Pemanfaatan Limbah Bahan Padat Sebagai Agregat Kasar Pada Pembuatan Beton Normal 1 Hendy Febriyatno 1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Tekik Sipil dan Perencanaan, Universitas Gunadarma ([email protected]) 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)
21
Embed
recycle - publication.gunadarma.ac.idpublication.gunadarma.ac.id/bitstream/123456789/1662/1/Artikel... · akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pemanfaatan Limbah Bahan Padat Sebagai Agregat Kasar
Pada Pembuatan Beton Normal
1Hendy Febriyatno
1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Tekik Sipil dan Perencanaan, Universitas
Ket* : untuk perbandingan mix design tidak dikonversi, karena sudah ada hasil
pengujian pada umur 28 hari.
M : Mix Design V : Volume
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
Pecahan Ubin
0,9 1,1 1,7
1,1 1,4 1,5
0,8 1,4 1,4
Pecahan Genteng
0,5 1,2 1,3
1,7 1,5 1,4
1 0,9 1,5
Pecahan Batu
Alam Andesit
0,5 1,1 1,1
0,5 0,7 1
0,6 1 1,5
Kerikil
0,9 1 1,2
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
Pecahan Ubin
1,1 1,8 1,7
1,9 1,8 1,5
1,4 1,3 2
Pecahan Genteng
0,5 1,5 2
0,5 1,5 1,5
1,5 1,7 1,3
Pecahan Batu Alam
Andesit
0,9 1,3 1,2
0,6 1,1 1,5
1,1 1,5 1,7 Sumber: Hasil pengujian
Grafik 1 Kuat Tekan Rata-Rata Tiap Jenis Agregat Kasar Perbandingan
Mix Design
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:
250
225
200
175
150
125
100
25
75
50
0
0 7 1 4 28 Umur ( ha r i )
0
Pe ca ha n Ubi n Pe ca ha n G e nt e ng
P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t Ke r ik i l
106,67
153,78
165,92
83,55
158,89
128,15
216,29
107,78
232,44
139,26
114,45
190
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
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
250
225
200
175
150
125
100
25
75
50
0
0 7 1 4 21 U m u r ( h a r i )
00
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
125,93
188,89
165,92
117,78
220
158,52
216,29
140
228,89
220,74
165,56
145,93
300
275
250
225
200
175
150
125
100
75
50
25
0
0 7 U m u r ( h a r i ) 21 14
290,51
249,92
255,18
193,68
245,71 241,
2 3 2 , 4
180,08 1 7 4 , 3
181,15
159,04 153,
0
4
02
66
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
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 berbeda-
beda 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:
Grafik 4 Hubungan Penyusutan dengan Nilai Air Content Test Campuran
beton perbandingan Mix design
Grafik 5 Hubungan Penyusutan dengan Nilai Air Content Test Campuran
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:
1,8
1,63 1,6
1,47
1,57 1,47
0,8
1,3
7
0,83
`
0 7 14 28
Umur (ha r i )
P e c a h a n U b i n ( 2 , 3 % ) P e c a h a n B a t u A l a m A n d e s i t ( 1 , 6 % )
P e c a h a n G e n t e n g ( 2 , 0 % )
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0,8
0,6
0,4
0,2
1,8
1,6
1,4
1,2
2
1
0 0
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 % )
0 7 14 21 U m u r ( h a r i )
0 , 9 3
1,07
0 , 8 7
0 , 5 3
`
1,3
1,2
0,9
0 , 9 3
1,53
1 ,4
1,2
1,3
Grafik 6 Hubungan Berat beton dengan Kuat Tekan Campuran Mix Design
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
8250
8000
7750
7500
7250
7000
6750
6500
6250
6000
7998 8010,33 7969
7461,33 75
7178 6932,67 7076
6841,33
0 7 14 21
Umur (hari)
Kuat Tekan Pecahan Ubin Genteng batu alam
,33
11
,33
8250
8000
7750
7500
7250
7000
6750
6500
6250
6000
Kuat Tekan Pecahan Ubin Genteng batu alam Kerikil
0 7 14 21
Umur (hari)
7766
6790
71 78
7 668,67
6846,67
71 48,33
7952,33
7728
6921,67
7969,33
7759,33
7311,33
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. 2000 ppm
- Kadar tersuspensi dalam air : Maks. 2000 ppm - Kadar organik : Maks. 2000 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.
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)
Gambar 3 Runtuhan kubus beton Gambar 4 Runtuhan kubus beton Kerikil
Gambar 5 Runtuhan kubus beton Batu alam
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! cm2. 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-15-1990-03
2. Departemen Pekerjaan Umum., Metode Pembuatan dan Perawatan Benda
Uji Beton di Laboratorium, SK SNI M-62- 1990-03
3. Departemen Pekerjaan Umum, Peraturan Beton Bertulang Indonesia, N.I – 2
- 1971
4. Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi., Diktat Praktikum Beton Teknik
Sipil, Universitas Gunadarma 2003
5. Dipohusodo, Istimawan., Struktur Beton Bertulang, SK SNI T-15-1991-03
Departemen Pekerjaan Umum RI
6. Pramono, Didiek; Suryadi HS., Bahan Konstruksi Teknik, Penerbit Universitas