BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pelaksanaan pembangunan yang senantiasa dilaksanakan berakibat pada meningkatnya kebutuhan akan konstruksi, seperti jalan dan jembatan, perumahan atau gedung. Dalam bidang konstruksi, material konstruksi yang paling disukai dan sering dipakai adalah beton. Penggunaan beton merupakan pilihan utama karena beton merupakan bahan dasar yang mudah dibentuk dengan harga yang relatif murah dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya. Beton merupakan bahan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus, air dan dengan atau tanpa bahan tambahan (admixture) dengan perbandingan tertentu yang akan membentuk beton segar (Mulyono, 2003). Sebagai negara yang mempuyai lahan pertanian dan perkebunan yang sangat luas ( Negara Agraris ), tentunya tidak asing lagi dengan limbah-limbah buangan yang diahasilkan oleh pengelolahan hasil-hasil alam itu. Limbah-limbah tersebut seperti abu ampas tebu, cangkang sawit, atapun sabut kelapa pada umumnya tidak dimanfaatkan lagi. Dalam pembuatan beton, pemilihan akan bahan-bahan yang digunakan sangat penting terutama untuk memperoleh mutu beton dengan sifat-sifat khusus yang diinginkan untuk tujuan tertentu dengan cara yang paling ekonomis. Dewasa ini dalam praktek pembuatan beton, bahan tambahan baik additive maupun admixture merupakan bahan yang dianggap penting. Penggunaan bahan tersebut 1
dimaksudkan untuk memperbaiki dan menambah sifat beton sesuai dengan sifat yang diinginkan. Bahan tambahan tersebut ditambahkan kedalam campuran beton atau mortar, dan dengan adanya bahan tambahan ini diharapkan beton yang dihasilkan memiliki sifat yang lebih baik. Beragam jenis dan kegunaan bahan tambahan kimia yang telah banyak dipasarkan saat ini telah banyak membantu para ahli konstruksi dalam mengatasi masalah-masalah di lapangan, seperti : pada tempat yang banyak mengandung air, dapat digunakan bahan tambahan yang mampu mengurangi pemakaian air semen, dan untuk jarak tempuh yang jauh dapat digunakan bahan tambahan yang mampu memperlambat waktu ikat semen, dan sebagainya. Dalam tugas akhir ini yang akan diteliti adalah pegaruh Abu Ampas Tebu (Cane Pulp Ash) terhadap campuran beton ditinjau dari kuat tekan dan pola retak beton. Penggunaan Abu Ampas Tebu (AAT) tersebut didasari pada penelitian (Ghozi, 2001). Penelitian dilakukan pada campuran beton dengan komposisi AAT 0, AAT 10, AAT 20 sebagai pengganti semen. Hasil Tes Tekan, Tes Tarik, dan Uji Porositas pada penelitian beton telah membuktikan bahwa AAT telah berfungsi sebagai pozzolan dengan kuat tekan terbesar, kuat tarik terbesar dan porositas terkecil ada pada beton dengan 10 AAT. Untuk itu penulis mengadakan pengujian mempergunakan Abu Ampas Tebu (AAT) sebagai bahan tambah dalam campuran beton, untuk dapat mengetahui kuat tekan dan pola retak beton yang dihasilkan dengan bahan tambah abu ampas tebu tersebut. 2
I.2 Latar Belakang Masalah Dengan kandungan silika 70 % (Ghozi, 2001) yang terdapat pada abu ampas tebu secara kimiawi, maka sejauh mana abu ampas tebu dapat digunakan sebagai bahan tambah dalam campuran beton yang ditinjau terhadap sifat beton terutama pada sifat kuat tekan dan pola retak beton. Kuantitas abu ampas tebu di Indonesia dalam jumlah besar dan belum terkelolah dengan baik. I.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ini meneliti bagaimana pengaruh dari penggunaan abu ampas tebu terhadap nilai kuat tekan dan pola retak beton, sebagai bahan pembandingnya digunakan beton normal dengan mutu yang sama. Dari penelitian ini kita akan mendapatkan kesimpulan apakah beton yang dihasilkan lebih kuat dengan penggunaan abu ampas tebu sebagai bahan subtitusi semen atau sebaliknya beton yang dihasilkan semakin lemah dari beton normal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan abu ampas tebu terhadap kuat tekan dan pola retak beton. Dan untuk mengetahui persentase penggunaan abu ampas tebu sebagai bahan tambah (dengan mengurangi berat semen) pada campuran beton. 3
1.4 Pembatasan Masalah Untuk membatasi luasnya ruang lingkup masalah maka dibuat batasanbatasan masalahnya yaitu : a. Mutu beton yang direncanakan adalah K-300, pada umur 28 hari. b. Faktor air semen tetap sebesar 0,46. c. Abu Ampas Tebu (AAT) masing-masing sebesar 5%, 10%, dan 15% dari berat semen. d. Menggunakan material batu pecah (ukuran max 40mm) dan pasir (ukuran max 5mm) yang berasal dari daerah Binjai. e. Semen mengunakan semen Padang Portland tipe I (1 zak =50 kg). f. Standar pengujian adalah ASTM. g. Perawatan beton dengan cara perendaman dalam air untuk silinder. h. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 7 dan 28 hari, masingmasing 3 buah untuk setiap variasi beton, dengan benda uji silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Gambar 1.1 Benda Uji Silinder 4
i. Pengujian pola retak pada pelat beton dilakukan sampai umur benda uji 90 hari, dengan bentuk benda uji pelat beton tanpa tulangan (polos) yang berdimensi (100 x 100 x 8) cm. Penelitian lebar retak (Karolina, 2004) menggunakan Microscope Crack. Gambar 1.2 Bentuk benda uji retak pada pelat beton j. Benda uji pelat beton diletakkan diruang terbuka tanpa perawatan, terkena panas dan hujan. k. Nilai ekonomis tidak dihitung. 5
1.5 Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah kajian eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Adapun tahap-tahap pelaksanaan penelitian sebagai berikut : 1. Penyediaan bahan penyusun beton : batu pecah, pasir, semen dan abu ampas tebu. 2. Pemeriksaan bahan penyusun beton. a. Analisa ayakan agregat halus dan agregat kasar. b. Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian pasir lewat ayakan no.200). c. Pemeriksaan kadar liat (clay lump) pada agregat halus. d. Pemeriksaan kandungan organik (colorimetric test) pada agregat halus. e. Pemeriksaan berat isi agregat halus dan agregat kasar. f. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi agregat halus dan agregat kasar. 3. Mix design (perencanaan campuran beton) berdasarkan metode SK. SNI. T- 15-1990-03. Penimbangan/penakaran bahan penyusun beton berdasarkan uji karakteristik bahan penyusun dan mutu beton yang direncanakan dalam penelitian ini adalah K-300. 4. Percobaan / Pembuatan Benda Uji 4.1 Pembuatan benda uji silinder Adapun variasi yang digunakan adalah : a. Variasi I, beton normal, tanpa adanya subtitusi abu ampas tebu terhadap semen dinamakan beton normal (BN). 6
b. Variasi II, dengan subtitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 5% dari berat semen dinamakan AAT 5%. c. Variasi II, dengan subtitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 10% dari berat semen dinamakan AAT 10%. d. Variasi IV, dengan subtitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 15% dari berat semen dinamakan AAT 15%. Untuk lebih jelasnya jumlah benda uji yang akan dibuat dapat dilihat pada tabel 1.1 di bawah ini Tabel 1.1 Distribusi Pengujian Benda Uji Silinder Dengan Variasi Abu Ampas Tebu Variasi Abu Ampas Tebu Jumlah Benda Uji Untuk Kuat Tekan Beton 7 Hari 28 Hari BN 3 3 AAT 5% 3 3 AAT 10% 3 3 AAT 15% 3 3 Jumlah 12 12 4.2 Pembuatan benda uji pelat beton Adapun variasi yang digunakan adalah : a. Variasi I, beton normal, tanpa adanya substitusi abu ampas tebu terhadap semen dinamakan beton normal (BN). b. Variasi II, dengan substitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 5% dari berat semen dinamakan AAT 5%. 7
c. Variasi III, dengan substitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 10% dari berat semen dinamakan AAT 10%. d. Variasi IV, dengan substitusi abu ampas tebu terhadap semen sebesar 15% dari berat semen dinamakan AAT 15%. Untuk lebih jelasnya jumlah benda uji yang akan dibuat dapat dilihat pada tabel 1.1 di bawah ini Tabel 1.2 Distribusi Pengujian Benda Uji Pelat Beton Variasi Pelat Beton Jumlah Benda Uji BN 1 AAT 5% 1 AAT 10% 1 AAT 15% 1 Jumlah 4 5. Pengujian nilai slump (slump test ASTM C143-90a) Untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan beton. 6. Perawatan beton dengan cara perendaman dalam air untuk silinder. 7. Benda uji pelat beton diletakkan diruang terbuka tanpa perawatan, terkena panas dan hujan. 8. Pengujian kuat tekan beton (ASTM C39-86) pada umur 7 dan 28 hari. 9. Pengujian lebar retak plat beton menggunakan Microscope Crack. 10. Analisa hasil percobaan. 8
1.6 Manfaat Penelitian Dari penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat bagi perkembangan teknologi beton, antara lain sebagai berikut : a. Memanfaatkan limbah dari proses pembuatan gula yang berlimpah. b. Menjadi bahan pertimbangan bagi perusahan beton ready mix untuk menggunakan abu ampas tebu sebagai salah satu campuran dalam adukan beton. c. Penggunaan abu ampas tebu pada campuran beton dapat menjadi solusi bahan tambah pada campuran beton. d. Menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya yang akan membahas masalah penggunaan abu ampas tebu dengan mengkombinasikan dengan bahan tambahan lainnya. 1.7. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah : BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan latar belakang penelitian, permasalahan yang akan diamati, tujuan yang akan dicapai, pembatasan masalah dan metodologi penelitian yang dilaksanakan oleh penulis. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikan keterangan umum dan khusus mengenai bahan tambahan beton yang akan diteliti berdasarkan referensi-referrensi yang didapat oleh penulis. 9
BAB III : METODE PENELITIAN Bab ini berisikan prosedur penyediaan bahan yang digunakan dalam penelitian, yaitu : agregat halus, agregat kasar, semen, air dan bahan ampas abu tebu. Selain itu disertai pembuatan benda uji dan proses pengujian. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisikan data dan analisa hasil pengujian beton dilaboratorium serta pembahasannya. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Pada bagian akhir laporan tugas akhir ini terdapat kesimpulan yang diperoleh dari hasil penelitian yang dilakukan dan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya. 10