Pemanfaatan Limbah Bahan Padat Sebagai Agregat Kasar. Pada Pembuatan Beton Normal

Transkripsi

1 Pemanfaatan Limbah Bahan Padat Sebagai Agregat Kasar Pada Pembuatan Beton Normal 1Hendy Febriyatno 1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Tekik Sipil dan Perencanaan, Universitas Gunadarma (hendyfebriyatno@yahoo.co.id) ABSTRAK Pengunaan material recycle untuk digunakan dalam campuran beton di Indonesia masih belum umum namun sudah mulai banyak digunakan antara lain untuk pengurukan, lapisan pondasi jalan dll. Hal ini mungkin disebabkan bahan baku seperti semen dan agregat kasar maupun halus mudah didapat. padahal cepat atau lambat material akan semakin habis sehingga menyebabkan material dari tahun ke tahun akan semakin mahal. Terutama agregat kasar atau kerikil yang hampir 78 % menjadi bahan pengisi utama campuran beton Melihat dari fenomena di atas maka disini perlu untuk melakukan pemanfaatan kembali atau daur ulang material bekas bongkaran bangunan atau puing-puing. Maka dari itu perlu dilakukan suatu penelitian dari berbagai jenis material seperti ubin, genteng, dan batu alam yang sudah digunakan sebagai pengganti agregat kasar. Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui karakteristik kualitas beton yang dibuat dengan memanfaatkan bahan-bahan recycle agregat yaitu; pecahan ubin, pecahan genteng, pecahan batu alam andesit sebagai agregat kasar kemudian juga untuk memberikan pemahaman dan informasi kepada masyarakat mengenai pemanfaatan limbah konstruksi yang ternyata bisa digunakan lagi sebagai pengganti agregat kasar yang umum digunakan yaitu kerikil untuk pembuatan beton normal. Beton campuran agregat kerikil dan pecahan batu alam andesit mencapai kuat tekan karakteristik yang diisyaratkan yaitu 225 kg/ cm 2. Beton dengan campuran pecahan ubin dan pecahan genteng tidak mencapai kuat tekan karakteristik yang telah di isyaratkan. Dari 2 (dua) perbandingan yang digunakan yaitu perbandingan volume dan perbandingan mix design, ternyata kuat tekan yang dihasilkan lebih besar perbandingan volume untuk pembuatan beton normal. Kata Kunci : recycle, beton, pecahan, kuat tekan, agregat, PENDAHULUAN Dalam perkembangan dunia yang semakin maju dan serba canggih, teknologi beton mempunyai potensi yang luas dalam bidang konstruksi. Hal ini menyebabkan beton banyak digunakan untuk konstruksi bangunan gedung, jembatan, dermaga dan lain-lain. Banyaknya jumlah penggunaan beton dalam konstruksi tersebut mengakibatkan peningkatan kebutuhan material beton, sehingga memicu penambangan batuan sebagai salah satu bahan pembentuk beton secara besara-besaran yang menyebabkan turunnya jumlah sumber alam yang tersedia untuk keperluan pembetonan. (Suharwanto, 2005)

2 Pengunaan material recycle untuk digunakan dalam campuran beton di Indonesia masih belum umum namun sudah mulai banyak digunakan antara lain untuk pengurukan, lapisan pondasi jalan dll. Hal ini mungkin disebabkan bahan baku seperti semen dan agregat kasar maupun halus mudah didapat. padahal cepat atau lambat material akan semakin habis sehingga menyebabkan material dari tahun ke tahun akan semakin mahal. Terutama agregat kasar atau kerikil yang hampir 78 % menjadi bahan pengisi utama campuran beton (Astanto, 2001). Beton normal adalah beton yang mempunyai kuat tekan berkisar antara kg/cm 2, beton ini mempunyai porsi terbesar produksi beton di Indonesia dan sering dijumpai misalkan, di pabrik beton precast dan balok-balok beton pratekan, serta pembuatan gedung bertingkat (Hanafiah, 2003) Fungsi penggunaan agregat dalam beton adalah;, menghasilkan kekuatan yang besar pada beton, mengurangi susut pengerasan beton dan dengan gradasi yang baik maka akan didapatkan beton yang baik. Agregat yang digunakan dalam beton berfungsi sebagai bahan pengisi, namun karena prosentase agregat yang besar dalam volume campuran, maka agregat memberikan kontribusi terhadap kekuatan beton (Mulyono, 2003). Maka dari itu agregat kasar pada campuran beton mempunyai peranan penting, walaupun hanya sebagai pengisi akan tetapi agregat kasar sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar/ beton. Sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar/ beton ( Triwidati,2002). Limbah secara umum didefenisikan sebagai substansi atau suatu objek dimana pemilik punya keinginan untuk membuang. Sedangkan limbah konstruksi didefenisikan sebagai material yang sudah tidak digunakan yang dihasilkan dari proses konstruksi, perbaikan atau perubahan (Franklin,1998). Data dari Bappeda DKI Jakarta pada tahun 2004, limbah padat yang dihasilkan setiap hari mencapai ton. Limbah tersebut berupa limbah padat yang dihasilkan dari aktifitas industri, perumahan dan pertanian dimana didalamnya termasuk limbah hasil dari pelaksanaan pembangunan konstruksi. Melihat dari fenomena di atas maka disini perlu untuk melakukan pemanfaatan kembali atau daur ulang material bekas bongkaran bangunan atau puing-puing. Maka dari itu perlu dilakukan suatu penelitian dari berbagai jenis material seperti ubin, genteng, dan batu alam andesit yang sudah digunakan, sebagai pengganti agregat kasar kerikil. Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui kuat tekan karakteristik beton yang dibuat dengan memanfaatkan bahan-bahan recycle agregat yaitu; pecahan ubin, pecahan genteng, pecahan batu alam andesit sebagai campuran agregat kasar. TINJAUAN PUSTAKA Beton Beton merupakan bahan bangunan yang dihasilkan dari campuran atas semen Portland, pasir, kerikil dan air. Beton ini biasanya di dalam praktek dipasang bersama-sama dengan batang baja, sehingga disebut beton bertulang (batang baja berada di dalam beton). Pada saat ini sebagian besar bangunan dibuat dari beton bertulang, disamping kayu dan baja.

3 Beton mempunyai kelebihan daripada bahan yang lain, antara lain karena harganya relatif lebih murah daripada baja, tidak memerlukan biaya perawatan seperti baja (baja harus selalu dicat pada setiap jangka waktu tertentu untuk mencegah karat), dan tahan lama karena tidak busuk atau berkarat. Akan tetapi, beton yang tampaknya mudah dibuat bila tidak dikerjakan atau direncanakan dengan teliti akan menghasilkan bahan yang kurang baik, atau kurang kuat. Oleh karena itu cara-cara membuat beton harus dipelajari dengan baik (Astanto, 2001). Dalam keadaan yang mengeras, beton memiliki kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau semata-mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus, misalnya diekspose agregatnya (agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan dibagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya). Selain tahan terhadap serangan api, beton juga tahan terhadap serangan korosi (Mulyono, 2003). Beton mempunyai beberapa kelebihan, antara lain yaitu (Mulyono,2003) : a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi. b. Mampu memikul beban yang berat. c. Tahan terhadap temperatur yang tinggi. d. Nilai kekuatan dan daya tahan (durability) beton adalah relatif tinggi. e. Biaya pemeliharaan yang kecil. Selain kelebihan, beton juga mempunyai beberapa kekurangan antara lain yaitu (Mulyono, 2003) : a. Bentuk yang telah dibuat sulit untuk dirubah. b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi. c. Kekuatan tarik beton relatif rendah. d. Daya pantul suara yang besar. Material Penyusun Beton Agregat Agregat ialah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini kira-kira menempati sebanyak 78 % volume mortar atau beton. Walaupun hanya sebagai bahan pengisi akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat mortar/betonnya sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar/beton. Seperti dengan alternatif pemanfaatan pecahan beton yang terbakar sebagai agregat kasar, karena kondisi pada saat ini agregat mulai berkurang dan harganya melambung tinggi. Hal semacam ini banyak dialami oleh beberapa daerah yang kesulitan mendapatkan material untuk bangunan, karena beberapa ada daerah sumber material yang terpaksa ditutup (Astanto, 2001). Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir dan lainlain) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan waktu musim dingin dan agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan (Murdock dkk., 1991).

4 Semen Portland Semen portland atau biasa disebut semen adalah bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halus yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker ( bahan ini tertuma terdiri dari silika-silika kalsium yang bersifat hidrolis), dengan batu gips sebagai bahan tambahan (Samekto dan Candra, 2001). Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pembuatan beton. Menurut ASTM C-150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsiumsilikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya (Mulyono, 2003). Semen portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi syarat SII atau Standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986 dan harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar tersebut (PB. 1989:3.2-8) Sifat Sifat Semen Portland Menurut (Samekto dan Candra, 2001) semen portland memiliki beberapa sifat yang diantaranya dijelaskan sebagai berikut: 1. Kehalusan Butir Pada umumnya semen memiliki kehalusan sedemikian rupa sehingga kurang lebih 80 % dari butirannya dapat menembus ayakan 44 mikron. Makin halus butiran semen, makin cepat pula persenyawaannya. Makin halus butiran semen, maka luas permukaan butir untuk suatu jumlah berat semen akan semakin menjadi besar. Makin besar luas permukaan butir ini, makin banyak pula air yang dibutuhkan bagi persenyawaannya. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk menentukan kehalusan butir semen. Cara yang paling sederhana dan mudah dilakukan ialah dengan mengayaknya. 2. Kekekalan Bentuk Yang dimaksud dengan kekekalan bentuk adalah sifat dari bubur semen yang telah mengeras, dimana bila adukan semen dibuat suatu bentuk tertentu bentuk itu tidak berubah. Buka benda dari adukan semen yang telah mengeras. Apabila benda menunjukkan adanya cacat (retak, melengkung, membesar atau menyusut), berarti semen itu tidak baik atau tidak memiliki sifat tetap bentuk. 3. Kekuatan Semen Kekuatan mekanis dari semen yang mengeras merupakan sifat yang perlu diketahui di dalam pemakaian. Kekuatan semen ini merupakan gambaran mengenai daya rekatnya sebagai bahan perekat/pengikat. Pada umumnya, pengukuran kekuatan daya rekat ini dilakukan dengan menentukan kuat lentur, kuat tarik atau kuat tekan (desak) dari campuran semen dengan pasir. Klasifikasi Semen Portland Sesuai dengan tujuan pemakaiannya semen Portland dibagi menjadi 5 (lima) tipe, yaitu : Tipe I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus.

5 Tipe II Tipe III Tipe IV Tipe V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut kekuatan awal yang tinggi. : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan panas hidrasi rendah. : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan sangat tahan terhadap sulfat. Air Air diperlukan pada pembuatan beton beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula atau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan (Mulyono, 2003). Karena pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara semen air, maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total berat campuran yang penting, tetapi justru perbandingan air dengan semen atau yang biasa disebut sebagai Faktor Air Semen (water cement ratio). Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak tercapai seluruhnya, sehingga akan mempengaruhi kekutan beton. Untuk air yang tidak memenuhi syarat mutu, kekuatan beton pada umur 7 hari atau 28 hari tidak boleh kurang dari 90 % jika dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan air standar/suling (PB 1989:9). Menurut (Pramono dan Suryadi, 1998), dalam pemakaian air untuk beton itu sebaiknya air memenuhi syarat sebagai berikut: a. Tidak mengandung lumpur lebih dari 2 gram/liter b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton lebih dari 15 gram c. Tidak mengandung khlorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter Kandungan zat-zat tersebut apabila terlalu banyak dapat berpengaruh jelek terhadap beton, antara lain: a. Mempengaruhi proses reaksi kimia dari semennya b. Mempengaruhi lekatan antara pasta semen dan butiran batuan c. Mengurangi kekuatan atau keawetan beton d. Dapat juga membuat beton mengembang, sehingga terjadi retak-retak 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.

6 Fungsi agregat terhadap beton Dalam beton agregat (agregat kasar dan agregat halus) mengisi sebagian besar volume beton yaitu berkisar antara 60% sampai 80% sehingga sifat-sifat dan mutu agregat sangat berpengaruh terhadap sifat dan mutu beton (Samekto dan Candra, 2001). Adapun fungsi penggunaan agregat dalam beton adalah untuk : a. Menghasilkan kekuatan yang besar pada beton. b. Dengan gradasi yang baik maka akan didapatkan beton yang padat. c. Mengontrol workability atau sifat dapat dikerjakan aduk beton. Dengan gradasi agregat yang baik, maka akan didapatkan beton yang mudah dikerjakan atau memiliki workability yang baik. Semakin banyak bahan batuan yang digunakan dalam beton, maka semakin hemat penggunaan semen Portland sehingga semakin murah harganya. Tentu saja dalam penggunaan agregat tersebut ada batasnya, sebab pasta semen diperlukan untuk pelekatan butir-butir dalam pengisian rongga-rongga halus dalam beton. Karena bahan batuan tidak susut, maka susut pengerasan hanya disebabkan oleh adanya pengerasan pasta semen. Semakin banyak agregat, semakin berkurang susut pengerasan betonnya. Gradasi yang baik pada agregat dapat menghasilkan beton yang padat sehingga volume rongga berkurang dan penggunaan semen Portland berkurang pula. Susunan beton yang padat dapat menghasilkan beton dengan kekuatan yang besar. Workability adukan beton plastis dapat diusahakan dengan menggunakan gradasi agregat yang baik. Tetapi gradasi untuk mobilitas yang baik memerlukan butir-butir berlapis pasta semen untuk dapat memudahkan gerak adukan betonnya, sehingga butir-butir tidak dapat saling bersinggungan. Pengaruh agregat kasar terhadap kualitas beton Selain kekuatan pasta semen, hal ini yang perlu menjadi perhatian adalah agregat. Seperti yang telah dijelaskan, proporsi campuran agregat dalam beton %, sehingga pengaruh agregat akan menjadi besar, baik dari sisi ekonomi maupun dari sisi tekniknya. Semakin baik mutu agregat yang digunakan, secara linier dan tidak langsung akan menyebabkan mutu beton menjadi baik, begitu juga sebaliknya. Agregat yang digunakan dalam beton berfungsi sebagai bahan pengisi, namun karena prosentase agregat yang besar dalam volume campuran, maka agregat memberikan kontribusi terhadap kekuatan beton (Mulyono, 2003). Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton terhadap agregat adalah sebagai berikut (Mulyono, 2003): a. Perbandingan agregat dan semen campuran b. Kekuatan agregat c. Bentuk dan ukuran d. Tekstur permukaan e. Gradasi f. Reaksi kimia g. Ketahanan terhadap panas

7 Pemanfaatan Limbah Konstruksi Sebagai Agregat Limbah logam berat berbahaya dalam banyak hal tidak dapat dimusnahkan dan dimanfaatkan kembali, oleh karenanya pengurugan ke dalam landfill dibutuhkan. Proses solidifikasi/stabilisasi (S/S) biasanya digunakan untuk merubah limbah cair atau padat yang berpotensi berbahaya menjadi berkurang sifat bahayanya sebelum diurug dalam sebuah landfill. Terbatasnya lahan untuk penimbunan, limbah tersebut dapat menimbulkan masalah pencemaran. Kendala yang membatasi penimbunan limbah, disertai dengan desakan untuk konservasi sumber daya alam, menimbulkan upaya untuk mengkonversi limbah menjadi bahan yang bermanfaat. Makalah ini menyajikan ringkasan sebuah penelitian yang dilaksanakan dalam area pemanfaatan limbah dari sebuah industri baja untuk menggantikan sebagian segmen Portland atau agregat dalam campuran beton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa limbah Lumpur dapat menggantikan agregat halus sampai 50% berat, dan limbah debu dapat menggantikan semen Portland sampai 15% berat. Terjadi penurunan kuat tekan bila proporsi yang digantikan berada di atas nilai tersebut. Campuran beton meminimalkan pelindian logam berat dari limbah yang diindikasikan dengan nilai TCLP dan uji durabilitas yang rendah dibandingkan batasan standar. Penggunaan semen memainkan peran penting dalam pengendalian pelindian jangka panjang dari struktur monolitik yang terbentuk ( Damanhuri,2001) Penggunaan sekam padi untuk pembuatan batu cetak dan papan semen, dengan menggunakan bahan perekat yang terdiri dari campuran tras, kapur, dengan atau tanpa semen Portland. Puslitbang Permukiman telah membuat rumah contoh pada tahun1967( Amir,2002 ) Penggunaan ampas tebu, sisa-sisa industri kayu, ataupun kayu-kayu dari jenis lesser known species, untuk diolah menjadi papan partikel, dengan menggunakan bahan perekat seperti urea-formaldehid atau tanin formaldehid. ( Amir,2002). Paving block pada saat ini sudah banyak dipergunakan sebagai bahan pelapis permukaan jalan. Untuk memanfaatkan limbah genteng keramik dari pabrik pembuatan genteng, sisa pembangunan suatu rumah, serta bongkaran rumah maka digunakan agregat pecahan genteng keranik sebagai pengganti agregat penyusun paving block. Penelitian ini bertujuan mengetahui kuat tekan paving block dan membandingkan kekuatannya dengan paving block pasir alam yang ada dipasaran. Perencanaan campuran paving block dilakukan dengan sistem perbandingan volume. Perbandingan volume yang dilakukan adalah 1:6, 1:5, 1:4 serta menggunakan agregat kasar pecahan genteng keramik 1:2:3. setelah dianalisis, kuat tekan paving block yang menggunakan pecahan genteng keramik lebih baik daripada paving block yang menggunakan agregat pasir alam (Handiyanto, 2004). Tidak setiap daerah memiliki macam agregat yang sama baiknya dari segi kekuatan, jenis dan ukurannya. Pecahan genteng menjadi bahan alternatif sebagai agregat kasar untuk beton. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti kuat tekan beton dengan pecahan genteng sebagai agregat kasar dan mencari faktor air semen optimum. Perencanaan campuran beton menggunakan SK SNI T Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah silinder beton dengan diameter 15 cm

8 dan tinggi 30 cm dengan mutu kuat tekan 200 kg/cm 2. nilai faktor air semen divariasi 0,5; 0,6 dan 0,7. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 7, 14 dan 28 hari. Benda uji yang dibuat 54 buah, yakni 27 buah untuk beton agregat kasar pecahan genteng dan 27 buah untuk beton agregat kasar batu pecah biasa sebagai perbandingan pada masing-masing pengujian hari dan faktor air semen. Hasil penelitian ini memperlihatkan penggunaan pecahan genteng sebagai pengganti agregat kasar dengan faktor air semen 0,5 pada umur 28 hari kuat tekan sebesar 192,84 kg/cm 2 mendekati kuat tekan rencana beton. Nilai optimum faktor air semen pada penelitian ini adalah 0,5 tetapi kuat tekan masih mempunyai kecenderungan untuk meningkat jika nilai faktor air semen lebih kecil (Sutanto, 2001) METODE PENELITIAN Tahap Persiapan: 1. Identifikasi Masalah Menentukan topik yang menarik untuk dibahas yaitu tentang pemanfaatan limbah bahan padat sebagai agregat kasar pada pembuatan beton normal. 2. Landasan Teori Pengumpulan literatur/ tinjauan serta jurnal-jurnal/ artikel dari internet yang berkaitan dengan recycle agregat untuk dipakai sebagai bahan acuan. 3. Penentuan Agregat Memilih jenis agregat yang diteliti, dilihat dari segi kemudahan pencarian bahan material yaitu; puing-puing ubin, genteng dan batu alam andesit kemudian dipecahkan untuk memenuhi syarat ukuran butiran agregat yaitu maks. 40 mm. Tahap Laboratorium: 1. Pengujian sample agregat dan pengujian di laboratorium Pada tahap melakukan pengujian semua agregat yang akan digunakan dalam campuran beton mengacu pada pedoman modul percobaan Teknologi Bahan Konstruksi. karena tidak setiap agregat dapat langsung digunakan, perlu adanya kontrol terhadap kualitas dan berbagai prilaku agar diperoleh beton dengan mutu baik 2. Pengumpulan Data Pengumpulan data diambil dari pengujian beton baik pada saat proses pengadukan/pengecoran maupun setelah beton mengeras yaitu: Tahap Analisis 1. Analisa Kuat Tekan Beton Analisa yang dilakukan dengan membandingkan hasil data kuat tekan beton masing-masing jenis campuran melalui grafik sehingga kita dapat mengetahui peningkatan yang dihasilkan pada tiap-tiap umur rencana. Dari analisa ini kita dapat mengetahui karakteristik kualitas beton masing-masing jenis agregat yang dipengaruhi oleh sifat dari bahan campuran agregat tersebut 2. Analisa Hubungan Penyusutan, Air Content dan Slump Test dengan Beton yang dihasilkan

9 Analisa ini dilakukan dengan membandingkan nilai masing-masing data yang didapat dengan umur rencana melalui grafik, untuk analisa Slump hanya membandingkan nilai Slump yang didapat dengan workability. Dari analisa ini kita dapat mengetahui pengaruh nilai masing-masing percobaan terhadap kualitas beton yang dihasilkan. 3. Evaluasi Karakteristik Bahan Evaluasi dilakukan terhadap bahan/material penyusun beton yaitu semen, agregat kasar (ubin, genteng, batu alam dan kerikil), agregat halus (pasir) dan air. Hal tersebut dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah bahan-bahan yang digunakan untuk pembentuk beton dalam penelitian ini mempunyai nilai-nilai yang sesuai dengan standar persyaratan yang sudah ditentukan. Syarat susunan besar butir untuk agregat halus atau pasir menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) NI-2 adalah jika agregat halus diayak dengan ayakan standar ISO, bagian yang tertinggal di atas ayakan 4 mm tidak kurang dari 2 persen berat, 1 mm tidak kurang dari 10 persen berat, 0,25 mm antara 80 persen dan 95 persen, serta memiliki kandungan lumpur < 5 %. Sedangkan syarat-syarat susunan besar butir untuk agregat kasar atau kerikil menurut PBI NI-2 adalah jika agregat kasar diayak dengan ayakan standar ISO, bagian yang tertinggal di atas ayakan adalah 31,5 mm harus 0% berat, 4 mm harus berkisar antara 90% dan 98% berat, serta memiliki kandungan lumpur < 1 % dan kandungan klorida-nya < 0,15 % (Samekto dan Candra, 2001). Untuk semen persyaratan yang ditentukan menurut SNI adalah semen yang diayak tertahan saringan No. 100 sama dengan 0.0% dan tertahan saringan No. 200 maks 22%. Sedangkan persyaratan yang ditentukan oleh SNI-03- xxxx-2002 untuk air adalah ph air antara 4,5 sampai 8,5, untuk kadar bahan padat dalam air maks ppm, kadar tersuspensi dalam air maks ppm, kadar organik maks ppm (Mindness and Young, 1981). 4. Analisa Keruntuhan Analisa dilakukan dengan melihat secara visual jenis keruntuhan yang terjadi pada saat pengujian kuat tekan. Dari analisa ini kita dapat mengetahui jenis keruntuhan dan kualitas bahan campuran. DATA HASIL PENELITIAN Setelah melakukan perhitungan mix design, lalu dilakukan pencampuran bahanbahan penyusun beton dengan menggunakan concrete mixer, kemudian sebelum beton mengeras dan dimasukkan kedalam cetakan juga dilakukan pengujian. Pengujian yang dilakukan diantaranya air content test, slump test dan setelah pembuatan benda uji dilakukan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian pada benda uji yang telah dibuat. Dalam hal ini pengujian yang dilakukan adalah mencari nilai kuat tekannya dengan cara memberikan tekanan (stress) pada beton keras sesuai dengan umur rencana yang telah ditentukan kemudian dilakukan juga pengukuran terhadap penyusutan yang terjadi akibat pembebanan pada permukaan benda uji beton.

10 Data Slump Test dan Air Content Test Dalam penelitian ini dilakukan pula pengujian nilai slump test dan air content test, pengujian nilai slump test dimaksudkan untuk mengetahui nilai kekentalan adukan yang akan berpengaruh pada kemudahan dalam pengerjaan (workability) dan pengujian air content test dimaksudkan untuk mengetahui nilai persentase kandungan udara yang terdapat dalam beton segar. Adapun hasil dari kedua penelitian tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 1 Nilai Slump Test dan Air Content Test Jenis Agregat Mix Design Volume Slump Test Air Content Test Slump Test Air Content Test Pecahan Ubin 35 mm 2,3 % 45 mm 2,0 % Pecahan Genteng 45 mm 2,0 % 55 mm 1,9 % Pecahan Batu Alam Andesit 40 mm 1,6 % 40 mm 1,4 % Pecahan Kerikil 40 mm 1,7 % 40 mm 1,7 % Sumber: Hasil pengujian Data Kuat Tekan Beton Kubus Dalam penelitian ini digunakan benda uji berbentuk kubus 15x15x15 cm dengan umur rencana 7, 14, dan 28 hari, setelah itu dicari berat kering dan nilai kuat tekan dari masing-masing kubus beton. Hasil penelitian kuat tekan kubus beton dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 2 Data Kuat Tekan Campuran Volume Berat beton (Gram) Beban (KN) Kuat Tekan (Kg/cm2) Benda Uji 7 hari 14 hari 21 hari 7 hari 14 hari 21 hari 7 hari 14 hari 21 hari ,11 137,78 146,67 Pecahan Ubin ,22 148, * ,22 120* 142,22 Pecahan Genteng Pecahan Batu alam Pecahan Kerikil * 128,89 155,56 133,33* ,67 153, ,22 166,67 171, , , * ,67* 226,67 235, ,33 213,33 224, ,44 224, ,88 213,33 217, ,44 211,11 224,44 Sumber: Hasil pengujian Ket * : Dianggap sebagai invalid data

11 Tabel 3 Data Kuat Tekan Campuran Mix Design Benda Berat beton (Gram) Beban (KN) Kuat Tekan (Kg/cm2) Uji 7 hari 14 hari 28 hari 7 hari 14 hari 28 hari 7 hari 14 hari 28 hari Pecahan Ubin Pecahan Genteng Pecahan Batu alam * 84,44 108,89 95,56* * ,89 177,78* 113, ,33 106,67 115, ,33 144,44 155, ,11 111,11 142, ,56 128,89 120, * 151,11 157,78 151,11* * ,78 117,78* 195, ,44 160,00 184,44 Sumber: Hasil pengujian Ket * : Dianggap sebagai invalid data Tabel 4 Kuat Tekan Rata-Rata Campuran Volume Kuat Tekan Rata-Rata Tiap Jenis Agregat Kasar (kg/cm 2 ) Umur Pecahan Ubin Pecahan Genteng Pecahan Batu alam andesit Kerikil 7 117,78 125,93 188,89 165, , , ,93 165,56 228,89 220,74 Sumber: Perhitungan Tabel 5 Kuat Tekan Rata-Rata Campuran Mix Design Umur Kuat Tekan Rata-Rata Tiap Jenis Agregat Kasar (kg/cm 2 ) Pecahan Ubin Pecahan Genteng Pecahan Batu alam andesit Kerikil 7 83,55 106,67 153,78 165, ,78 128,15 158,89 216, ,45 139,26 190,00 232,44* Sumber: Perhitungan Ket* : hasil konversi pada umur 21 hari. Tabel 6 Konversi Kuat Tekan Rata-Rata ke Umur 28 hari Umur Pecahan Ubin Pecahan Genteng Pecahan Batu Alam Kerikil M V M V M V M/V ,50 181,15 164,06 193,68 236,53 290,51 255, ,44 159,04 145,58 180,08 180,50 249,92 245, ,66-174,33-241,02 232,44 Sumber: Perhitungan Ket* : untuk perbandingan mix design tidak dikonversi, karena sudah ada hasil pengujian pada umur 28 hari. M : Mix Design V : Volume

12 Tabel 7 Faktor Pengali Nilai Konversi ke 28 Hari Umur Beton 7 hari 14 hari 21 hari Ke Umur 28 Hari 1,538 1,136 1,053 Sumber: PBI 71 Data Penyusutan Dalam penelitian ini dilakukan juga pengukuran tinggi penurunan benda uji kubus beton setelah melalui pengujian kuat tekan. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan jangka sorong, hal ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar penyusutan yang terjadi pada beton keras. Adapun hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 8 Data Penyusutan Campuran Volume Benda Uji Penyusutan (mm) 7 hari 14 hari 21 hari 0,9 1,1 1,7 Pecahan Ubin 1,1 1,4 1,5 0,8 1,4 1,4 0,5 1,2 1,3 Pecahan Genteng 1,7 1,5 1,4 1 0,9 1,5 0,5 1,1 1,1 Pecahan Batu 0,5 0,7 1 Alam Andesit 0,6 1 1,5 0,9 1 1,2 Kerikil 0,7 0,9 1,4 1 0,8 1,3 Sumber: Hasil pengujian Tabel 9 Data Penyusutan Campuran Mix Design Benda Uji Penyusutan (mm) 7 hari 14 hari 28 hari 1,1 1,8 1,7 Pecahan Ubin 1,9 1,8 1,5 1,4 1,3 2 0,5 1,5 2 Pecahan Genteng 0,5 1,5 1,5 1,5 1,7 1,3 0,9 1,3 1,2 Pecahan Batu Alam Andesit 0,6 1,1 1,5 1,1 1,5 1,7 Sumber: Hasil pengujian

13 Tabel 10 Data Penyusutan Rata-rata Campuran Volume Benda Uji Penyusutan Rata-Rata (mm) 7 Hari 14 Hari 21 Hari Pecahan Ubin 0,93 1,3 1,53 Pecahan Genteng 1,07 1,2 1,4 Pecahan Batu alam andesit 0,53 0,93 1,2 Kerikil 0,87 0,9 1,3 Sumber: Perhitungan Tabel 11 Data Penyusutan Rata-rata Campuran Mix Design Benda Uji Penyusutan Rata-Rata (mm) 7 Hari 14 Hari 28 Hari Pecahan Ubin 1,47 1,63 1,8 Pecahan Genteng 0,83 1,57 1,6 Pecahan Batu alam andesit 0,87 1,3 1,47 Sumber: Perhitungan PEMBAHASAN Analisa Kuat Tekan Setelah melakukan pengujian beton masing-masing jenis agregat dan mendapatkan hasil kuat tekan, maka kita dapat melakukan analisa.dapat kita lihat kuat tekan yang terjadi pada masing-masing jenis agregat kasar pada baik perbandingan volume maupun perbandingan mix design terjadi peningkatan untuk semua jenis agregat. Terlihat beton campuran kerikil memiliki kuat tekan paling besar untuk perbandingan mix design, namun untuk perbandingan volume beton batu alam andesit yang memiliki kuat tekan paling besar. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik dibawah ini: ,29 232, ,92 153,78 158, ,15 139, ,67 107,78 114, , U m u r ( h a r i) P e ca h a n Ubi n P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t P e ca h a n G e nt e ng K e r ik i l Grafik 1 Kuat Tekan Rata-Rata Tiap Jenis Agregat Kasar Perbandingan Mix Design

14 ,89 165, ,29 158,52 228,89 220,74 165, ,93 117, , U m u r ( h a r i ) P e c a h a n U b i n P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t P e c a h a n G e n t e n g K e r i k i l Grafik 2 Kuat Tekan Rata-Rata Tiap Jenis Agregat Kasar Perbandingan Volume Konversi Kuat Tekan Rata-rata Beton Perbandingan Volume ke Umur 28 Hari Untuk mendapatkan kuat tekan rencana pada umur 28 hari maka dilakukan konversi kuat tekan rata-rata ke umur 28 hari. Fenomena yang terjadi adalah semakin menurunnya nilai kuat tekan konversi yang dihasilkan. Hal ini menunjukan bahwa peningkatan kuat tekan cukup besar pada umur 7 hari, namun semakin lama semakin melambat atau menurun sampai pada umur 28 hari. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik dibawah ini: Grafik 3 Kuat Tekan Rata-Rata Beton Perbandingan Volume Konversi ke ,51 255, , , , , , , , , 3 159, , U m u r ( h a r i ) P e c a h a n U b i n P e c a h a n G e n t e n g P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t K e r i k i l 28 hari Tiap Jenis Agregat Kasar Pengaruh Jenis Agregat Kasar Untuk Masing-Masing Umur Rencana terhadap Kuat Tekan Beton Pengaruh kuat tekan dari masing-masing jenis agregat kasar untuk masing-masing umur rencana dapat dilihat pada grafik 1, 2 dan 3 Bisa kita lihat pada agregat

15 pecahan ubin kuat tekan yang didapat relatif kecil dibanding dengan agregat lainnya. Kuat tekan yang relatif kecil dapat dilihat dari beberapa faktor antara lain tekstur permukaan yang licin dapat mempengaruhi daya ikat dengan pasta semen sehingga dapat mengurangi kuat tekan beton, karena faktor kekasaran permukaan agregat dapat menambah kekuatan tarik maupun kekuatan lentur beton. Hal ini disebabkan karena adanya tambahan gesekan antara pasta semen dan permukaan butir-butir agregat. Kemudian bentuknya yang pipih juga ikut mempengaruhi gradasi sehingga mempengaruhi kepadatan beton. Pada agregat pecahan genteng terlihat kuat tekan yang dihasilkan lebih besar daripada agregat pecahan ubin namun lebih kecil dari agregat batu alam dan kerikil. Kita lihat disini tekstur pecahan genteng lebih baik dari pada ubin walaupun ada sisi yang halus dengan gradasi sudah baik dengan bentuk butiran yang bervariasi, walaupun begitu kita lihat bahan dasar genteng adalah tanah sehingga jelas dapat mengurangi kuat tekan beton. Pada agregat pecahan batu alam andesit terlihat kuat tekan yang dihasilkan ternyata dapat melebihi kerikil untuk perbandingan volume besar. Hal ini disebabkan dari beberapa faktor antara lain dari tekstur permukaan yang kasar, kemudian pada saat penimbanganan kubus beton lebih berat daripada kubus beton dengan campuran agregat lainnya, terlihat bahwa beton dengan agregat pecahan batu alam andesit lebih padat daripada yang lainnya karena susunan beton yang padat dapat menghasilkan beton dengan kekuatan yang besar. Secara umum dapat dilihat dari 2 perbandingan yang digunakan menghasilkan kuat tekan yang bervariatif kemudian adanya perbedaan hasil kuat tekan pada masing-masing umur dari masing-masing jenis agregat kasar, hal ini membuktikan bahwa setiap agregat kasar mempunyai karakteristik yang berbedabeda yang pastinya akan berpengaruh terhadap kualitas, workability, keawetan dan yang terpenting adalah daya dukung atau kuat tekan dari beton yang dihasilkan. Hubungan Penyusutan Dengan Nilai Air Content Test. Beton campuran pecahan ubin ternyata mempunyai penyusutan paling besar diantara yang lainnya begitu juga dengan nilai air content. Fenomena ini menunjukan semakin meningkatnya nilai air content maka penyusutan yang terjadi semakin besar dan juga semakin besar kandungan udara dalam beton akan menyebabkan kekuatan tekan beton berkurang. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

16 2 1,8 1,6 1,4 1,47 1,8 1,63 1,6 1,57 1,47 1,2 1,3 0, ,8 0,83 0,6 ` 0,4 0, Umu r (hari) P e c a h a n U b i n ( 2, 3 % ) P e c a h a n G e n t e n g ( 2, 0 % ) P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t ( 1, 6 % ) Grafik 4 Hubungan Penyusutan dengan Nilai Air Content Test Campuran beton perbandingan Mix design Grafik 5 Hubungan Penyusutan dengan Nilai Air Content Test Campuran 2 1,8 1,6 1,53 1,4 1,2 1,3 1,2 1,4 1,3 1,2 1 0,8 1,07 0, 9 3 0, 8 7 0,9 0, 9 3 0,6 0,4 0, 5 3 ` 0, U m u r ( h a r i ) P e c a h a n U b i n ( 2, 0 % ) P e c a h a n G e n t e n g ( 1, 9 % ) P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t ( 1, 4 % ) K e r i k i l ( 1, 7 % ) beton perbandingan Volume Hubungan Berat Beton Dengan Umur rencana Untuk hubungan berat beton dan umur rencana dapat dilihat bahwa berat beton semakin meningkat seiring dengan peningkatan umur beton.untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

17 , , , , , , Umur (hari) Kuat Tekan Pecahan Ubin Genteng batu alam Grafik 6 Hubungan Berat beton dengan Kuat Tekan Campuran Mix Design , , , , , , , , Umur (hari) Kuat Tekan Pecahan Ubin Genteng batu alam Kerikil Grafik 7 Hubungan Berat beton dengan Kuat Tekan Campuran Volume Evaluasi Bahan Penyusun Beton Agregat Kasar Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian adalah puing-puing sisa bongkaran bangunan atau yang biasa disebut dengan limbah konstruksi. Limbah konstruksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah ubin, genteng dan batu alam andesit kemudian digunakan kerikil sebagai perbandingan. ubin, genteng dan batu alam ande sit pertama-tama dipecahkan untuk dapat digunakan sebagai campuran beton dengan syarat ukuran maksimum 40 mm. Untuk kadar lumpur pecahan ubin sebesar 0 %, pecahan genteng sebesar 0,49 %, pecahan batu alam

18 andesit sebesar 0 %, kerikil 0,59 %, dari semua agregat sudah memenuhi syarat kadar lumpur maksimum 1 % (data terlampir). Untuk keausan/pelapukan agregat akibat pengaruh cuaca dan iklim dengan percobaan Soundness Test pecahan ubin sebesar 0,12 %, pecahan genteng sebesar 0,19 %, pecahan batu alam andesit sebesar 0,67 %, kerikil 1,11 %, masing- masing agregat telah memenuhi syarat bagian yang hancur atau hilang maksimum 12 % (data terlampir). Untuk Abration Test bagian yang hancur masing-masing pecahan ubin sebesar 26,9 %, pecahan genteng 35,76 %, pecahan batu alam andesit 22,92 % dan kerikil 20,1 % sudah memenuhi syarat mutu kekuatan agregat untuk beton K 225 maksimal 40 % (data terlampir). Agregat Halus Agregat halus yang digunakan dalam penelitian mempunyai bentuk butiran yang berwarna agak kuning ini berasal dari daerah Cilengsi, Jawa Barat yang pada umumnya banyak di jual di toko bahan bangunan. Untuk kadar lumpur sebesar 3,54 % telah memenuhi syarat maksimum 5% (data terlampir). Semen Evaluasi untuk penelitian semen yang dilakukan di laboratorium adalah sebagai berikut : - Tertahan saringan No. 100 : 0,0 % - Tertahan saringan No. 200 : 9,54 % - Jenis semen : Portland Cement tipe I Tiga Roda Sedangkan persyaratan yang ditentukan menurut SNI adalah : - Tertahan saringan No. 100 : 0.0% - Tertahan saringan No. 200 : Maks 22% Dari evaluasi hasil yang telah diperoleh dari penelitian semen ini, semen dinyatakan memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan dan dapat digunakan sebagai bahan penyusun beton. Air Evaluasi hasil penelitian air yang dilakukan di laboratorium adalah sebagai berikut : - ph air : 8 - Kadar bahan padat dalam air : 1000 ppm - Kadar tersuspensi dalam air : 100 ppm - Kadar organik : 1500 ppm Sedangkan persyaratan yang ditentukan oleh SNI adalah : - ph air : 4,5 8,5 - Kadar bahan padat dalam air : Maks ppm - Kadar tersuspensi dalam air : Maks ppm - Kadar organik : Maks ppm Dari evaluasi hasil yang telah diperoleh dari penelitian air ini, air dinyatakan memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan dan dapat digunakan sebagai bahan penyusun beton.

19 Analisa Keruntuhan Jenis retakan atau runtuhan yang terjadi sama untuk semua jenis agregat pada saat pengujian kuat tekan beton dengan mesin hidrolik. Jenis runtuhan yang terjadi memanjang arah horizontal dari atas kebawah atau sebaliknya. Runtuhan yang terjadi hanya menghancurkan pasta semen sebagai pengikat namun tidak menghancurkan agregat kasar sebagai 70 % lebih pengisi campuran beton. Hal ini menunjukan bahwa pecahan ubin, genteng dan batu alam andesit serta kerikil adalah bahan material yang kuat, karena kekerasan atau kekuatan butir-butir agregat tergantung dari bahannya dan tidak dipengaruhi oleh lekatan antara butir satu dengan lainnya (Mulyono, 2003). Gambar 1 Keruntuhan tekan kubus beton Gambar 2 Runtuhan kubus beton Sumber: (Tumilaar, 1999) Gamb ar 3 Runtu han kubus beton Gambar 5 Runtuhan kubus beton Batu alam

20 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan: 1. Beton campuran agregat kerikil dan pecahan batu alam andesit mencapai kuat tekan karakteristik yang diisyaratkan yaitu 225 kg! cm 2. Beton dengan campuran pecahan ubin dan pecahan genteng tidak mencapai kuat tekan karakteristik yang telah di isyaratkan. Untuk kontribusi ke masyarakat pecahan ubin dan genteng dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi bawah atau base course untuk pembangunan jalan lingkungan. 2. Dari 2 (dua) perbandingan yang digunakan yaitu perbandingan volume dan perbandingan mix design, ternyata kuat tekan yang dihasilkan lebih besar perbandingan volume untuk pembuatan beton normal. 3. Hubungan air content dan penyusutan Nilai yang didapat rata-rata tidak terlalu besar karena semakin meningkatnya nilai air content maka penyusutan yang terjadi semakin besar dan juga semakin besar kandungan udara dalam beton akan menciptakan pori-pori atau rongga udara yang besar pula sehingga menyebabkan kekuatan tekan beton berkurang. 4. Untuk hubungan berat beton terhadap umur, semakin lama umur beton maka berat beton semakin meningkat pula hal ini dipengaruhi oleh perawatan beton setelah dicetak. Semakin lama beton tersebut direndam dalam air maka semakin optimal penyerapan air oleh semen selama proses hidrasi!pengerasan berlangsung. 5. Dari analisa keruntuhan ke-4 jenis campuran beton sudah menunjukan keruntuhan tekan kubus yang baik dan tidak menghancurkan agregat namun hanya menghancurkan pasta sebagai bahan pengikat, maka jenis agregat cukup aman untuk digunakan sebagai campuran beton. Saran 1. Untuk mendapatkan hasil kuat tekan yang lebih besar lagi, pada penelitian selanjutnya diharapkan menggunakan pasir yang lebih halus lagi kemudian pecahan agregat diperhalus! diperkecil lagi untuk mendapatkan gradasi butiran yang lebih baik lagi. 2. Dalam proses pemadatan agar diperhatikan lagi agar nilai air content yang didapat semakin kecil sehingga mengurangi rongga udara pada beton yang dapat menambah kekuatan beton. DAFTAR PUSTAKA 1. Departemen Pekerjaan Umum., Tata Cara Pembuatan Beton Normal, SK SNI T Departemen Pekerjaan Umum., Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium, SK SNI M Departemen Pekerjaan Umum, Peraturan Beton Bertulang Indonesia, N.I Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi., Diktat Praktikum Beton Teknik Sipil, Universitas Gunadarma 2003

21 5. Dipohusodo, Istimawan., Struktur Beton Bertulang, SK SNI T Departemen Pekerjaan Umum RI 6. Pramono, Didiek; Suryadi HS., Bahan Konstruksi Teknik, Penerbit Universitas Gunadarma, Jakarta, Tumilaar, Steffie, Pengendalian Mutu Pelaksanaan Beton Struktrur, Diklat pelatihan PT. Total Bangun Persada, Mulyono, Tri, Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta, Rahmadiyanto, Candra; Samekto, Wuryati., Teknologi Beton, Penerbit Kanisius, Jakarta, 2001