1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Beton adalah suatu material yang terdiri dari campuran semen, agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambahan (admixture) bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Umumnya beton yang banyak digunakan dalam proses konstruksi adalah beton normal karena pembuatannya relatif lebih mudah dan dinilai lebih ekonomis. Namun, tidak jarang dalam proses pengecoran beton normal sering mengalami kendala dalam proses pemadatan terutama pada pekerjaan konstruksi di bawah air. Oleh karena itu, dalam perjalanannya beton normal terus mengalami perubahan yang disesuaikan dengan kebutuhan konstruksi yang ada. Salah satunya adalah dengan dikembangkannya beton jenis Self-Compacting Concrete (SCC). Self-Compacting Concrete (SCC) adalah beton yang mampu memadat sendiri tanpa bantuan alat pemadat (vibrator), mampu mengalir, dan mengisi bekisting yang rumit untuk dijangkau, serta melewati sela-sela tulangan rapat dengan mempertahankan kehomogenannya (EFNARC, 2002). Agar tujuan pemadatan tanpa alat tercapai, maka SCC disyaratkan memiliki workability tinggi. Pengujian workability SCC dilakukan dengan berbagai teknik seperti
flowability
(kemampuan mengalir), fillingability (kemampuan mengisi), passingability (kemampuan melewati tulangan), dan ketahanan terhadap segregasi yang harus memenuhi standar (EFNARC, 2002). Erupsi Gunung Kelud di daerah Kediri, Jawa Timur yang terjadi pada tanggal 14 Februari 2014 menghasilkan material abu vulkanik yang sampai ke wilayah kota Yogyakarta. Abu vulkanik tersebut dikumpulkan oleh masyarakat menjadi limbah yang belum dimanfaatkan secara optimal, sehingga perlu dilakukan upaya untuk mengoptimalkan pemanfaatan limbah abu vulkanik tersebut. Salah satu upaya pemanfaatan abu vulkanik Gunung Kelud adalah sebagai pozzolan pada SelfCompacting Concrete (SCC).
2
Beberapa penelitian menemukan bahwa abu vulkanik pada umumnya berpotensi digunakan sebagai pozzolan alami (Lawrance, 1999, Kirk and Zulueta, 2000, Olawuyi and Olusoka, 2010 dalam Satyarno et.al., 2011). Abu vulkanik dengan kandungan (SiO2+Al2O3+Fe2O3) yang lebih dari 70% dapat digunakan sebagai material pozzolan alami sesuai dengan yang disyaratkan oleh ASTM C 618. Penuangan beton segar ke dalam lingkungan perairan beresiko terhadap fenomena wash-out yang dapat menyebabkan hilangnya sebagian massa beton sehingga diperlukan bahan tambah berupa pozzolan dan anti-washout admixture (Widodo, 2002). Dengan belum termanfaatkannya abu vulkanik Gunung Kelud secara maksimal serta kandungan senyawa yang ada di dalamnya, perlu dilakukan penelitian tentang abu vulkanik Gunung Kelud sebagai pozzolan. Oleh karena itu, penelitian ini mengkaji pemanfaatan abu vulkanik Gunung Kelud sebagai pozzolan pada Self-Compacting Concrete (SCC) di bawah air.
1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana kandungan kimia abu vulkanik Gunung Kelud yang erupsi pada tanggal 14 Februari 2014 berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pozzolan pada SCC di bawah air. Kinerja SCC bergantung pada kemudahan pengerjaan (workability) dan kuat tekan yang dicapai, sehingga perlu mengkaji workability beton segar SCC dan kuat tekan SCC yang dicapai dengan penggunaan abu vulkanik dalam berbagai persentase terhadap berat semen. Salah satu permasalahan yang sering terjadi pada penuangan beton segar ke dalam lingkungan air adalah segregasi, sehingga perlu mengkaji apakah penggunaan abu vulkanik dapat mengurangi kecenderungan terjadinya segregasi pada beton segar SCC.
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan kimia abu vulkanik Gunung Kelud dan mengkaji sejauh mana pengaruh penggunaan abu vulkanik tersebut terhadap:
3
1.
Sifat beton segar SCC berupa workability menggunakan Slump-cone dan Vfunnel.
2.
Kuat tekan SCC dengan berbagai variasi abu vulkanik dan perkembangannya pada umur 7 dan 28 hari.
3.
Perbandingan kuat tekan SCC kondisi kering dan kondisi di bawah air.
4.
Segregasi pada beton segar SCC yang dituang di bawah air.
5.
Serapan air SCC di bawah air.
1.4 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian tentang pemanfaatan abu vulkanik pada SCC adalah: 1.
Manfaat teoritis yaitu mempelajari penggunaan abu vulkanik sebagai pozzolan untuk menghasilkan SCC yang akan digunakan terutama untuk konstruksi beton di bawah air.
2.
Manfaat praktis yang diharapkan adalah mengetahui takaran optimum abu vulkanik sebagai pozzolan untuk menghasilkan SCC yang akan digunakan terutama untuk konstruksi beton di bawah air.
1.5 Batasan Penelitian Penelitian ini menitikberatkan pada masalah yang berkaitan dengan penggunaan abu vulkanik sebagai pozzolan pada SCC di bawah air, dengan batasan-batasan sebagai berikut: 1.
Rencana campuran adukan beton (mix design) menggunakan standar perencanaan SNI 03-2834-2000.
2.
Persentase abu vulkanik dari berat semen diberikan sebanyak 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%.
3.
Faktor air semen (water perbinder ratio) ditetapkan sebesar 0,4 untuk jenis pengecoran kondisi di bawah air dan kondisi kering.
4.
Proporsi agregat halus terhadap berat total agregat ditentukan sebesar 50% untuk menyesuaikan persyaratan beton di bawah air.
4
5.
Pengujian workability beton segar yang dilakukan hanya karakteristik flowability dan fillingability menggunakan Slump-cone dan V-funnel.
6.
Pengecoran benda uji dilaksanakan di bawah air tawar yang tidak mengalir dengan suatu model metode tremie dan pengecoran yang dilakukan pada kondisi kering sebagai pembanding.
7.
Benda uji kuat tekan yang digunakan berbentuk silinder berdiameter 150 mm dan tinggi 300 mm.
8.
Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 7 hari dan 28 hari, tidak dilakukan uji kuat tekan pada umur 28 hari.
9.
Benda uji serapan air yang digunakan berbentuk kubus berukuran 150 mm x 150 mm x 150 mm.
10. Pengujian serapan air dilakukan pada pengecoran di bawah air pada umur 28 hari.
1.6 Keaslian Penelitian Penelitian tentang pengaruh penggunaan abu vulkanik sebagai pozzolan pada SCC di bawah air ini, dimaksudkan sebagai kelanjutan dari penelitian-penelitian terdahulu terutama yang telah dilakukan di Indonesia. Penelitian-penelitian tersebut antara lain: 1.
Penelitian mengenai pemanfaatan abu sawit sebagai binder SCC dilakukan oleh Harahap (2013). Dalam penelitian ini, mengkaji workabiility dan kuat tekan SCC yang menggunakan abu sawit sebagai bahan tambah mineral pada binder.
2.
Penelitian mengenai pemanfaatan limbah serbuk kaca sebagai powder dan pereduksi penggunaan semen pada SCC dilakukan oleh Herbudiman dan Januar (2011). Pengujian beton segar yang dilakukan adalah pengujian slump flow. Pada beton keras dilakukan pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah pada benda uji silinder.
3.
Penelitian tentang pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo sebagai bahan pengganti semen dalam campuran SCC yang masih diarahkan pada pekerjaan beton kondisi kering dilakukan oleh Saputra (2011). Pengujian beton segar
5
yang dilakukan adalah fillingability, passingability, flowability dan segregasi. Pada kondisi keras beton dilakukan uji kuat tekan, uji kuat tarik belah, uji porositas dan uji susut. 4.
Penelitian lain pernah dilakukan oleh Widodo (2002), tentang pengaruh Sika Viscocrete-5 terhadap kuat tekan, serapan air dan kuat lekat tulangan SCC di bawah air, namun bahan pozzolan yang digunakan adalah silica fume.
Berdasarkan berbagai referensi penelitian di atas, dapat disimpulkan bahwa sampai saat ini belum pernah dipublikasikan penelitian mengenai pengaruh penggunaan abu vulkanik Gunung Kelud sebagai pozzolan terhadap sifat beton segar, segregasi, serapan air dan kuat tekan SCC di bawah air.
