ST E E L SLA SL A G SEBAGAI AGREGAT BETON MUTU TINGGI PENGGUNAAN STE ( STUDI EKSPERIMENTAL ) Alif Lamra Amal Putra1 dan Rahmi Karolina 2 1
Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Sumatera Utara (USU) Jl. Perpustakaan, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA INDONESIA E-mail:
[email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Perpustakaan, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA INDONESIA E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Teknologi beton hingga saat ini terus mengalami perkembangan. Kebutuhan akan konstruksi-konstruksi efisien yang kerap dintinjau dari segi prilaku mekanis beton, pengaplikasian di lapangan, hingga estimasi biaya pela ksanaannya semakin menuntut pelaku konstruksi untuk mengoptimalkan bahan rekayasa konstruksi terutama bahan rekayasa beton. Berbagai jenis beton kini telah di kembangkan sesuai dengan keperluannya, salah satunya adalah beton mutu tinggi. Dalam mendesain beton mutu tinggi perlu diperhatikan beberapa faktor yang akan memengaruhi tercapainya mutu rencana, yaitu semen, faktor air semen (FAS), agregat penyusun beton, dan admixture yang tepat. Dalam merekayasa suatu mineral alam, penting bagi seorang engineer untuk tetap memperhatikan kondisi alam yang telah dieksplorasi. Sehingga pemilihan agregat penyusun sebisa mungkin merupakan bahan rekayasa yang sifatnya tidak merusak alam. Pada penelitian ini penggunaan steel slag dari PT.Growth Sumatera Industry sebagai pengganti agregat kasar dan halus dan abu vulkanik gunung sinabung sebagai mikrosilka dalam campuran beton disubstitusi untuk menciptakan beton mutu tinggi yang ramah lingkungan. Penggunaan abu sinabung sebangai mikrosilika dibarengi dengan penggunaan superplasticizer Master Glenium Sky 8614.Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan beton mutu tinggi berbahan dasar slag steel dan beton mutu tinggi dengan campuran konvensional. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan pada beton umur 28 hari menunjukkan kuat tekan beton konvensional 67,567 MPa sedangkan beton slag 75,958 Mpa, kuat tarik beton konvensional 5,435 Mpa sedangkan beton slag 5,053 Mpa, kuat tahan lentur beton konvensional 44064,96 kgcm sedangkan beton slag 51473,94 kgcm dan modulus fraktur beton kovensional 124,978 kg/cm2 sedangkan beton slag 145,956 kg/cm2. Untuk nilai slump kedua beton menunjukkan hasil yang sama akibat penggunaan superplasticizer. . Kata kunci: beton mutu tinggi, steel slag, abu sinabung, superplasticizer, kuat tekan, kuat tarik, kuat lentur, modulus fraktur.
ABSTRACT The Development of concrete technology is continues to grow. The requisite for efficient constructions that are often viewed in terms of concrete mechanical behavior, application on the field , and cost estimation of implementation increasingly require engineers to optimize construction materials, especially for concrete materials. Various types of concrete have now been developed according to their needs, such as high strength concrete. On high strength concrete design, it is necessary to consider several factors that will affect the reach of the quality strength, T hose are cement, water cement ratio (w/c), aggregates, and proper admixture. In the use of natural mineral, it is important for an engineer to keep an eye on the natural conditions that have been explored. So the selection of aggregates as possible is a material that is not causing nature destruction. On this experiment the use of steel slag from PT.Growth Sumatra Industry as a s ubstitute of coarse and fine aggregate, and volcanic ash of mount Sinabung as microsilka in concrete mixture substituted to create high strength concrete that is harmless for the environment. The use use of mount sinabung volcanic ash as microsilika coupled with the use of Master Glenium Sky 8614 superplasticizer. This experiment intend to compare high strength concrete based slag steel as the main constituent aggregates a nd high strength concrete with a conventional mixture. From the result of research that has been done on 28 days old concrete shows conventional concrete compressive strength 67,567 MPa while slag concrete 75,958 Mpa, conventional tensile strength 5,435 Mpa while slag concrete 5,053 Mpa, conventional concrete bending strength 44064,96 kgcm while concrete slag 51473, 94 kgcm and modulus of conventional concrete fracture 124,978 kg / cm 2 while slag concrete 145,956 kg / cm 2. For the both of concrete slump value shows the same result due to the use of superplasticizer. Keywords: high strength concrete,steel slag, sinabung volcanic ash, superplasticizer, compressive strength, tensile strength, flexural strength, fractural modulus. modulus .
PENDAHULUAN
Beton Mutu Tinggi adalah beton yang mempunyai mempunyai karakteristik sebagai kesatuan material yang sangat padat dengan kuat tekannya berkisar 55,5 – 200 Mpa. Beton ini memungkinkan diciptakannya struktur beton yang ramping, ringan, juga dapat menghemat menghemat energi dan bahan alam. Kepadatan High Strength Concrete Concrete yang tinggi juga memberikan memberikan keuntungan bahwasanya High Strength Concrete ini Concrete ini mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap serangan zat cair ataupun gas yang berbahaya. berbahaya. Beton Mutu Tinggi umumnya di digunakan pada gedung-gedung gedung-gedung tinggi dan jembatan. Pada bangunan tinggi, High Strength Concrete digunakan untuk menghemat dimensi dari kolom dan balok sehingga tersedianya ruang yang lebih luas baik antar kolom ke kolom, maupun antar balok yang mempengaruhi mempengaruhi elevasi tiap lantai. Pengurangan dari dimensi komponen struktur sendiri akan mereduksi berat strukstur sehingga beban pada pondasi menjadi lebih ringan. Pada jembatan panjang yang umumnya menggunakan menggunakan beton pre-cast beton pre-cast , High Strength Strength Concrete dibutuhkan Concrete dibutuhkan untuk menopang beban span yang lebih besar akibat bentang jembatan dan juga menanggulangi kemungkinan kerusakan beton precast yang acap kali terjadi pada mobilisasi beton precast beton precast sendiri. sendiri. Kebutuhan komponen-komponen struktur tersebut mengarah kepada digunakannya beton mutu tinggi (high (high strength concrete) concrete) yang mencakup kekuatan, ketahanan (keawetan), masa layan dan efisiensi. Beton dengan kekuatan yang tinggi sangat di pengaruhi oleh material penyusun pada beton tersebut. Ada beberapa faktor yang memengaruhi pencapaian kuat tekan beton mutu tinggi dalam pendesainannya. Penyiapan bahan yang memenuhi syarat adalah merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi mempengaruhi dalam pembuatan beton yang yang bermutu bermutu tinggi. Faktor Faktor yang memengaruhi mutu suatu beton adalah faktor semen, faktor air semen, faktor agregat, penggunaan mikrosilika dan penggunaan penggunaan bahan admixture. Salah satu material yang memenuhi sebagai material alternatif dalam pencapaian beton mutu tinggi adalah Steel Slag . Steel Slag (terak baja) adalah hasil sampingan pembuatan baja yang diproduksi selama pemisahan molten steel (baja lumer) dari kotoran dalam blast furnace furnace (ruang tertutup untuk pemanasan logam atau dapur api). Steel Slag merupakan zat yang tersisa ketika baja telah diekstrak dari bijinya. Steel Slag juga merupakan material nonmetalik dimana komponen penyusun utamanya utamanya ialah kalsium, magnesium, magnesium,
dan alumanium silikat dalam beberapa kombinasi (Burge, T.A,2004). Limbah steel slag , masuk dalam kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Tahun 2010 produksi slag di Indonesia baru sekitar 800 ribu ton per tahun. Setiap ton produksi baja menghasilkan 20 persen limbah slag. PT Krakatau Steel di Cilegon, Banten adalah salah satu perusahaan perusahaan pemeroduksi baja di Indonesia yang menghasilkan setidaknya 150 ton slag setiap harinya. Agar tidak menimbulkan pencemaran, kalangan asosiasi baja meminta pemerintah untuk memanfaatkan limbah baja (limbah slag). Pemanfaatan ini bisa digunakan untuk proyek infrastruktur. Bila tidak dimanfaatkan, limbah tersebut termasuk dalam kategori limbah bahan beracun dan berbahaya (B3). (Puslitbang (Puslitbang Jalan dan Jembatan, 2011). Penggunaan steel slag sebagai agregat kasar dalam campuran beton merupakan upaya pemanfaatan pemanfaatan limbah B3 yang dapat menimbulkan menimbulkan pencamaran pencamaran lingkungan. Disamping itu steel itu steel slag sebagai agregat kasar pada campuran beton diharapkan dapat menjadi solusi dalam pencapaian beton mutu tinggi yang ramah lingkungan dan ekonomis. Hal ini karena steel slag sendiri memiliki tekstur permukaan yang kasar dan berlubang yang di sebabkan karena terperangkapnya gas ketika slag panas mengalami proses pendinginan, lubang-lubang gas tidak saling berhungan dan tidak bersifat porous, bila slag terbelah karena proses pemecahan, maka kekerasan tidak hilang sampai butir terkecil sekalipun. Limbah slag baja yang biasanya dihasilkan oleh industri baja Indonesia masih berbentuk bongkahan. Sehingga masih diperlukan tahapantahapan lain sebelum diolah menjadi produk lain. Slag dengan ukuran bongkahan yang besar terlebih dahulu memalui proses penumbukan untuk mendapatkan ukuran agregat yang di perlukan. Dari proses penumbukan slag dapat di gunakan sebagai agregat kasar maupun agregat halus yang aman digunakan dan bernilai ekonomis. Saat ini di Indonesia pemanfaatan steel slag telah mulai di kembangkan dan di terapkan di bidang perkerasan. perkerasan. Spesifikasi pendesainan perkerasan dengan menggunakan menggunakan slag sebagai material penyusunnya juga sedang galakkan oleh Pusjatan. Melalui penelitian ini diharapkan pengoptimalan steel slag dapat di kembangkan kembangkan pada bidang konstruksi beton terkhusus beton mutu tinggi. Pemanfaatan bahan limbah untuk hal yang berguna adalah salah satu cara terbaik untuk mengatasi masalah lingkungan. Bukan hanya mengurangi kerusakan dampak lingkungan tapi
juga menjadi alternatif penggunaan penggunaan bahan yang masih lazim digunakan. Berbagai penelitian dan percobaan dibidang beton beton dilakukan dilakukan sebagai sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas beton. Teknologi bahan dan teknik pelaksanaan pelaksanaan yang diperoleh dari hasil penelitian dan percobaan tersebut dimaksudkan untuk menjawab tuntutan yang semakin tinggi terhadap pemakaian beton serta mengatassi masalah-masalah yang sering terjadi pada saat pengerjaan di lapangan. Dalam pembangunan pembangunan gedung-gedung gedung-gedung bertingkat tinggi dan bangunan lainnya sangat dibutuhkkan beton dengan kekuatan yang tinggi, beton mutu tinggi adalah pilihan yang paling tepat. Keuntungan penggunaan slag dalam campuran beton adalah sebagai berikut: 1. Mempertinggi kekuatan tekan beton karena kecendrungan melambatnya kenaikan kekuatan tekan. 2. Menaikkan rasio antara kelenturan dan kuat tekan beton. 3. Mengurangi variasi kekuatan tekan beton. 4. Mempertinggi ketahanan terhadap sulfat dalam air laut. 5. Mengurangi serangan alkali-silika. 6. Mengurangi panas hidrasi dan menurunkan menurunkan suhu. 7. Memperbaiki penyelesaian akhir dan memberi warna cerah pada beton. 8. Mempertinggi keawetan karena pengaruh perubahan volume. volume. 9. Mengurangi porositas dan serangan klorida. TINJAUAN PUSTAKA
Stee Steel Slag Slag Gambar 1 Steel slag kasar kasar dan halus dari PT
Gambar 1 Steel Slag kasar dan halus dari PT. Growth Sumatera Industries
Slag merupakan bahan sisa dari pengecoran besi (piq iron), dimana prosesnya memakai dapur (furnance) yang bahan bakarnya dari udara yang ditiupkan (blast). (Paul Nugraha dan Antoni ,2007). Campuran kalsium, aluminium, silicon dan phosphor membentuk membentuk (slag) yang beraksi pada temperature 1600ºC dan membentuk cairan, bila
cairan ini didinginkan maka akan terjadi kristal menyerupai bentuk agregat. Limbah slag mempunyai butiran partikel berpori pada permukaannya, permukaannya, memiliki gradasi yang baik, dengan variasi ukuran partikel yang berbeda-beda. Pada peleburan Baja, biji besi atau besi bekas dicairkan dengan kombinasi batu gamping, delomite atau kapur, pembuatan baja dimulai dari dengan menghilangkan ion – ion pengotor baja, diantaranya alumonium, silicon dan phosphor. Untuk menghilangkan ion – ion – ion ion pengotor tersebut, diperlukan kalsium yang terdapat pada batu kapur. Campuran kalsium, alumonium, silicon dan phosphor membentuk membentuk ( slag slag ) yang bereaksi pada temperature 1600º C dan membentuk cairan, bila cairan ini didinginkan maka akan terjadi kristal, dapat digunakan sabagai campuran semen dan dapat juga sebagai pengganti pengganti agregat. Faktor-faktor untuk menentukan sifat penyemenan penyemenan (cementious (cementious)) dalam slag adalah komposisi kimia, konsentrasi alkali dan reaksi terhadap sistem, kandungan kaca dalam slag, kehalusan, dan temperatur yang ditimbulkan selama proses hidrasi berlangsung. berlangsung. Slag merupakan hasil residu pembakaran tanur tinggi, yang dihasilkan oleh industri peleburan baja yang secara fisik menyerupai menyerupai agregat kasar. Bila cairan ini didinginkan secara lambat maka akan terjadi kristal yang tak berguna sebagai campuran semen dan dapat dipakai sebagai pengganti agregat. agregat. Namun membentuk granulated membentuk granulated glass yang sangat reaktif, yang cocok untuk pembuatan semen slag . Slag tersebut kemudian digiling hingga halus, dapat dipakai di pakai sebagai bahan pengganti semen semen pada pembuatan pembuatan beton. Menurut Cain (1994:505) Faktor-faktor untuk menentukan sifat penyemenan (cementious) dalam slag adalah komposisi kimia, konsentrasi alkali dan reaksi terhadap sistem, kandungan kaca dalam slag , kehalusan dan temperatur yang ditimbulkan selama proses hidrasi berlangsung. ASTM (1995,494) Slag adalah Produk Non-metal yang merupakan matrial berbentuk halus sampai balok – balok – balok besar, dari hasil pembakaran pembakaran yang didinginkan.
Adapun kandungan unsur kimia dalam steel dalam steel slag dapat dilihat dalam tabel 1 dibawah. Tabel 1 Kandungan unsur kimia dalam stell dalam stell slag No. Parameter Satuan Hasil Metode Timbal (Pb) Mg/kg 26,6 AAS 1 Kadmium (Cd) Mg/kg <0,003 AAS 2 Tembaga (Cu) Mg/kg 97,5 AAS 3 Kromium (Cr) Mg/kg 5353 AAS 4 Perak (Ag) Mg/kg <0,001 AAS 5 Selenium (Se) Mg/kg <0,01 AAS 6 Barium (Ba) Mg/kg 817 AAS 7 Merkuri (Hg) Mg/kg 0,38 AAS 8 Arsen (As) Mg/kg 0,21 AAS 9 Sumber : Laboratorium Penguji Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan 2016 Abu Batu
Abu batu merupakan agregat mineral filler/pengisi, diperoleh dari hasil sampingan pabrik-pabrik semen atau mesin pemecah batu. Material jenis ini banyak dibutuhkan untuk campuran dalam proses pengaspalan dan bisa digunakan sebagai pengganti pasir. Saat ini abu batu tidak begitu laku untuk dijual karena pemakaian pemakaian dalam industri konstruksi perkerasan perkerasan jalan sudah sudah sangat sangat sedikit menggunakan menggunakan konstruksi perkerasan jalan dengan Lapen dan sudah banyak beralih ke lapisan aspal beton. Disisi lain penggunaan pasir untuk campuran beton terus meningkat. Kesamaan sifat fisik antara abu batu dengan pasir membuat penggunaan pasir dapat dikurangi dengan pemakaian abu batu. Berikut adalah kelebihan penggunaan campuran antara abu batu dan pasir dalam agregat halus : Abu batu umumnya memiliki gradasi perbutiran yang sangat baik, hal tersebut sangat berpengaruh untuk mengurangi kesenjangan ukuran perbutiran pada bahan penyusun campuran campuran beton. Abu batu juga dapat mengurangi kandungan udara yang di sebabkan oleh agregat penyusun beton. Hal ini di sebabkan oleh ukuran halus dari batu yang mengisi rongga-rongga diantara butiran agregat.
Dengan penambahan abu batu pada pasir yang di gunakan pada campuran beton akan mengurangi bleeding pada campuran beton tersebut. Hal ini di karenakan semakin baik susunan gradasi dari pasir yang dapat menahan air, sehingga air yang menuju permukaan beton dapat dikurangi. di kurangi. Dengan kelebihan tersebut pemakaian semen dapat dikurangi dikarenakan beton yang di hasilkan akan semakin padat dan meningkatkan mutu beton tersebut. Dalam perencanaan beton mutu tinggi menurut ASTM, aggregat halus yang digunakan haruslah memiliki modulus kehalusan lebih besar sama dengan 2,5. Oleh karena itu, abu batu dapat meningkatkan meningkatkan modulus kehalusan pasir yang tidak ti dak memenuhi persyaratan dengan menyubtitusikan pasir dengan batu dalam jumlah jumlah tertentu.
Abu Sinabung
No. 1 2 3 4
Debu vulkanik merupakan mineral batuan vulkanik termasuk material glass yang memiliki ukuran sebesar pasir dan kerikil dengan diameter kurang lebih 2 mm (1/2 inchi) yang yang merupakan merupakan hasil erupsi gunung berapi. Partikel abu sangat kecil tersebut dapat memiliki penampang lebih kecil dari 0,001 mm (1/25,000th of an inch). Abu vulkanik memiliki sifat sangat keras dan tidak larut didalam air sehingga seringkali sangat abrasive dan sedikit korosif serta mampu menghantarkan menghantarkan listrik ketika dalam keadaan basah.
Tabel 2 Kandungan Unsur Karakteristik Abu Sinabung Parameter Hasil Satuan Metode
Silika sebagai SIO2 Aluminium sebagai AL2O3 Kalsium sebagai CAO Magnesium sebagai MgO
79,7 3,88 12,10 0,14
% % % %
Gravimetri Perhitungan Titrimetri Gravimetri
(Sumber : Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan, Laboraturium Penguji, Kementrian Perindustrian)
Dari hasil pemeriksaan kandungan kimia diatas, terlihat bahwa abu sinabung memiliki kandungan silika yang amat tinggi. Persentase kandungan ini mengindikasikan bahwa abu sinabung dapat di jadikan sebagai mirosilika dalam
pencampuran pencampuran beton mutu mutu tinggi. Dengan Dengan demikian sangat dimungkinkan dilakukannya pemanfaatan abu vulkanik gunung sinabung sebagai filler dan menjadi subtitusi semen sehingga mereduksi penggunaan semen semen pada campuran campuran beton.
METODE PENELITIAN
Mulai Perumusan Masalah Studi Literatur Terkait Mix Design Penyediaan Bahan
Slag Steel (Coarse (Coarse Slag )
Slag Steel ( Fine Slag )
Batu Pecah
Abu Batu Pasir
Semen Portland
Pasir Semen Portland
Abu Sinabung
Abu Sinabung
Superplasticizer
Superplasticizer
Beton Slag
Beton Non-Slag
Trial
Tidak Memenuhi
Pengecoran Inti Perawatan Beton (Curing) Pengujian Benda Uji Uji Tekan (1 hari, 3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari), Uji Tarik (28 hari), Uji Flexure (28 hari), Absorbsi. Data Pengujian Analisa Data
Selesai
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Slump Slump Hasil pengujian nilai slump untuk beton dengan steel slag dan tanpa steel slag dapat dilihat dalam tabel.
Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa nilai slump dari kedua beton tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Nilai Slump yang tinggi di akibatkan oleh penggunaan Superplasticizer yang berfungsi untuk meningkatkan workability beton segar.
Tabel 3 Hasil pengujian pengujian nilai nilai slump
Variasi Campuran
Nilai Slump (cm)
Non-Slag
25
Slag
25
Kuat Tekan Silinder Beton
Pengujian dilakukan pada umur 1, 3, 7, 14, dan 28 hari. Pengujian dilakukan berdasarkan SNI 1974 : 2011, Cara uji kuat tekan beton dengan benda uji silinder. silinder. Hasil Hasil pengujian kuat tekan untuk kedua variasi beton dapat dilihat pada tabel dibawah
. Tabel 4 Hasil Pengujian Pengujian Kuat Tekan Tekan Beton Slag Steel No
Benda Uji
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Slag 01 Slag 02 Slag 03 Slag 04 Slag 05 Slag 06 Slag 07 Slag 08 Slag 09 Slag 10 Slag 11 Slag 12 Slag 13
14 15
Slag 14 Slag 15
Umur Beton (Hari) 1
3
7
14
28
Berat Uji (kg) 4,938 4,886 4,879 4,750 4,819 4,842 4,849 4,861 4,783 4,967 4,929 4,976 4,792
Beban Tekan Aktual (kN)
Kuat Tekan Aktual (Mpa) 36,831 46,104 48,754 64,917 74,191 75,516 86,115 72,866 72,866 79,490 76,841 55,643 79,490
Kuat Tekan Rata-rata (Mpa)
278 348 368 490 560 570 650 550 550 600 580 420 600
Luas Penampang (cm2) 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5
5,017 4,983
560 560
78,5 78,5
74,191 74,191
75,958
Dari tabel hasil pengujian kuat tekan diatas, terlihat bahwa dalam 1 hari beton telah mencapai mencapai kekuatan tekan yang tinggi, dan terus meningkat
43,896
71,541
77,282
70,658
hingga umur beton 7 hari, kemudian kemudian pertumbuhan kuat tekan mulai melambat setelahnya.
Tabel 5 Hasil Pengujian Kuat Kuat Tekan Beton Tanpa Tanpa Slag Steel No
Benda Uji
Umur Beton (Hari)
Berat Uji (kg)
Beban Tekan Aktual (kN)
Luas Penampang (cm2)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Non-Slag 01 01 Non-Slag 02 02 Non-Slag 03 03 Non-Slag 04 04 Non-Slag 05 05 Non-Slag 06 06 Non-Slag 07 07 Non-Slag 08 08 Non-Slag 09 09
1
3,923 3,874 3,828 3,863 3,919 3,923 3,915 3,966 4,023
260 266 236 392 314 378 440 444 414
78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5 78,5
3
7
Kuat Tekan Aktual (Mpa) 33,121 33,885 30,064 49,936 40,000 48,153 56,051 56,561 52,739
Kuat Tekan Rata-rata (Mpa) 33,651
47,871
57,321
10 11 12 13
Non-Slag 10 10 Non-Slag 11 11 Non-Slag 12 12 Non-Slag 13 13
14
28
14 Non-Slag 14 15 Non-Slag 15
4,061 3,953 4,058 4,077
338 370 496 510
78,5 78,5 78,5 78,5
43,057 47,134 63,185 64,968
4,031 4,097
520 500
78,5 78,5
66,242 63,694
53,170
67,567
Dari tabel hasil pengujian kuat tekan diatas, terlihat bahwa dalam 1 hari beton telah mencapai kekuatan tekan yang tinggi, dan terus meningkat hingga umur beton 7 hari, kemudian turun di hari ke 14 dan mencapai kekuatan maksimalnya pada umur 28 hari.
Dari kedua hasil kuat tekan benda uji beton steel slag dan benda uji beton non-steel slag terhadap umur pengujian, maka kedua hasil pengujian kuat tekan dapat di bandingkan melalui Grafik sebagai berikut
Dari hasil pengujian kuat tekan kedua j enis benda uji dapat disimpulkan bahwa beton mutu tinggi dengan agregat utama slag steel memiliki kuat tekan yang lebih tinggi di bandingkan bandingkan dengan kuat tekan beton mutu tinggi dengan agregat utama batu pecah. Dengan kuat tekan beton slag pada umur 28 hari adalah 75,958 Mpa dan kuat tekan beton non slag sebesar 67,567 Mpa. Peningkatan kuat tekan beton dengan agregat utama steel slag
berada antara 12 -15 % dari beton dengan agregat batu pecah sebagai sebagai agregat agregat penyusun utama. utama. Kuat Tarik Silinder Beton
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan beton mutu tinggi dengan penggantian agregat kasar oleh steel slag dibandingkan dengan beton mutu tinggi tanpa tanpa penggantian agregat kasar kasar
Tabel 6 Hasil Pengujian Pengujian Kuat Tarik Beton Slag Steel Steel No
Benda Uji
1
Beton Slag 01
2
Beton Slag 02
3
Beton Slag 03
Umur Beton (Hari)
28
Berat Uji (kg)
Beban Tarik Aktual (kN)
Kuat Tatik (Mpa)
4,887
162
5,159
1,911
154
4,904
4,881
160
5,096
Kuat Tekan Rata-rata (Mpa)
5,053
Tabel 7 Hasil Pengujian Kuat Kuat Tarik Beton Tanpa Slag Steel No
Benda Uji
Umur Beton (Hari)
Berat Uji (kg)
Beban Tarik Aktual (kN)
Kuat Tatik (Mpa)
Kuat Tekan Rata-rata (Mpa)
1
Non-Slag 01
28
3,830
168
5,350
5,435
2
Non-Slag 02
3,931
180
5,732
3
Non-Slag 03
3,881
164
5,223
Dari perbandingan pembacaan kuat tarik beton dapat dilihat hasil, bahwa beton tapa slag memberikan perlawanan tarik yang lebih besar dibandingkan dengan beton dengan penggunaan slag steel sebagai agregat utamanya.
Kuat Lentur Balok Beton (15 x 15 x 60)
Data hasil perhitungan kapasitas lentur berdasarkan berdasarkan data regangan untuk balok beton bertulang dapat dilihat dalam tabel dibawah.
Tabel 8 Hasil Pengujian Pengujian Modulus Frakture Frakture Beton Slag Steel No
Benda Uji
Umur Beton (Hari)
1
Beton Slag 01
2
Beton Slag 02
28
Berat Uji (kg)
Beban Tarik Aktual (kN)
Modulus Patahan (kg/cm2)
43,100
81,8
145,422
42,900
82,4
146,489
Modulus Patahan Ratarata (kg/cm2)
145,956
Tabel 9 Hasil Pengujian Pengujian Modulus Frakture Beton Beton Tanpa Slag Steel Steel No
Benda Uji
1
Non-Slag 01 01
2
Non-Slag 02 02
Umur Beton (Hari)
28
Berat Uji (kg)
Beban Tarik Aktual (kN)
Modulus Patahan (kg/cm2)
34,200
70,2
124,800
32,800
70,4
125,156
Modulus Patahan Ratarata (Mpa)
124,978
Tabel 10 Momen Lentur Beton Slag No.
Benda
Momen Maksimum
Momen Maksimum
Uji
(kgcm)
rata-rata (kgcm)
1
Beton Slag Flexure 01
51287,000
2
Beton Slag Flexure 02
51660,875
51473,938
Tabel 11 Momen Lentur Beton Slag No.
Benda
Momen Maksimum
Momen Maksimum
Uji
(kgcm)
rata-rata (kgcm)
1
Beton Non-Slag Flexure 01
44003,250
2
Beton Non-Slag Flexure 02
44126,680
Dari tabel diatas dapat di simpulkan bahwa Beton Slag Steel memiliki modulus patahan dan momen lentur tahanan yang lebih tinggi dari beton tanpa penggantian agregat. agregat.
44064,965
KESIMPULAN
Berdasarkan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Kuat tekan beton mutu tinggi normal pada umur 1,3,7,14, dan 28 hari secara berturut turut adalah 33,651 Mpa, 47,871 Mpa, 57,321 Mpa, 53,170 Mpa dan 67,567 Mpa. Sedangkan kuat tekan beton dengan substitusi slag pada umur 1,3,7,14 dan 28 hari secara berturut 43,896 MPa, 71,541 MPa, 77,282 MPa, 70,658 Mpa dan 75,958. Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa beton mutu tinggi berbahan dasar steel slag sebagai agregat penyusun utamanya memiliki kuat tekan yang lebih besar dari pada beton mutu tinggi konvensional. 2. Kuat tarik rata-rata beton mutu tinggi slag dengan umur beton 28 hari adalah 5,053 Mpa. Sedangkan kuat tarik rata-rata r ata-rata beton mutu tinggi konvensional dengan umur beton 28 hari adalah 5,435 Mpa. Mpa. Sehingga dapat disimpulkan kuat tarik beton mutu tinggi konvensional lebih kuat dari pada kuat tarik beton mutu tinggi penggantian slag steel. 3. Modulus Fraktur pada beton mutu tinggi slag adalah 145,956 kg/cm2 sedangkan modulus Fraktur pada beton mutu tinggi konvensional adalah 124,978 kg/cm2 Sehingga dapat disimpulkan modulus fraktur beton slag lebih tinggi dibandingkan dengan beton kovensional. 4. Momen Lentur pada beton mutu tinggi slag adalah 51473,938 kgcm sedangkan momen lentur pada beton mutu tinggi konvensional adalah 44064,965 kgcm. Sehingga dapat disimpulkan momen lentur beton slag lebih tinggi dibandingkan dengan beton kovensional.
DAFTAR PUSTAKA Gunawan, G., Oetojo, Pantja Dharma., Kusminingrum, Nanny., Rahmawati. Tri., dan Leksminingsih . 2011. Pemanfaatan Slag Baja Untuk Teknologi Jalan yang Ramah Lingkungan. Bandung
: Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan. Gustafson, David P ., et al, 1990, Specifications for Structural Concrete for Buildings, USA : American Concrete Institute Hanif. 2012, Penggunaan Slag Steel dengan Variasi FAS terhadap kuat tekan beton, REINTEK. Volume 7, No.2, ISSN 19075030 . Oktober 2016 Lumban Gaol, Triboy AM . 2016. “Pengaruh Penggunaan Steel Slag Sebagai Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan dan Lentur Pada Beton Bertulang Dibandingkan dengan Beton Normal”. Medan : Universitas Sumatera Utara. Li, Zongjin, Dr., 2011, Advanced Concrete Technology. USA : John Wiley & Sons Inc. Mehta, P. Kumar and Monteiro, Paulo J. M ., 2014. Concrete : Microstructure, Properties, and Materials, Fourth Edition., USA : McGraw-Hill McGraw-Hill Education Mindess, Sidney and Young J. Francis., 1981, Concrete, USA : Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N. J. Neville A. M., 1977, Properties of Concrete, Great Britain : The Pitman Press Pandiangan, Jannes . 2016. “Pengaruh Penggunaan Steel Slag Sebagai Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan dan Lentur Pada Beton Bertulang Dibandingkan dengan Beton Normal”. Medan : Universitas Sumatera Utara. Pujianto, As’at . November 2011, Beton Mutu Tinggi dengan Admixture Superplasticizer dan Aditif Silica Fume. Semesta Teknika. Volume 14, No.2, 177185. Oktober 2016 Pujianto, As’at . November 2010, Beton Mutu Tinggi dengan Admixture Superplasticizer dan Fly Ash. Semesta Teknika. Volume 13, No.2, 171-180. Oktober 2016 Rangkuti Rahmadsyah . 2014. “Pengaruh Sifat Mekanik Beton pada Penambahan Master Glenium Sky Sky 8316”. Medan : Universitas Sumatera Utara. SNI 1972 : 2008 . Cara Uji Slump Beton. Jakarta : Standar Nasional Indonesia SNI 1974 : 2011. Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder. Jakarta : Standar Nasional Indonesia
