PENGARUH AIR LIMBAH PADA ADUKAN BETON TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL Oleh : Armeyn Dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Padang Abstrak Penggunaan air untuk campuran beton pada umumnya tidak lagi memenuhi ketentuan yang dibuat pemerintah atau ketentuan lain yang seharusnya digunakan. Banyak ditemui di lapangan para pekerja/tukang menggunakan sumber air yang ada di sekitar mereka sebagai material untuk campuran beton tanpa mengetahui apakah air itu sudah memenuhi standar ketentuan yang telah ditetapkan dan dampak dari penggunaan air tersebut untuk campuran beton. Hasil dari penelitian ini didapat bahwa pengaruh unsur kimia yang terkandung dalam air limbah dapat mengurangi nilai kekuatan tekan beton. Persentase nilai kuat tekan beton dengan campuran air limbah pada sampel dan air limbah sampel berturut-turut sebesar 86,7% dan 8,95% terhadap kuat tekan beton standar ( 00% ). Kata kunci : air limbah, kuat tekan beton. Pendahuluan Beton adalah campuran dari pengadukan bahan-bahan campuran agregat kasar dan halus kemudian diikat dengan semen yang bereaksi dengan air sebagai bahan perekat dan mengeras meyerupai batu. Semua bahan harus dicampur dan diaduk dengan benar dan merata agar dapat dicapai mutu beton yang baik. Selain itu, kualitas dan mutu agregat yang digunakan untuk campuran beton sangat mempengaruhi mutu dari beton itu sendiri. Dalam hal ini, penggunaan air untuk campuran beton pada umumnya tidak lagi memenuhi ketentuan yang dibuat pemerintah atau ketentuan lain yang seharusnya digunakan. Misalnya menggunakan air tanah, air rawa, air got dan air sungai sebagai material untuk adukan beton. Secara teoritis hal tersebut tidak baik bagi kekuatan beton itu sendiri karena unsur yang terkandung dalam air limbah merupakan unsur kimia yang sangat mempengaruhi kekuatan beton pada kadar tertentu. Berdasarkan hal tersebut peneliti tertarik untuk meneliti tentang pengaruh air limbah terhadap kuat tekan beton normal.. Batasan Masalah. Kuat tekan beton rencana adalah 5 kg/cm.. Menggunakan semen Portland Composite Cement (PCC) produksi PT. Semen Padang.. Agregat halus dan agregat kasar yang digunakan berasal dari sumber quarry sungai Desa Gunung Nago Kecamatan Pauh Kota Padang. 4. Air limbah yang digunakan berasal dari air limbah permukiman Kecamatan Nanggalo Kota padang di depan kampus ITP. 5. Benda uji dengan cetakan kubus baja berukuran lebar 50 mm x panjang 50 mm x tinggi 50 mm (PBI 97). 6. Pengujian kuat tekan benda uji dilakukan pada umur rencana,7 dan 8 hari. 7. Alat kuat tekan yang digunakan adalah Universal Testing Machine ( UTM ). 8. Pengujian air limbah dilakukan di laboratorium kimia SMAK Padang.. Metodologi Penelitian Metode yang dilakukan pada penelitian ini adalah dengan mengadakan studi literatur. Selanjutnya dalam upaya penyelesaian penelitian ini, kami mengunakan metode penelitian di laboratorium guna meneliti, mempelajari dan menganalisa.
Mulai Persiapan bahan dan alat Pengujian sifat dan dasar material Air limbah Agregat halus Agregat kasar Mix design Pembuatan benda uji Pengecoran dengan jenis air limbah No Curing (, 7 hari dan 8 hari) Pengujian kuat tekan Yes Analisis dan pembahasan Kesimpulan dan saran Selesai 4. Hasil Penelitian dan Pembahasan Concrete Mix Design adalah proses menentukan campuran adukan beton berdasarkan datadata dari bahan dasar untuk beton. Kadar agregat kasar, agregat halus, semen, air PDAM dan air limbah sebagai perbandingan nilai kuat tekan beton terhadap beton normal. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus (AASHTO T 7). 4
Tabel. Hasil Analisa Saringan Agregat Halus SIEVE SIZE WEIGHT CUMULATIVE ( % ) PASSING STD (mm) ALT ( Inch ) RETAINED (gr) RETAINED (gr) RETAINED (gr) (%) 4.75 #4 - - - 00.00.6 #8 4.6 4.6 6.9 9.08.8 #6 8.7 6..7 76.7 0.6 #0.56 7.9 45.58 54.4 0.0 #50 56. 84.0 76.80.0 0.5 #00 06. 490. 98.07.9 0.075 #00 6.75 497. 99.4 0.58 =.50 Gambar. Batas Gradasi Pasir dalam Daerah Gradasi No. I 4.. Pemeriksaan Zat Organik Dari hasil pemeriksaan awal kadar kotoran organik didapat warna yang sesuai dengan warna No. pada tintameter. Warna tersebut menjelaskan bahwa kadar organik yang terkandung pada pasir masih berada pada batas normal (SNI-0-86-99 ). Pemeriksaan Bahan Lolos Saringan No. 00 (PB-008-976). Tabel. Hasil Pemeriksaan Passing 00 No. Uraian Berat (gr) Berat Benda Uji Semula ( sebelum dicuci ) 500 Berat Benda Uji Tertahan Saringan No. 00 48 Berat Benda Uji Yang Lewat Saringan No. 00 9 5
Pemeriksaan Berat Isi Agregat Halus (PB-004-976) 00% =,8% Tabel. Hasil Pemeriksaan Berat Isi No. Lepas / Gembur I II III A. Berat Tempat + Benda Uji 799 7807 78 B. Berat Tempat 87 87 87 C. Berat Benda Uji (A - B) 4056 94 949 D. Volume Tempat 000 000 000 E. Berat Isi Benda Uji (C:D).5..6 F. Berat Benda Uji Rata-rata. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus ( SK-SNI-M-989-F ) Tabel 4. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis No Uraian Barat (gr) A. Labu Takar No. I B. Berat Labu Takar + Benda Uji SSD 66.88 C. Berat Labu Takar 6.95 D. Berat Benda Uji SSD (B-C) 499.9 E. Berat Labu Takar + Air + Benda Uji 950.0 F. Berat Labu Takar + Air 660.04 G. Berat Benda Uji Kering (Oven) 48.0 Dari hasil pemeriksaan diperoleh data sebagai berikut : Berat jenis Apparent =,5 Berat jenis kering ( Dry Basis ) =,9 Berat jenis SSD =,9 Penyerapan =,9 % Dari data diperoleh, terlihat bahwa agregat halus memenuhi standar SK-SNI-M-989-F dengan standar BJ minimal, dan penyerapan air maksimal 5 %. Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar (AASHTO T 7) 6
Tabel 5. Hasil Analisa Saringan Agregat Kasar SIEVE SIZE WEIGHT CUMULATIVE ( % ) PASSING SPEC STD (mm) ALT ( Inch ) RETAINED (gr) RETAINED (gr) RETAINED (gr) (%) PASSING ( % ) 8.,5" - - - 00.00 00 9.05 /4" 8,40.00 8,40.00 54.7 45.7 46 9.5 /8" 5,44.00,58.00 90.55 9.45 9 4.75 #4,7.00 4,855.00 99.0 0.97.6 #8 0.5 4,956.5 99.7 0.9 0.8 #6.89 4,959.4 99.7 0.7 0 0.6 #0 0.5 4,959.66 99.7 0.7 0 0.0 #50 0.8 4,959.84 99.7 0.7 0 0.5 #00.79 4,96.6 99.74 0.6 0 = 7,4 Pemeriksaan Bahan Lolos Saringan No.00 ( PB-008-976 ) Tabel 6. Hasil Pemeriksaan Passing 00 No. Uraian Berat (gr). Berat Benda Uji Semula ( sebelum dicuci ) 5000. Berat Benda Uji Tertahan Saringan No. 00 4995. Berat Benda Uji Yang Lewat Saringan No 00 5 00% = 0,% Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar ( PB-004-976 ) Tabel 7. Hasil Pemeriksaan Berat Isi No. Lepas / Gembur I II III A. Berat Tempat + Benda Uji 8575 8604 8580 B. Berat Tempat 87 87 87 C. Berat Benda Uji (A - B) 470 47 4707 D. Volume Tempat 000 000 000 E. Berat Isi Benda Uji (C:D).567.577.569 F. Berat Benda Uji Rata-rata.57 7
Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar ( SK-SNI-M-989-F ) Tabel 8. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis No. Uraian Berat (gr) Berat benda contoh SSD di udara 5000 Berat benda contoh SSD dalam air 5 Berat benda uji kering (Oven) 489 Dari hasil pemeriksaan diperoleh data sebagai berikut : Berat jenis Apparent =,77 Berat jenis kering ( Dry Basis ) =,6 Berat jenis SSD =,67 Penyerapan =, % Dari data diperoleh, terlihat bahwa agregat halus memenuhi standar SK-SNI-M-989-F dengan standar BJ minimal, dan penyerapan air maksimal 5 %. Pemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeles (PB-006-76) Tabel 9. Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar Dengan Mesin Los Angeles No. Uraian Berat (gr). Berat Benda Contoh SSD diudara 5000. Berat Benda Contoh SSD dalam Air 5. Berat Benda Uji Kering (Oven) 489 00% = 8,48% Pemeriksaan Air Limbah Tabel 0. Hasil Pemeriksaan Air Limbah No. Parameter Hasil Air Hasil Air Standar Suspensi 454.000 ppm 86.000 ppm 000 ppm Karbonat Negatif Negatif 000 ppm Bikarbonat 4500 ppm 400 ppm 400 000 ppm 4 ph,00 4,00-5 Logam Zn 0,44 ppm 0,9 ppm 500 ppm 6 Logam Cu 0,090 ppm 0,0095 ppm 500 ppm 7 Logam Mn 0.7 ppm 0. ppm 500 ppm Sumber : Hasil Penelitian / Labor SMAK Padang 8
Tabel. Rekapitulasi Rancangan Adukan Beton (Menurut Standar SK-SNI-T-5-990-0 ) No. Uraian Nilai Kuat tekan yang diisyaratkan pada umur 8 hari 8,675 N/mm Deviasi standar (s) 6 MPa Nilai tambah (m) 9,84 MPa 4 Kuat tekan rata-rata yang direncana ( Fcr ) 8,5 MPa 5 Jenis semen PCC 6 Penetapan jenis agregat Jenis agregat kasar Jenis agregat halus Koral Alami 7 Faktor air semen 0,54 8 Faktor air semen maksimum 0,6 Dipakai faktor air semen yang rendah 0,54 9 Nilai slump 40 mm 0 Ukuran maksimum agregat kasar 40 mm Kebutuhan air 60 kg/cm Kebetuhan semen portland 5 kg Kebutuhan semen portland minimum 50 kg 4 Nilai semen yang dipakai 6,67 kg 5 Fas yang disesuaikan 0,6 6 Daerah gradasi agregat halus 7 Persen bahan lebih halus dari 4 8 mm 4 % 8 Berat jenis rol agregat ( kering permukaan ),574 9 Berat jenis beton 80 kg/cm Lanjutan Tabel. No. Uraian Nilai 0 Kadar agregat gabungan 890 kg/cm Kadar agregat halus 605,5 kg/cm Kadar agregat kasar 5,4 kg/cm Penelitian beton ini dilakukan beberapa sampel pengujian terhadap beton normal dan beberapa sampel penujian terhadap beton yang tercampur air limbah sebagai perbandingan nilai kuat tekan terhadap beton normal. 9
Tabel. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Umur Hari Beton Beton Normal Tercampur Air Limbah Tercampur Air Limbah No. Berat Benda Uji (Kg) 8,40 7,795 8,07 7,79 8,8 7,88 7,87 7,797 8,7 Kekuatan Tekan (Ton) 0,5 7,7 8,8 9,799 5,067 9,80 8,54 8,78 4,856 Kekuatan Tekan (Kg/cm ) 4,78,4 8,09,44,4,5 6,86 6, 0,47 Rata rata (Ton) (Kg/cm ) 8,8 8,09 8,9 5,46 7,59,5 Kekuatan Tekan Kubus 8 Hari (Kg/cm ) 6,94 0,5 0, 94, 47,58 94,5 8,9 80,8 45,49 Tabel. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari Beton Beton Normal Tercampur Air Limbah Tercampur Air Limbah No. Berat Benda Uji (Kg) 8,40 8,08 8,4 7,657 8,09 7,798 7,996 7,98 7,998 Beban (Ton) 5,859 7,976 44,98 7,670 45,94,46 5,98 40,6 7,68 Beban (Kg/cm ) 0,48 68,78 99,6 67,4 04,06 44,07 59,9 78,8 65,64 Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 8 Hari Beton Beton Normal Tercampur Air Limbah Tercampur Air Limbah No. Berat Benda Uji (Kg) 8,70 8,50 8,0 7,65 8,09 8,55 8,06 7,74 8,48 Beban (Ton) 54,078 64,78 59,40 44,7 5,78 55,670 47,064 46,406 56,4 Beban (Kg/cm ) 40,5 87,68 64,0 98,76 6,5 47,4 09,7 06,5 49,5 Rata rata (Ton) (Kg/cm ) 44,98 99,6 8,667 7,85 7,779 67,978 Rata rata (Ton) (Kg/cm ) 59,40 64,0 5,90 7,5 49,87,649 Kekuatan Tekan Kubus 8 Hari (Kg/cm ) 54,59 59,66 07, 697,59 850,6 600,0 666, 74,6 690,5 Kekuatan Tekan Kubus 8 hari (Kg/cm ) 40,5 87,68 64,0 98,76 6,5 47,4 09,7 06,5 49,5 Hubungan Persentase Campuran Air Limbah Terhadap Nilai Kuat Tekan Beton. 0
Gambar. Hubungan Persentase Campuran Air Limbah Terhadap Nilai Kuat Tekan Beton Benda Uji Umur Hari Tabel 5. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Unsur Kimia Pada Air Limbah (Umur Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal Beton Beton Normal Air Limbah Air Limbah Kuat tekan beton ( kg/cm ) 8,09 5,46,5 Persentase nilai kuat tekan terhadap beton 00 % 97,94 % 94,58 % Gambar. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Setiap Unsure Kimia Pada Air Limbah (Umur Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal Benda Uji Umur 7 Hari
Tabel 6. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Setiap Unsur Kimia Pada Air Limbah (Umur 7 Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal Beton Beton Normal Air Limbah Air Limbah Kuat tekan beton ( kg/cm ) 99,6 7,85 67,98 Persentase nilai kuat tekan terhadap beton 00% 86,08% 84,4% Gambar 4. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Setiap Unsur Kimia Pada Air Limbah (Umur 7 Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal Benda Uji Umur 8 Hari Tabel 7. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Setiap Unsur Kimia Pada Air Limbah (Umur 8 Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal Beton Beton Normal Air Limbah Air Limbah Kuat tekan beton (kg/cm ) 64,0 7,5,65 Persentase nilai kuat tekan terhadap beton 00% 86,7% 8,95%
Gambar 5. Persentase Nilai Kuat Tekan Beton Untuk Setiap Unsur Kimia Pada Air Limbah (Umur 8 Hari) Terhadap Kuat Tekan Beton Normal 4.. Pembahasan Berdasarkan hasil pengujian sampel, beton normal pada umur 8 hari memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 64,0 kg/cm, sedangkan beton yang tercampur kadar air limbah sampel dan air limbah sampel air pada umur 8 hari menunjukan hasil nilai kuat tekan rata-rata berurutan sebesar 7,5 kg/cm dan,65 kg/cm. Hasil ini menunjukan terjadi penurunan nilai kuat tekan beton yang tercampur air limbah, semakin tinggi nilai kadar unsur kimia yang tercampur pada air menunjukan semakin rendah nilai kekuatan tekan beton. Untuk sampel beton yang tercampur air limbah sampel dan air limbah sampel pada umur 8 hari terjadi penurunan nilai kekuatan tekan beton berturut-turut sebesar,8% dan 6,05% terhadap kuat tekan beton normal. 5. Penutup 5.. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian nilai kuat tekan beton dengan mengkaji pengaruh unsure-unsur kimia yang terkandung dalam air limbah permukiman sebagai bahan campuran beton terhadap kuat tekan beton normal, maka dapat di simpulkan bahwa:. Bahwa berdasarkan hasil penelitian terdapat unsur kimia pada air limbah yang dapat mempengaruhi terhadap kuat tekan beton normal (5 kg/cm²).. Tercampurnya air limbah pada adukan beton dapat mempengaruhi nilai kuat tekan beton. Persentase nilai kuat tekan beton dengan kadar unsur kimia yang terkandung dalam jenis air limbah sampel dan air limbah sampel sebesar 86,7% dan 8,95% terhadap kuat tekan beton normal (00%).. Unsur kimia yang terkandung dalam air limbah sampel dan air limbah sampel penurunan nilai kuat tekan beton berturut-turut sebesar,8% dan 6,05% terhadap kuat tekan beton standar. 5. Saran Berdasarkan hasil penelitian, peneliti menyarankan beberapa hal untuk lebih sempurnanya penelitian dan pengujian selanjutnya:. Sebelum melaksanakan pengecoran di lapangan sebaiknya lakukan pengecekan air yang akan digunakan sebagai campuran beton ke laboratorium untuk memastikan kandungan zat kimia yang terkandung dalam air tersebut agar tidak terjadi penurunan kekuatan beton.. Dalam melaksanakan pengujian di laboratorium agar lebih teliti dalam kalibrasi alat, penimbangan bahan, pembuatan sampel, pemadatan dan perawatan sampel.
. Dalam pembuatan adukan beton hendaklah menggunakan air dengan toleransi ph (safety factor) berkisar 4,5 8,5 sesuai dengan sumber SNI 0-687-00. 4. Alat yang di pergunakan untuk penelitian disarankan perlunya di kalibrasi agar hasil pengujian lebih teliti. Daftar Pustaka ASTM C. 99. Compressive Strength Of Cylindrical Concrete. Philadelphia: Annual Book of ASTM Standards Vol.04.0. Surya, Faud Tri. 007. Pengaruh Unsur yang Bersifat Asam dan Basa Dalam Air Terhadap Kuat Tekan Beton. Padang: ITP. Mulyono, Tri. 005. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi. Tjokrodimulyo, Kardiyono. 996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafri. Wahyudi, Laurentius. 999. Struktur Beton Bertulang. Jakarta: PT. Gramedia. SNI 0-874-00. 00. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Jakarta: PT.Gramedia. 4