ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT KASAR DAUR ULANG DAN SILICA FUME TERHADAP KUAT TEKAN BETON*

ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT KASAR DAUR ULANG DAN SILICA FUME TERHADAP KUAT TEKAN BETON* Andika Sari Putri Binus University, Jl. KH. Syahdan No. 9 Kemanggisan Jakarta Barat, 5345830, [email protected] Andika Sari Putri, Irpan Hidayat ABSTRAK Penggunaan material pengganti sebagai bahan campuran dalam pembuatan beton semakin berkembang. Material yang digunakan juga semakin bervariasi, tergantung pada hasil yang diharapkan. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan nilai kuat tekan pada beton daur ulang dengan menggunakan limbah sampel beton dengan presentase 50%, 75%, dan 100% sebagai bahan pengganti agregat kasar dan penambahan silica fume sebagai bahan tambahan terhadap kekuatan pada beton daur ulang. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan merancang komposisi campuran beton untuk masing-masing kandungan limbah sampel beton kemudian memproduksi sampel beton berbentuk silinder yang kemudian akan dilakukan pengujian dan membandingkan kekuatan masing-masing komposisi beton yang dihasilkan. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh data hasil kuat tekan beton berbentuk silinder yang menunjukkan kualitas seluruh sampel beton dari segi kemampuan menahan gaya tekan, disimpulkan bahwa penggunaan bahan pengganti limbah sampel beton dan penambahan silica fume pada persentase tertentu belum dapat meningkatkan nilai kuat tekan beton dengan baik. Kata Kunci : Material Pengganti, Limbah Sampel Beton, Beton Daur Ulang, Kuat Tekan.

PENDAHULUAN Beton merupakan komponen utama dalam suatu struktur bangunan yang berfungsi sebagai penyokong beban, karena masih banyak bangunan infrastruktur yang masih menggunakan beton sebagai struktur utamanya misalnya jalan raya, gedung bertingkat, dan jembatan. Beton dapat menahan gaya tekan yang cukup tinggi namun tidak baik untuk menahan gaya tarik. Karena fungsi utamanya tersebut, maka setiap perencanaan dalam mendesain suatu struktur harus mengetahui atau menetapkan mutu dari beton yang akan digunakan. Beton daur ulang (recycle concrete) merupakan campuran yang diperoleh dari proses ulang material yang sebelumnya. Beberapa perbedaan kualitas, sifat-sifat fisik dan kimia agregat daur ulang, menyebabkan perbedaan sifat-sifat (properties) material beton yang dihasilkan, seperti menurunnya kuat tekan, kuat tarik, dan modulus elastisitasnya. Saat ini telah banyak dilakukan penelitian untuk pengunaan bahan material lain khususnya limbah padat yang dapat digunakan sebagai material pengganti pembentuk beton. Salah satu diantaranya yaitu penggunaan limbah beton sebagai pengganti agregat alam dari sisa bongkaran bangunan, sisa bangunan yang terbakar, sisa bangunan terkena gempa dan sisa beton siap pakai (readymix) yang disebut dengan limbah sampel beton. Limbah sampel beton memiliki sifat dasar yang unik sehingga diperlukan pengetahuan yang cukup luas mengenai sifat bahan dasar terutama sifat bahan dasar dari limbah sampel beton. Limbah sampel beton ini memiliki sifat dasar yang berbeda dengan agregat alam sehingga perbedaan ini mengakibatkan perbedaan sifat beton yang dihasilkan. Pada penelitian ini, peneliti mencoba mengaplikasikan beton normal menjadi beton daur ulang dengan memberi agregat pengganti yaitu limbah sampel beton dan silica fume. Limbah sampel beton merupakan beton yang sudah tidak dipakai lagi yang dipecahkan dengan ukuran yang disesuaikan sehingga limbah sampel beton tersebut dapat menggantikan agregat kasar. Silica fume merupakan zat

*Analisa Pengaruh Penggunaan Agregat Kasar Daur Ulang Dan Silica Fume Terhadap Kuat Tekan Beton

aditif yang mana dapat membantu kekuatan beton menjadi tinggi dan tahan lama. Sehingga perlunya dilakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan limbah beton sebagai pengganti agregat kasar dan silica fume sebagai tambahan zat aditif.

METODE PENELITIAN Berikut adalah bagan rencana alur penelitian yang dibagi menjadi beberapa tahan, dapat dilihat pada gambar berikut : Metode penelitian adalah urutan dari langkah-langkah yang akan dilaksanakan sesuai dengan penelitian mengenai Analisa Pengaruh Penggunaan Agregat Kasar Daur Ulang dan Silica Fume Terhadap Kuat Tekan Beton. Pada tahapan pertama akan dilakukan studi literatur guna mempelajari dasar-dasar teori yang berhubungandengan penelitian yang akan dilaksanakan serta memperhatikan penelitian sejenis yang telah dilakukan sebagai acuan dalam melaksanakan penelitian. Selanjutnya dilakukan penentuan metode dalam perancangan campuran beton yang disesuaikan dengan batasan-batasan yang telah dibahas pada bab sebelumnya. Berikutnya guna penyelesaian penelitian ini, dilakukan percobaan di laboratorium sehingga nantinya diperoleh data yang dibutuhkan untuk diolah dan dianalisa. Dan pada tahap akhir dibuat kesimpulan dari penelitian yang disajikan dalam laporan akhir.

Gambar 1 Diagram Alir Penelitian


HASIL DAN BAHASAN Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton • Analisa Nilai Kuat Tekan Beton dengan Limbah Beton Pada tahap terakhir dari penelitian adalah pengujian kuat tekan beton pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Campuran Limbah Beton

Umur

Berat Sampel

Berat

(hari)

(kg)

(kg)

Rata-rata

12,12 7 0% 28

Umur

22,080679

12,20

440

24,911536

12,04

560

31,705591

690

39,065817

720 Kuat Tekan (KN)

40,764331

260

14,720453

280

15,852795

285 350

16,135881 19,815994

390

22,080679

11,60

300

16,985138

11,43

250

14,154282

210

11,889597

11,64

300

16,985138

11,60

350

19,815994

370

20,948337

11,60

300

16,985138

12,75

270

15,286624

190

10,757254

250 300

14,154282 16,985138

350

19,815994

260

14,720453

12,29

12,137

12,143

Berat Sampel

Berat

11,65

11,623

11,60 28

7 75% 28

7

11,60

11,70

11,61

12,70

11,600

11,590

11,603

12,593

12,33

100%

12,70 28

(MPa)

390

12,09

11,68

50%

Tekan

16,985138

11,54 7

Kuat

300

12,10 Campuran Limbah Beton

Kuat Tekan (KN)

12,68

12,70 Sumber : Hasil Pengujian Laboratorium

12,693

Kuat

Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 21,326

37,179

Kuat Tekan

15,570

19,627

14,343

19,250

13,399

17,174


Gambar 1 Grafik Analisa Kuat Tekan Beton Tanpa Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 1, dapat diketahui bahwa beton normal dengan campuran 0% limbah beton memiliki kuat tekan yang lebih tinggi yaitu 37,179 MPa pada umur 28 hari dibandingkan dengan beton daur ulang dengan campuran limbah beton 50% yang memiliki kuat tekan 19,627 MPa pada umur 28 hari. Sedangkan pada variasi campuran limbah beton lainnya diketahui bahwa pencampuran limbah beton dari 50% justru akan menurunkan kemampuan beton dalam memikul gaya tekan. Berdasarkan penelitian Wihardi Tjaronge, Abd. Madjid Akkas, dan Andi Sri Ulvah pada tahun 2012, pada campuran limbah beton dengan variasi 50% memiliki kuat tekan sebesar 17,74 Mpa dan dengan variasi 100% memiliki kuat tekan sebesar 17,174 Mpa. Pada penelitian ini, nilai kuat tekan yang dihasilkan lebih besar dibanding penelitian sebelumnya, karena penelitian ini menggunakan ukuran agregar yang lebih halus dibandingkan penelitian sebelumnya yang menggunakan agregat lebih kasar, maka akan menghasilkan nilai parameter yang berbeda dari masing-masing ukuran. Hal ini dapat mempengaruhi nilai kuat tekan yang dihasilkan. Analisa Nilai Kuat Tekan Beton dengan Limbah Beton 50 % dan Silica Fume Pada penelitian ini adalah pengujian kuat tekan beton dengan limbah beton 50% sebagai pengganti agregat kasar dengan komposisi penggunaan silica fume 6%, 9%, dan 12% pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 2 Nilai Kuat Tekan Beton (Limbah 50% dan Silica Fume) •

Campuran Limbah Beton

Campuran Silica Fume

50%

6%

Umur

Berat Sampel

Berat

(hari)

(kg)

(kg)

12,60 7

12,60

Rata-rata

12,587

Kuat Tekan (KN)

Kuat Tekan (MPa)

200

11,323

300

16,985



28

9%

Campuran Limbah Beton


7

12,56

280

15,852

12,50

320

18,117

385

21,797

12,50

340

19,249

11,31

320

18,117

280

15,852

300

16,985

320

18,117

20,288

Kuat

Kuat Tekan

12,50

11,50

12,500

11,453

11,55 28

11,20

11,150

Umur

Berat Sampel

Berat

7 12% 28

11,25

Kuat Tekan (KN) 370

20,948

11,00

385

21,797

11,90

300

16,985

270

15,286

11,65

320

18,117481

12,00

310

17,551309

300

16,985138

300

16,985138

11,50

11,70 11,75

11,683

11,817

19,722

16,985

16,796

17,174

Sumber : Hasil Pengujian Laboratorium

Gambar 2 Grafik Kuat Tekan Penggunaan Limbah 50% dan Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 2, maka disimpulkan bahwa penggunaan silica fume dengan komposisi 9% dapat meningkatkan kuat tekan yang lebih tinggi yakni 20,288 Mpa pada umur 28 hari dibandingkan penggunaan silica fume dengan komposisi lainnya.


Analisa Nilai Kuat Tekan Beton dengan Limbah Beton 75 % dan Silica Fume Pada penelitian ini adalah pengujian kuat tekan beton dengan limbah beton 75% sebagai pengganti agregat kasar dengan komposisi penggunaan silica fume 6%, 9%, dan 12% pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut: •

Tabel 3 Nilai Kuat Tekan Beton (Limbah 75% dan Silica Fume) Campuran Limbah Beton


Umur

Berat Sampel

Berat

(hari)

(kg)

(kg)

Rata-rata

12,80 7 6%

7 75%

9% 28

7 75%

14,437

280 380

15,852

300

16,985

12,10

270

15,286

11,70

350

19,815

320

18,117

11,35

250

14,154

11,00

350

19,815

370

20,948

11,60

345

19,532

11,70

400

22,646

310

17,551

200 350

11,323

330

18,683

350

19,815

12,117

12,00

11,70

11,60

11,70

12,067

11,583

11,400

11,700

11,50 28

(MPa)

255

11,75

11,70

12%

Tekan

15,286

12,10 28

Kuat

270

11,80 75%

Kuat Tekan (KN)

11,60 11,60

11,567


21,514 17,929

17,363

20,099

17,174

19,815 19,439


Gambar 3 Grafik Kuat Tekan Penggunaan Limbah 75% dan Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 3, maka disimpulkan bahwa penggunaan silica fume dengan komposisi 9% dapat meningkatkan kuat tekan yang lebih tinggi yakni 20,099 Mpa pada umur 28 hari dibandingkan penggunaan silica fume dengan komposisi lainnya. • Analisa Nilai Kuat Tekan Beton dengan Limbah Beton 100 % dan Silica Fume Pada penelitian ini adalah pengujian kuat tekan beton dengan limbah beton 100% sebagai pengganti agregat kasar dengan komposisi penggunaan silica fume 6%, 9%, dan 12% pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 4 Nilai Kuat Tekan Beton (Limbah 100% dan Silica Fume) Campuran Limbah Beton


Umur

Berat Sampel

Berat

(hari)

(kg)

(kg)

Tekan

350

19,816

300

16,9851

11,60

350

19,816

11,10

350

19,816

365

20,6653

11,30

320

18,1175

11,25

370

20,9483

345

19,5329

300 450

16,9851 25,4777

300

16,9851

11,30

350

19,816

12,90

350

19,816

310

17,5513

300

16,9851

300

16,9851

Rata-rata

11,70 7 6% 28

7

100%

11,80

11,10

11,30

11,700

11,167

11,283

11,30 9%

11,40 28

12%

7

11,30

12,92

11,333

12,840

12,70 28

Kuat Kuat Tekan (KN)

12,70

12,567

(MPa)


19,533

19,155

20,760

18,117

20,005


12,30

360

20,3822

12,70

400

22,6469

Sumber : Hasil Pengujian Laboratorium

Gambar 4 Grafik Kuat Tekan Penggunaan Limbah 100% dan Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 4, maka disimpulkan bahwa penggunaan silica fume dengan komposisi 9% dapat meningkatkan kuat tekan yang lebih tinggi yakni 20,760 Mpa pada umur 28 hari dibandingkan penggunaan silica fume dengan komposisi lainnya.

Gambar 5 Grafik Perbandingan Kuat Tekan Pada Beton Normal, Daur Ulang, dan Daur Ulang + Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Jadi kesimpulan dari hasil pengujian kuat tekan semua komposisi adalah beton normal memiliki kuat tekan tertinggi dengan nilai kuat tekan rata-rata 37,179 Mpa dilanjutkan dengan komposisi campuran penggunaan limbah 50% memiliki kuat tekan rata-rata 20,288 Mpa, dilanjutkan dengan komposisi campuran penggunaan limbah 50% dan silica fume 9% memiliki kuat tekan ratarata 20,288 Mpa, dilanjutkan dengan komposisi campuran penggunaan limbah 70% dan silica fume


9% memiliki kuat tekan rata-rata 20,099 Mpa, dilanjutkan dengan komposisi campuran penggunaan limbah 100% dan silica fume 9% memiliki kuat tekan rata-rata 20,760 Mpa.

SIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut: a. Beton dengan material daur ulang sebesar 50%, 75%, dan 100% menunjukkan bahwa nilai kuat tekan yang terjadi tidak mencapai nilai kuat tekan rencana sebesar 35 MPa. Nilai yang dihasilkan pada beton daur ulang adalah sebesar 19,627 MPa, 19,250 Mpa, dan 17,174 Mpa pada umur 28 hari. Hal ini karena material beton daur ulang tersebut mempunyai nilai kadar lumpur yang cukup tinggi yaitu sebesar 4,26%. Dimana angka persyaratan maksimum untuk nilai kadar lumpur dalam SNI yaitu sebesar 2%. Beton dengan menggunakan bahan material limbah beton dalam penelitian ini tidak dapat menaikkan kuat tekan, hal ini karena kandungan karakteristik agregatnya tidak memenuhi persyaratan yang ada. b. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada beton daur ulang dengan menggunakan limbah beton sebesar 100% dari berat agregat kasar dan silica fume sebesar 9% dari berat semen total akan menghasilkan nilai kuat tekan sebesar 20,760 MPa. Hal ini menunjukkan terjadi penurunan sebesar 40,68% dari kuat tekan rencana sebesar 35 MPa. c. Dari hasil kesimpulan a dan b diatas menunjukkan bahwa penggunaan silica fume sebesar 9% akan sedikit menaikan nilai kuat tekan pada beton. Hal ini karena silica fume dapat mengurangi permeabilitas pada beton. Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah : • Perlu diperhatikan penggunaan agregat daur ulang yang lebih baik dalam hal variasi pengujiannya, karena kandungan lumpur pada agregat kasar dihasilkan dibawah standar SNI. Hal ini kemungkinan karena material beton daur ulang perlu pencucian dan perlakuan yang lebih optimal. • Dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai variasi dan pengaruh penambahan silica fume terhadap beton daur ulang untuk tujuan perbakan parameter nilai kuat tekan beton yang diharapkan. • Dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan limbah sampel beton terhadap beton daur ulang, dengan variasi yang lebih banyak untuk dapat dapat menghasilkan nilai parameter uji material beton sesuai dengan standar SNI

REFERENSI ASTM C.150.Portland Cement ASTM C.260.Standard Specification for Air-Entraining Admixture for Concrete. Bobiandikaputra. Definisi Semen Secara Umum. Jakarta, 2013. Duma, Heidi.Studi Perilaku Kuat Lentur dan Susut pada Beton Agregat Daur Ulang.Depok.Fakultas Teknik Sipil.2008 Febriyanto, Hendy. Pemanfaatan Limbah Bahan Padat Sebagai Agregat Kasar Pada Pembuatan Beton Normal.Depok: Jurusan Sipil. 2004. Mulyati & A, Arman.Pengaruh Penggunaan Limbah Beton Sebagai Agregat Kasar Dan Agregat Halus Terdapat Kuat Tekan Beton Normal.Padang: Institut Teknologi. 2014. MulyonoTri,Ir. MT, TeknologiBeton,Andi,Yogyakarta,2004 Rahmadiyanto, Candra; Samekto, Wuryati., Teknologi Beton, Penerbit Kanisius, Jakarta, 2001. SII No.0052-80.Mutu dan Cara Uji Agregat Beton.Jakarta:1980. SNI 03-2496-1991.Sfesifikasi Bahan Tambahan Pembentuk Gelembung Udara untuk Beton. SNI 03-2834-2000.Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (Beta Version). SNI 03-6820-2002.Spesifikasi Agregat Halus untuk Pekerjaan Adukan dan Plesteran dengan Bahan Dasar Semen. SNI 03-6821-2002.Sfesifikasi Agregat Ringan untuk Batu Cetak Beton Pasangan Dinding. SNI No.15-2049-2004. Semen Portland. Taufik, Rahmat.Pengaruh Penggunaan Agregat Daur Ulang Beton Kedalam Campuran Beton K 175.Medan:Jurusan Teknik Sipil.2015.


Tjaronge ,Wihardi. Akkas, Abd Madjid. Ulvah, Andi Sri.Kajian Eksperimental Kuat Tekan Beton Yang Menggunakan Limbah Pecah Beton Ringan Sebagai Pengganti Agregat Kasar.Makassar: Jurusan Sipil.2012.

RIWAYAT HIDUP Andika Sari Putri lahir di Jakarta pada tanggal 31 Juli 1993, Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam Bidang Teknik Sipil pada tahun 2015.


ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT KASAR DAUR ULANG DAN SILICA FUME TERHADAP KUAT TEKAN BETON*

Recommend Documents