BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
Pembangunan infrastruktur di Indonesia erat kaitannya dengan penggunaan material beton sebagai pembentuk utama elemen konstruksi. Komposisi beton pada umumnya terdiri dari 3 jenis bahan utama yaitu agregat, semen, dan air. Komposisi ini banyak divariasikan dengan penambahan material-material lain seperti abu terbang, silica fume, ataupun kaolin untuk mereduksi penggunaan semen, meningkatkan kekuatan, serta memperbaiki karakteristik beton. Seiring dengan berkembangannya teknologi beton, penelitian tentang beton tanpa pasir atau disebut juga beton porous semakin mendapat perhatian akhir-akhir ini. Beton porous (porous concrete) concrete) merupakan salah satu jenis beton yang dikategorikan sebagai beton ringan karena adanya pengurangan agregat halus. Bahkan dalam beberapa penelitian sudah tidak lagi menggunakan pasir sehingga membuat massa beton itu sendiri menjadi ringan dari beton konvensional pada umumnya. Pengaplikasian beton porous pada umumnya masih terbatas untuk konstruksi jalan, area pejalan kaki maupun tempat parkir dimana dengan adanya rongga pada beton, memungkinkan air yang ada dipermukaannya langsung terserap kedalam tanah sehingga dapat mengurangi limpasan air hujan. Contoh aplikasi yang sudah mulai berkembang di Indonesia dapat terlihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 1.1 Pengaplikasian Beton Poros pada Trotoar Jln. Rasuna Said, Jakarta Selatan Sumber : Okezone.com
1
Walaupun pemanfaatannya sudah mulai tersebar luas karena menghasilkan beton yang lebih ekonomis, namun masalah kekuatan beton porous yang relatif rendah dibandingkan dengan beton normal masih perlu diteliti, salah satunya melalui pemanfaatan material-material pozzolan sehingga dapat memperbaiki kualitas beton porous menjadi lebih baik. Oleh karena itu, maka penulis bermaksud menginvestigasi dari permasalahan yang ada melalui pemanfaatan kaolin sebagai salah satu sumber daya alam untuk meningkatkan kekuatan tekan beton porous. Berkaitan dengan hal ini maka diambil judul untuk penulisan Tugas Akhir: “Kajian eksperimental pengaruh pemanfaatan Kaolin terhadap perilaku fisik dan mekanik pada beton lolos air (porous concrete). 1.2 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mendapatkan komposisi campuran yang optimum pada beton porous berdasarkan rasio semen:agregat. 2. Mengidentivikasi pengaruh pemanfaatan kaolin sebagai pengganti semen te rhadap kuat tekan beton porous pada umur beton 7, 14 dan 28 hari. 3. Mengetahui karakteristik beton porous dengan dan tanpa kaolin melalui pengujian infiltrasi pada umur 7 sampai 28 hari.
1.3 RUMUSAN MASALAH
Dari penulisan ini, masalah yang diambil dirumuskan sebagai berikut: Bagaimanakah pengaruh pemanfaatan kaolin terhadap campuran beton porous apabila ditinjau dari kuat tekan dan pengujian infiltrasin ya ? 1.4 PEMBATASAN MASALAH
Penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut: 1. Kaolin yang dipakai berasal dari Desa Toraget Kec. Langowan Utara Kab. Minahasa yang sudah lolos saringan 100 dan telah dikalsinasi menjadi metakaolin. 2. Kadar penambahan kaolin pada campuran beton sebagai pengganti sebagian semen adalah 10%, yang berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya memberikan kuat tekan optimum pad abeton mutu normal. 2
3. Faktor air semen yang dipakai sebesar 0.4 dengan rasio semen:agregat yang akan diteliti adalah 1:4, 1:6 dan1:8. 4. Pengujian kuat tekan dilakukan setelah beton berumur 7, 14, dan 28 hari, dengan ukuran silinder (mould) 100x200 mm.
3
BAB II DASAR TEORI
2.1 BETON POROUS
Beton porous merupakan beton berpori yang memiliki sifat sama seperti beton konvensional pada umumnya yang terdiri dari campuran semen, air, dan agregat. Yang membedakan dari beton pada umumnya adalah komposisi campuran pada beton porous yang tidak/sedikit menggunakan pasir. Sifat beton porous yang memiliki permeabilitas yang tinggi serta mempunyai bobot yang ringan membuat beton ini sering diaplikasikan pada lapisan perkerasan jalan. Hal ini memungkinkan air hujan langsung masuk kedalam tanah tanpa menyebabkan terjadinya genangan sekaligus dapat menaikkan muka air tanah. Sifat porositas tersebut terjadi dikarenakan banyaknya rongga yang terdapat pada beton porous.
Gambar 2.1 Beton Porous Sumber : http://www.dwikusuma.com 2.2 KAOLIN
Kaolin merupakan material yang dikategorikan sebagai mineral pozzolan, dilihat dari sifat fisiknya material lempung ini berwarna putih dan memiliki kandungan besi yang rendah. Pada abad-abad awal kaolin sudah dimanfaatkan di Cina sebagai material pembuat keramik yang diambil dari pegunungan tinggi di dekat Jakhau Cina. Hal inilah yang menjadi dasar terciptanya nama kauling (kaolin) yang dalam bahasa Cina berarti pegunungan tinggi (Putong, 2016).
4
Gambar 2.2 Kaolin Sumber : https://uclays.com
Kaolin terbentuk karena proses pelapukan dari larutan hidrotermal pada batuan yang banyak mengandung mineral feldspar dimana gabungan antara mineral potassium aluminium silikat dan feldspar menjadi kaolin. Proses pelapukan pada umumnya terjadi tidak jauh dari permukaan tanah (Sidik, 2012). Di Provinsi Sulawesi Utara, potensi kaolin terbesar berada di Desa Toraget, Kecamatan Langowan Utara, Kab. Minahasa. Dari hasil analisa pada penelitian sebelumnya, didapat kandungan kimia pada kaolin sebagai ber ikut (Putong, 2016): SiO2 (Silika)
= 44,58 %
A12O3 (Aluminium Oksida = 39,16 % Fe2O3 (Kadar Besi)
= 0,21 %
CaO (Kapur Aktif)
= 0,18 %
MgO (Maknesium Oksida)
= 0,32 %
K2O (Kadar Pupuk Kimia)
= 0,14 %
Na2O (Natrium Oksida)
= 0,30 %
TiO2 (Titanium Oksida)
= 0,09 %
SO3 (Sulfur Oksida)
= 0,14 %
Hilang pijar
= 9,35 %
5
Keuntungan menggunakan bahan tambah mineral kaolin antara lain (Siregar, 2014): 1) Memperbaiki kinerja workability. 2) Mengurangi panas hidrasi. 3) Mengurangi biaya pekerjaan beton. 4) Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat. 5) Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika. 6) Mempertinggi usia beton. 7) Mempertinggi kekuatan beton. 8) Mempertinggi keawetan beton. 9) Mengurangi penyusutan. 10) Mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton. Kaolin yang akan digunakan pada penelitian ini sebelumnya telah dibakar dalam oven selama 6 jam dengan suhu 800 derajat secara konstan. Pada temperatur tersebut, terjadi dehidroksilasi (dehidrasi) yang berlangsung secara endotermik sehingga menghasilkan apa yang disebut sebagai metakaolin. Pada penelitian sebelumnya, metakaolin merupakan bahan tambah pembuat beton mutu tinggi dikarenakan sifatnya sebagai pozzolan yang memiliki perilaku yang sama dengan kapur hasil hidrasi semen dan sebagai pengisi pori (Siregar, 2014).
6
BAB II METODE PENELITIAN 3.1 DIAGRAM ALIR
Berikut adalah bentuk diagram alir yang nantinya akan menjadi acuan dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium Uji Bahan Politeknik Negeri Manado :
Studi Literatur
Persiapan alat dan bahan
Perhitungan dan Penimbangan Komposisi Sampel
Kadar Metakaolin (10%)
Pembuatan Campuran Beton Porous
Faktor Air Semen (0.4)
Pembuatan Benda Uji Pembuatan Benda Uji
Pengujian Strength Awal
Pengujian Kuat Tekan dan Infiltrasi
Semen:Agregat 1:4
Analisa dan Kesimpulan
Semen:Agregat 1:6
Semen:Agregat 1:8 Gambar 2.3 Diagram Alur Pengujian Beton Porous
7
LITERATUR
Putong, (2016). “Pemanfaatan Kaolin Desa Toraget Kabupaten Minahasa Untuk Mereduksi Pemakaian Semen”, Skripsi S1, Jurusan Teknik Sipil, Program Studi D4 Konstruksi Bangunan Gedung, Manado. Sidik, (2012). “Sintesis Metakaolin dan Abu Terbang Sebagai Prekursor Geopolimer”, Skripsi S1, Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Metalurgi dan Material, Depok. Siregar, (2014). “Kajian Penambahan Metakaolin Terhadap Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas Pada Beton Mutu Tinggi Dengan Silica Fume, Superplaticizier dan Filler Pasir Kwarsa”, Laporan Tugas Akhir, Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Yogyakarta.
8
LAMPIRAN
JADWAL PENELITIAN Tabel 1 Jadwal Penelitian
No 1 2
3
Kegiatan
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Penyusunan Proposal Tugas Akhir Konsultasi Proposal TA Seminar Proposal TA
5
Pengujian LAB
7
Januari
Pengumpulan Data
4
6
Tahun 2018
Konsultasi BAB I, BAB II Konsultasi BAB III, BAB IV, dan BAB V
8
Seminar Tugas AKhir
9
Revisi
9
