7
LATAR BELAKANG Pembangunan dalam bidang konstruksi dari tahun ke tahun semakin berkembang baik dari segi desain maupun metoda-metoda konstruksi yang dilakukan. Permintaan konsumen akan bangunan infrastruktur pun mulai meningkat seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin beragam. Oleh karena itu banyak dilakukan penelitian tentang bagaimana mendesain bangunan dengan material yang ekonomis dan biaya pembuatannya murah. Beton bertulang merupakan salah satu komponen bangunan yang banyak digunakan sebagai bahan konstruksi karena merupakan material yang cukup ekonomis dan biaya pembuatannya relatif murah. Disamping itu material beton juga mudah didapat seperti pasir, kerikil, dan semen. Alasan lain mengapa banyak konstruksi bangunan menggunakan beton adalah karena mudah dibentuk sesuai permintaan konsumen. Pada saat sekarang ini, semen yang merupakan bahan komoditas utama dari beton, harganya sulit diprediksi karena tingkat kebutuhannya yang tinggi dan kapasitas produksinya belum mampu memenuhi konsumen, sehingga kadangkali semen sulit didapat dan harganya relatif mahal. Dengan mahalnya harga semen tersebut maka harga beton akan ikut naik. Oleh karena itu perlu adanya suatu

sejarah

Embed Size (px)

Citation preview

LATAR BELAKANG Pembangunan dalam bidang konstruksi dari tahun ke tahun semakin berkembang baik dari segi desain maupun metoda-metoda konstruksi yang dilakukan. Permintaan konsumen akan bangunan infrastruktur pun mulai meningkat seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin beragam. Oleh karena itu banyak dilakukan penelitian tentang bagaimana mendesain bangunan dengan material yang ekonomis dan biaya pembuatannya murah. Beton bertulang merupakan salah satu komponen bangunan yang banyak digunakan sebagai bahan konstruksi karena merupakan material yang cukup ekonomis dan biaya pembuatannya relatif murah. Disamping itu material beton juga mudah didapat seperti pasir, kerikil, dan semen. Alasan lain mengapa banyak konstruksi bangunan menggunakan beton adalah karena mudah dibentuk sesuai permintaan konsumen. Pada saat sekarang ini, semen yang merupakan bahan komoditas utama dari beton, harganya sulit diprediksi karena tingkat kebutuhannya yang tinggi dan kapasitas produksinya belum mampu memenuhi konsumen, sehingga kadangkali semen sulit didapat dan harganya relatif mahal. Dengan mahalnya harga semen tersebut maka harga beton akan ikut naik. Oleh karena itu perlu adanya suatu alternatif bahan yang bisa mengurangi kadar semen, tetapi tidak mengurangi kekuatan (strength) beton itu sendiri dan sifat-sifat fisik dan mekanik beton lainnya. Selain itu, hasil produksinya harus mempunyai harga yang relatif lebih murah, bahan tersebut adalah sejenis pozolan yaitu fly ash. Fly ash merupakan hasil sampingan dari pembakaran batu bara hasil dari pembangkit listrik tenaga uap. Terdapat 3 jenis fly ash yaitu tipe N,C dan F sesuai dengan (ASTM-494). Tipe N merupakan pozolan alam (trass), tipe C dan F merupakan pozolan buatan. Tipe F inilah yang digunakan untuk mengurangi kadar semen dalam campuran beton. Menurut (ACI Comittee 233) dijelaskan bahwa fly ash adalah sebagai bahan pozolan pengganti semen, karena fly ash merupakan 2 limbah buangan (waste material) hasil pembakaran batu bara pada pembangkit tenaga listrik yang tidak dimanfaatkan lagi. Sedangkan slag adalah hasil tanur bukan baja, sebagian besar terdiri dari silikat dan aluminium dari kapur atau bahan-bahan lain yang terjadi bersama-sama besi dalam tanur tinggi. Slag berasal dari hasil produksi besi (iron) yang pada saat tanur tinggi berubah menjadi oksida besi (iron oxide) dan batu (fluxing stone) (ACI Comittee 233). Di Indonesia khususnya daerah Surabaya dan sekitarnya banyak kita jumpai pabrik pengolahan besi, seperti PT. Ispat Indo, PT. Bhirawa Steel, PT. Gunawawan Steel, dan lain-lain. Biasanya limbah (slag) hasil pengolahan bijih besi tersebut belum dimanfaatkan sama sekali dan dibuang begitu saja. Menurut (ACI Committee 233) dijelaskan bahwa slag (blast furnace slag) mempunyai komposisi kimia dari prosentase terhadap massanya adalah sebagai berikut; Sio2 (32%-42%), Al2o3 (7%-16%), CaO (32%-45%), MgO (5%-15%), S (0,7%-2,2%). Kalau kita lihat komposisi kimia tersebut sebenarnya limbah tersebut (blast furnace slag) dapat digunakan sebagai bahan agregat beton dan juga sebagai bahan pengisi (cementitious material). Pengaruhnya bahan campuran tersebut terhadap beton antara lain dapat meningkatkan kekuatan beton umur 28 hari pada kombinasi slag 50% dari total pemakaian cementitious material dibandingkan beton biasa (ASTM C109). Disamping itu beton tahan terhadap serangan sulfat dan workbilitasnya lebih baik (ACI Committee 233). Sedangkan bahann tambahan silica fume digunakan sebagai pengisi beton karena bahan tersebut dapat mengurangi porositas dan menambah kandungan silika dalam beton. Alasan inilah dipilihnya bahan-bahan tersebut untuk mengurangi semen dalam campuran beton sehingga diharapkan dapat meningkatkan strength, yaitu kuat tekan beton pada umur 28 hari. Dalam pekerjaan konstruksi beton, pemadatan atau vibrasi beton adalah pekerjaan yang mutlak harus dilakukan untuk suatu pekerjaan struktur beton bertulang konvensional. Tujuan dari pemadatan itu sendiri adalah meminimalkan udara yang terjebak dalam beton segar sehingga diperoleh beton yang homogen dan tidak terjadi rongga-rongga di dalam beton. Konsekuensi dari beton bertulang yang tidak sempurna pemadatannya, diantaranya menurunkan kuat tekan beton 3 dan kekedapan air beton sehingga mudah terjadi karat di besi tulangan (Handoko, Gideon, 2001). Pengecoran beton konvensional pada beam colum joint yang padat tulangan dengan alat vibrator belum menjamin tercapainya kepadatan secara optimal. Di samping itu penggunaan alat vibrator pada daerah yang padat bangunan dapat menimbulkan polusi suara yang mengganggu sekitarnya (Handoko, Gideon, 2001). Selain itu penggunaan konstruksi beton jika diaplikasikan pada bangunan yang berskala besar dan medan yang cukup sulit seperti pembuatan pilon pada jembatan, membutuhkan tenaga kerja yang cukup banyak untuk pengerjaan vibrasi beton. Beton yang memiliki sifat self compacted sangat banyak berkembang sehingga sejumlah persoalan pun terpecahkan. Self Compacting Concrete ( SCC) memerlukan kandungan semen yang sangat banyak untuk keperluan kinerjanya, tanpa mengalami pemisahan antara agregat kasar dengan agregat halus (Dhir,2004). Dalam penelitian Self Compacting Concrete (SCC) ini dapat digunakan bahan pengisi, salah satunya adalah fly ash. Fly ash merupakan limbah dari sisa pembakaran batu bara yang tidak terpakai dan terbuang sehingga diharapkan melalui SCC, limbah tersebut dapat dimanfaatkan secara maksimal (Handoko, Gideon, 2001). Di negara maju seperti Jepang, Self Compacting Concrete (SCC) telah diaplikasikan dengan baik dan mengalami peningkatan penggunaan yang pesat khususnya di dunia concrete production. Industri pre-cast concrete Indonesia sendiri, membutuhkan varian beton dengan karakteristik kekuatan awal yang besar untuk mengoptimalkan waktu dan kapasitas produksi. SCC yang ada saat ini masih belum mampu memfasilitasi hal itu dengan baik, karena belum memiliki karakteristik kekuatan awal yang besar sehingga SCC belum dapat diaplikasikan. Perkembangan penelitian admixture beton yang terbaru menghasilkan jenis admixture yang mampu menghasilkan varian beton dengan tingkat fluiditas yang tinggi dan peningkatan kekuatan awal yang cepat disebut dengan High Early Strength Self Compacting Concrete (HESSC) (Handoko, 2006). Untuk mendapatkan jumlah slump yang tinggi, dibutuhkan admixture yang dapat meningkatkan workabilitas dan flowabilitas beton. Salah satu admixture 4 yang sering dipakai adalah superplasticizer, dimana admixture ini dapat terserap dalam partikel semen. Dengan demikian dapat merendahkan daya tarik partikel dalam menghasilkan lebih banyak dispersi butir semen seperti menggunakan water reducer normal. Dengan menggunakan superplasticizer dapat menambah kuat tekan beton dengan cara mengurangi kadar air pada saat pemeliharaan workabilitas. Dalam hal ini setting time, superplaticizer dapat menimbulkan sedikit pengurangan pada saat digunakan pada dosis tinggi (Subakti, 1995). Beberapa admixture yang sering dipakai dan memang dapat meningkatkan workability dan flowability, yaitu naftalene dan polycarboxylic sebagai superplasticizer (Fosroc, 2005). Penelitian mengenai Self Compacting Concrete (SCC) sangat sedikit dilakukan di Indonesia. Oleh sebab itu penulis merasa perlu untuk melaksanakan penelitian Optimasi Campuran Beton Self Compacting dengan Menggunakan Material Fly Ash, Silica Fume, dan Iron Slag serta Pengaruh Tingkat Kontribusinya terhadap Kuat Tekan 1.2. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dijabarkan pada point 1.1, maka timbul permasalahan yang akan diangkat dalam tesis ini. Permasalahan itu adalah : 1. Bagaimana proses kerja admixture pada proses kimia SCC. 2. Bagaimana peranan dan pengaruh kontribusi bahan /material Hyperplasticizer Viscocrete 10, fly ash, silica fume dan iron slag pada SSC. 3. Dari penelitian ini, bagaimanakah formulasi mix design yang tepat pada pencampuran SCC. 4. Dari penelitian ini diharapkan didapat hasil mix design yang optimal baik dari segi komposisi campuran untuk mendapatkan kuat tekan yang maksimal dengan harga yang efisien.