BAB 1 PENDAHULUAN. merupakan penyebab utama kerusakan lingkungan. dilakukan dalam rangka mendukung kampanye dunia Go Green yang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beton merupakan material utama untuk konstruksi yang banyak digunakan diseluruh dunia. Banyak penelitian telah dilakukan tentang teknologi beton untuk memenuhi kebutuhan dalam pembangunan infrastruktur dimulai dari jalan, gedung, jembatan dan lain sebagainya. Pengembangan kawasan-kawasan hunian lebih lanjut akan memacu meningkatnya kebutuhan bahan bangunan. Bahanbahan tersebut harus disediakan dalam jumlah besar dari alam maupun buatan. Dalam menyediakan bahan-bahan tersebut akan menghasilkan limbah. Dan hal ini merupakan penyebab utama kerusakan lingkungan. Dalam rangka mengurangi dampak kerusakan lingkungan para peneliti berusaha mencari solusi untuk menangani pencemaran lingkungan. Hal ini dilakukan dalam rangka mendukung kampanye dunia Go Green yang belakangan ini menjadi isu utama dalam rangka menciptakan lingkungan yang bersih. Banyak upaya yang dilakukan dimulai dari penerapan teknologi ramah lingkungan (Green Technology), bangunan ramah lingkungan (Green Building) yang mengadopsi reduce (mengurangi), reuse (menggunakan ulang), recycle (daur ulang) untuk bangunan yang ramah lingkungan. Semakin meluasnya penggunaan beton dan makin meningkatnya skala pembangunan menunjukkan juga semakin banyak kebutuhan beton di masa yang akan datang, sehingga mempengaruhi perkembangan teknologi beton dimana akan menuntut inovasi-inovasi baru mengenai beton itu sendiri. Dalam bidang rekayasa 1

2 material, para ilmuan terus melakukan penelitian dan inovasi, termasuk bahan bangunan terutama komponen struktur. Kebutuhan akan penggunaan beton kian lama kian meningkat. Hal ini sejalan dengan meningkatnya jumlah populasi penduduk. Dengan demikian kebutuhan akan bahan baku semen dan material campuran lainnya seperti agreat kasar, agregat halus, air serta bahan tambahan lainnya akan meningkat pula. Namun bahan baku yang selama ini diperoleh dari alam cenderung menurun akibat eksploitasiyang terus-menerus dilakukan. Serbuk kayu (sawdust) adalah limbah yang diperoleh dari hasil penggergajian kayu yang menggunakan mesin maupun manual. Pemanfaatan limbah kayu sekarang ini digunakan sebagai bahan pembuat lemari dan bercocok tanam. Pada penelitian ini, limbah kayu dimanfaatkan untuk pengganti sebagian agregat halus yang digunakan pada campuran beton. Di mana komposisi beton normal seperti pasir dan kerikil merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui yang akan habis jika diambil secara terus menerus. 1.2 Perumusan Masalah Perumusan masalah adalah langkah yang penting untuk membatasi masalah yang akan diteliti. Masalah adalah bagian pokok dari kegiatan penelitian. Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan maka masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah : 1. Bagaimana pengaruh penggantian sebagian pasir menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi terhadap nilai slump? 2. Bagaimana nilai bobot isi beton yang menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi? 2

3 3. Apakah beton yang menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi memiliki nilai kuat tekan lebih tinggi dari beton normal? 4. Apakah beton yang menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi memiliki nilai kuat tarik belah lebih tinggi dibandingkan beton normal? 5. Apakah beton yang menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi memiliki kuat tekan sesuai dengan kuat tekan rencana? 1.3 Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan penulis dalam penelitian untuk tugas akhir ini sebagai berikut: 1. Mengetahui workability beton segar yang menggunakan serbuk kayudengan proses mineralisasi sebagai pengganti sebagian agregat halus. 2. Mengetahui bobot isi beton segar yang menggunakan serbuk kayu dengan proses mineralisasi. 3. Mengetahui kuat tekan dan kuat tarik beton yang menggunakan serbuk kayu sebagai bahan pengganti agregat halus dengan variasi 2,5%, 5%, 7,5%, 10% berdasarkan volume pasir dan membandingkannya dengan beton normal. 4. Memanfaatkan limbah serbuk kayu sebagai bahan tambah pada beton dengan harapan mendapatkan beton yang lebih ekonomis, memiliki kuat tekan di atas kuat tekan rencana, dan lebih ramah lingkungan. Pada tugas akhir ini, penelitian yang akan dilakukan adalah penggunaan serbuk kayusebagai pengganti sebagian agregat halus (pasir) dan diharapkan mutu beton tetap terjaga atau semakin tinggi. 3

4 1.4 Manfaat Penelitian Dengan adanya penelitian ini diharapkan hasilnya berguna untuk memberikan sumbangan informasi dan pengetahuan bagi semua pihak terutama yang berhubungan dengan penelitian beton yang menggunakan serbuk kayu dan menemukan solusi agar mendapatkan penggunaan beton yang lebih ramah lingkungan dan memenuhi kuat tekan rencana sebagai bahan rekomendasi tentang layak atau tidaknya serbuk kayu digunakan sebagai subtitusi pasir dalam pembuatan beton. 1.5 Pembatasan Masalah Adapun pembatasan masalah yang diambil untuk mempermudah penyelesaian dan keterbatasan pengetahuan penulis dalam permasalahan beton yaitu: 1. Mutu beton yang direncanakan adalah f c 25 MPa pada umur 28 hari. 2. Penggantian agregat halus dengan material serbuk kayu sebesar 2,5%; 5%; 7,5% dan 10%. 3. Persentase subtitusi material serbuk kayudilakukan berdasarkan volume agregat halus (pasir). 4. Serbuk kayu yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu jenis meranti. 5. Standar pengujian adalah Standar Nasional Indonesia (SNI). 6. Faktor air semen (FAS) yang digunakan 0,5. 7. Untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah menggunakan benda uji silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. 4

5 cm 8. Pembuatan benda uji sebanyak 16 (enam belas) untuk setiap variasi dengan rincian 8 (delapan) benda uji untuk pengujian kuat tekan dan 8 (delapan) benda uji untuk pengujian kuat tarik belah. 9. Perawatan beton dengan cara perendaman di air. 10. Pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi. cm Gambar 1.1 Benda uji silinder. 1.6 Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah kajian eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Adapun tahap-tahap pelaksanaan penelitian sebagai berikut : 1. Penyediaan bahan penyusun beton berupa semen, pasir, kerikil, dan bahan pengganti (serbuk kayu). 2. Pemeriksaan bahan penyusun beton. Analisa ayakan agregat kasar dan agregat halus. 5

6 - Fraksi agregat kasar yang digunakan adalah kerikil yang lolos ayakan 38,1 mm tertahan di ayakan no. 4 (4,75 mm) - Fraksi agregat halus yang digunakan adalah pasir yang lolos ayakan no.4 (4,75 mm) tertahan di ayakan no. 100 (0,15 mm) Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi agregat halus dan agregat kasar. Pemeriksaan kadar air pada agregat halus, agregat kasar dan serbuk kayu. Pemeriksaan berat isi pada agregat halus, agregat kasar danserbuk kayu. Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian agregat kasar dan halus lewat ayakan no.200). Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus. Pemerikisaan kadar liat (clay lumps). Pemeriksaan keausan menggunakan mesin pengaus los angeles 3. Proses mineralisasi serbuk kayu (sawdust). 4. Mix design (perancangan campuran). Penimbangan/penakaran bahan penyusun beton berdasarkan uji karakteristik f c 25 MPa. 5. Pengujian slump dan bobot isi beton segar. 6. Pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah beton menggunakan benda uji silinder. 7. Dari masing-masing variasi, jumlah sampel yang akan dicoba untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah dapat dilihat pada tabel di bawah ini: 6

7 Tabel 1.1. Tabel sampel dan variasi 8. Berikut adalah bagan alir proses mineralisasi, beton normal dan beton dengan penambahan serbuk kayu: MENGHILANGKAN BAGIAN-BAGIAN YANG KASAR DARI SERBUK GERGAJI PENGERINGAN PENIMBANGAN PERENDAMAN DENGAN LARUTAN KAPUR 5% SELAMA 24 JAM DITIRISKAN SAMBIL DIANGIN-ANGINKAN DIMASUKKAN DALAM CAMPURAN BETON SLUMP TEST DAN BOBOT ISI BETON SEGAR Gambar 1.2 Bagan Alir Untuk Proses Mineralisasi 7

8 SEMEN PASIR BATU PECAH AIR PENCAMPURAN SLUMP TEST DAN BERAT ISI BETON SEGAR PENCETAKAN PENGERINGAN (didiamkan selama 24 jam) PERAWATAN PENGUJIAN KUAT TEKAN KUAT TARIK ANALISA DATA HASIL/LAPORAN PENELITIAN Gambar 1.3 Bagan Alir Untuk Penelitian Beton Normal SEMEN PASIR + SERBUK GERGAJI KAYU (Variasi campuran 2,5-10%) BATU PECAH AIR PENCAMPURAN SLUMP TEST DAN BERAT ISI BETON SEGAR PENCETAKAN PENGERINGAN (didiamkan selama 24 jam) PERAWATAN PENGUJIAN KUAT TEKAN KUAT TARIK ANALISA DATA HASIL/LAPORAN PENELITIAN Gambar 1.4 Bagan Alir Untuk Penelitian Beton Dengan Penggantian Serbuk Kayu 8

9 1.7 Lokasi Penelitian Dalam penyusunan tugas akhir ini, Penulis melakukan penelitian di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Jl. Almamater Kampus USU, Medan Sistematika Penulisan Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam tugas akhir ini, penulisan tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini berisi hal-hal umum seperti latar belakang penelitian, permasalahan yang akan diamati, tujuan yang akan dicapai, pembatasan masalah, dan metodologi penelitian yang dilaksanakan penulis. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikanketerangan-keterangan umum dan khusus mengenai tata cara percobaan yang akan diteliti berdasarkan referensi-referensi yang didapatkan oleh penulis. BAB III : METODOLOGI PENELITIAN Pada bab ini berisikan persyaratan dan pemeriksaan bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian seperti: agregat halus, agregat kasar, semen, air, serbuk kayu (sawdust), pembuatan benda uji, prosedur percobaan, dan pengambilan/pengolahan data. 9

10 BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan data-data hasil pengujian dan pembahasan datadata dari pengujian beton di laboratorium dengan membandingkan dengan teori-teori dan penelitian yang telah ada. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Pada akhir penulisan ini terdapat kesimpulan-kesimpulan yang didapat dari penelitian ini dan juga penulis memberikan beberapa saran untuk kelanjutan penelitian ini. 10