beton pada tanggal 30
Juni 2012.
13. Dalam pembuatan dan pengujian yang dilakukan mengacu pada kosep
penelitian tugas akhir yang diarahkan oleh pembimbing lomba dan sekaligus
sebagai pembimbing tugas akhir.
E. Keaslian Penelitian
Penggunaan bahan tambah serbuk halus gelas dan serbuk halus arang
briket bertujuan untuk memperbaiki kinerja beton. Penelitian dengan bahan
tambah serbuk gelas dalam campuran beton belum pernah diteliti sebelumnya,
Sedangkan penelitian dengan bahan tambah serbuk arang briket pernah diteliti
sebelumya. Penelitian yang pernah dilakukan diantaranya:
1. Elra (2005) tentang variasi bahan tambah gula murni dan abu arang briket pada
campuran beton mutu tinggi yang menghasilkan penambahan kuat tekan
maksimum pada variasi bahan tambah abu arang briket 20% dari berat semen
dengan fas 0,35 dengan peningkatan kuat tekan beton 62,75% dari beton
normal yaitu sebesar 24,693 MPa.
2. Nugroho (2006) tentang bahan tambah filler abu ampas tebu dan abu arang
briket yang menghasilkan penambahan kuat tekan maksimum pada
penggunaan variasi abu ampas tebu 10% dan abu arang briket 12,5% pada nilai
fas 0,45 dengan peningkatan kuat tekan sebesar 90% dari beton normal.
3. Helmi (2012) tentang analisis kuat tekan dan kuat tarik belah beton dengan
bahan tambah serbuk arang briket dan besmitel yang menghasilkan
5
penambahan kuat tekan maksimum pada penggunaan variasi seruk arang briket
15% dan bestmittel 0,6% pada fas 0,35 umur beton 28 hari dengan peningkatan
kuat tekan sebesar 50,84% dari beton normal.
Berdasarkan pertimbangan tersebut, maka pada penelitian ini dimaksudkan untuk
mengetahui peningkatan kuat tekan maksimal beton dengan variasi bahan tambah
serbuk halus gelas adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% dari berat semen,
sedangkan variasi penambahan serbuk halus arang briket adalah 0%, 5%, 10%,
dan 12,5% dari berat semen dengan fas 0,5 pada umur 28 hari. Penelitian ini
belum pernah dilakukan di lingkup Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring berkembangnya era yang lebih maju, menuntut manusia untuk
lebih kreatif dalam mengembangkan teknologi yang telah ada. Berbagai macam
inovasi telah muncul dari hasil karya manusia di Era sekarang ini. Salah satu dari
perkembangan teknologi khususnya di bidang konstruksi bangunan adalah
teknologi beton. Aplikasi di dalam kehidupan, beton banyak digunakan sebagai
struktur, akan tetapi tidak menutup kemungkinan dapat digunakan pula untuk
keperluan lainnya. Beberapa aplikasi pemanfaatan beton sebagai struktur terdiri
dari balok, kolom, pondasi, dan pelat. Selain itu dalam bangunan air beton dapat
digunakan untuk membuat saluran drainase, bendung, bendungan, dll. Bahkan
dalam bidang jalan raya dan jembatan beton dapat pula digunakan untuk membuat
jembatan, gorong-gorong, rigid pavement, dll. Mutu beton semakin tinggi jika
memiliki kuat tekan yang semakin tinggi juga. Beberapa faktor yang
mempengaruhi mutu beton antara lain proporsi dan kualitas dari bahan-bahan
penyusunnya, metode perancangan, perawatan, dan keadaan pada saat
pengecoran.
Semakin berkembangnya teknologi beton di Era sekarang ini, maka
semakin banyak pula inovasi untuk meningkatkan mutu beton dan untuk
penyesuaian pekerjaan di Lapangan. Salah satu inovasi tersebut adalah dengan
menambah campuran proporsi beton normal dengan bahan tambah (Admixture).
Admixture merupakan bahan-bahan yang ditambahkan pada saat atau selama
pencampuran berlangsung. Fungsi dari Admixture ini adalah untuk memodifikasi
sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk meningkatkan workability,
penghematan biaya, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi. Akhirakhir ini penggunaan limbah/benda padat buangan sering dibicarakan sebagai
bahan tambah pada campuran beton. berbagai jenis limbah padat yang sering
digunakan sebagai bahan tambah campuran beton misalnya serbuk arang briket,
gelas, serat, dan lain-lain. Berdasarkan kajian tersebut, maka penelitian ini
1
2
dimaksudkan untuk mengetahui peningkatan kuat tekan maksimal beton dengan
bahan tambah serbuk halus gelas dan serbuk halus arang briket dengan nilai fas
0,5 pada umur 28 hari. Penggunaan serbuk halus gelas dan serbuk halus arang
briket pada campuran adukan beton diharapkan mampu mempertahankan atau
bahkan cenderung meningkatkan kuat tekan beton, hal tersebut dikarenakan
terdapat kandungan silika yang cukup tinggi dan mampu bereaksi dengan semen.
Selain itu serbuk halus gelas yang lolos saringan No. 200 mampu menjadi filler
yang akan mengisi rongga-rongga pada agregat, sehingga akan mengurangi kadar
pori dalam adukan yang nantinya berpengaruh pada nilai kuat tekan beton.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat diambil beberapa
perumusan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Berapakah prosentase optimum penambahan serbuk halus gelas agar
didapatkan kuat tekan beton yang maksimal.
2. Berapakah prosentase optimum penambahan serbuk halus arang briket agar
didapatkan kuat tekan beton yang maksimal.
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1. Tujuan penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui prosentase optimal penambahan serbuk halus gelas sehingga
didapatkan hasil kuat tekan beton yang maksimal dengan nilai fas 0,5 pada
umur 28 hari.
b. Untuk mengetahui prosentase optimal penambahan serbuk halus arang briket
sehingga didapatkan hasil kuat tekan beton yang maksimal dengan nilai fas 0,5
pada umur 28 hari.
2. Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain :
a. Manfaat teoritis, untuk mengembangkan pengetahuan tentang teknologi beton
terutama pemanfaatan serbuk gelas dan serbuk arang briket sebagai bahan
3
tambah (admixture) di samping juga untuk memanfaatkan limbah gelas dan
limbah serbuk arang briket.
b. Manfaat praktis, untuk mengetahui pengaruh variasi penambahan serbuk gelas
dan serbuk arang briket sehingga dapat diperoleh kadar optimal penambahan
admixture tersebut untuk menghasilkan kuat tekan maksimal.
D. Batasan Masalah
Mengingat banyaknya permasalahan yang berhubungan dengan beton,
maka dalam penelitian ini diberikan batasan masalah yang bertujuan untuk
membatasi pembahasan agar tidak meluas dan batasannya menjadi jelas. Adapun
yang menjadi batasan masalah sebagai berikut :
1.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Bangunan Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2.
Perancangan campuran adukan beton dengan metode American Concrete
Institute (ACI).
3.
Kuat tekan rencana beton adalah f’c = 20 MPa.
4.
Ketentuan bahan penelitian yang digunakan, antara lain :
a. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I dengan merk Tiga
Roda Indocement.
b. Agregat kasar (batu pecah) berasal dari Wonogiri.
c. Agregat halus (pasir) berasal dari Merapi.
d. Air yang digunakan dari Laboratorium Bahan Bangunan, Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
e. Serbuk gelas diperoleh dengan menumbuk limbah gelas dari pengempul.
f. Serbuk arang briket yang digunakan berasal dari PT. Tyfountex Indonesia.
g. Serbuk gelas dan serbuk arang briket yang digunakan lolos saringan No.
200.
5.
Prosentase bahan tambah serbuk halus gelas: 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%
dari berat semen.
6.
Prosentase bahan tambah serbuk halus arang briket: 0%, 5%, 12,5% dari berat
semen.
4
7.
Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
8.
Tiap variasi penambahan serbuk halus gelas ataupun serbuk halus arang
briket dibuat 5 sampel.
9.
Nilai faktor air semen 0,5.
10. Tinjauan analisis penelitian adalah kuat tekan beton.
11. Umur beton yang diuji adalah 28 hari.
12. Data-data pengujian menggunakan data lomba “Indocement Product
Aplication” yang diadakan oleh PT. Indocement, dimana pembuatan benda
uji pada tanggal 2 Juni 2012 dam pengujian kuat tekan beton pada tanggal 30
Juni 2012.
13. Dalam pembuatan dan pengujian yang dilakukan mengacu pada kosep
penelitian tugas akhir yang diarahkan oleh pembimbing lomba dan sekaligus
sebagai pembimbing tugas akhir.
E. Keaslian Penelitian
Penggunaan bahan tambah serbuk halus gelas dan serbuk halus arang
briket bertujuan untuk memperbaiki kinerja beton. Penelitian dengan bahan
tambah serbuk gelas dalam campuran beton belum pernah diteliti sebelumnya,
Sedangkan penelitian dengan bahan tambah serbuk arang briket pernah diteliti
sebelumya. Penelitian yang pernah dilakukan diantaranya:
1. Elra (2005) tentang variasi bahan tambah gula murni dan abu arang briket pada
campuran beton mutu tinggi yang menghasilkan penambahan kuat tekan
maksimum pada variasi bahan tambah abu arang briket 20% dari berat semen
dengan fas 0,35 dengan peningkatan kuat tekan beton 62,75% dari beton
normal yaitu sebesar 24,693 MPa.
2. Nugroho (2006) tentang bahan tambah filler abu ampas tebu dan abu arang
briket yang menghasilkan penambahan kuat tekan maksimum pada
penggunaan variasi abu ampas tebu 10% dan abu arang briket 12,5% pada nilai
fas 0,45 dengan peningkatan kuat tekan sebesar 90% dari beton normal.
3. Helmi (2012) tentang analisis kuat tekan dan kuat tarik belah beton dengan
bahan tambah serbuk arang briket dan besmitel yang menghasilkan
5
penambahan kuat tekan maksimum pada penggunaan variasi seruk arang briket
15% dan bestmittel 0,6% pada fas 0,35 umur beton 28 hari dengan peningkatan
kuat tekan sebesar 50,84% dari beton normal.
Berdasarkan pertimbangan tersebut, maka pada penelitian ini dimaksudkan untuk
mengetahui peningkatan kuat tekan maksimal beton dengan variasi bahan tambah
serbuk halus gelas adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% dari berat semen,
sedangkan variasi penambahan serbuk halus arang briket adalah 0%, 5%, 10%,
dan 12,5% dari berat semen dengan fas 0,5 pada umur 28 hari. Penelitian ini
belum pernah dilakukan di lingkup Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.