Analisis Limah Pecahan Keramik Sebagai Pengganti Agregat …unpal.ac.id/userfiles/Jurnal Teknik Sipil - ANALISIS LIMBAH PECAHAN... · berpedoman pada grafik 1 dan 2 kemudian disesuaikan

Analisis Limah Pecahan Keramik Sebagai Pengganti Agregat KasarTerhadap Kuat Tekan Beton K.200 (Asri Mulyadi1), Alex Sanutra2)

6


7


8


9

1. PENDAHULUANA. Latar Belakang

Di setiap proses pekerjaankonstruksi, selalu dijumpai hasil produkatau sisa bahan bangunan yang tidakdigunakan lagi dan di buang sebagailimbah. Jika limbah ini di buang secarasembarangan tentunya akan menimbulkandampak negatif bagi lingkungan. Limbahkeramik adalah salah satu contoh limbahyang dihasilkan dari potongan prosespekerjaan konstruksi atau hasil pekerjaanrenovasi bangunan. Keramik terbuat daritanah liat atau lempung yang mengalamiproses pengerasan dengan pembakaran padatemperatur tinggi. Memakai material bahanlimbah pecahan keramik sebagai

pengganti agregat kasar dalam campuran betondi Indonesia masih belum banyak dilakukan,tetapi sudah mulai digunakan antara lain untukpengurukan, lapisan pondasi jalan dan lain-lain. Hal ini disebabkan karena bahan bakuagregat kasar mudah didapat. Namun cepatatau lambat material akan semakin habissehingga menyebabkan material dari tahunketahun akan semakin mahal. Melihat dariuraian di atas maka dalam penelitian ini perluuntuk melakukan pemanfaatan material limbahpecahan keramik sebagai pengganti agregatkasar dalam campuran beton.

ANALISIS LIMBAH PECAHAN KERAMIK SEBAGAI PENGGANTIAGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON K.200

Asri Mulyadi1), Alex Sanutra2)

Dosen Fakultas Teknik Universitas Palembang1) e-mail : [email protected] Fakultas Teknik Universitas Palembang2) e-mail : [email protected]

ABSTRAK

Campuran pengganti agregat kasar limbah pecahan keramik dengan semen, pasir, batupecah/split dan air dibuat dalam bentuk campuran beton. Mutu beton ditentukan oleh bahan dancampuran yang telah ditetapkan pada kelas beton K.200. Penelitian dan pengujian beton inibertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton dan memanfaatkan pecahan keramik dari pasangankeramik lantai dan dinding, dengan sumber agregat halus (pasir) dari sungai musi, sedangkanagregat kasar (batu pecah/split) didapat dari lahat. Pada penelitian ini benda uji dicetak denganmenggunakan kubus baja ukuran 15cm x 15cm x 15cm dan direndam, masing-masing umurperendaman yaitu 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari dengan pengujian kuat tekan beton. Padacampuran beton K.200 tersebut dibuat campuran pengganti agregat kasar yang berfariasi yaitudengan campuran keramik 0% (normal), campuran keramik 20%, campuran keramik 40 % dancampuran keramik 60% dengan cara mengurangi persentase dari agregat kasar (split). Beton yangmencapai umur 28 hari karena pada umur ini menurut PBI 1974 kekuatan beton telah mencapai100%. Dari hasil uji kuat tekan yaitu pada beton normal (keramik 0%) dengan umur rendaman 28hari didapat kuat tekan beton sebesar 200,78 kg/cm2, pada beton kadar keramik 20% dengan umurrendaman 28 hari didapat kuat tekan beton sebesar 194,74 kg/cm2, pada beton kadar keramik 40%dengan umur rendaman 28 hari didapat kuat tekan beton sebesar 188,70 kg/cm2, dan pada betonkadar keramik 60% dengan umur rendaman 28 hari didapat kuat tekan beton sebesar 175,12kg/cm2.

Kata Kunci : Kuat Tekan Beton, agregat halus, agregat kasar, Limbah Pecahan Keramik.


10

B. Tujuan PenelitianAdapun tujuan dari penelitian

ini adalah :1. Membandingkan kuat tekan beton

normal dengan beton memakaibahan limbah pecahan keramiksebagai pengganti agregat kasardalam campuran beton.

2. Mengetahui pengaruh limbah pecahankeramik sebagai pengganti agregatkasar dengan variabel tertentu terhadapkuat tekan beton.

C. Manfaat PenelitianSebagai bahan masukan kepada

masyarakat bahwa limbah pecahan keramikdapat dimanfaatkan untuk penggantiagregat kasar pada campuran beton.

D. Rumusan MasalahPermasalahan yang akan dibahas

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Bagaimana pengaruh limbah pecahan

keramik sebagai pengganti agregatkasar tersebut terhadap kuat tekanbeton.

2. Bagaimana pengaruh perbandinganbeberapa variabel campuran limbahpecahan keramik sebagai penggantiagregat kasar terhadap kuat tekan.

3. Batasan masalah didalam penelitian inipenulis membatasi ruang lingkuppekerjaan pengujian – pengujian bahanmaterial dan benda uji kuat tekan dilaboratorium.

E. Batasan MasalahPenelitian dilakukan terhadap

beton dengan membandingkan antara betonnormal dengan beton yang menggunakanlimbah pecahan keramik sebagai penggantiagregat kasar, perlakuan yang diambil padapenelitian ini sebanyak 4 perbandinganyaitu :1. Beton Normal2. Beton dengan menggunakan limbah

pecahan keramik sebagai penggantiagregat kasar sebesar 20%.

3. Beton dengan menggunakan limbahpecahan keramik sebagai penggantiagregat kasar sebesar 40%.

4. Beton dengan menggunakan limbahpecahan keramik sebagai penggantiagregat kasar sebesar 60%.

2. TINJAUAN PUSTAKAA. Pengertian Beton

Beton adalah suatu campuran yangterdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atauagregat-agregat lain yang dicampur menjadisatu dengan suatu pasta yang terbuat darisemen dan air membentuk suatu massa miripbatuan [1].

B. Syarat – syarat campuran betonPerencanaan campuran beton

bertujuan untuk menentukan proporsi semen,agregat halus dan kasar, air serta bahantambahan yang harus memenuhi persyaratansebagai berikut [2] :1) Kekuatan desak, kekuatan desak yang

dicapai pada umur 28 hari ( umur yangditentukan ) harus memenuhi persyaratanyang diinginkan menurut karakteristikmutu beton yang direncanakan.

2) Workability, mudah dikerjakan danditempatkan pada bekisting yangditentukan dari :a. Volume pasta adukan.b. Keenceran pasta adukan.c. Perbandingan campuran agregat

kasar dan halus.3) Durability, adalah sifat awet beton setelah

mengeras yang berhubungan dengankekuatan desaknya, maka semakin awetbeton tersebut.

4) Finishability, penyelesaian akhirpermukaan beton.

5) Ekonomis dan optimum dalam pemakaiansemen.

Dalam perencanaan beton harusdipenuhi persyaratan :a. Perhitungan perencanaan campuran beton

harus didasarkan pada data sifat-sifat bahanyang akan dipergunakan dalam produksibeton.

b. Susunan campuran beton yang diperolehdari perencanaan ini harus dibuktikanmelalui campuran coba yang menunjukkanbahwa proporsi tersebut dapat memenuhikekuatan beton yang diisyaratkan.


11

C. Perawatan (Curing ) BetonPerawatan dilakukan setelah beton

mencapai final setting, artinya beton telahmengeras. Perawatan ini dilakukan agarproses hidrasi selanjutnya tidak mengalamigangguan. Jika hal ini terjadi, beton akanmengalami keretakan karena kehilangan airyang begitu cepat. Perawatan tidak hanyadimaksud untuk mendapatkan kekuatantekan beton yang tinggi tapi juga dimaksuduntuk memperbaiki mutu dari keawetanbeton, kekedapan terhadap air, ketahananterhadap aus, serta stabilitas dari dimensistruktur.

Perawatan beton ada 2 cara yaitudengan cara penguapan dan pembasahan[3].1. Perawatan dengan Penguapan :

Perawatan dengan tekanan yangrendah berlangsung selama 10-12jam dengan tekanan berkisar antara400-550C.

Perawatan dengan tekanan tinggiberlangsung selama 10-16 jamdengan tekanan pada suhu 650-950C,dengan suhu akhir 400-550C.

2. Perawatan beton dengan carapembasahan yaitu : Menaruh beton segar dalam ruangan

yang lembab. Menaruh beton segar dalam

genangan air. Menaruh beton segar dalam air. Menyelimuti permukaan beton

dengan air. Menyelimuti permukaan beton

dengan karung basah. Menyirami permukaan beton secara

kontinu.

D. Kuat Tekan (CompressiveStrength)

Pemeriksaan kuat tekan betondilakukan untuk mengetahui secara pastiakan kekuatan tekan beton pada umur 28hari yang sebenarnya apakah sesuai denganyang direncanakan atau tidak. Pada mesinuji tekan benda diletakkan dan diberikanbeban sampai benda runtuh, yaitu pada saatbeban maksimum bekerja [4].

Kuat tekan beton dapat dihitung denganrumus:1. Rumus Kuat tekan beton

bi =A

P………..……….………….(2.1)

Dengan :P = Gaya maksimum dari mesin tekan, kgA = Luas penampang yang diberi tekanan,

cm2

bi = Kuat tekan, kg/

2. Rumus Kuat tekan beton rata – rata

bm =N

bi………..….………….(2.2)

Dengan :

bm = Kuat tekan beton rata - rata, kg/cm2

bi = Kuat tekan, kg/cm2

N = Jumlah benda uji

3. METODOLOGI PENELITIANA. Persiapan bahan penelitian

Penelitian ini dilaksanakandilaboratorium uji bahan di Program StudiTeknik Sipil Fakultas Teknik UniversitasPalembang, sebelum penelitian dilakukanperlu adanya persiapan bahan-bahan :1) Semen Portland Padang type I2) Agregat halus ( pasir )3) Agregat kasar ( koral )4) Limbah pecahan keramik.

Sebelum membeli bahan-bahantersebut, sebaiknya diperkirakan terlebihdahulu berapa jumlah yang dibutuhkan.Untuk pasir : harus diperhitungkan yangterbuang setelah pengayakan. Sebaiknyajumlah pasir dan koral dilebihkan, agarpemeriksaan agregat tidak terulang lagi,karena mengingat karakteristik agregattidak akan sama untuk tiap pembelian.Semen sebaiknya dibeli pada waktumendekat hari pengecoran, karenapenyimpanan semen yang terlalu lama akanmengurangi mutu, jika penyimpanan yangkurang tepat dapat menyebabkan semenmengeras dan terjadi penggumpalan.

B. Pemeriksaan Agregat Halus danAgregat Kasar

Adapun pemeriksaan yang dilakukanuntuk agregat halus yaitu berat jenis danpenyerapan air [5], berat isi gembur danpadat, kadar lumpur, kadar air dan analisaayak. Pada agregat kasar pemerikasaan


12

berat jenis, penyerapan, berat isigembur, berat isi padat, kadar lumpurdan analisa ayak.

C. Pemeriksaan limbah pecahankeramik

Pada penelitian ini materialpengganti agregat kasar yang digunakanadalah limbah pecahan keramik yangdipotong – potong dengan ukuran 2 cmsampai 3 cm.

D. Perencanaan Campuran BetonMetode perencanaan campuran

beton yang digunakan dalam penelitianini dengan menggunakan campuranbeton dengan mutu beton rencana 16,9MPa (K.200) [6].

Dengan langkah kerja sebagaiberikut :1. Menentukan karakteristik kuat tekan

yang diisyaratkan diambil 16,9 MPaatau 200 kg/cm2 pada umur 28 haridengan jumlah cacat 5 % dari banyaksample.

2. Menentukan deviasi standar ( s )dengan melihat tabel.

3. Nilai tambah (margin ) menggunakanrumus = k × s

4. Menghitung kekuatan rata-rata yangakan dicapai dengan menjumlahkanhasil nomor 1 + 3

5. Menetapkan jenis semen yang digunakanadalah semen Portland type I

6. Menetapkan jenis agregat yang dipakaiadalah : Agregat Halus : alami Agregat Kasar : alami / batu pecah

7. Faktor air semen ditentukan denganberpedoman pada grafik 1 dan 2kemudian disesuaikan dengan typesemen yang dipakai dan kekuatan tekanyang direncanakan pada umur 28 hari.

8. Faktor air semen maksimum dapatdilihat pada tabel yang disesuaikandengan kondisi penggunaan betontersebut.

9. Menentukan tinggi slump denganmenyesuaikan kegunaan dari betontersebut untuk konstruksi

10.Ukuran kadar agregat ditentukan darihasil analisa saringan dengan

mengambil ukuran agregat maksimum lolossaringan

11. Kadar air bebas dapat dilihat pada tabeldisesuaikan dengan besarnya slump danukuran agregat maksimum

12. Kadar semen tiap m beton dihitung dariperbandingan air dengan factor air semen( no 11 / no 7 ) .

13. Kadar semen maksimum tidak ditentukanjadi dapat diabaikan

14. Kadar semen minimum ditetapkan 275 kg/ m3

15. Susunan besar butir agregat disesuaikandengan analisa saringan yang ditentukan

16. Persentase agregat halus diperoleh dariperbandingan gabungan antara agregathalus dan kasar

17. Berat jenis agregat kering permukaandiperoleh dari perbandingan rata – rataberat jenis agregat halus dan kasar

18. Berat jenis beton diperoleh dari grafikdegan jalan membuat grafik baru yangsesuai dengan nilai berat jenis gabungan

19. Kadar agregat gabungan = berat jenisbeton dikurangi jumlah kadar semen dankadar air.

20. Kadar agregat halus = persentase agregathalus ( 16 ) x kadar agregat gabungan(no 19)

21. Kadar agregat kasar = kadar agregatgabungan ( 19 ) dikurangi kadar agregathalus ( 20 ).

E. Pengujian Kuat Tekan betonSetelah beton mengalami masa

perendaman atau pemeliharaan, jika sudahmencapai umur yang direncanakan makabeton tersebut harus diangkat dariperendaman. Setelah itu kubus betondikeringkan dari air kemudian ditimbanguntuk mengetahui berat isi dari beton keras,kemudian setelah itu dilakukan pengujiankuat tekan beton dengan menggunakanmesin uji kuat tekan.

Pengujian kuat tekan dilakukan padabeton yang telah mencapai umur yangdirencanakan. Pengujian ini dilakukanuntuk mengetahui kekuatan yang dicapaibeton tersebut pada umur tertentu apakahhasilnya sesuai dengan yang direncanakansesuai dengan proporsi yang dicampurkan.Pengujian kuat tekan dilakukan sampaibeton tersebut tidak mampu lagi memikulbeban yang diberikan oleh mesin penguji


13

kuat tekan. Jika sudah didapat hasil daripengujian kuat tekan maka langkahselanjutnya tinggal menganalisisbeberapa kuat tekan yang didapat dariproporsi yang direncanakan.

4. ANALISIS DAN PEMBAHASANA. Pemeriksaan Agregat Halus &

KasarDari pemeriksaan yang telah

dilakukan di laboratorium didapat data– data sebagai berikut :1. Agregat Halus

No Uraian Keterangan

1 Berat isi gembur 1,091 gr / cm3

2 Berat Isi Padat 1,269 gr / cm3

3 Berat jenis SSD 2,4274 Berat jenis kering 2,3625 Penyerapan 2,775 %6 Kadar Lumpur 0,807 %7 Kadar Air 7,13 %8 Gradasi Butiran Zona 49 Modulus

Kehalusan3,861

2. Agregat KasarNo Uraian Keterangan

1 Berat isi gembur 1,37 gr / cm3

2 Berat Isi Padat 1,55 kg / cm3

3 Berat jenis SSD 2,3774 Berat jenis kering 2,3265 Penyerapan 2,154 %6 Kadar Lumpur 3,297 %7 Kadar Air 3,702 %8 Modulus

Kehalusan8,77

Daftar Isian (formulir) PerencanaanCampuran Beton

No Uraian

Tabel /Grafik

Perhitungan

Nilai

1 Kuat tekanyangdiisyaratkan

DitetapkanAyat 3.3.1

16,9 MPapada 28 haribagian cacat5%

2 DeviasiStandar

Tabel 1 7,5 N / mm2

atau tanpadata…N/mm2

3 NilaiTambah(margin)

Ayat 3.3.2( 1+3 )

( k=1,64 )1,64 × 7,5 =12,3 N/mm2

4 Kekuatanrata-ratayangditargetkan

Ditetapkan 22,5 + 12,3= 34,8 N/mm2

5 Jenis semen Ditetapkan PortlandType I

6 Jenisagregat :kasar

Jenisagregat :halus

Batu kerikil

Pasir

7 Faktor airsemenbebas

Tabel 2Grafik1/2

0,560 (ambilnilai yangterkecil)

8 Faktor airsemenmaksimum

DitetapkanAyat 3.3.3

0,61

9 Slump DitetapkanAyat 3.3.4

Slump 60 –100 mm

10 Ukuranagregatmaksimum

Tabel 6Ayat 3.3.5

40 mm

11 Kadar airbebas

Tabel 4 215 kg/m3

12 Jumlahsemen

11:8 atau 7 215 : 0,61 =352 kg/m3

13 Jumlahsemenmaksimum

Ditetapkan 352 kg/m3

14 Jumlahsemenminimum

DitetapkanAyat3.3.2

275 kg/m3

15 Faktor airsemen yangdisesuaikan

Ditetapkan

16 Susunanbesar butiragregathalus

Grafik 3s/d 6

Daerahgradasisusunanbutir IV

17 Persenagregathalus

36 persen

18 Berat jenisrelatif,agregat(keringpermukaan)

2,473

19 Berat jenisbeton

Grafik 13 1659 kg / m3

20 Kadaragregatgabungan

19 – (12 +11)

1659 – (352+ 215) =1092 kg/m3


14

21 Kadaragregathalus

17 × 20 36% × 1092= 393,12kg/m3

22 Kadaragregatkasar

20-21 1092 –393,12 =698,88kg/m3

B. Hasil pengujian slump beton

Tanggalcor

BetonNilai

slump (cm)

02-4-2017 Normal 703-4-2017 Pengganti Agregat

Kasar 20%9

04-4-2017 Pengganti AgregatKasar 40%

8

05-4-2017 Pengganti AgregatKasar 60%

6

7

9

8

6

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Normal Keramik 20% Keramik 40 % Keramik 60%

Nilai Slump (cm)

Nilai Slump (cm)

Berdasarkan grafik tersebut dapatdiketahui bahwa slump yang dicapai mulaidari beton normal, beton dengan materiallimbah potongan keramik sebagai bahanpengganti agregat kasar 20%, 40%, 60%masih memenuhi slump yang disyaratkanantara 60 – 100 mm.

C. Hasil Pengujian Kuat Tekan

Rekapitulasi Evaluasi Hasil UjiKuat Tekan Beton dengan materialpengganti agregat kasar 0%, 20%, 40% dan60% pada umur 7, 14, 21 dan 28 hari

Perlakuan BetonK.200

Kuat Tekan (Kg/Cm2)

UmurBeton

7 Hari

UmurBeton

14 Hari

UmurBeton

21 Hari

UmurBeton

28 Hari

Beton Normal 134,36 144,92 172,10 200,78

MaterialPengganti AgregatKasar limbahpotongan keramik20%

169,08 170,59 181,16 194,74


110,20 158,51 173,61 188,70


137,38 153,98 169,08 175,12

Sumber : Hasil uji Laboratorium

4. KESIMPULANBerdasarkan dari hasil penelitian dan

pengujian yang telah dilakukan maka dapatdiambil suatu kesimpulan sebagai berikut :1. Kuat tekan beton K.200 yang dihasilkan

dari campuran pengganti agregat kasarpecahan sisa keramik sebanyak 0%, 20%,40% dan 60% adalah :- Beton K.200 normal tanpa

menggunakan campuran penggantiagregat kasar pada umur rendaman 28hari didapat kuat tekan sebesar 200,78kg/cm2.


15

- Beton K.200 yang menggunakancampuran pengganti agregat kasarsebesar 20% pada umur rendaman28 hari didapat kuat tekan sebesar194,74 kg/cm2.



2. Dari hasil kuat tekan yang didapat padapengujian, beton yang menggunakancampuran pengganti agregat kasarpecahan keramik sebesar 20%, 40%dan 60% tidak mempunyai kuat tekanyang melebihi dari beton K.200 normal(0% campuran pengganti agregat kasarpecahan keramik)

3. Campuran pengganti agregat kasarpecahan keramik tidak boleh dilakukan,kecuali di bawah kadar 20% dari agregatkasar.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Jack C. McCormac; Alih Bahasa,Sumargo. Desain Beton Bertulang, Jilid 1.Jakarta : Erlangga, 2009.

[2] Tjokrodimuljo, K., 2003, TeknologiBahan Konstruksi, Buku Ajar. JurusanTeknik Sipil, Universitas Atma Jaya.Yogyakarta.

[3] Bayu Krisfinanto : Metode PerawatanBeton (Curing),bayugembell.blogspot.co.id 2011.

[4]. SNI 03-1974-1990 Metode pengujian kuattekan beton

[5] SNI-1970-2008 (Cara Uji Berat Jenis danpenyerapan air agregat halus)

[6] Dept. Pekerjaan Umum, Tata CaraPerhitungan Harga Satuan PekerjaanBeton (SNI DT-91-0008-2007).

[7] Mulyono, T. 2003. Teknologi Beton.Andi: Yogyakarta.

[8] SNI 03 – 2834-2000 “Tata CaraPembuatan Campuran Beton Normal”Badan Standarisasi nasional (BSN) ICS91.100.30

Documents

Analisis Limah Pecahan Keramik Sebagai Pengganti Agregat …unpal.ac.id/userfiles/Jurnal Teknik Sipil - ANALISIS LIMBAH PECAHAN... · berpedoman pada grafik 1 dan 2 kemudian disesuaikan