ANALISA KARAKTERISTIK BETON DENGAN VARIAN CANGKANG SAWIT-BATU PECAH

Transkripsi

1 ANALISA KARAKTERISTIK BETON DENGAN VARIAN CANGKANG SAWIT-BATU PECAH Muhammad Shalahuddin 1, Alex Kurniawandy 2, Gussyafri 3 Analisa karakteristik beton ABSTRAK Beton adalah campuran semen, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan tambahan. Cangkang sawit cukup keras dengan bidang pecah yang cukup banyak diperkirakan akan dapat menggantikan sifat agregat kasar pada beton terutama untuk beton nonstructural. Kombinasi material conblock beton 6 % cangkang sawit dan 4 % pasir menggunakan fas,4 dan,45 menunjukkan kekuatan 4, MPa (Muhammad Shalahuddin, 12). Campuran beton dilakukan dengan metoda DOE 6 sampel berbentuk silinder diameter 15 cm dan tinggi 3 cm. Kuat tekan beton diuji pada umur 28 hari dengan variasi fas dan variasi agregat kasar-cangkang sawit. Makin besar persentase penggunaaan cangkang sawit maka kekuatan tekan beton menurun.kuat tekan beton menurun dengan meningkatnya nilai fas. Variasi cangkang sawit 5 % dan batu pecah 5 % dengan fas,4 dan,45 menghasilkan kuat tekan di atas 12,5 MPa. Kata kunci : Cangkang sawit, Pasir, Batu Pecah, Beton ABSTRACT Concreteis amixture ofportlandcement,fine aggregate, coarse aggregateand waterwith orwithout additives. Palmshells are hard enough with a lot of surface rupture to beable toreplace thecoarse aggregateonconcreteproperties, especially fornonstructuralconcrete.combinationof materialconblock concrete of 6 % palm shelland 4% sand using water-cement ratio.4 and.45 showedstrength 4.MPa(Muhammad Shalahuddin, 12). Mixingconcreteis done bydoemethod,6 samplescylindricaldiameter of 15cm andheight of 3cm. Compressive strengthof concretetestedat 28 dayswith a variety of water-content ratio and a variety of coarse aggregate-palm shells. The greater the percentage of use of the palm shell, made of concrete compressive strength decreases. Concrete compressive strength decreases with increasing of water-content ratio. Variations palm shell 5% and 5% of crushed stone with water-content ratio.4 and,45 produces compressive strength above 12.5 MPa. Keywords: palm shell, sand, crushedstone, concrete 1. PENDAHULUAN Beton adalah campuran semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan campuran tambahan membentuk masa padat (SKSNI T ). Cangkang sawit cukup keras dengan bidang pecah yang cukup banyak diperkirakan akan dapat menggantikan sifat agregat pada beton terutama untuk beton ringan. Nilai ekonomis cangkang sawit sebagai material beton ditunjang dengan produktifitas kelapa sawit di Propinsi Riau yang cukup tinggi. Menurut Irmansyah, persentase cangkang sawit 75 %, 5 %, 25 % dari berat batu alami didapat kuat tekan 4,94 MPa, 1,792 MPa, dan 5,282 MPa. Penelitian ini akan dilakukan uji coba material cangkang sawit sebagai bahan pengganti agregat kasar pada campuran beton 8 %,7 %, 6 %, dan 5 % dari berat pasir. Material pembentuk beton adalah semen, agregat halus, agregat kasar dan air. Agregat kasar dapat berupa batu alami, batu pecah atau kobinasi batu pecah dengan bahan lainnya seperti cangkang sawit. Semen adalah campuran kimiawi aktif setelah berhubungan dengan air.semen berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu massa yang kompak/padat. Selain itu juga mengisi rongga-rongga di antara butiran agregat. Semen 1,2,3, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau Page 57

2 Persentase hanya kira-kira 1 persen saja dari volume beton namun semen merupakan bahan aktif pengikat antar agregat.agregat tidak memainkan peranan yang penting dalam reaksi kimia tersebut, tetapi berfungsi sebagai bahan pengisi mineral yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume beton setelah pengadukan selesai dan memperbaiki keawetan beton yang dihasilkan.metoda untuk menentukan distribusi ukuran partikel pasir, yaitu analisa ayak (sieve analysis), untuk ukuran partikel yang lebih besar dari,75 mm atau tertahan (retained) saringan no.. Ilustrasi gradasi butir pasir secara visual seperti pada Gambar 1. b) Butir bergradasi menerus (continuous graded) a) Butir bergradasi seragam (uniform graded) Gambar 1.Beberapa jenis gradasi butir. Agregat halus sering disebut dengan pasir. Pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir terbesar 5, mm. (SNI ). Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari5%(ditentukan terhadap berat kering), yang diartikan dengan lumpur adalah bagian yang dapat melewati ayakan,63 mm. Apabila kadar lumpur pada agregat halus lebih dari 5%, maka agreget tersebut harus dicuci sebelum digunakan. Buah kelapa sawit seperti Gambar 2 terdiri dari : Gambar 2. Potongan buah kelapas awit. c) Butir bergradasi senjang (gap graded) Lapisan luar / kulit luar (epicapium) Lapisan tengah / daging buah (mesocapium) Lapisan dalam (endocapium) Kuat tekan beton adalah beban persatuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur.umur beton berpengaruh pada kuat tekan beton.kuat tekan beton (f c) dinyatakan dengan persamaan 1. (MPa)...(1) 2. METODE PENELITIAN Lokasi kegiatan Laboratorium Teknologi Beton Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau Pekanbaru. Pengumpulan data primer untuk kebutuhan penelitian terdiri dari data analisa butir cangkang sawit, data analisa pasir, data analisa krikil, data karakteristik dan kuat tekan beton. Perencanaan campuran beton metoda DOE dengan sampel berbentuk silinder diameter 15 cm dan tinggi 3 cm. Kuat tekan beton diuji pada umur 28 hari dan jumlah sampel dengan variasi fas dan variasi agregat kasar adalah 6 unit. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pemeriksaan analisa ayak pasir ditampilkan pada Gambar Ukuran butir, mm Gambar 3. Grafik gradasi pasir Gambar 3 menunjukkan butir pasir bergradasi kasar dan juga terlihat dari ukuran butir pasir maksimum yaitu 9,5 mm. Hasilfineness modulus pasir adalah 6,4 lebih besar dari 1,5 3,8 standar SNI , menunjukkan besarnya butir kasar pada pasir. Kondisi pasir yang dipergunakan cukup baik dengan berat jenis semu 2,74 gr/cm 3, berat jenis SSD 2,66 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 2,62 gr/cm 3 sesuai batasan SNI berat jenis semu, berat jenis SSD dan berat jenis bulk 2,58-2,83 gr/cm 3. Kondisi pasir yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur hanya 2,7 %. Kerapatan padat dan gradasi pasir yang dipergunakan cukup baik 1,59 kg/liter sesuai dengan batasan 1,4 1,9 kg/liter dari SNI Hasil analisa ayak batu pecah dan cangkang sawit ditampilkan pada Gambar 4. Page 58 JURNAL APTEK Vol. 5 No. 1 Januari 13

3 Kuat tekan beton, MPa Slump, cm Persentase Persentase Analisa karakteristik beton Ukuran butir, mm Gambar 4.Grafik gradasi cangkang sawit. Butir cangkang sawit yang lebih halus dari batu pecah akan saling berinteraksi membentuk gradasi menerus (continuous graded). Grafik gradasi batu pecah seperti Gambar Batasan gradasi ukuran max. mm Batasan gradasi ukuran max. 4 mm Ukuran butir, mm Gambar 5.Grafik gradasi batu pecah. Hal ini menunjukkan bahwa batu pecah yang diperunakan kondisinya cukup baik ditinjau dari gradasinya.hasilfineness modulus batu pecah adalah 8,77 lebih besar dari 5, 8, standar SNI , menunjukkan butir kasar pada batu pecah sedikit di atas batasannya. Kondisi batu pecah yang dipergunakan cukup baik dengan berat jenis semu 3,34 gr/cm 3, berat jenis SSD 3,26 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 3,22 gr/cm 3 di atas batasan SNI berat jenis semu, berat jenis SSD dan berat jenis bulk 2,58-2,83 gr/cm 3. Kondisi batu pecah yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur hanya 2,7 %. Kerapatan padat dan gradasi batu pecah yang dipergunakan cukup baik 1,59 kg/liter sesuai dengan batasan 1,4 1,9 kg/liter dari SNI Batu pecah dengan nilai kerapatan padat 1,59 kg/liter akan menghasilkan beton dengan kekuatan sesuai rencana. Nilai abrasi batu pecah yang dipergunakan 16 % lebih kecil dari 3 % sesuai SNI Nilai abrasi yang diperoleh menunjukkanbahwa batu pecah yang dipergunakan pada peneltian ini keras. Hasilfineness modulus cangkang sawit adalah 4,3 lebih kecil dari 5, 8, standar SNI Tabel 2.6, menunjukkan cangkang sawit bergradasi halus. Kondisi cangkang sawit yang dipergunakan cukup baik dengan berat jenis semu 3,34 gr/cm 3, berat jenis SSD 3,26 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 3,22 gr/cm 3 di atas batasan SNI berat jenis semu, berat jenis SSD dan berat jenis bulk 2,58-2,83 gr/cm 3. Kondisi cangkang sawit yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur hanya,15 %. Kerapatan padat cangkang sawit yang dipergunakan,59 kg/liter lebih kecil dari batasan 1,4 1,9 kg/liter dari SNI Nilai kerapatan yang lebih kecil akan menghasilkan beton yang lebih ringan. Nilai abrasi cangkang sawit yang dipergunakan 2,54 % lebih kecil dari 3 % sesuai SNI Nilai abrasi yang diperoleh menunjukkan bahwa cangkang sawit yang dipergunakan pada peneltian ini cukup keras. Hasil uji slump beton pada Gambar 6 dan hasil uji kuat tekan beton pada Gambar Variasi cangkang sawit, % fas.4 Gambar 6.Grafik variasi cangkang sawit terhadap slump Variasi cangkang sawit, % Gambar 7.Grafik kuat tekan beton variasi cangkang sawit. fas.45 min. fas.5 fas.55 fas.4 fas.45 fas.5 fas.55 max. 1,2,3, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau Page 59

4 Dari Gambar 6 terlihat bahwa seluruh campuran beton yang diteliti nilai slump-nya memasuki batasan slump rencana. Nilai slump yang sesuai rencana menjadikan campuran beton dengan workability yang rendah dan baik. Dari Gambar 7 terlihat bahwa :makin besar persentase penggunaaan cangkang sawit maka kekuatan tekan beton menurun. - kuat tekan beton menurun dengan meningkatnya nilai fas, berturut-turut nilai kuat tekan conblock fas,4 > fas,45 > fas,5 > fas o,5. - Variasi cangkang sawit 5 % dan batu pecah 5 % dengan fas,4 menghasilkan kuat tekan di atas 12,5 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa cangkang sawit dapat dipergunakan untuk beton dengan kuat tekan rendah dan beton ringan. 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah : Gradasi pasir yang dipergunakan bergradasi kasar.fineness modulus pasir 6.4 lebih besar dari standar SNI , menunjukkan besarnya butir kasar pada pasir. Kondisi pasir yang dipergunakan cukup baik dengan berat jenis semu 2,74 gr/cm 3, berat jenis SSD 2,66 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 2,62 gr/cm 3 sesuai batasan SNI Kondisi pasir yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur hanya 2,7 %. Kerapatan padat dan gradasi pasir yang dipergunakan cukup baik 1,59 kg/liter sesuai dengan batasan dari SNI Cangkang sawit yang dipergunakan gradasinya lebih halus dari batasan gradasi agregat kasar dengan butir maksimum, mm. Fineness modulus cangkang sawit adalah 4,3 lebih kecil dari SNI , menunjukkan cangkang sawit bergradasi halus. Kondisi cangkang sawit yang dipergunakan cukup baik dengan berat jenis semu 3,34 gr/cm 3, berat jenis SSD 3,26 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 3,22 gr/cm 3 di atas batasan SNI Kondisi cangkang sawit yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur,15 %. Kerapatan padat cangkang sawit yang dipergunakan,59 kg/liter lebih kecil dari SNI Nilai kerapatan yang lebih kecil akan menghasilkan beton yang lebih ringan. Nilai abrasi cangkang sawit yang dipergunakan 2,54 % sesuai SNI Nilai abrasi yang diperoleh menunjukkan bahwa cangkang sawit yang dipergunakan pada peneltian ini cukup keras. Batu pecah yang dipergunakan gradasinya mendekati batasan gradasi agregat kasar dengan butir maksimum 4 mm. Fineness modulus batu pecah adalah 8,77 lebih besar dari SNI Berat jenis semu 3,34 gr/cm 3, berat jenis SSD 3,26 gr/cm 3 dan berat jenis bulk 3,22 gr/cm 3 di atas batasan SNI Kondisi batu pecah yang dipergunakan cukup bersih dengan kadar lumpur 2,7 %. Kerapatan padat dan gradasi batu pecah yang dipergunakan cukup baik 1,59 kg/liter sesuai dengan batasan SNI Nilai abrasi batu pecah yang dipergunakan 16 % lebih kecil dari SNI Seluruh campuran beton yang diteliti nilai slump-nya memasuki batasan slump rencana. Makin besar persentase penggunaaan cangkang sawit maka kekuatan tekan beton menurun.kuat tekan beton menurun dengan meningkatnya nilai fas. Variasi cangkang sawit 5 % dan batu pecah 5 % dengan fas,4 dan,45 menghasilkan kuat tekan di atas 12,5 MPa. 5. REKOMENDASI Variasi cangkang sawit 5 % dan batu pecah 5 % dengan fas,4 dan,45 menghasilkan kuat tekan di atas 12,5 MPa untuk beton nonstruktur. DAFTAR PUSTAKA Anonim, Buku Diktat Standar Industri Indonesia Dinas Kimpraswil Bidang Pengujian, Pekanbaru, Alsaidi, 3, Pengaruh Penambahan Abu Terbang Terhadap Karakteristik Batu Bata Lempung, Penelitian S1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau. Gurcharan Singh1978. Theory and Design on RCC Structures. First Edition.Nem Chan Jain.Ajay Kumar Jain.Standard Publisher Distributors 175-B, Nai Sarak. Delhi Neville, A.M1981. Properties of Concrete.3 rd Edition. The English Language Book Society and Pitman, London. Nugroho, P.S1.Pengaruh Faktor Air Semen Terhadap Resapan dan Rembesan Pada Page 6 JURNAL APTEK Vol. 5 No. 1 Januari 13

5 Analisa karakteristik beton Beton Dengan Agregat Kasar dari Kelereng 4 mm. IndonesianConstruction Directory, Voloume (41) : (internet) & Development/Journal/nature fibre.pdf. 1,2,3, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau Page 61

6 Page 62 JURNAL APTEK Vol. 5 No. 1 Januari 13