BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Beton ringan merupakan jenis beton dengan berat isi maksimum 1800 kg/m3 yang dapat dibuat dengan beberapa cara, antara lain menggunakan agregat ringan seperti batu apung, tidak menggunakan pasir dalam campurannya (beton nonpasir), dan menambahkan rongga udara dalam jumlah banyak ke dalam campuran beton. Fungsi beton ringan dalam struktur dapat diklasifikasikan menjadi beton ringan sebagai elemen struktural, elemen struktural ringan, dan elemen nonstruktural. Bangunan berlantai banyak umumnya menggunakan dinding beton karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu tahan terhadap goncangan akibat angin besar, dan gempa bumi dengan penambahan tulangan, tahan terhadap rayap, mampu meredam suara, tidak memerlukan perawatan khusus, mudah dipasang (dinding pracetak, concrete block / batako), dan lain - lain (Vanderwerf, dkk., 2006). Namun, penggunaan beton sebagai dinding untuk bangunan gedung akan menambah berat sendiri struktur gedung tersebut, karena porsi dinding yang banyak pada suatu gedung. Salah satu alternatif untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menggunakan beton ringan. Beton ringan dapat diaplikasikan sebagai elemen non-struktural yaitu sebagai dinding partisi. Dinding partisi hanya membawa beban sendiri, tidak menerima beban dari elemen struktural lain, dan memiliki fungsi sebagai pemisah antar ruangan satu dengan yang lain (http://lecture.civilengineeringx.com/super-structures/walls/, 2013). Penelitian mengenai beton ringan dengan berbagai jenis bahan, dan variasi campuran sudah banyak dilakukan, seperti beton ringan Styrofoam, beton ringan pasir batu apung, beton ringan busa (foam concrete), dan lain - lain. Selain itu, beberapa peneliti telah mencoba membuat beton dari limbah botol plastik yang diolah kembali menjadi agregat halus, dan agregat kasar. Penelitian dengan menggunakan limbah plastik sebagai bahan pembuatan beton telah dilakukan
1
2
dengan tujuan untuk memanfaatkan limbah plastik yang sulit terurai, dan berbahaya bagi lingkungan jika jumlahnya terus bertambah. Sampah atau limbah plastik dapat berupa bungkus makanan, bekas alat rumah tangga, botol minuman, dan lain - lain. Limbah plastik dapat diolah kembali menjadi bahan baru yang memiliki manfaat, dan nilai jual, misalnya saja bola plastik. Bola plastik yang umum digunakan sebagai mainan, memiliki potensi untuk digunakan sebagai agregat pada beton yang bertujuan untuk menambah rongga sehingga beton menjadi lebih ringan, dan dapat berfungsi sebagai elemen non-struktural pada bangunan seperti dinding partisi. Penggunaan agregat bola plastik sebagai rongga pada beton ringan dalam penelitian ini tidak memungkinkan pencampuran bahan, dan pembetonan dilakukan dengan cara yang umum digunakan, yaitu dengan menggunakan mesin pengaduk kemudian menuangkan, dan memadatkan campuran pada cetakan karena dikhawatirkan pencampuran bahan grout (graut) tidak merata (homogen). Untuk mengatasi hal tersebut, maka pengerjaan akan dilakukan dengan metode Preplaced Aggregate Concrete (PAC). PAC merupakan metode pengerjaan beton yang terdiri atas dua tahap, yaitu menempatkan agregat kasar terlebih dahulu pada cetakan kemudian memasukkan graut ke cetakan. PAC dipilih sebagai metode pengerjaan pembetonan untuk menghindari segregasi antara bola plastik dengan graut, dan menghindari penyusutan berlebihan setelah beton mengering.
1.2 Rumusan Masalah Untuk mengetahui apakah beton agregat bola plastik dapat digunakan sebagai elemen non-struktural suatu bangunan gedung, maka perlu dilakukan penelitian sifat mekanika beton agregat bola plastik. Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Bagaimana sifat bahan graut (waktu alir, grout bleeding / bliding graut, berat per m3, dan kuat tekan) ? b. Berapa berat per m3, kuat tekan, dan modulus elastisitas beton agregat bola plastik serta kuat tekan batako agregat bola plastik ?
3
c. Bagaimana kondisi beton agregat bola plastik setelah dibebani, dan kerusakan (retak) apa yang terjadi ? d. Bagaimana biaya batako agregat bola plastik per m3 jika dibandingkan dengan batako ringan Hebel per m3 ?
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari dilakukannya penelitian untuk mendapatkan beton ringan dengan menambahkan rongga berbentuk agregat bola plastik adalah sebagai berikut : a. Mengetahui sifat bahan graut yang meliputi waktu alir, grout bleeding / bliding graut, berat per m3, dan kuat tekannya, b. Mengetahui berat per m3, kuat tekan, dan modulus elastisitas beton agregat bola plastik serta kuat tekan batako agregat bola plastik, c. Mengetahui kondisi beton agregat bola plastik setelah dibebani, dan kerusakan (retak) yang terjadi, d. Mengetahui perbandingan biaya untuk batako agregat bola plastik per m3 jika dibandingkan dengan batako ringan Hebel per m3.
1.4 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dapat diambil dari penelitian ini adalah : a. Memberikan alternatif pilihan pemanfaatan limbah plastik yang telah diolah (bola plastik) sebagai agregat untuk membuat beton ringan, b. Memberikan informasi mengenai kekuatan beton agregat bola plastik sehingga untuk ke depannya dapat digunakan sebagai elemen non-struktural bangunan gedung misal untuk dinding partisi.
1.5 Batasan Penelitian Pada penelitian ini digunakan beberapa batasan – batasan agar dapat berjalan sesuai dengan tujuan. Batasan – batasan tersebut adalah sebagai berikut : a. Bola plastik yang digunakan memiliki Ø 4 cm dari hasil daur ulang plastik jenis LDPE (Low Density Poly Ethylene) yang diproduksi oleh industri kecil di Kabupaten Sragen,
4
b. Agregat halus menggunakan pasir gradasi halus dari Gunung Merapi dengan spesifikasi lolos ayakan pasir ukuran ayakan 10 mm (3/8”), c. Semen serba guna merk Holcim, d. Air dari Laboratorium Bahan Bangunan, Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, e. Pada penelitian ini menggunakan 3 (tiga) variasi graut dengan proporsi yang menggunakan perbandingan volume yaitu a) 1 semen : 1 pasir dengan Faktor Air – Semen (FAS) 0,55, b) 1 semen : 1,5 pasir dengan FAS 0,65, dan c) 1 semen : 2 pasir dengan FAS 0,8. Semua tipe graut akan melalui uji corong alir, uji bliding, dan uji kuat tekan menggunakan benda uji kubus 5 cm × 5 cm × 5 cm. Perbandingan volume bahan, dan nilai FAS tersebut mengacu pada penelitian tentang graut pasir gradasi halus menggunakan pasir Gunung Merapi yang dilakukan oleh Hadiyatmoko (2013), f. Pada penelitian ini dilakukan 3 (tiga) jenis pengujian yaitu pengujian kuat tekan, dan modulus elastisitas dengan menggunakan benda uji silinder ukuran Ø 15 cm × 30 cm, dan kuat tekan batako dengan menggunakan benda uji batako ukuran 40 cm × 20 cm × 10 cm, g. Semua pengujian beton dilakukan untuk umur beton 28 hari.
1.6 Keaslian Penelitian Penelitian mengenai beton agregat bola plastik untuk elemen non-struktural dengan metode PAC belum pernah dilakukan sebelumnya. Dari referensi yang didapatkan, penelitian mengenai beton berongga bola telah dilakukan untuk pelat lantai tipis (elemen struktural) yaitu penelitian perilaku lentur pelat sistem satu arah oleh Soeharno (2009), sedangkan untuk pelat berongga bola dengan ketebalan minimal 17 cm telah dipatenkan oleh BubbleDeck dan Cobiax. Beberapa penelitian mengenai beton ringan baik dengan menambah rongga atau menggunakan agregat ringan hasil olahan plastik telah dilakukan antara lain oleh Choi, dkk (2004), dan Pratikto (2010) menggunakan limbah plastik jenis PET (Poly Ethylene Terephtalate), Jalali (2009) menggunakan limbah plastik Poly
5
Propylene (PP), yang diolah kembali untuk dijadikan agregat pada campuran beton, dan Susanto, dkk (2012) yang meneliti foam concrete (beton busa) untuk elemen dinding. Penelitian batako ringan dengan bahan Styrofoam telah dilakukan oleh Wancik (2008), dan batako ringan Styrofoam – pasir batu apung dilakukan oleh Rustandi (2012). Penggunaan metode PAC sebelumnya sudah pernah diterapkan oleh Abdelgader (1999), Hendra (2006), dan Randa (2013).
