Seminar Skripsi
Disusun Oleh : Dhimas Setyo Nugroho Risa Puripangestuti
Pembimbing : Dr. Ir. Sumarno, M.Eng Eva Oktavia Ningrum, S.T,
M.S
2307 100 004 2307 100 065
Material Technology Laboratory Chemical Engineering Department
Institute Technology of Sepuluh Nopember 2011
Penggunaan Batu Bata Sebagai Bahan Bangunan
Semakin sempitnya lahan pertanian
Kebutuhan akan perumahan di Indonesia meningkat sekitar 800.000
unit/tahun (Dirjen PU)
Densitas rendah Lebih Ekonomis Insulasi suara dan panas yang
baik
Penelitian TerdahuluSatyarno, dkk (2004)Penggunaan Styrofoam
untuk membuat beton ringan yang menggunakan semen biasa atau semen
tipe I Propertis beton modifikasi menggunakan polimer (EPS) dengan
menambahkan Styrene-butadiene rubber (SBR) latex
Anastasia dan Albana (2008)Pembuatan beton ringan dengan
penambahan lumpur Lapindo dan agregat ringan buatan berupa expanded
polystyrene foam
Beton ringan dibuat dengan menggantikan agregat berat dengan
agregat ringan (EPS) yang merupakan ultra agregat ringan
Beton ringan yang dihasilkan memiliki densitas 1500-2000 kg/m3
dengan kuat tekan bervariasi antara 10-21 MPa
Babu dan Babu (2002)
Beton Styrofoam ini mempunyai berat jenis sekitar 600 kg/m3 dan
memiliki kuat tekan sekitar 1,5 2 MPa
Beton dengan filler EPS memiliki kekuatan fleksural lebih bagus
dengan penambahan SBR latex dan kombinasi wet-curing
Chen dan Liu (2005)
Semakin banyak lumpur lapindo yang digunakan maka % porositas
semakin besar. Densitas beton ringan berkisar antara 1,11 1,48
gr/cm3
Aglomerasi Agregat EPS
PERUMUSAN MASALAHPartikel-partikel EPS secara individual
cenderung menghasilkan muatan elektrostatis (electrostatics surface
charge).
Butiran EPS bersifat hidrofobik
o Aggregat mengumpul bersama-sama (clump) o Mengapung ke bagian
atas campuran o Memberikan distribusi yang tidak merata o Membentuk
integrasi struktural yang mengakibatkan kuat tekan beton ringan
menurun
TUJUAN PENELITIAN1. Mempelajari pengaruh surfaktan terhadap
struktur serta properti komposit beton ringan yang menggunakan
limbah expanded polystyrene sebagai agregat ringan.
2. Membandingkan pengaruh surfaktan SPAN 60 dan SPAN 80 terhadap
struktur serta properti komposit beton ringan yang menggunakan
limbah expanded polystyrene sebagai agregat ringan.
MANFAAT PENELITIAN1. Memperoleh komposit beton ringan yang
mempunyai distribusi partikel, struktur, dan sifat mekanik yang
lebih baik daripada material penyusunnya. 2. Mengetahui jenis
surfaktan yang dapat menghasilkan komposit beton ringan dengan
struktur dan sifat mekanik yang baik.
3. Mengurangi limbah Expanded Polystyrene (EPS) yang mengganggu
kesetimbangan lingkungan.
Polystyrene Berat jenis = 1050 kg/m3 Kuat tarik = 40 MN/m2
Modulus lentur = 3 GN/m2 Modulus geser = 0,99 GN/m2 Angka poison =
0,33 Jika dibentuk granular styrofoam atau expanded polystyrene
maka berat satuannya menjadi sangat kecil yaitu hanya berkisar
antara 13-16 kg/m3.
Kelebihan Pembuatan Beton Ringan Dengan Agregat EPS Mengurangi
beban mati struktur Mudah dipaku, digergaji, dan dipotong
Memberikan perlindungan insulasi yang baik daripanas dan suara
Dapat digunakan untuk bangunan baru dan renovasi Dapat mengurangi
tekanan angin pada dinding
SurfaktanSurfaktan adalah wetting agents yang dapat
menurunkan tegangan permukaan dari suatu liquida, memudahkan
penyebaran, dan menurunkan tegangan antarmuka (interfacial) antara
dua liquida.Oil Loving Tail Water Loving Head
Lipophylic part (Hydrophobe)
Hydrophylic part (Lipophobe)
METODOLOGI PERCOBAANVariabel TetapSemen Portland Tipe 1(PT Semen
Gresik ) Aquadest Expanded Polystyrene Ukuran Expanded
polystyrene
Variabel
: 740 g : 370 ml : 11,1 gram : < 2,5 mm
Variabel BerubahJenis Surfaktan Konsentrasi Surfaktan : SPAN 60
dan SPAN 80 : 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2 % (berat surfaktan/ berat
semen)
Blok Diagram PercobaanSurfaktan
Dibiarkan 24 jam
Pencetakkan
Pencampuran
Semen Pasir Air
Dilepaskan dari cetakan
Curing 3, 7, 28 hari
produk
Analisis Uji Kuat Tekan1. Menyiapkan spesimen produk beton yang
telah kering permukaan / surface saturated dry (SSD).
2. Menguji kuat tekan spesimen dengan menggunakan mesin uji kuat
tekan digital.
Analisis Uji Densitas dan AbsorptivitasMengeringkan beton ringan
pada suhu 110 5 oC Mendinginkan beton ringan pada suhu ruang selama
1-3 jam
Merendam dalam air selama 24 4 jam
Menimbang sampel beton ringan di udara
Menutup wadah untuk menghindari penguapan
Menggulung-gulung dengan kain penyerap sampai lapisan air
hilang
Menimbang sampel beton ringan di dalam air pada suhu 23 2 oC
Mengeringkan pada suhu 110 5oC sampai beratnya konstan
Mendinginkan sampel beton ringan dan menimbang beratnya
HASIL DAN PEMBAHASAN140Kuat Tekan (kgf/cm 2 )
Kuat Tekan SPAN 80120100
Hasil Uji Kuat Tekan Menggunakan SPAN 80
8060
4020 0 0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5%
1 hari
3 hari
7 hari
28 hari
Konsentrasi Surfaktan
Kuat Tekan SPAN 60160 140 120 100 80 60 40 20 0 0,0%Kuat Tekan
(kgf/cm2 )
Hasil Uji Kuat Tekan Menggunakan SPAN 60
1 hari0,5%
3 hari1,0%
7 hari1,5%
28 hari2,0% 2,5%
Konsentrasi Surfaktan
Hasil Uji Densitas Menggunakan SPAN 80Densitas SPAN 80 untuk
sampel 7 hari1700 1600Densitas (kg/m3 )
1500 1400 1300 1200 1100 densitas nyata densitas kering oven
densitas ssd
10000,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5%1700 1600
Densitas SPAN 60 untuk sampel 28 hari
umur curing 28 hari
Konsentrasi Surfaktan
umur curing 7 hariDensitas (kg/m3 )
1500 1400 1300 1200 1100 1000 0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5%
densitas nyata densitas kering oven densitas ssd
Konsentrasi Surfaktan
Hasil Uji Densitas Menggunakan SPAN 60 Densitas SPAN 60 untuk
sampel 7 hari1700
1600Densitas (kg/m3 )
1500 1400 1300 1200 1100 1000 0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% densitas
nyata densitas kering oven densitas ssd
Densitas SPAN 80 untuk sampel 28 hari 2,5%
umur curing 28 hari
Konsentrasi Surfaktan
1700 1600Densitas (kg/m 3 )
umur curing 7 hari
1500 1400 1300
1200 11001000 0,0%
densitas nyata
densitas kering oven
densitas ssd
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
Konsentrasi Surfaktan
Hasil Uji Absorbsi Menggunakan SPAN 80
Absorbsi SPAN 803,5 3% absorbsi
2,5 2
1,51 0,5 0 0,0% 0,5%
7 hari1,0%
28 hari1,5% 2,0% 2,5%
Konsentrasi Surfaktan
Hasil Uji Absorbsi Menggunakan SPAN 60 Absorbsi SPAN 603 2,5%
absorbsi
2
1,51 0,5 0 0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5%
7 hari
28 hari
Konsentrasi Surfaktan
Absorbsi 7 hari3,5 3% absorbsi
2,5 21,5 1 0,5 SPAN 60 SPAN 80
00,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5%
Konsentrasi Surfaktan
Perbandingan Hasil Uji Absorbsi Menggunakan SPAN 60 dan SPAN
80
8,5 8 7,5
Jumlah EPS/cm 3
7 6,5 6 5,5 5 4,5 Blanko 0% surfaktan SPAN 80 1,5% SPAN 80 0,5%
SPAN 80 2% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5% SPAN 80 1%
40,0% 0,5%
Konsentrasi Surfaktan
8,5 8 7,5
Distribusi EPS Dalam Komposit Beton Ringan
Jumlah EPS/cm3
7 6,5 6 5,5 Blanko 0% surfaktan 5 SPAN 60 1% 4,5 SPAN 60 2% 4
0,0% 0,5% 1,0% 1,5% 2,0% 2,5% SPAN 60 1,5% SPAN 60 0,5%
Konsentrasi Surfaktan
160
140Kuat Tekan (kgf/cm 2 )
Produk Beton Ringan EPS
120
Batu Bata100
8060 BK 1 40 BK 2
2001800
Perbandingan Produk Beton Ringan yang Dihasilkan dengan Produk
yang Ada di PasaranProduk Beton Ringan EPSBatu Bata
16001400Densitas (kg/cm3 )
1200 1000
800 600400 200 0 BK 1 BK 2
1. Pembuatan beton ringan EPS dengan proses precoating surfaktan
pada EPS memberikan harga kuat tekan yang lebih tinggi dibanding
beton ringan EPS tanpa penambahan surfaktan dan mencapai optimum
pada penambahan surfaktan sebesar 1 % dari berat semen. 2. Beton
ringan EPS dengan menggunakan surfaktan SPAN 60 mempunyai harga
kuat tekan lebih tinggi dibandingkan menggunakan surfaktan SPAN 80,
nilai kuat tekan yang terbesar pada umur curing 28 hari, yaitu
sebesar 140,067 kg/cm2 untuk SPAN 60 dan 127,833 kg/cm2 untuk SPAN
80. 3. Absorptivitas beton ringan EPS dengan penambahan surfaktan
SPAN 60 dan 80 yang dihasilkan berkisar antara 1,5 % - 3% untuk
umur curing 7 hari dan antara 0,5% - 2% untuk umur curing 28 hari.
4. Densitas beton ringan EPS yang dihasilkan berkisar antara
1500-1700 kg/m3, lebih kecil dibandingkan beton normal yang
memiliki harga densitas lebih dari 2400 kg/m3. 5. Beton ringan yang
dihasilkan lebih unggul dalam hal kuat tekan dibandingkan BK1, BK2,
dan batu bata komersial, sedangkan harga densitasnya mampu bersaing
dengan batu bata komersial.
