KARAKTERISTIK BETON RINGAN KUAT TEKAN 35

AGREGAT HALUS SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Diploma Empat (D-4) Pada Politeknik Negeri Ujung Pandang

Oleh RANGGA P. TANDIPAYUK 412 12 014 PROGRAM STUDI D-IV JASA KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG MAKASSAR 2016

ii

iii

ABSTRAK

(Rangga P. Tandipayuk) “Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan Limbah Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus”, Makassar

(Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T dan Martha Manganta, S.T., M.T.)

Penelitian ini dilakukan untuk menginvestigasi pengaruh penambahan limbah kertas pada karakteristik beton. Limbah kertas diproduksi menjadi bulir kertas dimanfaatkan sebagai bahan pengganti agregat halus dengan persentase substitusi 25% (P25-0) dan 50% bulir kertas (P50-0). Tujuh jenis variasi campuran beton menggunakan semen PCC dan Silica F ume sebagai binder (bahan pengikat). Jumlah benda uji untuk kuat tekan dan modulus elastisitas sebanyak 42 spesimen silinder ( =10 cm, t=20cm) dan kuat lentur sebanyak 9 spesimen balok (10x10x40 cm). 24 jam setelah spesimen beton dicetak, benda uji dirawat dalam air. Kemudian, sampai pada umur tertentu 7 hari dan 28 hari, kuat tekan dan modulus elastisitas serta kuat lentur beton diuji menggunakan Compression Testing Machine , Flexural Strength Machine, Universal Testing Machine dan LVDT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beton dengan atau tanpa penambahan bulir kertas mengalami kenaikan kuat tekan sampai dengan umur 28 hari. Pergantian bulir kertas sebagai agregat halus dapat mereduksi berat isi beton hingga mencapai 3.87%. Penambahan bulir kertas pada campuran beton menurunkan kuat tekan beton (dibanding beton normal), tetapi dapat meningkatkan kuat lentur sebesar 6.79% pada spesimen P25-0. Ini mengindikasikan bahwa bulir kertas berpotensi digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus dalam produksi beton dengan kuat tekan minimal 37 MPa dengan persentase substitusi bulir kertas sebesar ± 25%.

kata kunci : beton, bulir kertas, berat isi, kuat tekan, kuat lentur

iv

ABSTRACT

(Rangga P. Tandipayuk) “ The Characteristics of Lightweight Concrete with Compressive Strength 35 MPa Using Wasted Paper as a Partial Substitution of Fine

Aggregate ”, Makassar (Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T amd Martha Manganta, S.T., M.T.)

This study was conducted to investigate the effect of wasted paper addition in concrete characteristics. Waste paper was produced into paper pulp and be used as a substitution of fine aggregate to the substitution percentage of 25% (P25-0) and 50% (P50-0) of paper pulp. Seven types of concrete mix variations using PCC cement and Silica Fume as a binder. Number of specimen for compressive

strength and modulus of elasticity is 42 cylinder specimens ( =10 cm, h=20 cm) and flexural strength is 9 beam specimens (10x10x40 cm). 24 hours after concrete specimens molded, specimens will be treated in water. Then, until a certain age of

7 days and 28 days, the compressive strength, modulus of elasticity and the flexural strength of concrete will be tested using Compression Testing Machine, Flexural Strength Machine, Universal Testing Machine and LVDT. The research results showed that the concrete with or without the addition of paper pulp has increased the compressive strength up to the 28 days. The substitution of paper pulp as fine aggregate can reduce the concrete density up to 3.87%. The addition of paper pulp in a concrete mix has decreased the compressive strength (compare to normal concrete), but can increase the flexural strength of 6.79% on the specimen P25-0. This indicates that the paper pulp could potentially be used as a substitute material for fine aggregate in the production of concrete with a minimum compressive strength of 37 MPa with paper pulp substitution percentage about 25%.

keywords : concrete, paper pulp, density, compressive strength, flexural strength

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya kepada penulis sampai saat ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal Skripsi dengan judul “

Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan Limbah

Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus ” ini. Penulis menyadari bahwa dalam proses awal hingga terselesainya laporan ini, banyak pihak yang telah terlibat dan berperan serta untuk mewujudkan terselesainya laporan ini, karena itu penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Yth. :

1) Bapak Dr. Ir. Hamzah Yusuf, M.Sc. selaku Direktur Politeknik Negeri

Ujung Pandang.

2) Bapak Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T. dan Ibu Martha Manganta, S.T.,

M.T yang merupakan pembimbing I dan pembimbing II yang selama ini dengan tekun dan sabar serta segala jerih payah, bimbingan dan bantuan yang tulus ikhlas yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

3) Ibu Mardiana Amir, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi D4 Jasa

Konstruksi.

vi

4) Segenap dosen dan staf karyawan di Jurusan Teknik Sipil Politeknik

Negeri Ujung Pandang yang tidak sempat saya sebutkan namanya satu persatu.

5) Keluarga kecil penulis, Bapak Dr. Ir. Lodewyk S. Tandipayuk, M.S. dan

Ibu Prof. Dr. Ir. Haryati, M.S. selaku orang tua dan Gayangboro Tandipayuk selaku adik dari penulis yang selama ini dengan penuh kasih sayang merawat penulis hingga dapat menyelesaikan program pendidikan ini. Seluruhnya penulis persembahkan kepada kedua orang tua penulis yang sangat penulis cintai dan sayangi.

6) Abdul Rahim Rola, Ahmad Haryanto, Yansen, Yahya, Fithrah Idris, Indah

Hanindita, Delwim Libranito, Amirullah, Syafar dan Svenson yang telah menemani dan membantu seluruh pengerjaan penelitian yang penulis laksanakan hingga terselesaikannya laporan skripsi ini.

7) Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang,

khususnya kelas 5 D-IV angkatan 2012 yang telah memberikan semangat dan dukungan.

8) Bagi sahabat penulis Steve Ryan, Jeane Linda Rosari, S.Kom., Melinda Anthoneta Soplantila, A.Md., Evelin Markus, S.S., Brigitta Aprillya Kartika, Tiffany Tandioga, S.ST., Venansia Aveline, Juniarty Sofie, Melsy Arsita A.Md.Kep., dan Andrew Malaha yang selalu memberi dukungan, bantuan dan semangat kepada penulis baik dalam keadaan susah maupun senang dalam penyusunan skripsi ini.

vii

9) Rekan-rekan pengurus dan anggota PKKPN-UP yang senantiasa memberikan semangat dan doa tidak hentinya kepada penulis dan seluruh teman-teman penulis yang sedang berjuang dalam menyelesaikan tugas akhir di Politeknik Negeri Ujung Pandang.

10) Rekan-rekan penulis dari Komunitas One Piece Indonesia (KOPI) SULSEL X Nakama MKZ dan Komunitas One Piece Makassar (OPM) yang tidak sempat saya sebutkan satu persatu, yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.

11) Seluruh pihak-pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis hingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulis menyadari bahwa di dalam laporan ini masih terdapat banyak

kekurangan dan masih memerlukan perbaikan, baik. Hal ini tidak lain disebabkan karena keterbatasan ilmu dan kemampuan yang dimiliki oleh penulis dalam menyelesaikan laporan ini, karenanya berbagai masukan dan saran yang sifatnya membangun sangatlah penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Harapan penulis agar Laporan ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua dan terkhusus kepada penulis sendiri, Amin. Makassar, Oktober 2016

Penulis

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Matriks Sampel Pengujian..................................................................... 51 Tabel 2 Hasil Pengujian Komposisi Senyawa Semen PCC dan SF ................... 52 Tabel 3 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus (Pasir) ....... 53 Tabel 4 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar

(Batu Pecah) .......................................................................................... 54 Tabel 5 Proporsi Material Campuran Beton ( Mix P roportion ) .......................... 55 Tabel 6 Nilai Pengujian Slump Semua Variasi ( Slump Test ) ............................. 56 Tabel 7 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton dan Modulus Elastisitas ................ 57 Tabel 8 Hasil Pengujian Kuat Lentur ................................................................. 61 Tabel 9 Rasio antara Modulus Elastisitas - Kuat Tekan - Kuat Lentur Beton ... 72

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Pengujian Karakteristik Agregat .......................................... 76 Lampiran 2 Hasil Pengujian Karakeristik Beton ............................................... 96 Lampiran 3 Mix P roportion .............................................................................. 108 Lampiran 4 Dokumentasi Penelitian ................................................................. 110

xiv

xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Seiring dengan pesatnya pertumbuhan pengetahuan dan teknologi di bidang konstruksi ini akan terus mendorong kita untuk lebih memperhatikan standar mutu serta produktivitas kerja yang dapat berperan serta dalam meningkatkan sebuah pembangunan konstruksi dengan lebih berkualitas. Insfrastruktur-infrastruktur dan fasilitas umum dituntut untuk semakin maju, seperti jembatan, perumahan, bangunan high-rise , konstruksi jalan dan berbagai fasilitas lainnya. Diperlukan suatu bahan bangunan yang memiliki keunggulan yang lebih baik untuk membangun semua infrastruktur tersebut, yaitu penggunaan teknologi beton. Dikarenakan bahan tersebut memiliki beberapa keuntungan seperti bentuk yang dapat menyesuaikan dengan kebutuhan, spesifikasi teknis dan daya tahan yang kuat, kecepatan pelaksanaan konstruksi serta yang terpenting ramah lingkungan.

Melihat saat ini problematika sampah di Kota Makassar seperti umumnya kota-kota besar di Indonesia. Kota Makassar merupakan salah satu ibu kota Provinsi dengan pengolahan persampahan yang kurang baik. Sampah merupakan material sisa yang sudah tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh masyarakat. Dalam berkegiatan, masyarakat Melihat saat ini problematika sampah di Kota Makassar seperti umumnya kota-kota besar di Indonesia. Kota Makassar merupakan salah satu ibu kota Provinsi dengan pengolahan persampahan yang kurang baik. Sampah merupakan material sisa yang sudah tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh masyarakat. Dalam berkegiatan, masyarakat

Berdasarkan penelitian terdahulu, di Kota Makassar, tempat menampung sampah yang diproduksi oleh penduduk Kota Makassar, berlokasi di Tamangapa. Karakteristik fisik sampah di TPA Tamangapa yang berupa komposisi sampah diperoleh sampah organik 80.71%, plastik 9.23%, kertas 7.03%, kain 0.03%, kayu 0.17%, kaca 0.22%, kaleng/besi 2.12%, karet 0.50%. Sedangkan densitas atau pemadatan sampah yakni 0,19 kg/ltr ( Zubair & Haeruddin, 2012 ). Melihat data tersebut terungkap bahwa salah satu potensi pencemaran lingkungan yang harus dikelola dengan baik adalah pencemaran tanah akibat limbah kertas yang terdapat di lingkungan. Permasalahannya yaitu penumpukan limbah kertas dalam jumlah yang besar. Biasanya limbah kertas tersebut hanya ditumpuk ataupun dibakar dan belum dapat dikelola dengan baik, sehingga apabila terkontaminasi secara langsung dengan tanah dalam jumlah besar, akan menimbulkan pencemaran tanah, bau, dan gangguan bagi masyarakat sekitar serta akan mengganggu kestabilan unsur hara dalam tanah.

Seiring dengan teknologi yang berkembang pesat ini, maka tingkat kreatifitas masyarakat dalam dunia konstruksi pun akan semakin meningkat. Perkembangan teknologi ini mulai dimanfaatkan untuk Seiring dengan teknologi yang berkembang pesat ini, maka tingkat kreatifitas masyarakat dalam dunia konstruksi pun akan semakin meningkat. Perkembangan teknologi ini mulai dimanfaatkan untuk

Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka penulis mencoba meneliti dan membahas akan hal tersebut di dalam Skripsi yang berjudul :

“ Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan

Limbah Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus. ”

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang sudah dijelaskan di atas maka permasalahan yang dapat dirumuskan adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana pengaruh limbah kertas sebagai pengganti agregat halus terhadap karakteristik beton ?

2. Bagaimana pengaruh silica fume (mikrosilika) terhadap karakteristik beton yang dicampur dengan limbah kertas ?

C. Batasan Masalah

Untuk memberikan arah yang jelas dari penelitian ini agar sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dan karena keterbatasan waktu serta luasnya permasalahan yang ada, maka penulis membatasi beberapa hal yaitu :

1. Metode mix design yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode JSCE ( Japan Society of Civil Engineer ).

2. Objek utama dalam penelitian ini adalah sampah kertas. Karena banyaknya jenis kertas, maka penulis membatasi jenis kertas yang digunakan yaitu limbah kertas HVS dan/atau limbah kertas koran dan bahan tambahan dalam penelitian ini adalah silica fume . Digunakan sebagai variasi pembanding kuat tekan beton.

3. Pengujian yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah uji karakteristik agregat, test SEM-EDS, uji modulus elastisitas, uji densitas, uji kuat tekan, dan uji kuat lentur.

D. Tujuan Penelitian

Berdasarkan latar belakang dan perumusan masalah yang ada, maka tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Memperoleh / mencapai beton ringan menggunakan limbah kertas sebagai bahan pengganti agregat halus.

2. Meneliti pengaruh penambahan limbah kertas terhadap karakteristik beton.

3. Menginvestigasi pengaruh silica fume (microsilika) terhadap karakteristik yang menggunakan limbah kertas.

E. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dan harapan yang ingin diperoleh dari penelitian ini ialah sebagai berikut :

1. Memberikan informasi awal tentang pemanfaatan limbah kertas dalam pencampuran beton.

2. Mengurangi jumlah sampah kertas yang sangat banyak dan dimanfaatkan sebagai bahan campuran beton ringan.

3. Menjadi riset awal yang bisa digunakan untuk penelitian selanjutnya.

F. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan Skripsi ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini akan diterangkan mengenai latar belakang masalah yang mendasari pengangkatan tema pada skripsi ini, permasalahan yang berisi tentang masalah yang hendak diselesaikan oleh penulis, tujuan yang ingin dicapai, batasan masalah untuk mempersempit ruang lingkup, dan Pada bab ini akan diterangkan mengenai latar belakang masalah yang mendasari pengangkatan tema pada skripsi ini, permasalahan yang berisi tentang masalah yang hendak diselesaikan oleh penulis, tujuan yang ingin dicapai, batasan masalah untuk mempersempit ruang lingkup, dan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Dalam penyelesaian skripsi ini, penulis berpedoman pada beberapa penelitian tentang perancangan mutu beton, material campuran beton, pengertian beton, Standar Nasional Indonesia tentang baku beton, serta studi tentang kertas dan silica fume .

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang urutan pengerjaan yang dilakukan dalam penelitian yang berupa investigasi lapangan dan pengujian langsung di laboratorium.

BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini akan membahas tentang efektifitas penggunaan limbah kertas terhadap kuat tekan dan kuat lentur beton yang terlaksana di laboratorium, serta memecahkan masalah yang diangkat dalam skripsi ini sehingga diperoleh rancangan akhir untuk beton yang ringan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi penjelasan hasil penelitian dan kesimpulan dari penyelesaian masalah yang diangkat dan memberi saran bagi penelitian selanjutnya untuk pengembangan beton ringan di masa mendatang.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Umum

Mulai tahap perencanaan hingga tahap analisis, penelitian dilaksanakan berdasarkan sumber yang berkaitan dengan topik yang dipilih, yaitu penelitian tentang limbah kertas yang difungsikan sebagai pengganti sebagian agregat halus pada campuran beton.

Materi yang dibahas berdasarkan referensi maupun peraturan mengenai teknologi beton, yaitu : - Teori tentang beton - Teori tentang beton mutu tinggi - Teori tentang beton ringan - Teori tentang kertas

- Silica fume sebagai bahan pengganti - Penelitian sejenis sebelumnya

B. Teori tentang Beton

Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air. Tetapi belakangan ini definisi dari beton sudah semakin luas, dimana Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air. Tetapi belakangan ini definisi dari beton sudah semakin luas, dimana

1. Karakteristik Beton

a. Kuat Tekan

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan beton ( Mulyono, 2003 ):

1. Proporsi bahan-bahan penyusun

2. Metode perancangan

3. Perawatan

4. Keadaan pada saat pengecoran.

Gambar 1 Faktor – faktor yang mempengaruhi Kekuatan Beton ( Mulyono, 2003 )

b. Workabilitas

Workabilitas adalah bahwa bahan-bahan beton setelah diaduk bersama, menghasilkan adukan yang bersifat sedemikian rupa sehingga adukan mudah diangkut, dituang / dicetak, dan dipadatkan menurut tujuan pekerjaannya tanpa terjadi perubahan yang menimbulkan kesukaran atau penurunan mutu. Beberapa parameter untuk mengetahui workabilitas beton segar adalah :

1. Compactible , yaitu kemudahan beton untuk dipadatkan dengan baik. Pemadatan bertujuan untuk mengurangi rongga-rongga udara yang terjebak di dalam beton sehingga diperoleh susunan yang padat dan memperkuat ikatan antar partikel beton.

2. Mobilitas, yaitu kemudahan beton untuk mengalir atau dituang dalam cetakan dan dibentuk. Adukan beton juga harus dapat mengisi ruang di antara tulangan-tulangan.

3. Stabilitas, yaitu kemampuan beton untuk tetap stabil, homogen selama pencampuran, serta tidak terjadi segregasi dan bleeding.

Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton semakin mudah pengerjaannya. Unsur – unsur yang mempengaruhi nilai slump antara lain :

1. Jumlah Air Pencampur Semakin banyak air semakin mudah dikerjakan

2. Kandungan Semen Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi

3. Gradasi Campuran pasir-kerikil Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar, akan lebih mudah dikerjakan

4. Bentuk Butiran agregat kasar Agregat berbentuk bulat – bulat lebih mudah dikerjakan

5. Butir maksimum

6. Cara Pemadatan dan Alat Pemadat. (Mulyono, 2003)

Ada tiga jenis slump yaitu Slump Sejati, Slump Geser, dan Slump Runtuh. Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat Gambar 2 dibawah ini.

Slump murni Slump geser Slump runtuh

Gambar 2 Tipe-tipe Keruntuhan Slump berdasarkan Nilai FAS. ( Neville dan Brooks, 1987 )

c. Rongga Udara ( Air Content )

Pada umumnya beton mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40% dan agregat (agregat halus dan agregat kasar) sekitar 60% - 75%. (Tri Mulyono,2003). Dengan banyaknya pori-pori yang mengandung udara tersebut, maka akan mengakibatkan kekuatan beton akan semakin menurun. Dengan penambahan bahan tertentu yang bersifat sebagai

F iller akan mengisi rongga-rongga udara sehingga beton lebih kedap air.

2. Umur Beton

Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton. Kecepatan bertambahnya kekuatan beton tersebut sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain : faktor air - semen dan suhu perawatan. Semakin tinggi faktor air - semen semakin lambat kenaikan kekuatan beton, semakin tinggi suhu perawatan semakin cepat kenaikan kekuatan beton.

( Tjokroadimuljo.K, 1996 ) Laju kenaikan kuat tekan beton ini mula - mula cepat, akan tetapi semakin lama

laju kenaikan itu makin lambat seperti yang terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Hubungan Kuat Tekan dan Umur Beton. ( Honing, 1982 )

Semen porland akan terus bereaksi dengan air pada saat pengikatan awal terjadi. Setelah 24 jam pada temperatur kamar, 30% - 40% semen biasanya mengalami Proses Hidrasi, pembentukan lapisan penutup dengan bertambahnya kepadatan dan ketebalan yang melapisi partikelnya. Hidrasi partikel Klinker yang besar secara parsial dan keseluruhan akan membentuk beton ( Mulyono, 2003 ). Proses pembentukan beton dari saat mulai mengeras sampai umur beton 90 hari dapat dilihat pada Gambar 4

Keterangan : a) Terjadinya pencampuran pertama; b) Kondisi beton setelah berumur 7 hari; c) Kondisi beton setelah berumur 28 hari; d) Kondisi beton setelah berumur 12 bulan.

Gambar 4 Proses terjadinya Pengikatan dalam beton. ( Mulyono,2003 )

3. Material Penyusun Beton

Material penyusun pada beton dengan campuran kertas ini tidak berbeda dengan material penyusun beton pada umumnya, yaitu terdiri dari semen, agregat kasar, air dan kertas sebagai bahan substitusi agregat halus. Semua bahan-bahan diatas mempunyai karakteristik yang berbeda bila digunakan sebagai bahan adukan dalam beton. Dengan alasan ini maka perlu diketahui sifat dan karakteristik masing masing material penyusun beton agar dalam pelaksanaan nanti tidak terjadi kesalahan pemilihan dan penggunaan material, sehingga dapat menghasilkan beton dengan kekuatan karakteristik yang dikehendaki.

a. Semen Porland (PC)

P ortland cement (PC) atau lebih dikenal dengan semen merupakan suatu bahan yang mempunyai sifat hidrolis, semen membantu pengikatan agregat halus dan agregat kasar apabila tercampur dengan air. Selain itu, semen juga mampu mengisi rongga-rongga antara agregat tersebut. Banyaknya kandungan semen dalam beton berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Jumlah semen yang terlalu sedikit, berarti banyaknya air juga sedikit mengakibatkan adukan beton sulit dipadatkan, sehingga kuat tekan beton menjadi rendah. Kelebihan jumlah semen, berarti banyaknya air juga

1. Sifat Kimia Semen Kadar kapur yang tinggi tetapi tidak berlebihan cenderung memperlambat pengikatan, tetapi menghasilkan kekuatan awal yang tinggi. Kekurangan zat kapur menghasilkan semen yang lemah, dan bilamana kurang sempurna pembakarannya, menyebabkan ikatan yang cepat ( L.J. Murdock dan K.M. Brook,1979 ). Sifat kimia serta komposisi semen sesuai Teknologi Beton. ( Mulyono, 2004 )

Dalam semen pada dasarnya ada 4 senyawa penting, yaitu : - Trikalsium silikat (C3S) - Dikalsium silikat (C2S) - Trikalsium aluminat (C3A) - Tetrakalsium aluminoferit (C4AF)

2. Sifat Fisik Semen Sifat fisik Semen portland yaitu :

a. Kehalusan butir Semakin halus semen, maka pemukaan butirannya akan semakin luas, sehingga persenyawaanya dengan air akan semakin cepat dan membutuhkan air dalam jumlah yang besar pula.

b. Berat jenis Berat jenis semen pada umumnya berkisar 3.15 kg/liter.

c. Waktu pengerasan semen

Pada pengerasan semen dikenal dengan adanya waktu pengikatan awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting) . Waktu pengikatan awal dihitung sejak semen tercampur dengan air hingga mengeras. Pengikatan awal untuk semua jenis semen harus diantara 60 – 120 menit.

d. Kekekalan bentuk Pasta semen yang dibuat dalam bentuk tertentu dan bentuknya tidak berubah pada waktu mengeras, maka semen tersebut mempunyai sifat kekal bentuk.

e. Pengerasan awal palsu Gips yang terurai lebih dulu dapat menimbulkan efek pengerasan palsu, seolah-olah semen tersesuai mulai mengeras tetapi pengaruhnya terhadap sifat semen tidak berubah. Pengerasan palsu biasanya terjadi jika semen mengeras kurang dari 60 menit.

f. Pengaruh suhu Pengikatan semen berlangsung dengan baik pada suhu 35 0C

dan berjalan dengan lambat pada suhu di bawah 15 o C.

Berdasarkan SNI S-04-1989-F semen portland dibagi menjadi lima jenis kategori sesuai dengan tujuan pemakaiannya, yaitu :

1. Tipe I Semen portland untuk konstruksi umum, yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis- jenis lain.

2. Tipe II Semen portland untuk konstruksi pada yang agak tahan terhadap sulfat.

3. Tipe III Semen portland untuk konstruksi dengan syarat kekuatan awal yang tinggi.

4. Tipe IV Semen portland untuk kostruksi dengan syarat panas hidrasi yang rendah.

5. Tipe V Untuk konstruksi-konstruksi yang menuntut persyaratan yang sangat tahan terhadap sulfat. Penggunaan semen jenis ini sama dengan pada semen jenis II dengan kontaminasi sulfat yang lebih pekat.

b. Agregat

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Kira-kira 70 % volume mortar atau beton diisi oleh agregat. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat- sifat mortar atau beton,sehingga pemilihan agregat merupakan suatu

Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaranpermukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton. Agregat dapatdibedakan berdasarkan ukuran butiran. Agregat yang mempunyai ukuran butiran besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus. Dalam bidang teknologi beton nilai batas daerah agregat kasar dan agregat halus adalah 4,75 mm atau 4,80 mm. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 4,8 mm disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar sering disebut kerikil, batu pecah atau spli t. Adapun agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai, tanah galian atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butiranya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butiran yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut lanau, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut lempung. Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:

- Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm - Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm - Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm

Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat dan mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Bila butiran agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butiranya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil dapat mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain agregat tersebut mempunyai kemampatan tinggi. Agregat harus pula mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu harus tahan aus dan tahan cuaca.

c. Air

Fungsi air pada campuran beton adalah untuk membantu reaksi kimia yang menyebabkan berlangsungnya proses pengikatan serta sebagai pelicin antara campuran agregat dan semen agar mudah dikerjakan. Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh terhadap sifat kemudahan pengerjaan adukan beton ( workability ), kekuatan, susut dan keawetan beton. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25 % dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan dipakai sebagai pelumas, tambahan air ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton menjadi rendah dan beton menjadi keropos. Kelebihan air ini dituang ( bleeding ) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis ( laitance ). Selaput tipis ini

1. Tidak mengandung Lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2 gr/liter.

2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organic, dan sebagainya) lebih dari 15 gr/liter

3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/liter

4. Tidak mengandung senyawa-senyawa sulfat lebih dari 1 gr/liter.

C. Beton Ringan ( Lightweight Concrete )

Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat ( Surya Sebayang, 2000 ). Beton normal merupakan bahan bangunan yang relatif cukup berat dengan

berat jenis berkisar 2,3 atau berat 2300 kg/m 3 . Untuk mengurangi beban mati suatu struktur beton, maka telah banyak dipakai beton ringan.

Berdasarkan SNI 03 - 2847 - 2002, beton ringan adalah beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai berat satuan tidak lebih dari

1900 kg/m 3 . Pada dasarnya beton ringan diperoleh dengan cara penambahan pori-pori udara ke dalam campuran betonnya.

Menurut Tjokrodimuljo (2007) pembuatan beton ringan dapat dilakukan dengan cara :

1. Membuat gelembung-gelembung gas udara dalam adukan semen. Dengan demikian akan terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Bahan Tambahan Khusus (pembentuk gelembung udara dalam beton) ditambahkan ke dalam semen dan akan terbentuk gelembung udara.

2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar dan batu apung. Dengan demikian beton yang terjadi pun akan lebih ringan daripada beton normal.

3. Pembuatan beton tidak dengan butir-butir agregat halus. Dengan demikian beton ini disebut “beton non-pasir” dan hanya dibuat dari

semen dan agregat kasar saja (dengan butir maksimun agregat kasar sebesar 20 mm atau 10 mm). Beton ini mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi oleh butir-butir agregat halus).

D. Kertas

Kertas dalam bahasa Inggris disebut paper dan dalam bahasa Belanda disebut papier . Kertas adalah barang baru ciptaan manusia berwujud lembaran-lembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret mempunyai sifat yang berbeda dari bahan bakunya : tumbuh-tumbuhan. Kertas dibuat unutk memenuhi kebutuhan hidup yang sangat beragam. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk

Sumber : Google images

Gambar 5 Bentuk Visual Kertas

1. Bahan – Bahan Pembuatan Kertas

Bahan-bahan pembuatan kertas terdiri dari tiga komponen yaitu bahan baku, bahan pembantu dan bahan pelengkap. Bahan baku adalah

a. Bahan Baku

Bahan baku kertas dari tanaman yang banyak mengandung serat seperti : jerami padi, bamboo, tebu, rumput-rumputan, jute, manila, rosella, murbai, kapas, lena dan jenis tanaman-tanaman lainnya yang cukup banyak tersedia di alam. Batang-batang kayu pun digunakan sebagai bahan baku. Hampir semua jenis kayu baik kayu keras maupun lunak tanpa kecuali dapat dijadikan bahan baku kertas. Karena kayu mempunyai kandungan selulosa cukup banyak (40-45 %) ( JF Dumanauw, 1984 ). Seperti yang kita ketahui selulosa adalah komponen utama pembuatan kertas. Namun, produk kertas dari bahan nonkayu masih dibuat karena bahan jenis ini mempunyai keunggulan yakni lebih kuat dibandingkan dengan selulosa kayu. Kertas jenis ini dipergunakan sebagai kertas tulis, kertas penjilidan buku, kertas cetak biru, uang kertas, dan bahan lain yang memerlukan kertas dengan ketahanan tinggi.

Ada empat jenis bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan kertas. Yang pertama adalah air bersih dan selebihnya adalah bahan-bahan kimia yang berbeda-beda peranannya. Tidak semua bahan- bahan kimia ini dipergunakan sekaligu tetapi tergantung kepada jenis kertas yang diproduksi. Bahan-bahan pembantu tersebut sebagai berikut :

- Air, diperlukan sebagi pelarut dan pencuci. Air sangat diperlukan dalam pembuatan kertas. - Bahan pemutih, diperlukan untuk membuat kertas menjadi putih bersih sebab bahan baku kertas tidak berwarna. Bahan pemutih tersebut yaitu :

Hidrogen Peroksida Natrium Peroksida Natrium Bisufat Kalium Bisulfat

- Bahan penghancur kayu, diperlukan untuk menghancurkan kayu tidak dengan cara mekanis tetapi bahan reaksi kimia. Bahan penghancur tersebut adalah :

Asam > Asam sulfat Alkali > Sodium Hidroksida

- Bahan pewarna , diperlukan apabila hendak membuat kertas-kertas berwarna.

Ada dua macam bahan pelengkap yang dipergunakan di dalam industri kertas. Bahan-bahan tersebut adalah : - Bahan Pengisi, bahan untuk menutup lubang-lubang halus pada permukaan kertas. Sehingga diperoleh kertas yang rata dan halus. Diantara bahan-bahan tersebut adalah :

Kaolin Tanah Diatomea Gips Kapur Magnesit

- Bahan perekat, bahan untuk mengikat serat atau selulosa kayu agar lebih kuat dan kokoh diantaranya : Perekat arpus Perekat hewani Perekat tepung kanji

2. Jenis dan Sifat Kertas

Jenis – jenis kertas menurut kebutuhannya dapat dibagi menjadi berikut :

1. Kertas bungkus : untuk semen, kertas lilin

2. Kertas tisu : sigaret, karbon, tisu muka

3. Kertas cetak : untuk buku cetak

4. Kertas tulis : HVS

5. Kertas Koran

6. Kertas karton

7. Kertas hard Board Tebal-tipisnya kertas akan menentukan mudah sukarnya pengerjaan.

Pada umumnya kertas dapat diperlakukan sebagai berikut : - Dapat dibakar dengan mudah - Dapat menyerap air

- Dapat dilipat kesegala arah - Dapat dipotong dengan gunting atau pisau - Dapat dirobek Dapat direkat dengan lem - Dapat ditoreh dengan benda runcing atau tumpul - Dapat digulung dengan mistar - Dapat diremas dengan tangan - Dapat ditusuk denagn jarum atau benda lainnya yang runcing - Dapat disambung dengan stapler - Dapat dijepit dengan kertas - Dapat dilubangi dengan alat khusus

E. Silica Fume / Mikrosilika

Dalam teknologi beton, Silica F ume (SF) digunakan sebagai pengganti sebagian dari semen atau bahan tambahan pada saat sifat-sifat khusus beton dibutuhkan, seperti penempatan mudah, kekuatan tinggi, permeabilitas rendah, durabilitas tinggi, dan lain sebagainya. Silica fume

Hydraulic Cement Concrete and Mortar ”( ASTM.C.1240,1995: 637-642 ), silica fume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silika lebih banyak dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara mikrosilika dengan silica fume ).

Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya, untuk kolom struktur atau dinding geser, pre-cast atau beton pra-tegang dan beberapa keperluan lain. Kriteria kekuatan beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 Mpa untuk umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30% untuk memperbaiki karakteristik kekuatan keawetan beton dengan faktor air semen sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa superplastisizer dan nilai slump 50 mm ( Yogerdran, et al, 1987: 124-129 ).

Silica Fume merupakan bahan yang sebagian besar amopfus ( amarphoous silico ), bahan spherical yang sangat lembut, yang terdiri dari pertikel- pertikel seperti kaca hasil dari pembekuan cepat ’agaseous SiO, bila bersentuhan dengan udara terjadi oksidasi secara cepat di dalam pen dingin bagian dari ’furnace yang menghasilkan logam metal alloy ferosilikon.

27

Sumber : Google images

Gambar 6 Bentuk Visual Silica Fume

Penggunaan silica fume selalu bersamaan dengan High Range Water Reducer (Super plasticizer). Karena adanya penggunaan air pada bahan beton dan adanya bahan silica fume yang mengisi pori-pori serta

Diameter rata-rata silica fume adalah sekitar 0,1 micron meter, yaitu 100 kali lebih kecil daripada partikel semen. Hasil pengujian porosimeter yang menggunakan metode penyerapan merkuri, diperoleh distribusi ukuran median adalah 8,53 micron meter, jari-jari pori rata-rata sebesar 0,13 micron meter, dan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi

216,0 m 2 /g. Kandungan silika (SiO

2 ) sangat tinggi 93,09 %, ketentuan ASTM C 1240-93 mensyaratkan minimal sebesar 85 % ( Ilham, 2006: 29 ). Keuntungan-keuntungan

silica fume dan superplatisticizer pada campuran beton menurut beberapa hasil penelitian

penggunaan

terdahulu antara lain seperti kekuatan tekan hancurnya lebih tinggi, kekuatan tarik lebih tinggi, rangkaknya lebih kecil, regangan yang terjadi kecil, susutnya kecil, modulus elastisitasnya tinggi, ketahanan terhadap

Kendala-kendala yang ada dalam penggunaan silica fume antara lain seperti, handling/pelaksanaan, bahaya kesehatan kerja, air entrainment, plastic shringkage, dan quality control. SF merupakan bahan yang sangat lembut dan mudah sekali terbang saat terkena angin, maka perlu diperhatikan dalam pelaksanaan loading, pengangkutan, penyimpanan dan pencampuran. Sehubungan dengan kesehatan kerja, karena SF sangat halus, kemungkinan terhisap SF oleh pekerja akan terjadi, oleh karena itu pekerja harus dilengkapi dengan alat pelindung pernafasan.

Percobaan dilaboratorium dan lapangan menunjukkan bahwa penggunaan SF bertendensi terjadi P lastic Shrinkage Cracks ( Aicitin & P insonneuault, 1981 ), oleh sebab itu perlu diadakan pencegahan dengan menutup permukaan beton yang dalam proses pengerasan, untuk mencegah penguapan akibat angin dan suhu. Dalam masalah kontrol kualitas, dianggap sangat penting, agar membatasi variasi dari kehalusan

produksi SF. Kehalusan dari kadar Silicondioxid (SiO 2 ) harus dikontrol setiap hari, tergantung pada kontrol pabrik dan sistem penangkapan abu yang digunakan.

F. Penelitian Sejenis Sebelumnya

Beberapa penelitian sejenis yang pernah dilakukan sebelumnya yaitu :

1. ANALISIS PROPORSI BUBUR KERTAS DAN PASIR TERHADAP KUAT TEKAN BETON KERTAS (Surya Bermansyah et al, 2011)

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan bubur kertas terhadap kuat tekan dan untuk mengetahui komposisi campuran yang optimum pada beton kertas agar menghasilkan kuat tekan yang optimal dengan penggunaan superplasticizer. Pada penelitian ini dilakukan pengujian kuat tekan beton kertas dengan 5 (lima) variasi campuran dengan persentase bubur kertas terhadap pasir sebesar 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70%. Campuran dasar yang digunakan adalah 1:2 (semen : agregat) dan superplasticizer yang digunakan adalah jenis Sikament-NN. Benda uji yang digunakan pada penelitian ini adalah silinder berdiameter 15 cm dengan tinggi 30 cm sebanyak 15 buah dan silinder berdiameter 10 cm dengan tinggi 20 cm sebanyak 25 buah, dimana pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dengan perawatan yang digunakan adalah pada suhu ruangan. Dari 5 (lima) variasi campuran tersebut, kuat tekan yang paling maksimum terjadi pada penambahan bubur kertas terhadap pasir sebesar 30%, yaitu sebesar 50,827% (175 kg/cm2) jika dibandingkan dengan kuat tekan beton normal sebesar 355,888 kg/cm2. Dan berat jenis yang didapat adalah

1,941 gr/cm2. Pada perhitungan modulus elastisitas dan poisson’s ratio persentase bubur kertas terhadap pasir sebesar 30% juga menghasilkan nilai yang maksimum yaitu sebesar 8852,678 kg/cm2 dan 0,357. Berdasarkan kekuatannya beton kertas dengan proporsi bubur kertas sebesar 40%-50% dapat dikategorikan sebagai beton ringan dengan kekuatan menengah ( moderate strength concretes) .

KORAN UNTUK PEMBUATAN PANEL P AP ERCRETE (Arief Gunarto et al, 2008) Kertas koran bekas sebagai bahan limbah sampah dapat dimanfaatakan sebagai beton dalam bentuk panel papercrete, dengan variasi campuran 1 : 2, 1 : 3, dan 1 : 4, dengan bahan tambah 0,2% gula pasir pada masing-masing variasinya, menghasilkan berat papercrete pada kategori beton ringan dengan berat antara 840 – 933 kg/m3. Dalam proses pembuatannya, campuran memerlukan tambahan air untuk membuat campuran lebih homogen tetapi dalam penelitian ini setelah proses pengempaan, terjadi kehilangan berat air dan semen, rata-rata sebesar 16,86%. Kuat lentur panel papercrete pada penelitian ini terendah sebesar 6,59 MPa pada campuran 1 semen : 4 kertas non gula pasir dan tertinggi pada campuran 1 semen : 2 kertas dengan bahan tambah gula pasir mempunyai kuat lentur sebesar 8,36 MPa. Kuat tekan papercrete terendah pada campuran 1 semen : 4 kertas non gula pasir sebesar 1,23 MPa dan kuat tekan tertinggi sebesar 2,48 Mpa pada

2. PEMANFAATAN

LIMBAH KERTAS

Kalsiboard produksi PT Eternit Gresik, berkisar Rp. 22.500,00 / m 2 sampai dengan 23.300,00 / m 2 dengan ketebalan panel 9 mm, tetapi masih

lebih mahal dibandingkan dengan panel gypsum .

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Tinjauan Umum

Dalam penelitian ini variabel yang digunakan adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu variasi persentase limbah sampah ( paper pulp ) dalam agregat (50%; 25%; dan 0%) dan persentase silica fume (10% dan 15%) sementara variabel terikat dalam penelitian ini yaitu agregat lainnya seperti semen, pasir, kerikil dan air. Sampel tiap variasi dalam penelitian ini adalah 6 sampel benda uji silinder diameter 10 cm dan tinggi 20 cm untuk pengujian kuat tekan dan

3 sampel benda uji balok 10 cm x 10 cm x 40 cm untuk pengujian kuat lentur dengan target mutu beton f’c = 35 MP a. Untuk pengujian kuat tekan akan diuji pada umur beton 7 dan 28 hari, sedangkan pengujian kuat lentur dan modulus elastisitas hanya akan diuji pada umur beton 28 hari.

B. Bahan, Alat, Waktu dan Tempat

1. Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Limbah kertas HVS dan/atau kertas koran yang dikumpulkan dari berbagai sumber pembuangan yang kemudian dibentuk menjadi

paper pulp .

2. Semen yang digunakan ialah jenis semen PCC.

3. Agregat halus (pasir) yang digunakan dalam penelitian ini ialah pasir yang bersumber dari pasir alam asal Bili-Bili.

4. Agregat kasar (betu pecah) yang digunakan dalam penelitian ini ialah batu pecah (maksimum 20 mm) yang bersumber dari stone crusher asal Bili-Bili.

5. Air pencampur yang digunakan ialah air PDAM.

6. Silica fume yang digunakan sebagai pengganti persentase semen diperoleh dari toko bangunan atau toko bahan kimia.

7. Sikament LN sebagai superplasticizer untuk memudahkan pencampuran beton nantinya diperoleh dari toko bahan kimia.

Gambar 7 Kertas ( P aper P ulp )

Gambar 8 Mikrolisika ( Silica F ume )

2. Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini semuanya berasal dari Laboratorium Bahan dan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Adapun alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Timbangan digital dan timbangan analog.

2. Mesin pengaduk ( concrete mixer ).

3. Meja getar ( vibrator ).

4. Alat Compression Testing Machine untuk pengujian kuat tekan beton.

5. Alat

F lexural Testing Machine untuk pengujian kuat lentur beton.

6. Alat LVDT ( Linear Variable Differential Transformer ) untuk pengujian modulus elastisitas.

7. Tescan Vega3SB Scanning Electron Microscopy Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS)

3. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian fundamental ini dilaksanakan di Laboratorium Pengujian Bahan dan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Durasi penelitian ini sampai dengan penyusunan skripsi diselenggarakan selama 6 bulan, penelitian ini akan dilaksanakan mulai dari bulan Mei – Oktober 2016.

C. Diagram Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam berbagai tahap yang dilaksanakan di Laboratorium. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar diagram alir tahap penelitian di bawah ini :

MULAI

Permasalahan

Ide Studi

Studi Literatur

Tahapan Persiapan : Pengecekan Ketersediaan Alat dan

Bahan yang Akan Digunakan

Pengambilan Sampel

Pengambilan Pengambilan

Limbah Kertas Silica F ume

Batu Pecah

Pasir

Semen PCC

Pembuatan Pa per

Uji Komposisi

Uji Karakteristik Uji Karakteristik Pulp dari

Uji Karakteristik

Senyawa

Limbah Kertas Batu Pecah

Pasir

Semen PCC

Silica Fume

Uji Komposisi

Senyawa

Uji Karakteristik

Semen PCC

Paper Pulp

Mix Design Beton

Metode JSCE

Campuran Beton yang

Campuran Beton yang

Campuran Beton Tanpa

Menggunakan Pa per Pulp

Menggunakan Pa per Pulp

ditambah Silica Fume tanpa Silica Fume Menggunakan Pa per Pulp

Pembuatan Benda Uji

Pembuatan Benda Uji Silinder  10 cm x 20 cm Balok 10 cm x 10 cm x 40 cm

Perawatan Beton

( curing )

Pengujian Beton

(Kuat Tekan, Modulus Elastisitas dan Kuat Lentur)

Olah Data dan Analisa Hasil

Penarikan Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan Hasil Penelitian

SELESAI Gambar 9 Diagram Alir Penelitian

D. Tipe Penelitian dan Sumber Data

Penelitian yang dilaksanakan ini adalah uji eksperimental, dimana kondisi tersebut dibuat dan diatur oleh peneliti dan mengacu pada SNI (Standar Nasional Indonesia) dan ASTM ( American Standard of Testing and Material ) digunakan untuk pengujian karakteristik agregat, pengujian karakteristik beton, sedangkan JSCE ( Japan Society of Civil Engineer ) digunakan untuk metode mix design beton, dan juga digunakan berbagai literatur-literatur lainnya yang berkaitan.

Limbah sampah dalam penelitian ini diambil dari berbagai sumber pembuangan dari tempat umum seperti tempat fotocopy, kantor-kantor, rumah-rumah percetakan dan lain sebagainya. Sumber agregrat kasar dan halus dalam hal ini adalah pasir dan batu pecah berasal dari sumber alam Bili-Bili. Sedangkan untuk silica fume dan semen PCC peneliti memperolehnya di toko bahan bangunan dan/atau toko bahan kimia.

E. Prosedur Penelitian

1. Tahap Persiapan

Pada tahap ini meliputi kajian kepustakaan dan perencanaan teknik-teknik yang dapat memudahkan proses pengambilan data-data dan mobilisasi bahan penelitian. Pada tahap ini selanjutnya dilakukan pembuatan dan pemeriksaan terhadap limbah padat kertas dalam wujud paper pulp yang meliputi pemeriksaan fisik, serta pemeriksaan berbagai bahan campuran seperti semen, batu pecah dan pasir.

Adapun langkah-langkah cara pembuatan paper pulp ialah sebagai berikut :

1. Menyiapkan sampah kertas.

2. Menggunting-gunting kertas hingga menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan mudah untuk diremas.

3. Merendam semua potongan kertas dengan menggunakan air bersih di dalam sebuah wadah besar, kemudian biarkan terendam selama kira-kira 1 hari.

4. Meremas-remas kertas yang sudah direndam tadi hingga menjadi lunak dan berbentuk seperti bubur, kemudian aduk-aduk lagi menggunakan alat pengocok telur hingga menjadi bubur dan hancur.

5. Saring bubur kertas menggunakan saringan yang halus hingga terpisah dengan air, kemudian peras-peras kertas yang tersaring hingga tidak ada lagi air menetes.

6. Keringkan granular kertas dibawah terik matahari atau anginkan selama 1 hari, maka paper pulp sudah siap diblender.

7. Blender granular kertas yang menggumpal hingga membentuk serbuk kertas inilah yang kemudian disebut dengan paper pulp .

Pada Tahap ini juga dilakukan mix design setelah semua data pengujian karakteristik agregat yang diperlukan pada pemeriksaan bahan campuran telah diperoleh. Proporsi mix design dapat dilihat pada lampiran.

2. Tahap Pelaksanaan Penelitian

a. Pembuatan Beton

Pembuatan beton dilakukan untuk 7 variasi, karena 1 variasi memerlukan 6 sampel silinder dan 3 sampel balok, maka 6 sampel silinder dikerjakan selama 1 hari dan 3 balok pada hari berikutnya, hal ini dilakukan karena keterbatasan cetakan spesimen dan banyaknya mahasiswa belajar yang menggunakan laboratorium. Agar penelitian berjalan dengan baik, maka pembuatan adukan harus memperhatikan hal – hal sebagai berikut :

1. Memastikan apakah mesin pengaduk ( mixer ) dalam kondisi yang cukup baik dan sudah tersedia aliran listrik.

2. Pembuatan adukan beton dilakukan berdasarkan perhitungan mix design yang telah dilakukan. Proporsi takaran campuran beton agar seteliti mungkin dan dipisahkan antara air, paper pulp , agregat kasar, agregat halus dan semen.

3. Menyiapkan alat sesuai kebutuhan.