Jurnal
aintis
ISSN: 1410-7783
Volume 13 Nomor 1, April 2013, 89-101
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu Terhadap Kuat Tekan Beton Ringan Effect of The Addition of Bagasse Waste toLightweight Concrete Compressive Strenght Harmiyati Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Riau Jl.Kaharuddin Nasution 113 Pekanbaru-28284
[email protected]
Abstrak Ampas tebu merupakan limbah yang masih banyak belum termanfaatkan. Sementara itu kebutuhan akan perumahan semakin lama semakin meningkat. Untuk itu diperlukan suatu inovasi baru untuk mewujudkan hunian yang lebih ramah lingkungan dan dengan biaya yang terjangkau. Dengan mengacu pada hal tersebut penelitian ini memakai ampas tebu sebagai pengganti sebagian semen dengan komposisi masing-masing campuran adalah 0%; 1,25% ; 2,5% ; 5% dan 10%. Sampel yang dibuat berbentuk kubus dengan jumlah masingmasing komposisi adalah 10 benda uji yang berbentuk kubus ukuran 15x15x15 cm. Proporsi campuran beton (job mix design) dihitung berdasarkan SK SNI T-15-1990-03 dengan campuran 1 m3 betonnya adalah 291,7 kg semen type I produksi PT. Semen Padang, 175 liter air, 617.6576kg pasir dari Danau Bingkuang dan 1312.5224kg kerikil dari Danau Bingkuang. Sedangkan untuk komposisi ampas tebu masing-masing didapat 2,308kg. Hasil uji kuat tekan rata-rata beton didapat pada komposisi beton tanpa campuran adalah 25,09 MPa dan rata-rata kuat tekan optimum pada komposisi campuran 1,25% ampas tebu yaitu 21,97MPa. Nilai kuat tekan tersebut lebih besar dari kuat tekan yang direncanakan yaitu 17,5 MPa. Pemanfaatan limbah ampas tebu ini dalam campuran beton ringan merupakan salah satu alternative pemanfaatan limbah yang selama ini banyak terbuang serta dapat meningkatkan efisiensi penghematan semen yang semakin lama harganya semakin tinggi.Dan ini juga dapat menghasilka nbeton yang lebih ramah lingkungan (Eco Beton). katakunci :ampastebu, beton, job mix design, ecobeton, kuat tekan
Abstract Bagasse is still abundance and not fully havebeen effectively used, a lot of waste that has not been exploited. Meanwhile, demand for housing is more and more increasing. In order to fulfill the demand we need to create more environmental friendly residential and an affordable cost. This research is conducted to use bagasse as a partial replacement of cement with the composition of each mixture is 0%, 1.25%, 2.5%, 5% and 10%. Cubeconcrete samples made with the amount of each composition is 10 cube-concrete specimen size 15x15x15 cm. The proportion of concrete mixture (job mix design) is calculated based on the SK SNI T-15-1990-03 with a mixture of 1 m3 of concrete was 291.7 kg of cement type I produced by PT. Semen Padang, 175 liters of water, from Danau Bingkuang 617.6576 kg sand and gravel from Danau Bingkuang 1312.5224 kg. As for the composition of bagasse 2.308 kg. The test results the average compressive strength of concrete obtained on the composition of concrete mix is 25.09 MPa and an average compressive strength optimum mixture composition of 1.25% bagasse is 21.97 Mpa. Compressive strength value is greater than the compressive strength of 17.5 MPa planned. Utilization of bagasse waste in lightweight concrete mix is one of the alternative in using of waste and to improve the efficiency savings that the longer the price of cement higher. It also can produce more environmental friendly concrete (Eco Concrete). Keywords : bagasse, concrete, job mix design, eco concrete, compressive strength
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
PENDAHULUAN Salah satu masalah yang ada pada lingkungan yang dihadapi kota-kota di Indonesia saat ini adalah mengenai persampahan. Sampah masih banyak kita lihat berserakan dimana-mana. Hal ini tentu saja bisa berakibat buruk terhadap lingkungan. Sampah ini bisa berasal dari rumah tangga, pasar atau kegiatan lainya.Salah satu contoh sampah yang selalu ada setiap harinya adalah sampah dari penggilingan tebu, yang selanjutnya kita sebut dengan ampas tebu.Saat ini ampas tebu banyak dimanfaatkan sebagai makanan unggas, pembersih lantai dan dapat pula dibuat untuk partikel board(Timang dan Suseno, 2002). Seperti kita ketahui, perkembangan pembangunan saat ini semakin meningkat seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk. Hal ini tentu mempunyai efek kepada kebutuhan rumah atau bangunan-bangunan yang semakin meningkat. Pengembangan kawasan-kawasan hunian lebihlanjut akan memacu meningkatnya kebutuhan bahan bangunan. Bahanbahantersebut harus disediakan dalam jumlah besar, berasal dari alam maupun buatan.Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukan alternatif khusus dengan memanfaatkan teknologi dan limbah guna menghasilkan suatu produk yang dapat digunakan sebagai struktur bangunan yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan. Beton Beton dihasilkan dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya. Beton sederhana dibentuk oleh pengerasan campuran semen, air, agregat halus, agregat kasar (batu pecah atau kerikil), udara, dan kadang-kadang campuran tambahan lainnya. Campuran yang masih plastis ini dicor ke dalam acuan dan dirawat untuk mempercepat reaksi hidrasi campuran semen-air, yang menyebabkan pengerasan beton. Bahan pembentuk ini mempunyai kekuatan tekan yang tinggi, dan ketahanan terhadap tarik rendah, atau kira-kira kekuatan tariknya 0,1 kali kekuatan terhadap tekan (Nawi,1998). Parameter-parameter yang paling mempengaruhi kekuatan beton adalah : kualitas semen, proporsi semen terhadap campuran, kekuatan dan kebersihan agregat, interaksi atau adhesi antara pasta semen dengan agregat, pencampuran yang cukup dari bahan-bahan pembentuk beton, penempatan yang benar, penyelesaian dan pemadatan beton, perawatan beton, teknologi pengadukan beton dan kandungan klorida tidak melebihi 0,15% dalam beton diekspos dan 1% bagi beton yang tidak diekpsos(Mulyono,2004). Beton ringan didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan kasar yaitu pasir, batu kerikil (batu apung) atau bahan semacam lainnya, dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu, guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung. Agregat halus dan kasar disebut sebagai bahan susun kasar campuran merupakan komponen utama beton. Nilai kekuatan serta daya tahan (durability) beton merupakan fungsi dari banyak faktor, diantaranya ialah nilai banding campuran dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, temperature, dan kondisi perawatan pengerasannya. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9%15% saja dari kuat tekannya (Dipohusodo, Istimawan 1994).Menurut SNI.T-08-1991-03 kuat tekan beton minimal adalah 17,5 MPa.Agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan merupakan agregat ringan juga. Agregat yang digunakan umumnya merupakan hasil pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak lagi hasil pembakaran vulkanik. Berat jenis agregat ringan sekitar 1900kg/m3 atau berdasarkan kepentingan penggunaan strukturnya berkisar antara 1440-1850kg/m3, dengan kekuatan tekan umur 28 hari lebih besar dari 17,2 Mpa (Mulyono, 2004).
90
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati)
Material Pembentuk Beton Semen Portland Semen portland dibuat dari serbuk halus mineral kristalin yang komposisi utamanya adalah kalsium dan aluminium silikat. Penambahan air mineral ini menghasilkan suatu pasta yang jika mengering akan mempunyai kekuatan seperti batu. Berat jenisnya berkisar antara 3,12 dan 3,16, dan berat volume satu sak semen adalah 94 lb/ft3 (Nawi, 1998). Bahan baku pembentuk semen adalah : (Nawi, 1998) 1. Kapur (CaO) ; dari batu kapur 2. Silika (SiO2) ; dari lempung 3. Alumina (Al2O3) ; dari lempung (dengan sedikit persentase magnesia, MgO dan terkadang sedikit alkali). Oksida besi terkadang ditambahkan untuk mengontrol komposisinya. Air Air diperlukan pada pembuatan beton agar terjadi reaksi kimiawi dengan semen untuk membasahi agregat dan untuk melumascampuran agar mudah pengerjaannya. Pada umumnya air minum dapat dipakai untuk campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan-bahan kimia lain, bila dipakai untuk campuran beton akan sangat menurunkan kekuatannya dan dapat juga mengubah sifat-sifat semen. Selain itu, air yang demikian dapat mengurangi afinitas antara agregat dengan pasta semen dan mungkin pula mempengaruhi kemudahan pengerjaan. Karakter pasta semen merupakan hasil reaksi kimiawi antara semen dengan air, maka bukan perbandingan jumlah air terhadap total (semen + agregat halus+ agregat kasar) material yang menentukan, melainkan hanya perbandingan antara air dan semen pada campuran yang menentukan. Air yang berlebihan akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak seluruhnya selesai. Sebagai akibatnya beton yang dihasilkan akan kurang kekuatannya (Nawi,1998). Agregat Agregat merupakan komponen beton yang paling berperan dalam menentukan besarnya. Pada beton biasanya terdapat sekitar 60% sampai 80% volume agregat (Nawi,1998). Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen, dan rapat, di mana agregat yang berukuran kecil berfungsi sebagai pengisi celah yang ada di antara agregat berukuran besar. Menurut Nawi (1998) dua jenis agregat adalah: 1. Agregat kasar Agregat disebut agregat kasar apabila ukurannya sudah melebihi 1/4 in. (6 mm). Sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca, dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik, dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan gel semen. 2. Agregat halus Agregat halus merupakan pengisi yang berupa pasir. Ukurannya bervariasi antara ukuran No. 4 dan No. 100 saringan standar Amerika. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan No. 100, atau 91
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton. Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik, yang sesuai dengan standar analisis saringan dari ASTM (American Society of Testing and Materials). Untuk beton penahan radiasi, serbuk baja halus dan serbuk besi pecah digunakan sebagai agregathalus. Kekuatan Tekan Beton (f’c) Kekuatan tekan beton dinyatakan dengan beban (tegangan) maksimum yang dapat dipikulnya. Oleh karena itu dengan bertambahnya kekuatan sifat – sifat lainnya bertambah baik pula dan karena percobaan untuk menentukan kekuatan tekan adalah sangat mudah, maka kekuatan tekan beton dalam industri konstruksi biasa dipakai untuk menilai serta untuk mengendalikan mutu beton dan untuk tujuan persyaratan spesifikasi (Satwarnirat,2005). Kekuatan tekan beton adalah muatan tekan maksimum yang dapat dipikul per satuan luas. Kuat tekan beton diwakili oleh tegangan maksimum f’c pada saat beton mencapai usia 28 hari. Rumus untuk mencari kuat tekan beton adalah sebagai berikut: f 'c
P ( MPa ) A
Dimana: A = Luas penampang benda uji f’c = Kuat tekan benda uji beton (Mpa) P = Beban maksimum Menurut Mulyono (2004), ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu (1). proporsi bahan-bahan penyusunnya, (2). metode perancangan, (3). perawatan dan (4). keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat. Ampas tebu Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Ampas tebu atau lazimnya disebut bagasse, adalah hasil samping dari proses ekstraksi (pemerahan) cairan tebu merupakan campuran serat yang kuat dengan jaringan parenchyma yang lembut, yang mempunyai tingkat higroskopis yang tinggi. Dari satu pabrik dihasilkan ampas tebu sekitar 35 – 40% dari berat tebu yang digiling (Penebar Swadaya, 2000). Berdasarkan data dari Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI) ampas tebu yang dihasilkan sebanyak 32% dari berat tebu giling, diperkirakan sebanyak 40 % dari ampas tebu tersebut belum dimanfaatkan.Khusus untuk ampas tebu yang dihasilkan dari penjual air tebu di Pekanbaru, diketahui bahwa dalam 1 hari dari 1 orang penjual air tebu dihasilkan lebih kurang 21 kg ampas tebu. Rata-rata ampas tebu tersebut tidak dimanfaatkan.
92
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati) Tabel 1. Struktur Ampas Tebu (Lacey,1980)
(%) Berat Kering
Komponen Cellulosa Hemicellulosa Pentosans Lignin
26– 43 17 – 23 20 – 33 13 – 22
METODE PENELITIAN Tempat penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Riau. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen Portland Type I, Agregat, Air, Ampas Tebuyang diambil secara acak dari penggilingan tebu oleh para penjual air tebu di kota Pekanbaru. Pada umumnya tebu yang dipakai oleh para penjual air tebu di Pekanbaru adalah berasal dari daerah Bukit Tinggi. Bagian dari ampas tebu yang akan dipakai adalah bagian terdalam dari ampas tebu. Hal ini dikarenakan untuk memudahkan prosespencacahan. Ampas tebu terlebih dahulu dicacah untuk memudahkan proses penghalusan yang menggunakan alat blender. Setelah halus dan lolos uji saringan no. 16, ampas tebu langsung dimasukkan ke dalam plastik kedap udara. Sebagai standar perlakuan ampas tebu berdasarkan jumlah kadar air yang terkandung dalamnya. Untuk mendapatkan kadar air, ampas tebu yang sudah halus ini di oven sampai dengan suhu 600C selama 24 jam sampai berat konstan.Sehingga untuk perlakuan ampas tebu berikutnya harus mempunyai kadar air yang sama.Waktupenyimpananampastebu yang sudahhalusinisebelumdicampurkedalamadukanbetonadalah 2 hari
. Gambar 1. AmpasTebu yang sudah dihaluskan
93
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
Gambar 2. Alat Tes Kuat Tekan Beton
Dalam metode penelitian menggunakan metode eksperimen di Laboratorium yaitu dilakukan pembuatan beton yang direncanakan untuk kuat tekan 17,5 MPa. Untukbetonringandibuatkomposisicampuran sesuai dengan mix design yang telah dihitung berdasarkan SK. SNI. T-15-1990-03. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian pendahuluan dan pengujian lanjutan. 1.
2.
Pengujian Pendahuluan Tahap penelitian pendahuluan ini dilakukan beberapa uji karakteristik fisis agregat yang terdiri dari : kadar air, specific gravity, analisa saringan, kekerasan, bobot isi, kadar butir lolos saringan no. 200, kadar organik, mix design.Pengujian pendahuluan dilakukan untuk menguji karakteristik dari material dasar yang digunakan dalam pembuatan beton.Beton ringan akan dibuat 10 benda uji berbentuk kubusukuran 15x15x15 cm untuk umur 28 hari. Sedangkan untuk beton dengan campuran Ampas Tebu akan dibuat masing-masing 10 benda uji dimana akan dilakukan penambahan masing-masing unsur dengan variasi 1,25% ; 2,5% ; 5% ; dan10% dari berat semen. Pengujian lanjutan Pengujian lanjutan disini adalah pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada benda uji kubus dengan umur beton 28 hari. Slump test yang digunakan mengacu pada ASTM C-143. Tujuan pengukuran slump adalah untuk menentukan besarnya nilai slump pada campuran beton yang masih segar. Tahapan selanjutnya adalah pengujian kuat tekan beton yang mengacu pada standar ASTM C-39-86. Pengujian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji. Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat beton berumur 28 hari. Kapasitas alat tekan yang digunakan sebesar 200 ton. Teknik penekanan dilakukan perlahan-lahan sampai beton menjadi retak, yang ditandai dengan jarum penunjuk kuat tekan pada mesin tekan yang tidak dapat bergerak naik.
94
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati)
Dengan membagi beban maksimum terhadap luas penampang tertekan dari benda uji akan diperoleh tegangan maksimum. Tegangan maksimum inilah yang merupakan kekuatan tekan karakteristik dari benda uji beton.
HASIL DAN PEMBAHASAN HasilPemeriksaanAgregatKasar Agregat kasar pada penelitian ini, menggunakan kerikil alami dari Danau Bingkuang Kab. Kampar. Hasil pemeriksaan saringan dapat dilihat pada Gambar 3.
.
Gambar3. Hasil plotting Analisis Saringan Agregat Kasar
Dari Gambar3 dapat dijelaskan bahwa agregat kasar yang lolos 100% pada saringan No. 1 ½” (38 mm) dan tertahan pada saringan No. 3/4” (19 mm). Hal ini menunjukkan bahwa ukuran agregat kasar maksimum adalah 38 mm. Pada SK SNI T-15-1990-03 ukuran agregat maksimum pada tabel perkiraan kebutuhan air permeter kubik beton adalah maksimum 40 mm, maka ditetapkan ukuran agregat kasar maksimum adalah 40 mm. Agregat kasar tersebut memenuhi syarat dan dapat dipergunakan untuk campuran beton. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Agregat halus pada penelitian ini, menggunakan pasir dari Danau Bingkuang Kab. Kampar. Hasil pemeriksaan saringan dapat dilihat pada Gambar 4.
95
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
Gambar 4. Hasil Plotting Analisis Saringan Agregat Halus Dari Gambar4 dapat dilihat bahwa agregat tersebut termasuk pada daerah gradasi No. 3 atau pada zona 3 dan memenuhi ketentuan SK SNI T-15-1990-03. Sehingga dapat disimpulkan bahwa agregat halus yang digunakan memenuhi syarat dan dapat dipergunakan untuk campuran beton. Hasil PemeriksaanKadar Lumpur Pemeriksaan kadar lumpur atau bahan dalam agregat yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm), sebagai acuan dan pegangan dalam pelaksanaan pengujian. Hasilpemeriksaanyang didapat bahwa agregat halus dan agrega tkasar mengandung kadar lumpur masih amandigunakan untuk campuran adukan beton, dimana yang diisyaratkan SK SNI T-15-1990-03 untuk kadar lumpur agregat halus < 5% dan untuk agregat kasar < 1%, sehingga material-material yang digunakan dalam penelitian ini tidak perlu dicuci. Adapun pengaruh dari kadar lumpur ini adalah semakin tinggi kadar lumpur yang terkandung di dalam agregat semakin kecil kuat tekan beton yang dihasilkan. Hasil Pemeriksaan Kadar Air Pemeriksaan kadar air bertujuan untuk memperoleh persentase dari kadar air yang dikandung dalam agregat halus dan agregat kasar. Dari hasiltersebutterlihatbahwa agregat halus dan agregat kasar memenuhi syarat SK SNI T-15-1990-03. Hasil Perencanaan Campuran Beton Perencanaan campuran beton bertujuan untuk mengetahui proporsi campuran antara semen, air, agregat halus dan agregat kasar.Kuat tekan beton direncanakan sebesar 17,5 Mpa, dengan FAS 0,6. Hasil perencanaan campuran beton dapat dilihat pada Tabel2 berikut ini :
96
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati)
Tabel 2. Proporsi Campuran Beton Proporsi Semen ( kg )
Air ( ltr )
Agregat Halus ( kg )
Agregat kasar ( kg )
291.7
175
617.6576
1312.5224
tiap 1 zak semen
50
30
105.87
224.98
tiap komposisi campuran
1
0.60
2.12
4.50
Campuran tiap 1 m3
Dari Tabel 2 dapat dilihat dimana pemakaian semen, air, pasir dan kerikil dalam tiap m , untuk proposi campuran beton 50 kg, pemakaian pasir, kerikil dan air berkurang seiring bertambahnya persenta sejumlah semen. Dari data tersebut diatas juga dapat dihitung komposisi campuran perencanaan beton untuk 50 sampel benda uji kubus 15x15x15cm dengan faktor aman 25%, yaitu semen sebanyak 59,241 kg, air sebanyak 36,9 liter,agregat halus sebanyak 130,3 kg, agregat kasar sebanyak 276,85 kg, ampas tebu sebanyak 2,308 kg. 3
Hasil Uji Kuat Tekan Beton Pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah benda uji kubus berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan beton ini dilakukan untuk mendapatkan kuat tekan masing-masing benda uji kubus.Pada awal penelitian dilakukan pembuatan beton dengan campuran Ampas Tebu dibuat masing-masing 10 benda uji dimana akan dilakukan penambahan masing-masing unsur dengan variasi 1,25% ; 2,5% ; 5% ; dan 10% dari berat semen. Namun setelah umur 28 hari beton yang memenuhi syarat untuk dilakukan pengujian hanya pada variasi campuran 1,25% ; 2,5% dan 5%. Hal ini dikarenakan pada variasi campuran 10% beberapa benda uji sudah mengalami kehancuran sehingga tidak memungkinkan lagi untuk dilakukan uji kuat tekan betonnya. Untukhasilhasil uji kuat tekan beton rata-rata dengan berbagai variasi komposisi ampas tebu dapat dilihat pada gambar 5 dan gambar 6.
No Uji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tabel 3 Pengujian Kuat Tekan Beton Tanpa Campuran Kuat Tekan Kuat Tekan Kubus (f’ck) Berat (gr) Beban (kN) Silinder ( f’c) Kg/cm2 Mpa Mpa 8355 752 340,91 34,09 28,30 8205 635 287,87 28,79 23,89 8345 600 272,00 27,20 22,58 8322 666 301,92 30,19 25,06 8350 615 278,80 27,88 23,14 8446 735 333,20 33,32 27,66 8467 670 303,73 30,37 25,21 8280 630 285,60 28,56 23,70 8372 745 337,73 33,77 28,03 7215 620 281,07 28,11 23,33 Rata-rata 302,29 30.22 25,09 97
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
Tabel 4 Pengujian Kuat Tekan Beton + 5 % Ampas Tebu No Uji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kuat Tekan Berat (gr)
Beban (kN)
7565 8118 7961 8005 7996 7935 7985 7918 7953 7951 Rata-rata
310 405 300 415 320 400 385 435 480 484
Kg/cm2
N/mm2
140,53 183,60 136,00 188,13 145,07 181,33 174,53 197,20 217,60 219,41 178,35
14,05 18,36 13,60 18,81 14,51 18,13 17,45 19,72 21,76 21,94 17,83
Kuat Tekan Silinder ( f’c) Mpa 11,66 15,24 11,29 15,62 12,04 15,05 14,49 16,37 18,06 18,21 14,80
Tabel 5 Pengujian Kuat Tekan Beton + 2,5 % Ampas Tebu No Uji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kuat Tekan Berat (gr)
Beban (kN)
8325 8335 8300 8460 8428 8285 8150 8310 8425 8187 Rata-rata
585 555 480 520 545 555 600 505 625 575
Kg/cm2
N/mm2
265,20 251,60 217,60 235,73 247,07 251,60 272,00 228,93 283,33 260,67 251,38
26,52 25,16 21,76 23,57 24,71 25,16 27,20 22,89 28,33 26,07 25,13
98
Kuat Tekan Silinder ( f’c) Mpa 22,01 20,88 18,06 19,57 20,51 20,88 22,58 19,00 23,52 21,64 20,86
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati)
Tabel 6 Pengujian Kuat Tekan Beton + 1,25 % Ampas Tebu No Uji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kuat Tekan Berat (gr)
Beban (kN)
8200 8284 8130 8100 8275 8295 8140 8200 8100 8335 Rata-rata
555 605 520 560 600 580 600 640 640 640
Kg/cm2
N/mm2
251,60 274,27 235,73 253,87 272,00 262,93 272,00 290,13 290,13 290,13 269,28
25,16 27,43 23,57 25,39 27,20 26,29 27,20 29,01 29,01 29,01 26,92
Kuat Tekan Silinder ( f’c) Mpa 20,88 22,76 19,57 21,07 22,58 21,82 22,58 24,08 24,08 20,32 21,97
Gambar 5. Hubungan Kuat Tekan Beton Rata-rata Variasi Tiap Jenis Campuran
Dari gambar 5 secara umum dapat dilihat bahwa kua ttekan beton menurun dengan adanya penambahan masing-masing komposisicampuran ampas tebu. Hasil kuat tekan beton terbesar didapat pada komposisi 0% atau tanpa campuran ampas tebu yaitu 25,09Mpa lebih besar dari yang direncanakan yaitu 17,5 MPa, terjadi peningkatan kuat tekan beton sebesar43,37 %. Dengan penambahan variasi campuran ampas tebu kuat tekan beton terbesar adalah 21,97MPa lebih besar dari yang direncanakan 17,5 MPa yaitu pada komposisi campuran 1,25%, terjadi peningkatan kuat tekan beton sebesar25,54 %. Hal ini disebabkan ampas tebu merupakan campuran serat yang kuat dengan jaringan parenchyma yang lembut, yang mempunyai tingkat higroskopis yang tinggi.
Model HubunganAntaraKuattekan Beton dengan Variasi Jenis Campuran Analisis regresi linier sederhana dilakukan untuk memperoleh suatu model regresi yang menggambarkan hubungan antara satu variabel bebas (komposisi campuran) dan satu variabel terikat (kuat tekan beton). Selanjutnya dalam penelitian ini yang menjadi variabel 99
J. Saintis, Vol.13. No.1, 2013: 89-101
bebas (X) adalah komposisi campuran, sedangkanvariabel terikat (Y) adalah kuat tekan beton. Hasil analisis regresi disajikan pada gambar 6.
Gambar 6. Model Regresi Kuat Tekan Beton Rata-rata Variasi Tiap Jenis Campuran Model regresi pada gambar 6 adalah model regresi non linier yaitu model regresi poly nomial orde 2. Dari gambar tersebut di atas dapat dijelaskan bahwa tidak terdapat nilai optimum kuat tekan beton pada berbagai komposisi campuran. Hal ini dikarenakan semakin besar penambahan komposisi campuran semakin kecil kuat tekan beton yang dihasilkan. Pada beton dengan komposisi campuran ampas tebu didapat koefisien determinasi R2 adalah 0,917. Angka ini mendekati nilai 1, sehingga juga memiliki keterkaitan yang kuat antara komposisi campuran ampas tebu dengan kuat tekan beton. Koefisien tersebut memperlihatkan bahwa pengaruh komposisi campuran ampas tebu dengan kuat tekan beton sebesar 91,7%. Dari hasil tersebut menunjukkan nilai R2yang didapat mendekati satu, ini membuktikan bahwa beton yang dihasilkan mempunyai mutu yang bagus, dimana hasil uji kuat tekan pada masing-masing komposisi campuran lebih besar dari kuat tekan yang direncanakan yaitu 17,5 Mpa.Hal inimenunjukkanbahwa beton yang dihasilkan jauh lebih baik dari mutu beton yang direncanakan K 175. Perbedaan yang cukup jauh ini berdasarkan data dan analisa yang ada disebabkan oleh komposisi campuran yang direncanakan (job mix design) berdasarkan SNI T15-1990-03 adalah 1 : 2 : 4,5 lebih besar dari komposisi untuk mutu beton K 175 berdasar analisa BOW campuran standarnya adalah 1 : 3 : 5 dan mutu beton K 225 yaitu 1 : 2 : 3. Selain itu material dalam hal ini adalah agregat yang digunakanbukan agregat untuk beton ringan yang umumnya merupakan hasil pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak lagi hasil pembakaran vulkanik, melainkan agregat untuk beton normal yaitu pasir sebagai agregat halus dan kerikil sebagai agregat kasar. Perawatan beton juga merupakan salah satu hal yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut. Dalam hal ini perawatan yang dilakukan adalah menaruh beton segar dalam air, sesuai dengan persyaratan dari SK SNI T-15-1990-03. Perawatan ini dilakukan setelah beton mengeras agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami gangguan. Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air yang begitu cepat. Perawatan ini tidak hanya dimaksudkan untuk mendapatkan kekuatan tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksudkan untuk memperbaiki mutu dari keawetan beton, kedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi struktur. 100
Pengaruh Penambahan Limbah Ampas Tebu (Harmiyati)
Sehingga dapat disimpulkan bahwa apabila mutu beton yang dihasilkan diawal komposisi tanpa campuran sudah baik, maka untuk penambahan komposisi campuran bahan organic dalam hal ini ampas tebu menunjukan hasil yang baik pula.Hal ini tentu saja menunjukkan hal yang positif bagi pemanfaatan limbah ampas tebu yang terbuang. Pemanfaatan limbah ampas tebu ini dalam campuran beton ringan merupakan salah satu alternative pemanfaatan limbah yang selama ini banyak terbuang serta dapat meningkatkan efisiensi penghematan semen yang semakin lama harganya semakin tinggi. Dan ini juga dapat menghasilkan beton yang lebih ramah lingkungan (Eco Beton). Namun yang perlu diperhatikan adalah penambahan campuran bahan tersebut tidak boleh lebih dari 2,5 % pengurangannya dari volume semen. Hal ini dikarenakan semakin bertambahnya komposisi campuran ampas tebu akan membuat kuat tekan beton semakin berkurang.
SIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian dan analisa data kuat tekan beton dengan beberapa variasi komposisi ampas tebu maka dapat diambil beberapa kesimpulanyaitu : 1. Kua ttekan rata-rata pada betont tanpa campuran didapat adalah 25,09 MPa jauh lebih besar dari yang direncanakan yaitu 17,5 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa beton menunjukan mutu yang sangat baik. 2. Kuat tekan terbesar di dapat pada komposisi campuran 1,25 % ampas tebu yaitu sebesar 21,97 MPa. Walaupun nilai ini lebih kecil dari kuat tekan beton tanpa tambahan ampas tebu, namun masih memenuhi nilai kuat tekan beton rencana yaitu sebesar 17,5 MPa. 3. Berdasarkan hasil uji kuat tekan beton rata-rata, komposisi yang masih memenuhi persyaratan untuk kuat tekan beton rencana adalah pada komposisi campuran 1,25% AT dan 2,5% AT. 4. Penggunaan bahan ampas tebu ini memberikan pengaruh terhadap kuat tekan beton, dimana mempunyai kecenderungan semakin besar komposisi ampas tebu yang diberikan semakin kecil kuat tekan yang dihasilkan.
DAFTAR PUSTAKA Departemen Pekerjaan Umum, 1979.Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971, Jakarta. Departemen Pekerjaan Umum, 1991. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SK SNI T-15-1990-03), Yayasan LPMB, Bandung. Dipohusodo, I., 1996.Struktur Beton Bertulang, PT. Gramedia, Jakarta. Ghozi, M., 2001. Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Untuk Campuran Semen Pada Beton, Tesis, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya Lacey, J., 1980. The Microbiology of The Bagasse of Sugar Cane - Proc. of XVII Congress of ISSCT. Mulyono, T., 2004.Teknologi Beton, CV. Andi Offset, Yogyakarta. Nawi. G.E., 1998. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, PT. Refika Aditama, Bandung. Penebar Swadaya, 2000. Pembudidayaan Tebu di Lahan Sawah dan Tegalan, Penebar Swadaya, Jakarta. Timang, D.W dan Suseno, R.,2002. Penggunaan Abu Ampas Tebu Untuk Pembuatan Beton Dengan Analisa Faktorial Desain, Skripsi, Universitas Kristen Petra, Jakarta. Tjokrodimuljo, K.,1996. Teknologi Beton, Nafiri, Yogyakarta. 101
