PEMANFAATAN SERAT IJUK SEBAGAI MATERIAL CAMPURAN DALAM BETON UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BETON MENAHAN BEBAN TEKAN Studi Kasus: Pembangunan Homestay Singonegaran Kediri
PEMANFAATAN SERAT IJUK SEBAGAI MATERIAL CAMPURAN DALAM BETON UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BETON MENAHAN BEBAN TEKAN
Studi Kasus: Pembangunan Homestay Singonegaran Kediri
Sigit Winarto
Dosen, Teknik Sipil, Universitas Kadiri e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Beton serat ijuk sebagai bahan bangunan yang diminati banyak masyarakat umumnya saat ini kebutuhannya semakin meningkat. Namun sesuai sifat dasar beton, sebagai bahan dasar pembuatnya memiliki sifat kurang mampu menahan tarik, lentur, bersifat getas dan berat sendirinya besar. Usaha peningkatan kualitas beton sampai sekarang ini masih terus dilakukan baik peningkatan kuat tekan, tarik maupun lentur, bahkan sampai pada upaya untuk membuat beton itu ringan tetapi mempunyai kekuatan tinggi, sehingga diterapkannya penelitian ini.
Pada penelitian beton dengan menggunakan campuran serat ijuk ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kuat tekan, perubahan berat beton, proporsi ijuk yang optimum untuk menghasilkan kuat tekan, meskipun melalui konversi hari. Dimana pada pembuatan dan penelitian beton ini dilaksanakan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Dinas Bina Marga dan Pengairan, Trenggalek. Bahan yang digunakan terdapat dari : pasir dari Sungai Brantas Kediri, semen dari toko bahan bangunan sekitar Laboratorium Bahan dan Konstruksi Dinas Bina Marga dan Pengairan, Trenggalek. serat ijuk dari Pasar Pahing Kota Kediri.
Hasil penelitian ini menghasilkan beton serat ijuk yang memenuhi persyaratan beban tekan minimalnya dari persyaratan SNI 0447-81 umtuk golongan mutu II. Yang terdiri dari bahan yang memenuhi kriteria untuk membuat beton serat ijuk, yaitu: Pasir yang mempunyai
berat jenis = 2.524; berat satuan = 2.586 gram/cm 3 ; kadar air = 4.317% dan gradasi pasir yang termasuk yaitu pasir halus jenis sedang. Proporsi ijuk yang optimum untuk menghasilkan kuat tekan adalah pada penggunaan serat ijuk 2,5% dengan berat volume ijuk 125 gr, dimensi serat ijuk 0,5 mm dengan panjang 15 cm. Perubahan berat beton yang terjadi pada beton berserat ijuk menjadi lebih ringan, yaitu 2.243 gr/cm. Kekuatan beton yang dihasilkan setelah di uji tekan melalui konversi 28 hari menjadi 21 hari yaitu 226
Kg/cm 2 . Dari hasil penelitian tersebut, maka dapat disimpulkan Untuk penelitian selanjutnya
sebaiknya dicoba menggunakan persentase serat ijuk yang lebih tinggi atau bervariasi tetapi campurannya tetap supaya diketahui peningkatan beban tekan yang maksimal akibat penambahan ijuk. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan persentase penambahan serat ijuk yang sama tetapi perbandingan bahan susunnya berbeda. Dan juga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang tingkat ekonomis, keawetan dan sifat-sifat beton serat yang lain dengan penambahan serat ijuk.
Kata kunci: Serat Ijuk, Kualitas Campuran Beton, Kekuatan Tekan.
2 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
B eton merupakan bahan konstruksi yang sangat penting dan paling dominan digunakan pada struktur bangunan. Beton sangat diminati karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan antara lain, mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air, dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Kelebihan beton yang lain adalah, ekonomis (dalam pembuatannya menggunakan bahan dasar lokal yang mudah diperoleh), dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki, mampu menerima kuat tekan dengan baik, tahan aus, rapat air, awet dan mudah perawatannya, maka beton sangat populer dipakai baik untuk struktur – struktur besar maupun kecil. Untuk itu bahan konstruksi ini dianggap sangat penting untuk terus dikembangkan. Salah satu usaha pengembangannya ialah dengan cara memperbaiki sifat dari kelemahan beton. Sebagai negara berkembang pembangunan di Indonesia dalam arti fisik seperti perumahan dan sarana lain semakin meningkat seiring dengan bertambahnya penduduk. Dalam pelaksanaan pembangunan fisik tersebut, beton merupakan jenis bahan bangunan yang banyak digunakan, bahkan penggunaannya semakin meluas. Disamping digunakan sebagai pendukung konstruksi utama beton mulai digunakan pada bagian-bagian bangunan yang bersifat non struktural. Usaha perbaikan beton terus dilakukan oleh para peneliti yakni dengan mengadakan penelitian-penelitian untuk memperbaiki sifat kurang baik beton, baik secara kimia maupun fisika. Salah satu usaha untuk memperbaiki sifat kurang baik beton adalah dengan menambahkan serat kedalam adukan beton. Dari penelitian yang telah dilaksanakan (Neville dan Brooks 1987 dalam Dwiyono 2000), menyimpulkan bahwa penambahan serat ke dalam adukan dapat memberikan keuntungan berupa perbaikan beberapa sifat beton yaitu : kuat tekan, tarik, keuletan, ketahanan kejut, kuat lentur dan kuat lelah.
Dalam penelitian ini peneliti mencoba mengaplikasikan serat ijuk untuk pembuatan beton serat ijuk, yaitu dengan penambahan serat ijuk. Dengan penambahan serat ijuk ke dalam adukan beton diharapkan dapat menambah kekuatan beton dalam meningkatkan kemampuan menahan beban tarik. Namun sesuai sifat dasar beton, sebagai bahan dasar pembuatnya memiliki sifat kurang mampu menahan tarik, lentur, bersifat getas dan berat sendirinya besar. Usaha peningkatan kualitas beton sampai sekarang ini masih terus dilakukan baik peningkatan kuat tekan, tarik maupun lentur, bahkan sampai pada upaya untuk membuat beton itu ringan tetapi mempunyai kekuatan tinggi.
Beton serat adalah bagian komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat pada umumnya berupa batang dengan diameter antara 5 dan 500 μ m (mikro meter) dan panjang sekitar 25 mm sampai 100 mm. Bahan serat
UKaRsTVol.1 No.1 April 2017|3
dapat berupa : serat asbestos, serat tumbuh-tumbuhan (rami, bambu, ijuk), serat plastic (polypropylene), atau potongan kawat baja. Jika serat yang dipakai memiliki modulus elastisitas lebih tinggi daripada beton, misalnya kawat baja, maka beton serat akan mempunyai kuat tekan, kuat tarik, maupun modulus elastisitas yang sedikit lebih tinggi dari beton biasa. (Tjokrodimuljo 1996: 122).
1.2. Identifikasi Masalah
Beton serat ijuk sebagai bahan bangunan yang diminati banyak masyarakat umumnya saat ini kebutuhannya semakin meningkat. Namun sesuai sifat dasar beton, sebagai bahan dasar pembuatnya memiliki sifat kurang mampu menahan tarik, lentur, bersifat getas dan berat sendirinya besar. Usaha peningkatan kualitas beton sampai sekarang ini masih terus dilakukan baik peningkatan kuat tekan, tarik maupun lentur, bahkan sampai pada upaya untuk membuat beton itu ringan tetapi mempunyai kekuatan tinggi.
Penambahan serat dalam adukan beton dapat meningkatkan kuat tekan, tarik, kuat lentur, dan beton yang dihasilkan lebih ringan (Dwiyono, 2000). Penambahan serat dalam adukan yang memberikan perbaikan beberapa sifat beton perlu diaplikasikan dalam pembuatan beton serat ijuk.
Panjang serat yang ditambahkan dalam adukan beton serat ijuk harus memenuhi ketentuan mengenai aspek rasio yaitu perbandingan antara panjang serat dengan diameter serat. Aspek rasio yang ideal yaitu 50 mm sampai 100 mm (Sudarmoko 1987 dalam Dwiyono 2000). Serat yang terlalu pendek akan mudah tercabut dan serat yang terlalu panjang akan mengakibatkan kesulitan dalam pengerjaan yaitu akan terjadi penggumpalan. Jumlah serat yang sedikit belum berpengaruh, tetapi sebaliknya jumlah serat yang terlalu banyak akan mengakibatkan kesulitan dalam pengerjaan.
1.3. Rumusan Masalah
Bahan dasar beton terdiri dari pasir, kerikil, semen dan air. Dalam teknologi beton, kondisi ideal untuk bahan ini dengan mengasumsikan bahan pasir yang memenuhi standar (permukaan agregat tajam, keras, gradasi baik, bebas lumpur/organik dan air tawar pH normal) sehingga dihasilkan beton mutu sedang sampai mutu tinggi. Kondisi ideal untuk saat ini sedikit sulit dicapai di kota, terlebih lagi untuk pembuatan skala besar. Pada umumnya pasir berada di dekat muara-muara sungai dengan kondisi bentuk permukaan halus, mengandung batu apung dan cenderung berdiameter seragam. Kandungan batu apung tersebut mengakibatkan berkurangnya kekuatan dan durabilitas beton. Untuk meningkatkan kuat tarik belah, kuat impact beton dan durabilitas beton terhadap lingkungan asam dengan kuat tekan yang tetap tinggi, maka perlu dicoba dengan memanfaatkan serat ijuk sebagai
4 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
bahan serat campuran beton. Sampai saat ini pemanfaatan serat ijuk di pulau Jawa hanya sebatas digunakan untuk kerajinan tangan, tetapi untuk penggunaan kebutuhan lain belum ada usaha untuk memanfaatkannya.
Serat ijuk merupakan bahan yang banyak dan mudah diperoleh di Kediri. Serat ijuk memiliki serat-serat (benang) yang sangat baik untuk digunakan sebagai serat beton, kuat tarik serat sangat tinggi, tidak mudah lapuk, lunak dan mudah diolah. Sejauh ini belum ada penelitian yang memadai tentang optimasi komposisi campuran beton dengan bahan tambah serat ijuk. Cara penanganan dan jumlah pemakaian semen Portland yang optimum juga merupakan bagian dari penelitian ini. Untuk itu perlu kiranya dilakukan penelitian yang serius untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya alam di daerah sekitar semaksimal mungkin, sehingga standar mutu yang diharapkan tetap dapat dicapai.
Berdasarkan uraian diatas maka dapat dibuat suatu rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh kuat tekan dengan menggunakan campuran serat ijuk?
2. Bagaiman perubahan berat beton yang terjadi pada beton berserat ijuk?
3. Berapa proporsi ijuk yang optimum untuk menghasilkan kuat tekan?
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menguji kuat tekan beton beton serat ijuk dengan kondisi lingkungan normal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hal-hal sebagai berikut :
• Pengaruh perawatan di lingkungan normal terhadap kuat tekan beton. • Pengaruh penambahan serat ijuk terhadap berat volume (kepadatan) beton. • Pengaruh penambahan serat ijuk terhadap workabilitas beton, yang dinyatakan
dengan nilai slump beton.
1.5. Kegunaan Penelitian
Beton merupakan bahan bangunan yang banyak digunakan di masyarakat. Hal ini ditandai dengan semakin meningkatnya penggunaan beton untuk berbagai keperluan. Hal ini disebabkan beton cara pembuatannya lebih mudah, campuran adukan dapat dimodifikasi sesuai kriteria mutu yang diharapkan, dapat dibentuk sesuai selera dan pemeliharaanya mudah serta murah.
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat diketahui tingkat keandalan beton berserat ijuk. Hal ini dapat dicapai dengan memperoleh komposisi campuran yang tepat antara semen, pasir, kerikil, fraksi volume serat, serta faktor air semen. Di samping itu juga mampu menghasilkan suatu nilai yang dapat digunakan sebagai dasar penentuan proporsi campuran tertentu yang mempunyai kekuatan dan
UKaRsTVol.1 No.1 April 2017|5
ketahanan optimum, sehingga beton yang dihasilkan sesuai dengan kriteria yang direncanakan.
Hasil penelitian ini akan memberikan kontribusi besar bagi pembangunan daerah, khususnya daerah Kediri. Kontribusi ini terutama untuk meningkatkan penggunaan sumber daya alam lokal dan pemanfaatan serat ijuk pada pembangunan struktur beton. Dengan memanfaatkan sumber daya alam lokal (bahan setempat), maka biaya konstruksi dapat diminimumkan.
1.6. Batasan Masalah
Pada penelitian ini lingkup bahasan hanya dibatasi pada :
1. Serat yang digunakan adalah serat ijuk berwarna hitam.
2. Proporsi campuran berdasarkan SII.0016-72-SNI. 0233-89-A dengan proporsi serat 2,5%, 5%, 7,5%, 10% dan 12,5% terhadap volume total adukan. [Gina dan Tri 2002].
3. Dimensi serat yang digunakan adalah < 0,5 mm dengan panjang 15 cm.
4. Pengujian yang dilakukan berupa uji kuat tekan.
5. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
6. Pemanasan benda uji dilakukan dengan oven selama 2 jam dan pendinginan selama 2 jam dengan cara dibiarkan diudara terbuka untuk kondisi kering.
7. Menggunakan semem tipe I merek Semen Gresik, pasir sungai Brantas.
1.7. Alur Penelitian
6 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
II. LANDASAN TEORI
2.1. Landasan Teori
Untuk memperbaiki performance beton, maka perlu penambahan serat pada campuran beton. Menurut Soehendro (1999), beberapa macam serat yang dapat digunakan untuk beton antara lain: serat baja (steel fibre), serat plastik (polypropylene fibre), serat kaca (glass fibre) serat karbon (carbon fibre), dan serat alami (natural fibre).
Beton serat didefinisikan sebagai beton yang dibuat dengan Portland cement, agregat dan fiber seragam. Fiber tersebut dapat dibuat dari bahan alami (misal: asbestos, sisal dan cellulose) atau produk buatan seperti: gelas, baja, carbon, dan polymer (misal: polypropylene dan kevlar). Tujuan penggunaan fiber adalah untuk meningkatkan kuat tarik dan mencegah retakan beton, mengurangi lendutan, meningkatkan kuat impact serta mengurangi rayapan (shrinkage) (Neville and Brooks, 1991).
Serat organik maupun yang bukan organik (dari serat baja sampai dengan serat dari bahan asbes dan poliacrylonitrile) telah digunakan dalam campuran mortar untuk memperbaiki keliatan (toughness), dan ketahanan terhadap retak akibat penyusutan (plastic shrinkage) (Balaguru, 1992 Soroushian, 1992 dalam Huynh, 1997). Sebagai contoh penggunaan serat mikro polypropylene untuk mengurangi resiko retak akibat susut plastis pada beton. Penggunaan serat organik juga banyak digunakan karena ketahanannya terhadap bahan-bahan kimia.
Pada penggunaan serat gelas, polypropylene, dan baja pada kandungan serat 1, 5,
10, 20 kg per m 3 beton menunjukan pengaruh dari workabilitas dipengaruhi oleh jumlah dan jenis serat (Sadegzadeh, 2001). Penggunaan polimer di dalam beton dapat meningkatkan kuat tarik belah sampai
dengan 255 % dan kuat tekan bertambah sampai 277 % terhadap kuat belah benda uji kontrol (Hughes, 1996). Peneliti lain menyebutkan kuat tekan mortar resin adalah 50 - 100 MPa, mortar semen dengan bahan tambah polymer dimodifikasi adalah 30 - 60 MPa, dan mortar semen adalah 20 s/d 50 MPa (Morgan, 1996).
Penambahan serat ijuk pada semen akan mengurangi kekuatan dan densitas bahan tersebut. Pengurangan kuat tekan beton dengan bahan tambahan serat karet tergantung pada jumlah serat yang ditambahkan ( Mulyono, 2004). Namun disisi lain, dengan penambahan serat ijuk didapatkan peningkatan kuat tarik belah beton yang cukup signifikan, demikian juga sifat mekanik lain menjadi lebih baik, misal: ketahanan lingkungan asam dan ketahanan impact.
Komposisi dan sifat bahan serat ijuk adalah sebagai berikut : • Komposisi tipikal ijuk adalah 40% serat berbulu, 60% serat matras, mempunyai panjang 15-30 cm, berdimeter < 0,5 mm (Suhardiyono. 1989).
UKaRsTVol.1 No.1 April 2017|7
• Merupakan helaian benang-benang berwarna hitam, bersifat kaku dan ulet (tidak mudah putus), lentur, tidak mudah rapuh, tahan dalam genangan air yang asam termasuk air laut yang mengandung garam, tetapi tidak tahan terhadap api, sehingga mudah terbakar (Sunanto, Hatta. 1992).
Aplikasi penggunaan serat ijuk sebagai bahan serat beton khususnya apabila: • Diperlukan redaman terhadap getaran, misalnya untuk pondasi dinamis untuk mesin. • Diperlukan ketahanan terhadap impact atau ledakan, misalnya tiang pancang
pelabuhan, bantalan rel kereta api, perkerasan jalan raya dan terowongan. • Diperlukan untuk meredam hantaran panas atau suara, misalnya dinding beton ringan untuk partisi atau lantai (Fattuhi, 1996).
Penelitian tentang penggunaan serat ijuk pada beton menunjukkan bahwa penambahan serat mampu meningkatkan kuat tarik belah dan modulus rupture sebesar 30% pada proporsi serat 3% dibandingkan dengan beton normal tanpa serat. Pada penelitian tersebut belum didapatkan nilai proporsi yang optimum, hal ini disebabkan data yang diperoleh berupa data acak dan kontribusi serat pada beton belum dapat dianalisis dengan tepat. Pada penelitian tersebut, serat ijuk yang dipakai hanya satu tipe, yaitu berdiameter < 0,5 mm. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kuat tekan, kuat tarik belah, kuat impact dan modulus keruntuhan (modulus rupture) (Hasni, 2005 dan Istamar, 2005).
2.2. Pengertian Beton Serat
Beton serat didefinisikan sebagai sebagai beton yang dibuat dengan Portland cement, agregat dan Fiber seragam. Fiber tersebut dapat dibuat dari bahan alami (misal : asbestos, sisal, dan Cellulose) atau produk buatan seperti : gelas, baja, carbon, dan polimer (misal : polypropylene dan Kevlar). Tujuan penggunaan fiber adalah meningkatkan kuat tekan, tarik dan mencegah retakan beton, mengurangi lendutan, meningkatkan kuat impact serta mengurangi rayapan (Shrinkage) (Nevile and Brooks, 1991).
2.3 Bahan Penyusun Beton Serat
2.3.1. Semen Portland
Semen portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai dalam pembangunan fisik. Semen portland jika diaduk dengan air akan terbentuk menjadi pasta semen, sedangkan jika dicampur dengan pasir kemudian diaduk dengan air menjadi mortar semen, dan jika ditambah lagi dengan kerikil atau batu pecah disebut beton.
8 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI, 1982). Fungsi semen portland adalah untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu massa yang kompak dan padat, selain itu juga untuk mengisi rongga-rongga diantara butir-butir agregat (Tjokrodimuljo, 1996). Menurut SNI 0447-81 (Dwiyono, 2000) sesuai dengan tujuan pemakaiannya, semen portland di Indonesia dibagi menjadi 5 jenis sebagai berikut: Jenis I : Semen portland yang digunakan untuk penggunaan umum yang tidak
memerlukan persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis- jenis lain.
Jenis II : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Jenis III : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi. Jenis IV : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi rendah. Jenis V : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat.
Semen Portland di pasaran umumnya memiliki berat jenis 3,15 dan berat satuan 1,250 gram/cm³. Perbandingan antara jumlah semen sebagai bahan pengikat dalam bahan susun genteng beton akan sangat menentukan kualitas beton serat yang dibuat. Pada umumnya orang mengetahui bahwa kekuatan beton serat akan bertambah, apabila pemakaian semen ditambah. Semakin banyak pemakaian semen tentu ikatan antar butir agregatnya akan semakin kuat, karena bahan susunan beton serat akan terikat kuat oleh semen yang jumlahnya mencukupi. Sehingga beton serat yang dihasilkan kualitasnya akan baik, tetapi sebaliknya apabila semen yang dipakai jumlahnya sedikit (jumlahnya kurang mencukupi) maka ikatan antar butir agregatnya akan lemah sehingga beton serat yang dihasilkan kualitasnya akan rendah.
Tabel 2.1 Senyawa komposisi utama semen Portland
Nama
Rumus
Rumus Oksida
Kenaikan Rumus panas pendek pengerasan
Dikalsium silikat Ca 2 SiO 4 3CaO.SiO 2 C 2 S Lambat Trikalsium Silikat
Ca 3 SiO 5 3CaO.SiO 2 C 3 S Cepat Trikalsium aluminat Ca 3 Al 2 O 8 3Cao.Al 2 O 3 C 3 A Cepat Kalsium aluminoferit 2Ca 2 AlFeO 5 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 C 4 Af Lambat
Sumber : Tjokrodimulyo, 1996
UKaRsTVol.1 No.1 April 2017|9
Unsur C 2 S dan C 3 S biasanya merupakan 70% - 80% dari semen sehingga merupakan bagian yang dominan dalam memberikan sifat bahan. Bila semen terkena air, C 3 S segera berhidrasi dan menghasilkan panas. Selain itu juga berpengaruh terhadap pengerasan semen terutama mencapai umur 14 hari. Sebaliknya C 2 S bereaksi dengan air lebih lambat sehingga berpengaruh terhadap pengerasan semen setelah berumur lebih dari 7 hari dan memberikan kekuatan akhir. Unsur C 3 A berhidrasi secara eksotermik dan bereaksi sangat cepat memberikan kekuatan sesudah 24 jam. Unsur C 4 Af kurang begitu besar pengaruhnya terhadap kekerasan semen atau beton (Tjokrodimuljo, 1996).
Beton yang dibuat dari semen portland tipe I biasanya memerlukan waktu kurang lebih dua minggu untuk mencapai kekuatan rencana setelah 28 hari dan setelah masa tersebut kekuatannya akan terus bertambah.
2.3.2. Air
Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting, namun demikian untuk mendapatkannya relatif mudah (murah). Air dalam adukan di perlukan untuk bereaksi dengan semen dan melumasi butiran agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi hanya kira-kira 25% dari berat semennya. Penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan setelah mengeras (Tjokrodimuljo, 1996). Namun demikian kelebihan dari air yang diperlukan untuk proses hidrasi pada umumnya memang diperlukan pada pembuatan beton, agar adukan beton dapat dicampur dengan baik, diangkut dengan mudah dan dapat dicetak tanpa rongga besar.
Dalam pemakaian air untuk beton sebaiknya air yang memenuhi syarat sebagai berikut :
a. Tidak mengandung lumpur lebih dari 2 gr/liter
b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik) lebih dari 15 gr/liter.
c. Tidak mengandung klorida (C 1 ) lebih dari 0,5 gr/liter.
d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gr/liter. Secara umum, air yang dapat dipakai untuk bahan pencampur beton ialah air yang
bila dipakai akan dapat menghasilkan beton dengan kekuatan lebih dari 90% kekuatan beton yang memakai air suling. ( Tjokrodimuljo, 1996 ). Untuk perawatan, juga dapat dipakai air untuk pengadukan, tetapi harus tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan hingga tidak sedap dipandang.
10 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
2.3.3. Agregat Halus
2.3.3.1. Pengertian Agregat Halus
Agregat halus merupakan batuan halus yang terdiri dari butiran sebesar 0,14-5 mm yang didapat dari hasil disintegrasi (penghancuran) batuan alam (natural sand) atau dapat juga dengan memecahnya (artificial sand), tergantung dari kondisi pembentukan terjadinya.
2.3.3.2. Syarat Agregat Halus
Menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 33, syarat-syarat agregat halus (pasir) adalah sebagai berikut :
1. Agregat halus terdiri dari butiran-butiran tajam dan keras, bersifat kekal dalam arti tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti panas matahari dan hujan.
2. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap jumlah berat agregat kering. Apabila kandungan lumpur lebih dari 5%, agregat halus harus dicuci terlebih dahulu.
3. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan – bahan organik terlalu banyak. Hal demikian dapat dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams Harder dengan menggunakan larutan NaOH.
4. Agregat halus terdiri dari butiran-butiran yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 (PBI 1971), harus memenuhi syarat sebagai berikut :
a. Sisa di atas ayakan 4 mm, harus minimum 2% berat.
b. Sisa di atas ayakan 1 mm, harus minimum 10% berat.
c. Sisa di atas ayakan 0,25 mm, harus berkisar antara 80%-90% berat. Pasir di dalam campuran beton sangat menentukan kemudahan pengerjaan (workability), kekuatan (strengh), dan tingkat keawetan (durability) dari beton yang dihasilkan. Untuk memperoleh hasil beton yang seragam, mutu pasir harus benar- benar dikendalikan. Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus benar-benar memenuhi gradasi dan persyaratan yang ditentukan.
Tabel 2.2 Distribusi ukuran butiran agregat halus
Lubang Ayakan (mm) Daerah I Daerah II Daerah III Daerah IV
Sumber : Tjokrodimuljo, 1996
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 11
Ket : Daerah I = Pasir Kasar Daerah II = Pasir agak kasar Daerah III = Pasir agak halus Daerah IV = Pasir halus
2.3.4. Agregat Kasar
2.3.4.1. Pengertian Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat yang ukuran butirannya lebih dari 5 mm (PBI 1971). Agregat kasar untuk beton dapat berupa kerikil atau batu pecah. Kerikil adalah bahan yang terjadi sebagai hasil desintegrasi alami dari batuan-batuan dan berbentuk agak bulat serta permukaannya licin. Sedangkan batu pecah (kricak) adalah bahan yang diperoleh dari batu yang digiling (dipecah) menjadi pecahan- pecahan berukuran 5-70 mm.
2.3.4.2. Syarat-Syarat Agregat Kasar
Menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 3.4 syarat-syarat agregat kasar (kerikil) adalah
1. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melebihi 20% dari berat agregat seluruhnya. Butir-butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
2. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% yang ditentukan terhadap berat kering. Apabila kadar lumpur melampaui 1% maka agregat kasar harus dicuci.
3. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif alkali.
4. Kekerasan butir-butir agregat kasar yang diperiksa dengan bejana penguji Rudelof dengan beton penguji 20 ton harus memenuhi syarat-syarat :
a. Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24% berat.
b. Tidak terjadi pembubukan sampai 19-30 mm lebih dari 22% berat. Kekerasan ini dapat juga diperiksa dengan mesin pengawas Los Angelos. Dalam hal ini tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50%.
5. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 PBI 1971, harus memenuhi syarat sebagai berikut :
a. Sisa diatas ayakan 31,5 mm harus 0% berat .
b. Sisa diatas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90% dan 98% berat.
c. Selisih antara sisa-sisa kumulatif diatas dua ayakan yang berurutan, maksimum 60% dan minimum 10% berat.
12 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
Tabel 2.3 Distribusi ukuran butiran agregat kasar (Tjokrodimuljo,1996)
Persen butiran yang lewat ayakan Lubang ayakan
Besar butir maks. Besar butir maks. ( mm )
Ada bermacam-macam jenis serat yang dapat dipakai untuk pembuatan beton serat dan aplikasinya dalam pembuatan genteng beton serat. Macam-macam jenis serat tersebut adalah (Dwiyono, 2000) : (1) Serat asbestos
Serat asbestos dapat dibagi menjadi 2, yaitu :
a. Crhysotile asbestos (serat asbestos putih) mempunyai rumus kimia 3MgO.2SiO2.H2O dan merupakan mineral yang tersedia cukup banyak di alam. Serat ini mempunyai diameter minimum 0,001 m. Ditinjau dari segi kekuatannya cukup baik, tetapi serat ini jarang tersedia dipasaran umum sehingga menjadikan kurang banyak digunakan sebagai bahan tambah beton.
b. Crodidolite asbestos mempunyai rumus kimia Na2O.Fe2O3.3FeO. 8SiO2.H2O. Serat ini mempunyai kuat tarik yang cukup tinggi sekitar 3500 MPa dan cukup banyak terdapat di Kanada, Afrika Selatan dan Rusia. Hambatan jarang dipakainya serat ini adalah sulit didapatkan disetiap negara sehingga harganya relatif mahal, disamping itu beberapa tahun belakangan ini banyak pendapat tentang bahaya serat ini terhadap kesehatan manusia, serat ini dianggap sebagai salah satu penyebab penyakit kanker (karsirorganik).
(2) Serat kaca (glass fiber) Serat ini mempunyai kuat tarik yang cukup tinggi, sehingga penambahan serat kaca pada beton akan meningkatkan kuat lentur beton. Tetapi permukaan serat kaca yang licin mengakibatkan daya lekat terhadap bahan ikatnya menjadi lemah dan serat ini kurang tahan terhadap sifat alkali semen sehingga dalam jangka waktu lama serat akan rusak. Disamping itu serat kaca ini jarang sekali ditemukan dipasaran Indonesia sehingga serat ini hampir tidak pernah dipakai untuk campuran beton di Indonesia.
(3) Serat baja (steel fiber) Serat baja mempunyai banyak kelebihan, diantaranya : mempunyai kuat tarik dan modulus elastisitas yang cukup tinggi, tidak mengalami perubahan bentuk akibat pengaruh sifat alkali semen. Penambahan serat baja pada beton akan menaikkan kuat tarik, kuat lentur dan kuat impak beton. Kelemahan
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 13
serat baja adalah : apabila serat baja tidak terlindung dalam beton akan mudah terjadi karat (korosi), adanya kecenderungan serat baja tidak menyebar secara merata dalam adukan dan serat baja hasil produksi pabrik harganya cukup mahal.
(4) Serat karbon Serat karbon mempunyai beberapa kelebihan yaitu : tahan terhadap lingkungan agresif, stabil pada suhu yang tinggi, tahan terhadap abrasi, relative kaku dan lebih tahan lama. Tetapi penyebaran serat karbon dalam adukan beton lebih sulit dibandingkan dengan serat jenis lain.
(5) Serat polypropylene Serat polypropylene dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai tali rafia. Serat polypropylene mempunyai sifat tahan terhadap serangan kimia, permukaannya tidak basah sehingga mencegah terjadinya penggumpalan serat selama pengadukan. Serat polypropylene mempunyai titik leleh 165°C dan mampu digunakan pada suhu lebih dari 100°C untuk jangka waktu pendek.
(6) Serat polyethylene Serat polyethylene dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai tali tambang plastik. Serat polyethylene ini hampir sama dengan serat polypropylene hanya bentuknya berupa serat tunggal.
(7) Serat alami Ada bermacam-macam serat alami antara lain : abaca, sisal, jute, ramie, ijuk, serat serabut kelapa dan lain-lain.
Dari bermacam-macam serat alami hanya akan kami uraikan mengenai serat ijuk. Serat ijuk yaitu serabut berwarna hitam dan liat, yang terdapat pada bagian pangkal dan pelepah daun pohon aren (Soeseno, 1992 dalam Jatmiko, 1999). Pohon aren menghasilkan ijuk pada 4-5 tahun terakhir. Serat ijuk yang memuaskan diperoleh dari pohon yang sudah tua, tetapi sebelum tandan (bakal) buah muncul (sekitar umur 4 tahun), karena saat tandan (bakal) buah muncul ijuk menjadi kecil-kecil dan jelek. Ijuk yang dihasilkan pohon aren mempunyai sifat fisik diantaranya : berupa helaian benang (serat) berwarna hitam, berdiameter kurang dari 0,5 mm, bersifat kaku dan ulet (tidak mudah putus).
Selama ini pemanfaatan ijuk belum terlalu banyak yaitu diantaranya sebagai bahan pembuat sapu dan tali tambang. Masih banyak serat ijuk yang belum dimanfaatkan sehingga terbuang percuma. Perkembangan teknologi memungkinkan perluasan pemanfaatan serat ijuk, diantaranya sebagai pengisi bahan bangunan. Ijuk bersifat lentur dan tidak mudah rapuh, sangat tahan terhadap genangan asam termasuk genangan air laut yang mengandung garam (Sunanto, 1993 dalam Wiyadi, 1999).
14 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
Dengan karakteristik ijuk seperti ini maka diharapkan dapat memperbaiki sifat kurang baik beton, baik secara kimia maupun fisika. Salah satunya yaitu sebagai bahan campuran pembuatan beton serat ijuk.
2.4. Faktor Air Semen (FAS)
Menurut kusuma (1993) aspek yang besar pengaruhnya terhadap pembentukan panas hidrasi adalah Faktor Air Semen (FAS). Faktor Air Semen adalah perbandingan antara berat air dengan berat semen (Sumber : SNI 15-1854-1990/NI
20) : Berat Air
FAS = …...………………………………( 2.1 ) Berat Semen
Air merupakan bahan penyusun beton yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen. Untuk berlangsungnya proses hidrasi air yang dibutuhkan sekitar 25% dari berat semen, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen kurang dari 35% tidak dapat dikerjakan dengan sempurna sehingga beton yang dihasilkan keropos dan memiliki kekuatan yang rendah. Penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan setelah mengeras (Tjokrodimuljo, 1996). Namun demikian kelebihan dari air yang diperlukan pada pembuatan beton, agar adukan dapat dicampur dengan baik, diangkut dengan mudah dan dapat dicetak tanpa rongga yang besar. Air yang diperlukan tidak boleh berlebihan karena akan menguap dan meninggalkan pori- pori pada bahan beton yang akan menurunkan kekuatannya. Oleh karena itu diperlukan air yang proporsional sehingga dapat menghasilkan kekuatan yang cukup tinggi dan mudah dikerjakan.
FAS yang umumnya digunakan berkisar dari 0,4-0,6 tergantung mutu beton yang hendak dicapai. Semakin tinggi mutu beton yang hendak dicapai umumnya menggunakan FAS yang rendah, sedangkan dilain pihak untuk menambah daya workability (sifat adukan yang mudah dikerjakan) diperlukan nilai FAS yang tinggi (Dipohusodo, 1996).
2.5. Pengerjaan Beton
Menurut SNI.0447-81 (Dwiyono, 2000) pembuatan beton serat ijuk dapat dilakukan dengan 2 cara sederhana yaitu secara manual (tanpa dipres) dan secara mekanik (dipres). Pembuatan beton secara mekanik tentu saja hasilnya akan lebih baik jika dibandingkan dengan proses pembuatan secara manual. Proses pembuatan beton serat ijuk (Dwiyono, 2000) meliputi :
1. Persiapan dan Penimbangan Tahap ini meliputi persiapan dan penimbangan bahan susun yang akan dipakai dalam pembuatan genteng beton serat diantaranya semen portland, pasir, kapur, air dan serat ijuk.
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 15
2. Pencampuran Pencampuran bahan susun beton serat ijuk akan memberikan hasil yang baik apabila dilakukan dalam 2 tahap yaitu pencampuran bahan secara kering (air belum dimasukkan) dan pencampuran bahan secara basah (air sudah dimasukkan). Masing-masing tahap sebaiknya dilakukan dengan menggunakan mesin pengaduk (molen). Proses pencampuran bisa juga dilakukan secara manual namun hasilnya lebih jelek (kurang homogen) apabila dibandingkan dengan menggunakan mesin pengaduk.
3. Pencetakan atau Pengepresan Proses pencetakan atau pengepresan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan mesin cetak tekan hidrolis dan alat cetak manual. Proses pengepresan atau pencetakan dilakukan dengan menuangkan adukan bahan susun beton serat ijuk dalam cetakan, kemudian permukaannya setelah dipres disipat rata dan adukan akan membentuk beton sesuai bentuk cetakannya.
4. Pengeringan Beton serat ijuk yang telah selesai dicetak, dikeringkan dengan ditempatkan di atas tatakan atau rak-rak, kemudian diangin-anginkan pada tempat yang terlindung dari terik matahari dan hujan selama 24 jam.
5. Pemeliharaan Pemeliharaan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara lambat (dengan direndam dalam air selama minimum 14 hari) atau cara cepat (dengan menggunakan uap air panas selama 8 jam). Proses pemeliharaan ini mempunyai maksud supaya semen dalam beton dapat bereaksi secara sempurna.
6. Pengujian Untuk mengetahui beban lentur dan berat jenisnya maka genteng beton harus diuji. Pengujian genteng beton dilakukan setelah mencapai umur 28 hari sesuai peraturan SNI 0447-81 (Dwiyono, 2000). Menurut SNI 0447-81 syarat beton serat ijuk yang baik adalah mampu menahan beban tekan minimal.
Pengerjan beton merupakan proses mengolah beton yang dimulai dari pemilihan bahan sampai pada pemadatan, menurut Kusuma (1993) terdapat beberapa proses pengerjaan beton antara lain :
Pemeriksaan awal, penuangan, pemadatan, pemeriksaan akhir.
a. Pemeriksaan awal Untuk mengetahui apakah material memenuhi persyaratan dan layak digunakan harus dilakukan pemeriksaan syarat-syarat yang ditetapkan.
16 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
b. Penuangan Cara penuangan atau pengecoran sangat besar pengaruhnya terhadap kualitas beton. Jika komposisi campuran tepat dan bahan-bahan akurat, maka akan menghasilkan kualitas beton yang baik.
c. Pemadatan Metode pemadatan beton dapat dilakukan dengan tangan, yaitu dengan cara menusuk-nusuk dan menumbuk dengan batang kayu atau besi berdiameter 16 mm yang sering disebut batang/rojokan atau dengan mengunakan vibrator laboratorium.
d. Pemeriksaan akhir Hal ini dilakukan dengan pengujian terhadap beton untuk mengetahui sifat-sifat
beton. Untuk pengujian kuat tekan beton harus memenuhi syarat bahwa benda uji harus disimpan selama 28 hari menurut aturan dan kondisi yang disyaratkan, sehingga dapat mencapai nilai kekuatan tertentu. Hal ini disebut uji pemeriksaan, Kusuma (1993).
Kekuatan beton yang diproduksi di lapangan cenderung bervariasi dari masing- masing adukan. Besar variasi tergantung berbagai faktor, antara lain :
a. Variasi mutu bahan (agregat) dari satu adukan ke adukan berikutnya.
b. Variasi cara pengadukan.
c. Stabilitas pekerja. Pengawasan terhadap mutu beton yang dibuat di lapangan dilakukan dengan cara
membuat diagram hasil uji kuat tekan beton dari benda – benda uji yang diambil selama pelaksanaan . Dalam buku “Perencanaan Campuran dan Pengendalian Mutu Beton” (1994) tercantum bahwa beton yang dibuat dapat dinyatakan memenuhi syarat (mutunya tercapai) jika kedua persyaratan berikut terpenuhi, yaitu :
a. Nilai rata – rata dari semua pasangan hasil uji (yang masing – masing pasangan
terdiri dari empat hasil uji kuat tekan) tidak kurang dari (fc’+0,82 Sc)
b. Tidak satupun dari hasil uji tekan (rata – rata dari dua silinder) kurang dari 0,85fc’. Jika salah satu dari dua persyaratan tersebut di atas tidak terpenuhi, maka untuk adukan berikutnya harus diambil langkah – langkah untuk meningkatkan kuat tekan rata – rata betonnya. Khusus jika persyaratan kedua yang tidak terpenuhi, maka selain memperbaiki adukan beton berikutnya harus pula diambil langkah – langkah untuk memastikan bahwa daya dukung struktur beton yang sudah dibuat masih tidak membahayakan terhadap beban yang akan ditahan.
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 17
Langkah – langkah itu antara lain :
a. Analisis ulang struktur berdasarkan kuat tekan beton sesungguhnya (actual).
b. Uji tidak merusak (non-destructive test), misalnya dengan Schmidt Rebound Hammer (Hamer Test), Pull-Out Test, Ultrasonic Pulse Velocity Test , atau Semi Destructive Test , yaitu uji bor inti, dan sebagainya.
2.6. Kuat Tekan Beton
Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan dan perbandingan semen, agregat dan berbagai jenis campuran. Perbandingan air terhadap semen faktor utama dalam penentuan kuat tekan beton (Harianja, 1990).
Nilai kuat tekan beton didapat melalui tata cara pengujian struktur, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat dengan kecepatan peningkatan beton tertentu atas benda uji sampai hancur. Kuat tekan masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan tertinggi ( σ ) yang dicapai benda uji pada umur
28 hari akibat beban tekan selama percobaan. Besarnya tegangan yang terjadi dapat dicari dengan persamaan (Sumber : ASTM C
39-72) : σ P =
…...………………………………( 2.2 ) A
Dengan : σ 2 = Kuat Tekan ( Kg/cm )
P = Beban Maksimum ( Kg )
A = Luas Bidang Tekan ( cm 2 ) Nilai kuat tekan beton beragam sesuai dengan umurnya dan hasil nilai kuat tekan
beton ditentukan pada waku berumur 28 hari. Faktor – faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah :
a. Pengaruh cuaca berupa pengembangan dan penyusutan yang diakibatkan oleh pergantian panas dan dingin.
b. Daya perusak kimiawi, seperti air laut (garam), asam sulfat, alkali, limbah, dan lain-lain.
c. Daya tahan terhadap aus (abrasi) yang disebabkan oleh gesekan orang berjalan kaki, lalu lintas, gerakan ombak, dan lain-lain.
2.7. Metode Perawatan Beton
Salah satu aspek dari pembuatan beton yang kadang kala diabaikan adalah pada waktu proses perawatan (curing process). Perawatan beton adalah suatu pekerjaan menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab, sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap cukup keras. Kelembaban permukaan beton harus dijaga
18 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
untuk menjamin proses hidrasi semen (reaksi semen dan air) berlangsung dengan sempurna. Bila hal itu tidak dilakukan, akan menyebabkan beton kurang kuat, dan juga timbul retak-retak. Selain itu kelembaban permukaan tadi juga menambah beton lebih tahan cuaca dan kedap air.
Cara pengujian yang biasa digunakan pada pengujian beton di laboratorium adalah dengan merendam benda uji dalam waktu tertentu, sebelum sampel itu diuji. Benda uji baru dapat dilakukan pengujian setelah berumur 28 hari dengan faktor pengali untuk konversi (Pedoman Beton 1989), tetapi hal ini hanya berlaku untuk beton dengan semen tipe I dan tanpa bahan tambah. Sehingga untuk mengetahui karakteristik beton untuk keperluan desain struktur skala besar atau produksi masal pada industri beton pracetak akan menghadapi kendala karena harus menunggu sampai umur tersebut. Dan ini akan menjadi lama apabila ternyata harus dilakukan mix design ulang untuk mendapatkan hasil yang optimal, sebab bila beton yang dihasilkan terlalu kuat atau terlalu lemah, selain menyangkut faktor keamanan juga menjadi tidak ekonomis. Agar mendapatkan hasil pengujian yang diharapkan, setelah beton dikeluarkan dari cetakan harus segera dilakukan perawatan dengan menggunakan salah satu metode berikut ini :
1. Beton segar diletakkan pada ruangan yang lembab
2. Beton segar diletakkan diatas genangan air
3. Permukaan Beton segar direndam dalam air
4. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah
5. Menyirami beton setiap saat secara terus menerus
III. METODE PENELITIAN
3.1 Bahan Penelitian.
1. Air Air yang digunakan untuk pembuatan beton serat ijuk ini, berasal dari air sumur yang berada di lokasi pembuatan beton serat yaitu di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Dinas Bina Marga dan Pengairan, Trenggalek.
2. Semen Semen yang dipakai adalah semen portland merk Gresik jenis I dengan kemasan
40 kg.
3. Agregat
a. Agregat halus, dalam hal ini pasir dari Sungai Brantas Kediri. Sebelum dipakai sebagai benda uji, dilakukan pengujian terlebih dahulu untuk mengetahui gradasi, berat jenis, kadar air, berat satuan dan kandungan lumpur pasir tersebut.
b. Agregat kasar, dalam hal ini batu pecah normal, dalam hal ini juga di pakai dari daerah yang sama yaitu dari Sungai Brantas Kediri dengan ukuran butir maksimum 40 mm. Pengujian yang dilakukan terhadap batu ini meliputi
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 19
pengujian gradasi, berat jenis, berat satuan, dam uji keausan dengan menggunakan mesin los angeles.
4. Serat ijuk Serat ijuk yang dipakai dalam penelitian ini berdiameter ± 0,5mm dalam kondisi jenuh kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry) dan dipotong-potong dengan panjang ± 15 cm dengan persentase 0%, 2,5%, 5,0%, 7,5%, 10,0%, dan 12,5% terhadap berat semen yang digunakan. Serat ijuk ini diperoleh dari Pasar Pahing, Kota Kediri.
3.2 Peralatan Penelitian
Dalam penelitin ini alat-alat yang diperlukan sebagai berikut :
1. Saringan /Ayakan Saringan / ayakan digunakan untuk mendapatkan material dengan ukuran yang diinginkan. Satu set ayakan yang tersedia di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Dinas Bina Marga dan Pengairan, Trenggalek. Yang digunakan dalam penelitian ini adalah ayakan dengan lubang 40 mm, 20 mm, 10 mm, 4,8 mm.
2. Timbangan Timbangan digunakan untuk menimbang atau mengukur berat bahan penyusun beton (semen, pasir, kerikil, dan air), serta benda uji yang berupa bejana dan loyang yang digunakan untuk menaruh benda uji. Dalam penelitian ini digunakan :
a. Timbangan merk OHAUS, kapasitas 20 kg dengan angka ketelitian 1,0gram.
b. Timbangan merk OHAUS, kapasitas 5 kg dengan angka ketelitian 0,1 gram.
3. Gelas ukur Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air yang digunakan dalam penelitian ini atau pemeriksaan bahan penyusun beton, kapasitas gelas ukur yang digunakan adalah 1000 ml.
4. Piknometer Piknometer dengan kapasitas 500 ml, digunakan pada pemeriksaan berat jenis pasir.
5. Vibrator Vibrator digunakan untuk memadatkan adukan beton pada selinder cetakan dan memadatkan adukan beton pada saat uji slump beton.
6. Kerucut Terpancung Kerucut terpancung terbuat dari besi berdiameter bagian atas 40 mm diameter bagian bawah 90 mm dan tinggi 75 mm. Alat ini di gunakan untuk memeriksa keadaan pasir kering-muka-jenuh (SSD).
7. Cetakan Benda Uji Pada penelitian ini, cetakan benda uji yang digunakan adalah silinder besi dengan ukuran tinggi 30 cm, dan diameter 15 cm.
8. Kerucut Abrams
20 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
Kerucut abrams digunakan untuk mengukur kelegekan atau keenceran adukan beton pada saat melakukan slump test. Diameter bagian atas 10cm, tinggi 30 cm, dan diameter bawah 20 cm. Bagian atas dan bagian bawah kerucut terbuka, dan biasanya dilengkapi dengan pengukur tinggi benda uji.
9. Talam Baja Untuk mengaduk campuran beton dan sebagai alas saat pengujian slump.
10. Mistar Mistar digunakan untuk mengukur penurunan beton segar pada pengujian slump beton.
11. Oven (Pengering) Oven digunakan untuk mengeringkan agregat baik pasir maupun batu pecah pada saat dilakukan pemeriksaan bahan penyusun beton. Suhu pengering pada saat pemeriksaan bahan penyusun beton. Suhu pengering pada saat pemeriksaan bahan minimal 105 ° C.
12. Mesin Uji Tekan Mesin ini digunakan untuk menguji kuat tekan silinder beton, pada penelitian ini yang digunakan adalah Compression Testing Machine.
13. Mixer (Molen) Alat ini digunakan untuk mencampur adukan beton agar adukan lebih merata dan lebih cepat.
14. Sendok Pemindah/Cepang Untuk memindahkan adukan beton kedalam cetakan benda uji.
15. Sekop Digunakan untuk memindahkan pasir dan batu pecah yang akan digunakan untuk bahan penyusun beton.
16. Bak Air Digunakan untuk merendam benda uji yang dirawat.
17. Alat Uji Tarik Digunakan untuk menguji kuat tarik serat ijuk yang akan digunakan pada campuran beton.
18. Alat pemotong ijuk dan pisau pemotong ijuk. Digunakan untuk memotong ijuk dan membentuk ijuk seperti ukuran yang ditentukan.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
1. Persiapan Kegiatan yang termasuk dalam tahap ini adalah sebagai berikut :
a. Penyediaan alat-alat yang digunakan.
b. Persiapan bahan-bahan penyusun beton seperti semen, air, pasir, dan batu pecah.
c. Pengumpulan berbagai bahan pustaka sebagai pedoman dalam pembuatan benda uji.
U K a R s T V o l . 1 N o . 1 A p r i l 2 0 1 7 | 21
2. Pemeriksaan bahan Pemeriksaan ini dimaksud untuk mengetahui spesifikasi bahan yang akan digunakan sebagai bahan penyusun beton. Pemeriksaan tehadap bahan-bahan atau material pembuatan benda uji dilakukan terhadap pasir, kerikil yang meliputi : gradasi, berat jenis, kadar air, kadar lumpur, keausan, dan berat satuan agregat. Adapun pemeriksaan terhadap semen meliputi : berat jenis, berat isi dan kehalusan dan dipilih yang tertutup rapat dan tidak rusak, serta tidak terjadi penggumpalan butir-butir semen.
3.3.1 Agregat Halus ( Pasir )
Pemeriksaan yang dilakukan terhadap pasir meliputi :
3.3.1.1 Pemeriksaan berat jenis (specific gravity).
Tujuan : Untuk menentukan berat jenis dan penyerapan air dalam pasir. Material benda yang akan diuji adalah pasir yang lewat saringan No. 4 mm, yang diperoleh dari alat pembagi contoh sebanyak 1000 gram dam benda uji dibuat dalam keadaan jenuh kering permukaan (saturated surface dry, SSD), (Sumber : SNI 03-1969- 1990). Prosedur pelaksanaan pemeriksaan berat jenis pasir adalah sebagai berikut
a) Penentuan kondisi SSD agregat halus dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1. Benda uji dimasukkan ke dalam kerucut terpancung dalam tiga lapisan, dan ditumbuk sebanyak 8 kali pada masing-masing lapisan,ditambah satu kali penumbukan untuk bagian atasnya (seluruhnya 25 kali tumbukan).
2. Kerucut terpancung diangkat secara perlahan dengan lurus.
3. Bentuk runtuh agregat hasil pencetakan setelah kerucut terpancung diangkat.
b) Penentuan berat jenis dan penyerapan agregat halus dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :
1. Agregat dalam keadaan SSD ditimbang sebanyak 500 gram dan dimasukkan kedalam piknometer atau gelas ukur.
2. Air suling dimasukkan kedalam piknometer hingga mencapai 90 % isi piknometer, diputar sambil diguncang sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya.
3. Menambahkan air suling sampai tanda batas.
4. Piknometer dan benda uji berisi air ditimbang (B 1 ).
5. Benda uji dipindahkan ke dalam cawan, lalu dikeringkan dalam oven dengan suhu (110 o ± 5) C sampai tetap, kemudian ditimbang (B 2 ).
6. Piknometer diisi kembali dengan air suling sampai pada tanda batas,
kemudian ditimbang (B 3 )
7. Kemudian menghitung besar berat jenis dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Sumber : SNI 03 - 1969 - 1990) :
a. Berat jenis kering (bulk dry specific gravity).
22 | Pemanfaatan Serat Ijuk Sebagai Material Campuran dalam Beton
BJ oven = ……..……… ......... …..(3.1)