BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang sangat populer hingga saat ini, beton telah dipakai secara luas sebagai bahan konstruksi baik pada konstruki skala kecil, menengah, hingga konstruksi besar seperti bangunanbangunan gedung yang tinggi, hingga sarana transportasi. Beton sangat diminati karena merupakan bahan konstruksi yang memiliki banyak kelebihan. Diantaranya bahan pembuatan beton yang mudah didapat, kuat tekan yang tinggi, tahan terhadap aus, rapat air dan juga tahan lama, selain itu dalam proses pelaksanaannya beton terus mengalami perkembangan dengan adanya inovasi-inovasi baru, seperti halnya beton pracetak, beton moduler, hingga inovasi bahan tambah dan lainnya. Beton merupakan campuran dari bahan penyusun air, semen, agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil) dan kadang dicampurkan dengan campuran lain (admixture) untuk mencapai kualitas/sifat tertentu. Proses pencampuran bahan penyusun beton hingga menjadi beton sangat beragam, salah satunya adalah metode pencampuran beton dengan perbandingan 1:2:3 terhadap volume beton. Yang berarti campuran tersebut menggunakan 1 bagian semen, 2 bagian pasir, dan 3 bagian kerikil. Metode ini sering digunakan terutama dinegara Indonesia ini karena memiliki beberapa keunggulan seperti pengerjaannya yang lebih mudah, peralatan yang digunakan pada pencampuran ini cukup sederhana, dan tidak memerlukan tenaga ahli dan perhitungan rumit dalam perencanaan campurannya. Akan tetapi beton memiliki kelemahan yaitu lemah terhadap kuat tarik. Untuk menambah kuat tarik dibuatlah beton bertulang yaitu dengan menambahkan tulangan pada beton sehingga beton kuat menahan gaya tekan dan tarik. Dalam perancangan beton, tegangan tarik yang terjadi ditahan oleh baja tulangan, sedangkan beton menahan tegangan tekan karena beton lemah terhadap kuat tarik. Namun ternyata penambahan tulangan tarik beton masih memiliki kelemahan seperti yang dikemukakan oleh McCormac (2000:3) pertama, Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap ditempatnya sampai 1
2 beton tersebut mengeras. Selain itu, penopang atau penyangga sementara mungkin diperlukan untuk menjaga agar bekisting tetap berada pada tempatnya, misalnya pada atap, dinding, dan struktur-struktur sejenis, sampai bagian-bagian beton ini cukup kuat untuk menahan beratnya sendiri. Kedua, Rendahnya kekuatan per satuan berat dari beton mengakibatkan beton bertulang menjadi berat. Ini akan sangat berpengaruh pada struktur-struktur bentang panjang dimana berat beban mati beton yang besar akan sangat mempengaruhi momen lentur. Ketiga, Rendahnya kekuatan per satuan volume mengakibatkan beton akan berukuran relatif besar, hal penting yang harus dipertimbangkan untuk bangunan-bangunan tinggi dan struktur-struktur berbentang panjang. Keempat, Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena bervariasinya proporsi-campuran dan pengadukannya. selain itu penuangan dan perawatan beton tidak bisa ditangani seteliti seperti yang dilakukan pada proses produksi material lain seperti baja struktur dan kayu lapis. Kelemahan beton menuntut adanya inovasi dalam pembuatan beton untuk meningkatkan kemampuan beton dalam menahan gaya tarik, karena dengan penambahan baja tulangan beton akan bertambah berat sehingga untuk pembangunan gedung bertingkat perlu dipertimbangkan kembali. Salah satu inovasinya adalah penambahan maupun penggantian agregat halus sebagai salah satu bahan penyusun beton. Pasir merupakan agregat halus yang umumnya digunakan pada campuran beton. Banyak sekali penelitian yang mengkaji tentang penggantian pasir ini dengan bahan material lain, salah satunya adalah limbah hasil industri. Limbah merupakan material yang sudah tidak digunakan kembali pada suatu industri, namun dapat digunakan kembali sebagai salah satu bahan material yang dapat digunakan untuk pengganti agregat halus pada campuran beton. Sebagai contoh limbah yaitu pecahan genting, limbah pecahan keramik, hingga limbah pengecoran logam yang berupa terak (slag). Terak ialah hasil sampingan dari pembakaran bijih besi pada tanur tinggi yang didinginkan pelan-pelan di udara terbuka (Tjokrodimuljo, 2004: III-4). munculnya terak yang dihaluskan seperti pasir diharapkan dapat digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus dalam campuran pembuatan beton. Salah satu
3 industri pengecoran logam tersebut berada di desa Batur, Kecamatan Ceper, Klaten. Industri pengecoran logam yaitu industri yang bergerak dibidang pengolahan logam yang menghasilkan limbah industri berupa terak. Terak didapatkan dari endapan pembakaran baja yang dipanaskan ±1500 0 C, endapan tersebut merupakan limbah dari pembakaran. Berdasarkan PP Nomor 101 Tahun 2014 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, terak pengecoran logam termasuk dalam kategori limbah B3. Sehingga jika tidak dilakukan pengelolaan dengan benar akan menimbulkan dampak negatif untuk lingkungan. Terak bentuknya menyudut, tajam dan padat seperti batu, warnanya mengkilap. Pemanfaatan terak saat ini belum optimal, terak hanya dimanfaatkan untuk mengurug tanah atau bahkan hanya dibuang begitu saja. Melimpahnya limbah hasil pengecoran logam ini memicu pembuatan beton dengan penambahan atau pengganti agregat halus pada pembuatan beton, mengingat tingginya peningkatan kebutuhan beton dalam bidang konstruksi. Oleh Yahya (2013) pada temu ilmiah IPLBI (Ikatan Peneliti Lingkungan Binaan Indonesia) tentang Pemanfaatan Limbah Industri Baja (Blast Furnace Iron Slag) sebagai Bahan Bangunan, menyimpulkan bahwa pemanfaatan limbah terak aman digunakan sebagai bahan pengganti agregat beton. Berdasarkan hasil uji yang telah dilaksanakan yaitu kandungan logam, dan uji senyawa kimia berbahaya yang terkandung dalam limbah terak, merupakan senyawa oksida yang berbentuk kristalin dimana senyawa tersebut tidak terlarut dalam air. Sehingga setelah terak menjadi beton, kandungan B3 dalam terak tidak mencemari lingkungan. Pada penelitian ini terak akan digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus (pasir). Berdasarkan hasil penelitian Hariyawan Herlangga (2014) yang telah melakukan uji kimia terak yang berasal dari CV. Salwa Logam Jaya, Desa Batur, Ceper, Klaten ternyata terak memiliki kandungaan Silika dioksida (SiO2) sebesar 35,19%, kandungan kimia ini sangat berpengaruh pada saat proses hidrasi semen. Hal ini memuncullkan ide kepada penulis untuk menggunakan terak sebagai pengganti agregat halus.
4 Berdasarkan penjelasan diatas, peneliti mencoba untuk menggunakan limbah terak sebagai bahan pengganti agregat halus (pasir) sebagai bahan pencampur beton. Sehingga mendorong penulis untuk mengadakan penelitian tentang Pengaruh Pemanfaatan Limbah Terak sebagai Bahan Pengganti Agregat Halus pada Campuran Beton Terhadap Kuat Tarik B. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah diatas, maka identifikasi masalah daam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Teknologi beton mengalami perkembangan dengan adanya inovasi-inovasi baru. 2. Beton sebagai bahan konstruksi tidak dapat menahan kuat tarik yang besar. 3. Limbah pengecoran logam berupa terak melimpah, dan belum dimanfaatkan secara optimal. 4. Belum diketahui peningkatan atau penurunan kuat tarik beton setelah agregat halus diganti dengan limbah pengecoran logam berupa terak. 5. Belum diketahui variasi persentase pencampuran terak sebagai agregat halus dalam komposisi beton untuk memperoleh kuat tarik yang optimal. C. Pembatasan Masalah Agar pembahasan masalah tidak meluas, maka dari latar belakang masalah dan identifikasi masalah di atas dapat dibuat batasan masalah sebagai berikut : 1. Variasi penggantian terak dalam pembuatan beton dengan persentase 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% terhadap volume pasir yang digunakan. 2. Semen yang digunakan adalah Semen Portland Tipe I Semen Gresik 3. Pasir yang digunakan adalah pasir dari Muntilan, Magelang. 4. Kerikil yang digunakan adalah kerikil dari Kaliworo, Klaten. Dengan ukuran agregat maksimal adalah 2 cm. 5. Air yang digunakan adalah air yang Laboratorium Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5 6. Terak yang digunakan berasal dari limbah pengecoran logam di Desa Batur, Kecamatan Ceper, Kabupaten Klaten. 7. Benda uji yang dibuat adalah beton silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. 8. Metode perbandingan campuran 1:2:3 terhadap volume beton. 9. Setiap pengujian satu variasi dibuat 4 benda uji 10. Umur beton yang diuji adalah 28 hari. 11. Tidak dilakukan pengujian reaksi kimia yang terkandung dalam terak sebagai bahan campuran pembuatan beton. 12. Pengkajian tidak meninjau aspek ekonomis. D. Perumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah dan pembatasan masalah yang telah diuraikan di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : 1. Adakah pengaruh terak sebagai pengganti pasir dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% terhadap kuat tarik beton dengan metode perbandingan 1:2:3? 2. Apakah berat jenis beton masuk dalam kategori berat jenis beton normal setelah penggantian agregat halus menggunakan terak dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% dengan metode perbandingan 1:2:3? 3. Berapa besar kuat tarik optimal beton yang dihasilkan dari penggantian terak sebagai pasir dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% dengan metode perbandingan 1:2:3? E. Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui pengaruh terak sebagai pengganti pasir dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% terhadap kuat tarik beton dengan metode perbandingan 1:2:3.
6 2. Untuk mengetahui apakah berat jenis beton yang dihasilkan masuk dalam kategori berat jenis beton normal. 3. Untuk mengetahui besar kuat tarik optimal beton yang dihasilkan dari penggantian terak sebagai pasir dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% dengan metode perbandingan 1:2:3. F. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut : 1. Manfaat Teoritis a. Memberikan informasi dalam bidang ilmu pengetahuan bahan bangunan terlebih pada pengaruh penggunaan terak terhadap kuat tarik beton. b. Memberikan informasi untuk memanfaatkan terak sebagai alternatif bahan dalam pembuatan beton. c. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai dasar teoritis untuk pengembangan penelitian lebih lanjut yang sejenis. 2. Manfaat Praktis a. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang pemanfaatan terak sebagai bahan pengganti pasir. b. Dengan diadakan penelitian ini diharapkan dapat memberikan inovasi dan variasi dalam teknologi pembuatan bahan bangunan. c. Penggunaan terak sebagai pengganti agregat halus dapat meningkatkan kuat tarik pada beton.