KARAKTERISTIK BETON RINGAN KUAT TEKAN 35 MPa MENGGUNAKAN LIMBAH KERTAS SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL AGREGAT HALUS
SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar Diploma Empat (D-4) Pada Politeknik Negeri Ujung Pandang
Oleh RANGGA P. TANDIPAYUK 412 12 014
PROGRAM STUDI D-IV JASA KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG MAKASSAR 2016
ii
iii
ABSTRAK (Rangga P. Tandipayuk) “Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan Limbah Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus”, Makassar (Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T dan Martha Manganta, S.T., M.T.)
Penelitian ini dilakukan untuk menginvestigasi pengaruh penambahan limbah kertas pada karakteristik beton. Limbah kertas diproduksi menjadi bulir kertas dimanfaatkan sebagai bahan pengganti agregat halus dengan persentase substitusi 25% (P25-0) dan 50% bulir kertas (P50-0). Tujuh jenis variasi campuran beton menggunakan semen PCC dan Silica Fume sebagai binder (bahan pengikat). Jumlah benda uji untuk kuat tekan dan modulus elastisitas sebanyak 42 spesimen silinder (=10 cm, t=20cm) dan kuat lentur sebanyak 9 spesimen balok (10x10x40 cm). 24 jam setelah spesimen beton dicetak, benda uji dirawat dalam air. Kemudian, sampai pada umur tertentu 7 hari dan 28 hari, kuat tekan dan modulus elastisitas serta kuat lentur beton diuji menggunakan Compression Testing Machine, Flexural Strength Machine, Universal Testing Machine dan LVDT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beton dengan atau tanpa penambahan bulir kertas mengalami kenaikan kuat tekan sampai dengan umur 28 hari. Pergantian bulir kertas sebagai agregat halus dapat mereduksi berat isi beton hingga mencapai 3.87%. Penambahan bulir kertas pada campuran beton menurunkan kuat tekan beton (dibanding beton normal), tetapi dapat meningkatkan kuat lentur sebesar 6.79% pada spesimen P25-0. Ini mengindikasikan bahwa bulir kertas berpotensi digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus dalam produksi beton dengan kuat tekan minimal 37 MPa dengan persentase substitusi bulir kertas sebesar ± 25%. kata kunci : beton, bulir kertas, berat isi, kuat tekan, kuat lentur
iv
ABSTRACT (Rangga P. Tandipayuk) “The Characteristics of Lightweight Concrete with Compressive Strength 35 MPa Using Wasted Paper as a Partial Substitution of Fine Aggregate”, Makassar (Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T amd Martha Manganta, S.T., M.T.)
This study was conducted to investigate the effect of wasted paper addition in concrete characteristics. Waste paper was produced into paper pulp and be used as a substitution of fine aggregate to the substitution percentage of 25% (P25-0) and 50% (P50-0) of paper pulp. Seven types of concrete mix variations using PCC cement and Silica Fume as a binder. Number of specimen for compressive strength and modulus of elasticity is 42 cylinder specimens (=10 cm, h=20 cm) and flexural strength is 9 beam specimens (10x10x40 cm). 24 hours after concrete specimens molded, specimens will be treated in water. Then, until a certain age of 7 days and 28 days, the compressive strength, modulus of elasticity and the flexural strength of concrete will be tested using Compression Testing Machine, Flexural Strength Machine, Universal Testing Machine and LVDT. The research results showed that the concrete with or without the addition of paper pulp has increased the compressive strength up to the 28 days. The substitution of paper pulp as fine aggregate can reduce the concrete density up to 3.87%. The addition of paper pulp in a concrete mix has decreased the compressive strength (compare to normal concrete), but can increase the flexural strength of 6.79% on the specimen P25-0. This indicates that the paper pulp could potentially be used as a substitute material for fine aggregate in the production of concrete with a minimum compressive strength of 37 MPa with paper pulp substitution percentage about 25%. keywords : concrete, paper pulp, density, compressive strength, flexural strength
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan Rahmat dan Hidayah-Nya kepada penulis sampai saat ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal Skripsi dengan judul “ Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan Limbah Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus” ini. Penulis menyadari bahwa dalam proses awal hingga terselesainya laporan ini, banyak pihak yang telah terlibat dan berperan serta untuk mewujudkan terselesainya laporan ini, karena itu penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Yth. : 1) Bapak Dr. Ir. Hamzah Yusuf, M.Sc. selaku Direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang. 2) Bapak Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST., M.T. dan Ibu Martha Manganta, S.T., M.T yang merupakan pembimbing I dan pembimbing II yang selama ini dengan tekun dan sabar serta segala jerih payah, bimbingan dan bantuan yang tulus ikhlas yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 3) Ibu Mardiana Amir, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi D4 Jasa Konstruksi.
vi
4) Segenap dosen dan staf karyawan di Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang yang tidak sempat saya sebutkan namanya satu persatu. 5) Keluarga kecil penulis, Bapak Dr. Ir. Lodewyk S. Tandipayuk, M.S. dan Ibu Prof. Dr. Ir. Haryati, M.S. selaku orang tua dan Gayangboro Tandipayuk selaku adik dari penulis yang selama ini dengan penuh kasih sayang merawat penulis hingga dapat menyelesaikan program pendidikan ini. Seluruhnya penulis persembahkan kepada kedua orang tua penulis yang sangat penulis cintai dan sayangi. 6) Abdul Rahim Rola, Ahmad Haryanto, Yansen, Yahya, Fithrah Idris, Indah Hanindita, Delwim Libranito, Amirullah, Syafar dan Svenson yang telah menemani dan membantu seluruh pengerjaan penelitian yang penulis laksanakan hingga terselesaikannya laporan skripsi ini. 7) Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang, khususnya kelas 5 D-IV angkatan 2012 yang telah memberikan semangat dan dukungan. 8) Bagi sahabat penulis Steve Ryan, Jeane Linda Rosari, S.Kom., Melinda Anthoneta Soplantila, A.Md., Evelin Markus, S.S., Brigitta Aprillya Kartika, Tiffany Tandioga, S.ST., Venansia Aveline, Juniarty Sofie, Melsy Arsita A.Md.Kep., dan Andrew Malaha yang selalu memberi dukungan, bantuan dan semangat kepada penulis baik dalam keadaan susah maupun senang dalam penyusunan skripsi ini.
vii
9) Rekan-rekan pengurus dan anggota PKKPN-UP yang senantiasa memberikan semangat dan doa tidak hentinya kepada penulis dan seluruh teman-teman penulis yang sedang berjuang dalam menyelesaikan tugas akhir di Politeknik Negeri Ujung Pandang. 10) Rekan-rekan penulis dari Komunitas One Piece Indonesia (KOPI) SULSEL
X Nakama MKZ dan Komunitas One Piece Makassar (OPM)
yang tidak sempat saya sebutkan satu persatu, yang telah memberikan semangat dan dukungan kepada penulis. 11) Seluruh pihak-pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis hingga laporan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulis menyadari bahwa di dalam laporan ini masih terdapat banyak kekurangan dan masih memerlukan perbaikan, baik. Hal ini tidak lain disebabkan karena keterbatasan ilmu dan kemampuan yang dimiliki oleh penulis dalam menyelesaikan laporan ini, karenanya berbagai masukan dan saran yang sifatnya membangun sangatlah penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Harapan penulis agar Laporan ini dapat memberikan manfaat kepada kita semua dan terkhusus kepada penulis sendiri, Amin. Makassar,
Oktober 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ................................................... ii PENERIMAAN PANITIA UJIAN ..................................................................... iii ABSTRAK .......................................................................................................... iv ABSTRACT ......................................................................................................... v DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xi DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................. 3 C. Batasan Masalah ................................................................................... 4 D. Tujuan Penelitian .................................................................................. 4 E. Manfaat Penelitian ................................................................................ 5 F. Sistematikan Penulisan ......................................................................... 5
ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum .................................................................................... 7 B. Teori Tentang Beton ............................................................................. 7 C. Beton Ringan (Lightweight Concrete) .................................................. 21 D. Kertas .................................................................................................... 22 E. Silica Fume / Mikrosilika...................................................................... 27 F. Penelitian Sejenis Sebelumnya ............................................................. 32 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tinjauan Umum .................................................................................... 35 B. Bahan, Alat, Waktu dan Tempat ........................................................... 35 C. Diagram Alir Penelitian ........................................................................ 39 D. Tipe Penelitian dan Sumber Data ......................................................... 41 E. Prosedur Penelitian ............................................................................... 42 F. Variasi Agregat dan Jumlah Benda Uji ................................................ 51 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Karakteristik Material ................................................. 52 B. Rancangan Campuran Beton (Mix Design) .......................................... 55 C. Hasil Pengujian Karakteristik Beton ..................................................... 56 D. Analisa dan Pembahasan....................................................................... 62 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ........................................................................................... 73 B. Saran ..................................................................................................... 74
x
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 75 LAMPIRAN ......................................................................................................
76
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Faktor-faktor yang mempengaruhi Kekuatan Beton ........................ 9 Gambar 2 Tipe-tipe Keruntuhan Slump berdasarkan Nilai FAS ....................... 11 Gambar 3 Hubungan Kuat Tekan dan Umur Beton .......................................... 13 Gambar 4 Proses Terjadinya Pengikatan dan Beton ......................................... 14 Gambar 5 Bentuk Visual Kertas ........................................................................ 23 Gambar 6 Bentuk Visual Silica Fume ............................................................... 29 Gambar 7 Kertas (Paper Pulp) .......................................................................... 36 Gambar 8 Mikrosilika (Silica Fume) ................................................................. 37 Gambar 9 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 40 Gambar 10 Uji Kuat Tekan Beton ..................................................................... 47 Gambar 11 Uji Kuat Lentur Beton 1/3 Bentang ................................................ 49 Gambar 12 Uji Kuat Tekan Tekan dan Modulus Elastisitas ............................. 50 Gambar 13 Peningkatan Kuat Tekan Beton Normal (NC) di Umur 7 dan 28 Hari ............................................................................................. 58 Gambar 14 Peningkatan Kuat Tekan Beton Kertas 25% (P25) di Umur 7 dan 28 Hari ............................................................................................. 59 Gambar 15 Peningkatan Kuat Tekan Beton Kertas 50% (P50) di Umur 7 dan
xi
28 Hari ............................................................................................. 60 Gambar 16 Pola Keruntuhan Beberapa Spesimen Hasil Uji Kuat Lentur ......... 61 Gambar 17 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Berat Isi Beton............................. 62 Gambar 18 Model Penyebaran Bulir Kertas di dalam Beton ............................ 63 Gambar 19 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Tekan Umur 28 Hari........... 64 Gambar 20 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Modulus Elastisitas ..................... 65 Gambar 21 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Lentur Beton ....................... 66 Gambar 22 Pengaruh Silica Fume terhadap Kuat Tekan Beton Kertas ............ 67 Gambar 23 Hubungan antara Kuat Tekan - Berat Isi ........................................ 68 Gambar 24 Hubungan Tegangan - Regangan Beton Kertas.............................. 69 Gambar 25 Hubungan Tegangan - Regangan Beton Kertas dengan Silica Fume................................................................................................ 70 Gambar 26 Hubungan Kuat Tekan vs. Modulus Elastisitas .............................. 71
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Matriks Sampel Pengujian..................................................................... 51 Tabel 2 Hasil Pengujian Komposisi Senyawa Semen PCC dan SF ................... 52 Tabel 3 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus (Pasir) ....... 53 Tabel 4 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah) .......................................................................................... 54 Tabel 5 Proporsi Material Campuran Beton (Mix Proportion) .......................... 55 Tabel 6 Nilai Pengujian Slump Semua Variasi (Slump Test) ............................. 56 Tabel 7 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton dan Modulus Elastisitas ................ 57 Tabel 8 Hasil Pengujian Kuat Lentur ................................................................. 61 Tabel 9 Rasio antara Modulus Elastisitas - Kuat Tekan - Kuat Lentur Beton ... 72
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Pengujian Karakteristik Agregat .......................................... 76 Lampiran 2 Hasil Pengujian Karakeristik Beton ............................................... 96 Lampiran 3 Mix Proportion .............................................................................. 108 Lampiran 4 Dokumentasi Penelitian ................................................................. 110
xiv
xv
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Masalah Seiring dengan pesatnya pertumbuhan pengetahuan dan teknologi di bidang konstruksi ini akan terus mendorong kita untuk lebih memperhatikan standar mutu serta produktivitas kerja yang dapat berperan serta dalam meningkatkan sebuah pembangunan konstruksi dengan lebih berkualitas. Insfrastruktur-infrastruktur dan fasilitas umum dituntut untuk semakin maju, seperti jembatan, perumahan, bangunan high-rise, konstruksi jalan dan berbagai fasilitas lainnya. Diperlukan suatu bahan bangunan yang memiliki keunggulan yang lebih baik untuk membangun semua
infrastruktur tersebut, yaitu penggunaan teknologi
beton.
Dikarenakan bahan tersebut memiliki beberapa keuntungan seperti bentuk yang dapat menyesuaikan dengan kebutuhan, spesifikasi teknis dan daya tahan yang kuat, kecepatan pelaksanaan konstruksi serta yang terpenting ramah lingkungan. Melihat saat ini problematika sampah di Kota Makassar seperti umumnya kota-kota besar di Indonesia. Kota Makassar merupakan salah satu ibu kota Provinsi dengan pengolahan persampahan yang kurang baik. Sampah merupakan material sisa yang sudah tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan oleh masyarakat. Dalam berkegiatan, masyarakat
1
memproduksi sampah karena semakin banyak sampah yang dihasilkan oleh masyarakat maka perlu diadakan pengolahan sampah, dengan tujuan mengubah sampah menjadi material yang memiliki nilai ekonomis atau mengolah sampah agar menjadi material yang tidak membahayakan bagi lingkungan hidup. Berdasarkan penelitian terdahulu, di Kota Makassar, tempat menampung sampah yang diproduksi oleh penduduk Kota Makassar, berlokasi di Tamangapa. Karakteristik fisik sampah di TPA Tamangapa yang berupa komposisi sampah diperoleh sampah organik 80.71%, plastik 9.23%, kertas 7.03%, kain 0.03%, kayu 0.17%, kaca 0.22%, kaleng/besi 2.12%, karet 0.50%. Sedangkan densitas atau pemadatan sampah yakni 0,19 kg/ltr (Zubair & Haeruddin, 2012). Melihat data tersebut terungkap bahwa salah satu potensi pencemaran lingkungan yang harus dikelola dengan baik adalah pencemaran tanah akibat limbah kertas yang terdapat di lingkungan. Permasalahannya yaitu penumpukan limbah kertas dalam jumlah yang besar. Biasanya limbah kertas tersebut hanya ditumpuk ataupun dibakar dan belum dapat dikelola dengan baik, sehingga apabila terkontaminasi secara langsung dengan tanah dalam jumlah besar, akan menimbulkan pencemaran tanah, bau, dan gangguan bagi masyarakat sekitar serta akan mengganggu kestabilan unsur hara dalam tanah. Seiring dengan teknologi yang berkembang pesat ini, maka tingkat kreatifitas masyarakat dalam dunia konstruksi pun akan semakin meningkat. Perkembangan teknologi ini mulai dimanfaatkan untuk
2
mengolah potensi sumber daya alam yang ada, salah satunya ialah limbah kertas. Limbah kertas sendiri saat ini tersedia dalam jumlah yang tidak sedikit oleh karena itu pemanfaatan kertas limbah sebagai bahan baku beton mungkin merupakan salah satu alternatif yang dapat diaplikasikan pada struktur beton. Selain itu pemanfaatan kertas limbah ini juga dapat mengatasi permasalahan pembuangan limbah kertas sekaligus mendukung program pemerintah dalam pengadaan bahan konstruksi bangunan yang murah, dan ringan yang diharapkan dapat meningkatkan karakteristik beton. Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka penulis mencoba meneliti dan membahas akan hal tersebut di dalam Skripsi yang berjudul : “ Karakteristik Beton Ringan Kuat Tekan 35 MPa Menggunakan Limbah Kertas sebagai Substitusi Parsial Agregat Halus. ”
B.
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang sudah dijelaskan di atas maka permasalahan yang dapat dirumuskan adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh limbah kertas sebagai pengganti agregat halus terhadap karakteristik beton ? 2. Bagaimana
pengaruh
silica
fume
(mikrosilika)
terhadap
karakteristik beton yang dicampur dengan limbah kertas ?
3
C.
Batasan Masalah Untuk memberikan arah yang jelas dari penelitian ini agar sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai dan karena keterbatasan waktu serta luasnya permasalahan yang ada, maka penulis membatasi beberapa hal yaitu : 1. Metode mix design yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode JSCE (Japan Society of Civil Engineer). 2. Objek utama dalam penelitian ini adalah sampah kertas. Karena banyaknya jenis kertas, maka penulis membatasi jenis kertas yang digunakan yaitu limbah kertas HVS dan/atau limbah kertas koran dan bahan tambahan dalam penelitian ini adalah silica fume. Digunakan sebagai variasi pembanding kuat tekan beton. 3. Pengujian yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah uji karakteristik agregat, test SEM-EDS, uji modulus elastisitas, uji densitas, uji kuat tekan, dan uji kuat lentur.
D.
Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang dan perumusan masalah yang ada, maka tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Memperoleh / mencapai beton ringan menggunakan limbah kertas sebagai bahan pengganti agregat halus.
4
2. Meneliti
pengaruh
penambahan
limbah
kertas
terhadap
karakteristik beton. 3. Menginvestigasi pengaruh silica fume (microsilika) terhadap karakteristik yang menggunakan limbah kertas.
E.
Manfaat Penelitian Adapun manfaat dan harapan yang ingin diperoleh dari penelitian ini ialah sebagai berikut : 1. Memberikan informasi awal tentang pemanfaatan limbah kertas dalam pencampuran beton. 2. Mengurangi jumlah sampah kertas yang sangat banyak dan dimanfaatkan sebagai bahan campuran beton ringan. 3. Menjadi riset awal yang bisa digunakan untuk penelitian selanjutnya.
F.
Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan Skripsi ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini akan diterangkan mengenai latar belakang masalah yang mendasari pengangkatan tema pada skripsi ini, permasalahan yang berisi tentang masalah yang hendak diselesaikan oleh penulis, tujuan yang ingin dicapai, batasan masalah untuk mempersempit ruang lingkup, dan
5
sistematika penulisan laporan yang dipakai dalam skripsi ini sehingga bisa dipahami secara sistematis. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Dalam penyelesaian skripsi ini, penulis berpedoman pada beberapa penelitian tentang perancangan mutu beton, material campuran beton, pengertian beton, Standar Nasional Indonesia tentang baku beton, serta studi tentang kertas dan silica fume. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menjelaskan tentang urutan pengerjaan yang dilakukan dalam penelitian yang berupa investigasi lapangan dan pengujian langsung di laboratorium. BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam bab ini akan membahas tentang efektifitas penggunaan limbah kertas terhadap kuat tekan dan kuat lentur beton yang terlaksana di laboratorium, serta memecahkan masalah yang diangkat dalam skripsi ini sehingga diperoleh rancangan akhir untuk beton yang ringan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi penjelasan hasil penelitian dan kesimpulan dari penyelesaian masalah yang diangkat dan memberi saran bagi penelitian selanjutnya untuk pengembangan beton ringan di masa mendatang.
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A.
Tinjauan Umum Mulai tahap perencanaan hingga tahap analisis, penelitian dilaksanakan berdasarkan sumber yang berkaitan dengan topik yang dipilih, yaitu penelitian tentang limbah kertas yang difungsikan sebagai pengganti sebagian agregat halus pada campuran beton. Materi yang dibahas berdasarkan referensi maupun peraturan mengenai teknologi beton, yaitu :
B.
-
Teori tentang beton
-
Teori tentang beton mutu tinggi
-
Teori tentang beton ringan
-
Teori tentang kertas
-
Silica fume sebagai bahan pengganti
-
Penelitian sejenis sebelumnya
Teori tentang Beton Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air. Tetapi belakangan ini definisi dari beton sudah semakin luas, dimana
7
beton adalah bahan yang terbuat dari berbagai macam tipe semen, agregat dan juga bahan pozzolan, abu terbang, terak dapur tinggi, sulfur, serat dan lain-lain (Neville dan Brooks, 1987). Perancangan beton harus memenuhi kriteria perancangan yang berlaku. Perancangan sendiri dimaksudkan untuk mendapatkan beton yang baik dimana harus memenuhi kriteria dua kinerja yang utamanya, yaitu kuat tekan yang tinggi (minimal sesuai dengan rencana) dan pengerjaan yang mudah (Workability). Selain itu juga harus memenuhi kriteria antara lain, tahan lama (durability), murah (aspect economic cost) dan tahan aus.
1.
Karakteristik Beton a.
Kuat Tekan Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan beton (Mulyono,
2003) : 1. Proporsi bahan-bahan penyusun 2. Metode perancangan 3. Perawatan 4. Keadaan pada saat pengecoran.
8
Gambar 1 Faktor – faktor yang mempengaruhi Kekuatan Beton (Mulyono, 2003)
b.
Workabilitas Workabilitas adalah bahwa bahan-bahan beton setelah diaduk
bersama, menghasilkan adukan yang bersifat sedemikian rupa sehingga adukan mudah diangkut, dituang / dicetak, dan dipadatkan menurut tujuan pekerjaannya tanpa terjadi perubahan yang menimbulkan kesukaran atau penurunan mutu. Beberapa parameter untuk mengetahui workabilitas beton segar adalah :
9
1. Compactible, yaitu kemudahan beton untuk dipadatkan dengan baik. Pemadatan bertujuan untuk mengurangi rongga-rongga udara yang terjebak di dalam beton sehingga diperoleh susunan yang padat dan memperkuat ikatan antar partikel beton. 2. Mobilitas, yaitu kemudahan beton untuk mengalir atau dituang dalam cetakan dan dibentuk. Adukan beton juga harus dapat mengisi ruang di antara tulangan-tulangan. 3. Stabilitas, yaitu kemampuan beton untuk tetap stabil, homogen selama pencampuran, serta tidak terjadi segregasi dan bleeding. Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton semakin mudah pengerjaannya. Unsur – unsur yang mempengaruhi nilai slump antara lain : 1. Jumlah Air Pencampur Semakin banyak air semakin mudah dikerjakan 2. Kandungan Semen Jika FAS tetap, semakin banyak semen berarti semakin banyak kebutuhan air sehingga keplastisannyapun akan lebih tinggi 3. Gradasi Campuran pasir-kerikil Jika memenuhi syarat dan sesuai dengan standar, akan lebih mudah dikerjakan 4. Bentuk Butiran agregat kasar Agregat berbentuk bulat – bulat lebih mudah dikerjakan 5. Butir maksimum
10
6. Cara Pemadatan dan Alat Pemadat. (Mulyono, 2003)
Ada tiga jenis slump yaitu Slump Sejati, Slump Geser, dan Slump Runtuh. Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat Gambar 2 dibawah ini.
Slump murni
Slump geser
Slump runtuh
Gambar 2 Tipe-tipe Keruntuhan Slump berdasarkan Nilai FAS. (Neville dan Brooks, 1987)
c.
Rongga Udara (Air Content) Pada umumnya beton mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%,
pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40% dan agregat (agregat halus dan agregat kasar) sekitar 60% - 75%. (Tri Mulyono,2003). Dengan banyaknya pori-pori yang mengandung udara tersebut, maka akan mengakibatkan kekuatan beton akan semakin menurun. Dengan penambahan bahan tertentu yang bersifat sebagai Filler akan mengisi rongga-rongga udara sehingga beton lebih kedap air.
11
2.
Umur Beton Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton.
Kecepatan
bertambahnya
kekuatan
beton
tersebut
sangat
dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain : faktor air - semen dan suhu perawatan. Semakin tinggi faktor air - semen semakin lambat kenaikan kekuatan beton, semakin tinggi suhu perawatan semakin cepat kenaikan kekuatan beton.
( Tjokroadimuljo.K, 1996 ) Laju
kenaikan kuat tekan beton ini mula - mula cepat, akan tetapi semakin lama laju kenaikan itu makin lambat seperti yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Hubungan Kuat Tekan dan Umur Beton. (Honing, 1982)
12
Semen porland akan terus bereaksi dengan air pada saat pengikatan awal terjadi. Setelah 24 jam pada temperatur kamar, 30% - 40% semen biasanya mengalami Proses Hidrasi, pembentukan lapisan penutup dengan bertambahnya kepadatan dan ketebalan yang melapisi partikelnya. Hidrasi partikel Klinker yang besar secara parsial dan keseluruhan akan membentuk beton (Mulyono, 2003). Proses pembentukan beton dari saat mulai mengeras sampai umur beton 90 hari dapat dilihat pada Gambar 4
13
Keterangan : a) Terjadinya pencampuran pertama; b) Kondisi beton setelah berumur 7 hari; c) Kondisi beton setelah berumur 28 hari; d) Kondisi beton setelah berumur 12 bulan.
Gambar 4 Proses terjadinya Pengikatan dalam beton. (Mulyono,2003)
3.
Material Penyusun Beton Material penyusun pada beton dengan campuran kertas ini tidak berbeda dengan material penyusun beton pada umumnya, yaitu terdiri dari semen, agregat kasar, air dan kertas sebagai bahan substitusi agregat halus. Semua bahan-bahan diatas mempunyai karakteristik yang berbeda bila digunakan sebagai bahan adukan dalam beton. Dengan alasan ini maka perlu diketahui sifat dan karakteristik masing masing material penyusun beton agar dalam pelaksanaan nanti tidak terjadi kesalahan pemilihan dan penggunaan material, sehingga dapat menghasilkan beton dengan kekuatan karakteristik yang dikehendaki.
a.
Semen Porland (PC) Portland cement (PC) atau lebih dikenal dengan semen merupakan
suatu bahan yang mempunyai sifat hidrolis, semen membantu pengikatan agregat halus dan agregat kasar apabila tercampur dengan air. Selain itu, semen juga mampu mengisi rongga-rongga antara agregat tersebut. Banyaknya kandungan semen dalam beton berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Jumlah semen yang terlalu sedikit, berarti banyaknya air juga sedikit mengakibatkan adukan beton sulit dipadatkan, sehingga kuat tekan beton menjadi rendah. Kelebihan jumlah semen, berarti banyaknya air juga
14
berlebihan sehingga beton menjadi banyak pori, dan akibatnya kuat tekan beton menjadi rendah. 1. Sifat Kimia Semen Kadar kapur yang tinggi tetapi tidak berlebihan cenderung memperlambat pengikatan, tetapi menghasilkan kekuatan awal yang tinggi. Kekurangan zat kapur menghasilkan semen yang lemah, dan bilamana kurang sempurna pembakarannya, menyebabkan ikatan yang cepat (L.J. Murdock dan K.M. Brook,1979). Sifat kimia serta komposisi semen sesuai Teknologi Beton. (Mulyono, 2004) Dalam semen pada dasarnya ada 4 senyawa penting, yaitu : - Trikalsium silikat (C3S) - Dikalsium silikat (C2S) - Trikalsium aluminat (C3A) - Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) 2. Sifat Fisik Semen Sifat fisik Semen portland yaitu : a. Kehalusan butir Semakin halus semen, maka pemukaan butirannya akan semakin luas, sehingga persenyawaanya dengan air akan semakin cepat dan membutuhkan air dalam jumlah yang besar pula. b. Berat jenis Berat jenis semen pada umumnya berkisar 3.15 kg/liter. c. Waktu pengerasan semen
15
Pada pengerasan semen dikenal dengan adanya waktu pengikatan awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting). Waktu pengikatan awal dihitung sejak semen tercampur dengan air hingga mengeras. Pengikatan awal untuk semua jenis semen harus diantara 60 – 120 menit. d. Kekekalan bentuk Pasta semen yang dibuat dalam bentuk tertentu dan bentuknya tidak berubah pada waktu mengeras, maka semen tersebut mempunyai sifat kekal bentuk. e. Pengerasan awal palsu Gips yang terurai lebih dulu dapat menimbulkan efek pengerasan palsu, seolah-olah semen tersesuai mulai mengeras tetapi pengaruhnya terhadap sifat semen tidak berubah. Pengerasan palsu biasanya terjadi jika semen mengeras kurang dari 60 menit. f. Pengaruh suhu Pengikatan semen berlangsung dengan baik pada suhu 35 0C dan berjalan dengan lambat pada suhu di bawah 15oC.
Berdasarkan SNI S-04-1989-F semen portland dibagi menjadi lima jenis kategori sesuai dengan tujuan pemakaiannya, yaitu :
16
1. Tipe I Semen portland untuk konstruksi umum, yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenisjenis lain. 2. Tipe II Semen portland untuk konstruksi pada yang agak tahan terhadap sulfat. 3. Tipe III Semen portland untuk konstruksi dengan syarat kekuatan awal yang tinggi. 4. Tipe IV Semen portland untuk kostruksi dengan syarat panas hidrasi yang rendah. 5. Tipe V Untuk konstruksi-konstruksi yang menuntut persyaratan yang sangat tahan terhadap sulfat. Penggunaan semen jenis ini sama dengan pada semen jenis II dengan kontaminasi sulfat yang lebih pekat.
b.
Agregat Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan
pengisi dalam campuran mortar atau beton. Kira-kira 70 % volume mortar atau beton diisi oleh agregat. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifatsifat mortar atau beton,sehingga pemilihan agregat merupakan suatu
17
bagian penting dalam pembuatanmortar atau beton. Dari segi ekonomis lebih menguntungkan jika digunakan campuran beton dengan sebanyak mungkin bahan pengisi dan sedikit mungkin jumlah semen. Namun keuntungan dari segi ekonomis harus diseimbangkan dengan kinerja beton baik dalam keadaan segar maupun setelah mengeras. Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton begitu besar, karena umumnya kekuatan agregat lebih besar dari kekuatan pasta semennya. Namun kekasaranpermukaan agregat berpengaruh terhadap kekuatan beton. Agregat dapatdibedakan berdasarkan ukuran butiran. Agregat yang mempunyai ukuran butiran besar disebut agregat kasar, sedangkan agregat yang berbutir kecil disebut agregat halus. Dalam bidang teknologi beton nilai batas daerah agregat kasar dan agregat halus adalah 4,75 mm atau 4,80 mm. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 4,8 mm disebut agregat halus. Secara umum agregat kasar sering disebut kerikil, batu pecah atau split. Adapun agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai, tanah galian atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butiranya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butiran yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut lanau, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut lempung. Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu: - Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm - Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm - Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm
18
Agregat harus mempunyai bentuk yang baik (bulat dan mendekati kubus), bersih, keras, kuat dan gradasinya baik. Bila butiran agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butiranya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil dapat mengisi pori diantara butiran yang lebih besar sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain agregat tersebut mempunyai kemampatan tinggi. Agregat harus pula mempunyai kestabilan kimiawi dan dalam hal-hal tertentu harus tahan aus dan tahan cuaca.
c.
Air Fungsi air pada campuran beton adalah untuk membantu reaksi
kimia yang menyebabkan berlangsungnya proses pengikatan serta sebagai pelicin antara campuran agregat dan semen agar mudah dikerjakan. Air diperlukan pada pembentukan semen yang berpengaruh terhadap sifat kemudahan pengerjaan adukan beton (workability), kekuatan, susut dan keawetan beton. Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25 % dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit jika kurang dari 0,35. Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan dipakai sebagai pelumas, tambahan air ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton menjadi rendah dan beton menjadi keropos. Kelebihan air ini dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan terbentuk suatu selaput tipis (laitance). Selaput tipis ini
19
akan mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang lemah (Tjokrodimuljo,1996). Pemakaian air untuk beton sebaiknya memenuhi persyaratan (PBI 1971) : 1. Tidak mengandung Lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2 gr/liter. 2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organic, dan sebagainya) lebih dari 15 gr/liter 3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/liter 4. Tidak mengandung senyawa-senyawa sulfat lebih dari 1 gr/liter.
C.
Beton Ringan (Lightweight Concrete) Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat (Surya Sebayang, 2000). Beton normal merupakan bahan bangunan yang relatif cukup berat dengan berat jenis berkisar 2,3 atau berat 2300 kg/m3. Untuk mengurangi beban mati suatu struktur beton, maka telah banyak dipakai beton ringan. Berdasarkan SNI 03 - 2847 - 2002, beton ringan adalah beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai berat satuan tidak lebih dari 1900 kg/m3. Pada dasarnya beton ringan diperoleh dengan cara penambahan pori-pori udara ke dalam campuran betonnya. Menurut Tjokrodimuljo (2007) pembuatan beton ringan dapat dilakukan dengan cara :
20
1. Membuat gelembung-gelembung gas udara dalam adukan semen. Dengan demikian akan terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Bahan Tambahan Khusus (pembentuk gelembung udara dalam beton) ditambahkan ke dalam semen dan akan terbentuk gelembung udara. 2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar dan batu apung. Dengan demikian beton yang terjadi pun akan lebih ringan daripada beton normal. 3. Pembuatan beton tidak dengan butir-butir agregat halus. Dengan demikian beton ini disebut “beton non-pasir” dan hanya dibuat dari semen dan agregat kasar saja (dengan butir maksimun agregat kasar sebesar 20 mm atau 10 mm). Beton ini mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi oleh butir-butir agregat halus).
D.
Kertas Kertas dalam bahasa Inggris disebut paper dan dalam bahasa Belanda disebut papier. Kertas adalah barang baru ciptaan manusia berwujud lembaran-lembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret mempunyai sifat yang berbeda dari bahan bakunya : tumbuh-tumbuhan. Kertas dibuat unutk memenuhi kebutuhan hidup yang sangat beragam. Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang digunakan untuk
21
hidangan, kebersihan ataupun toilet.Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas, bangsa-bangsa dahulu menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini bisa dijumpai dari peradaban bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang binatang, sutra, bahkan daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa abad lampau.
Sumber : Google images
Gambar 5 Bentuk Visual Kertas
1.
Bahan – Bahan Pembuatan Kertas Bahan-bahan pembuatan kertas terdiri dari tiga komponen yaitu bahan baku, bahan pembantu dan bahan pelengkap. Bahan baku adalah
22
bahan utama pembuatan kertas. Bahan baku diubah hingga menjadi barang baru yang mempunyai wujud dan sifat berlainan dari bahan asalnya. Bahan pembantu adalah bahan-bahan yang diperlukan untuk memperlancar pembuatan kertas. Bahan pelengkap adalah bahan-bahan yang diperlukan dalam proses pembuata kertas agar memperoleh hasil yang baik tanpa bahan pelengkap kertas yang dihasilkan banyak mengandung cacat dan tidak sempurna. a.
Bahan Baku Bahan baku kertas dari tanaman yang banyak mengandung serat
seperti : jerami padi, bamboo, tebu, rumput-rumputan, jute, manila, rosella, murbai, kapas, lena dan jenis tanaman-tanaman lainnya yang cukup banyak tersedia di alam. Batang-batang kayu pun digunakan sebagai bahan baku. Hampir semua jenis kayu baik kayu keras maupun lunak tanpa kecuali dapat dijadikan bahan baku kertas. Karena kayu mempunyai kandungan selulosa cukup banyak (40-45 %) (JF Dumanauw, 1984). Seperti yang kita ketahui selulosa adalah komponen utama pembuatan kertas. Namun, produk kertas dari bahan nonkayu masih dibuat karena bahan jenis ini mempunyai keunggulan yakni lebih kuat dibandingkan dengan selulosa kayu. Kertas jenis ini dipergunakan sebagai kertas tulis, kertas penjilidan buku, kertas cetak biru, uang kertas, dan bahan lain yang memerlukan kertas dengan ketahanan tinggi.
23
b.
Bahan Pembantu Ada empat jenis bahan pembantu yang digunakan dalam
pembuatan kertas. Yang pertama adalah air bersih dan selebihnya adalah bahan-bahan kimia yang berbeda-beda peranannya. Tidak semua bahanbahan kimia ini dipergunakan sekaligu tetapi tergantung kepada jenis kertas yang diproduksi. Bahan-bahan pembantu tersebut sebagai berikut : -
Air, diperlukan sebagi pelarut dan pencuci. Air sangat diperlukan dalam pembuatan kertas.
-
Bahan pemutih, diperlukan untuk membuat kertas menjadi putih bersih sebab bahan baku kertas tidak berwarna. Bahan pemutih tersebut yaitu : Hidrogen Peroksida Natrium Peroksida Natrium Bisufat Kalium Bisulfat
-
Bahan penghancur kayu, diperlukan untuk menghancurkan kayu tidak dengan cara mekanis tetapi bahan reaksi kimia. Bahan penghancur tersebut adalah : Asam > Asam sulfat Alkali > Sodium Hidroksida
-
Bahan pewarna , diperlukan apabila hendak membuat kertas-kertas berwarna.
24
c.
Bahan Pelengkap Ada dua macam bahan pelengkap yang dipergunakan di dalam
industri kertas. Bahan-bahan tersebut adalah : -
Bahan Pengisi, bahan untuk menutup lubang-lubang halus pada permukaan kertas. Sehingga diperoleh kertas yang rata dan halus. Diantara bahan-bahan tersebut adalah : Kaolin Tanah Diatomea Gips Kapur Magnesit
-
Bahan perekat, bahan untuk mengikat serat atau selulosa kayu agar lebih kuat dan kokoh diantaranya : Perekat arpus Perekat hewani Perekat tepung kanji
2.
Jenis dan Sifat Kertas Jenis – jenis kertas menurut kebutuhannya dapat dibagi menjadi berikut : 1. Kertas bungkus : untuk semen, kertas lilin 2. Kertas tisu : sigaret, karbon, tisu muka 3. Kertas cetak : untuk buku cetak 4. Kertas tulis : HVS
25
5. Kertas Koran 6. Kertas karton 7. Kertas hard Board Tebal-tipisnya kertas akan menentukan mudah sukarnya pengerjaan. Pada umumnya kertas dapat diperlakukan sebagai berikut :
E.
-
Dapat dibakar dengan mudah
-
Dapat menyerap air
-
Dapat dilipat kesegala arah
-
Dapat dipotong dengan gunting atau pisau
-
Dapat dirobek Dapat direkat dengan lem
-
Dapat ditoreh dengan benda runcing atau tumpul
-
Dapat digulung dengan mistar
-
Dapat diremas dengan tangan
-
Dapat ditusuk denagn jarum atau benda lainnya yang runcing
-
Dapat disambung dengan stapler
-
Dapat dijepit dengan kertas
-
Dapat dilubangi dengan alat khusus
Silica Fume / Mikrosilika Dalam teknologi beton, Silica Fume (SF) digunakan sebagai pengganti sebagian dari semen atau bahan tambahan pada saat sifat-sifat khusus beton dibutuhkan, seperti penempatan mudah, kekuatan tinggi, permeabilitas rendah, durabilitas tinggi, dan lain sebagainya. Silica fume
26
merupakan hasil sampingan dari produk logam silikon atau alloy ferosilikon. Menurut standar ”Spesification for Silica Fume for Use in Hydraulic Cement Concrete and Mortar” (ASTM.C.1240,1995: 637-642), silica fume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silika lebih banyak dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara mikrosilika dengan silica fume). Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya, untuk kolom struktur atau dinding geser, pre-cast atau beton pra-tegang dan beberapa keperluan lain. Kriteria kekuatan beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 Mpa untuk umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30% untuk memperbaiki karakteristik kekuatan keawetan beton dengan faktor air semen sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa superplastisizer dan nilai slump 50 mm (Yogerdran, et al, 1987: 124-129). Silica Fume merupakan bahan yang sebagian besar amopfus (amarphoous silico), bahan spherical yang sangat lembut, yang terdiri dari pertikel-pertikel seperti kaca hasil dari pembekuan cepat ’agaseous SiO, bila bersentuhan dengan udara terjadi oksidasi secara cepat di dalam pendingin bagian dari ’furnace yang menghasilkan logam metal alloy ferosilikon.
27
Sumber : Google images
Gambar 6 Bentuk Visual Silica Fume
Penggunaan silica fume selalu bersamaan dengan High Range Water Reducer (Super plasticizer). Karena adanya penggunaan air pada bahan beton dan adanya bahan silica fume yang mengisi pori-pori serta
28
bersifat pozzolan ini, maka mengakibatkan beton menjadi kedap, awet, dan berkekuatan tinggi. Bila beton dianggap terdiri dari batu pecah sebagai frame atau rangka dan pasta semen sebagi matriks pengisinya. Mengenai pasta semen dibagi menjadi dua daerah yaitu daerah tengah dan daerah transisi (transition zone), yaitu batas antara agregat dengan pasta. Daerah tengah biasanya cukup kuat, tetapi daerah transisi sering terjadi bleeding atau kebanyakan air sehingga kadang-kadang lemah dibanding dengan daerah tengah. Dengan adanya silica fume daerah agregat matriks transisi lebih padat dan kuat sehingga hubungan antara semen pasta dan agregat menjadi lebih kompak, agregat dan pasta merupakan kesatuan struktur komposit yang cukup solid dan kuat (Rosemberg dan Gaidis). Diameter rata-rata silica fume adalah sekitar 0,1 micron meter, yaitu 100 kali lebih kecil daripada partikel semen. Hasil pengujian porosimeter yang menggunakan metode penyerapan merkuri, diperoleh distribusi ukuran median adalah 8,53 micron meter, jari-jari pori rata-rata sebesar 0,13 micron meter, dan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi 216,0 m2/g. Kandungan silika (SiO2) sangat tinggi 93,09 %, ketentuan ASTM C 1240-93 mensyaratkan minimal sebesar 85 % (Ilham, 2006: 29). Keuntungan-keuntungan
penggunaan
silica
fume
dan
superplatisticizer pada campuran beton menurut beberapa hasil penelitian terdahulu antara lain seperti kekuatan tekan hancurnya lebih tinggi, kekuatan tarik lebih tinggi, rangkaknya lebih kecil, regangan yang terjadi kecil, susutnya kecil, modulus elastisitasnya tinggi, ketahanan terhadap
29
serangan klorida tinggi, ketahanan terhadap keausan tinggi dan permeabilitas lebih kecil (220). Dalam hal ketahanan terhadap serangan klorida tinggi, menurut Sorensen (Rachee dan Kumar, 1989), mengatakan bahwa dengan berkurangnya permeabilitas beton, berarti juga akan berkurangnya penetrasi serangan kimia. Kendala-kendala yang ada dalam penggunaan silica fume antara lain
seperti,
handling/pelaksanaan,
bahaya
kesehatan
kerja,
air
entrainment, plastic shringkage, dan quality control. SF merupakan bahan yang sangat lembut dan mudah sekali terbang saat terkena angin, maka perlu
diperhatikan
dalam
pelaksanaan
loading,
pengangkutan,
penyimpanan dan pencampuran. Sehubungan dengan kesehatan kerja, karena SF sangat halus, kemungkinan terhisap SF oleh pekerja akan terjadi, oleh karena itu pekerja harus dilengkapi dengan alat pelindung pernafasan. Percobaan dilaboratorium dan lapangan menunjukkan bahwa penggunaan SF bertendensi terjadi Plastic Shrinkage Cracks (Aicitin & Pinsonneuault, 1981), oleh sebab itu perlu diadakan pencegahan dengan menutup permukaan beton yang dalam proses pengerasan, untuk mencegah penguapan akibat angin dan suhu. Dalam masalah kontrol kualitas, dianggap sangat penting, agar membatasi variasi dari kehalusan produksi SF. Kehalusan dari kadar Silicondioxid (SiO2) harus dikontrol setiap hari, tergantung pada kontrol pabrik dan sistem penangkapan abu yang digunakan.
30
F.
Penelitian Sejenis Sebelumnya Beberapa penelitian sejenis yang pernah dilakukan sebelumnya yaitu : 1. ANALISIS PROPORSI BUBUR KERTAS DAN PASIR TERHADAP
KUAT TEKAN BETON KERTAS (Surya Bermansyah et al, 2011) Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan bubur kertas terhadap kuat tekan dan untuk mengetahui komposisi campuran yang optimum pada beton kertas agar menghasilkan kuat tekan yang optimal dengan penggunaan superplasticizer. Pada penelitian ini dilakukan pengujian kuat tekan beton kertas dengan 5 (lima) variasi campuran dengan persentase bubur kertas terhadap pasir sebesar 30%, 40%, 50%, 60%, dan 70%. Campuran dasar yang digunakan adalah 1:2 (semen : agregat) dan superplasticizer yang digunakan adalah jenis Sikament-NN. Benda uji yang digunakan pada penelitian ini adalah silinder berdiameter 15 cm dengan tinggi 30 cm sebanyak 15 buah dan silinder berdiameter 10 cm dengan tinggi 20 cm sebanyak 25 buah, dimana pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dengan perawatan yang digunakan adalah pada suhu ruangan. Dari 5 (lima) variasi campuran tersebut, kuat tekan yang paling maksimum terjadi pada penambahan bubur kertas terhadap pasir sebesar 30%, yaitu sebesar 50,827% (175 kg/cm2) jika dibandingkan dengan kuat tekan beton normal sebesar 355,888 kg/cm2. Dan berat jenis yang didapat adalah
31
1,941 gr/cm2. Pada perhitungan modulus elastisitas dan poisson’s ratio persentase bubur kertas terhadap pasir sebesar 30% juga menghasilkan nilai yang maksimum yaitu sebesar 8852,678 kg/cm2 dan 0,357. Berdasarkan kekuatannya beton kertas dengan proporsi bubur kertas sebesar 40%-50% dapat dikategorikan sebagai beton ringan dengan kekuatan menengah (moderate strength concretes).
2. PEMANFAATAN
LIMBAH
KERTAS
KORAN
UNTUK
PEMBUATAN PANEL PAPERCRETE (Arief Gunarto et al, 2008) Kertas koran bekas sebagai bahan limbah sampah dapat dimanfaatakan sebagai beton dalam bentuk panel papercrete, dengan variasi campuran 1 : 2, 1 : 3, dan 1 : 4, dengan bahan tambah 0,2% gula pasir pada masing-masing variasinya, menghasilkan berat papercrete pada kategori beton ringan dengan berat antara 840 – 933 kg/m3. Dalam proses pembuatannya, campuran memerlukan tambahan air untuk membuat campuran lebih homogen tetapi dalam penelitian ini setelah proses pengempaan, terjadi kehilangan berat air dan semen, rata-rata sebesar 16,86%.
Kuat lentur panel papercrete pada penelitian ini
terendah sebesar 6,59 MPa pada campuran 1 semen : 4 kertas non gula pasir dan tertinggi pada campuran 1 semen : 2 kertas dengan bahan tambah gula pasir mempunyai kuat lentur sebesar 8,36 MPa. Kuat tekan papercrete terendah pada campuran 1 semen : 4 kertas non gula pasir sebesar 1,23 MPa dan kuat tekan tertinggi sebesar 2,48 Mpa pada
32
campuran 1 semen : 2 kertas dengan gula pasir. Modulus elastisitas beton terendah pada campuran 1 semen : 4 kertas, non gula pasir yaitu sebesar 2,53 MPa, dan tertinggi adalah pada campuran 1 semen : 3 kertas dengan bahan tambah gula pasir yaitu sebesar 6,48 Mpa. Harga panel papercrete masih tergolong rendah apabila dibandingkan dengan bahan lain seperti Kalsiboard produksi PT Eternit Gresik, berkisar Rp. 22.500,00 / m 2 sampai dengan 23.300,00 / m2 dengan ketebalan panel 9 mm, tetapi masih lebih mahal dibandingkan dengan panel gypsum.
33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A.
Tinjauan Umum Dalam penelitian ini variabel yang digunakan adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu variasi persentase limbah sampah (paper pulp) dalam agregat (50%; 25%; dan 0%) dan persentase silica fume (10% dan 15%) sementara variabel terikat dalam penelitian ini yaitu agregat lainnya seperti semen, pasir, kerikil dan air. Sampel tiap variasi dalam penelitian ini adalah 6 sampel benda uji silinder diameter 10 cm dan tinggi 20 cm untuk pengujian kuat tekan dan 3 sampel benda uji balok 10 cm x 10 cm x 40 cm untuk pengujian kuat lentur dengan target mutu beton f’c = 35 MPa. Untuk pengujian kuat tekan akan diuji pada umur beton 7 dan 28 hari, sedangkan pengujian kuat lentur dan modulus elastisitas hanya akan diuji pada umur beton 28 hari.
B. 1.
Bahan, Alat, Waktu dan Tempat Bahan Adapun bahan-bahan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
34
1. Limbah kertas HVS dan/atau kertas koran yang dikumpulkan dari
berbagai sumber pembuangan yang kemudian dibentuk menjadi paper pulp. 2. Semen yang digunakan ialah jenis semen PCC. 3. Agregat halus (pasir) yang digunakan dalam penelitian ini ialah
pasir yang bersumber dari pasir alam asal Bili-Bili. 4. Agregat kasar (betu pecah) yang digunakan dalam penelitian ini
ialah batu pecah (maksimum 20 mm) yang bersumber dari stone crusher asal Bili-Bili. 5. Air pencampur yang digunakan ialah air PDAM. 6. Silica fume yang digunakan sebagai pengganti persentase semen
diperoleh dari toko bangunan atau toko bahan kimia. 7. Sikament LN sebagai superplasticizer untuk memudahkan
pencampuran beton nantinya diperoleh dari toko bahan kimia.
35
Gambar 7 Kertas (Paper Pulp)
Gambar 8 Mikrolisika (Silica Fume)
2.
Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini semuanya berasal dari Laboratorium Bahan dan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Adapun alat yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Timbangan digital dan timbangan analog. 2. Mesin pengaduk (concrete mixer). 3. Meja getar (vibrator). 4. Alat Compression Testing Machine untuk pengujian kuat tekan beton. 5. Alat Flexural Testing Machine untuk pengujian kuat lentur beton. 6. Alat LVDT (Linear Variable Differential Transformer) untuk pengujian modulus elastisitas.
36
7. Tescan
Vega3SB
Scanning
Electron
Microscopy
Energy
Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS)
3.
Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian fundamental ini dilaksanakan di Laboratorium Pengujian Bahan
dan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang. Durasi penelitian ini sampai dengan penyusunan skripsi diselenggarakan selama 6 bulan, penelitian ini akan dilaksanakan mulai dari bulan Mei – Oktober 2016.
37
C. Diagram Alir Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam berbagai tahap yang dilaksanakan di Laboratorium. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar diagram alir tahap penelitian di bawah ini : MULAI
Permasalahan
Ide Studi Studi Literatur Tahapan Persiapan : Pengecekan Ketersediaan Alat dan Bahan yang Akan Digunakan
Pengambilan Sampel Limbah Kertas
Pengambilan Sampel Silica Fume
Pengambilan Sampel Batu Pecah
Pengambilan Sampel Pasir
Pengambilan Sampel Semen PCC
Pembuatan Paper Pulp dari Limbah Kertas
Uji Komposisi Senyawa Silica Fume
Uji Karakteristik Batu Pecah
Uji Karakteristik Pasir
Uji Karakteristik Semen PCC
Uji Komposisi Senyawa Semen PCC
Uji Karakteristik Paper Pulp
A
A Mix Design Beton Metode JSCE
Campuran Beton yang Menggunakan Paper Pulp ditambah Silica Fume
Campuran Beton yang Menggunakan Paper Pulp tanpa Silica Fume
Pembuatan Benda Uji Silinder 10 cm x 20 cm
Campuran Beton Tanpa Menggunakan Paper Pulp
Pembuatan Benda Uji Balok 10 cm x 10 cm x 40 cm
Perawatan Beton (curing)
Pengujian Beton (Kuat Tekan, Modulus Elastisitas dan Kuat Lentur)
Olah Data dan Analisa Hasil
Penarikan Kesimpulan dan Saran Berdasarkan Hasil Penelitian
SELESAI
Gambar 9 Diagram Alir Penelitian
D.
Tipe Penelitian dan Sumber Data Penelitian yang dilaksanakan ini adalah uji eksperimental, dimana kondisi tersebut dibuat dan diatur oleh peneliti dan mengacu pada SNI (Standar Nasional Indonesia) dan ASTM (American Standard of Testing and Material) digunakan untuk pengujian karakteristik agregat, pengujian karakteristik beton, sedangkan JSCE (Japan Society of Civil Engineer) digunakan untuk metode mix design beton, dan juga digunakan berbagai literatur-literatur lainnya yang berkaitan. Limbah sampah dalam penelitian ini diambil dari berbagai sumber pembuangan dari tempat umum seperti tempat fotocopy, kantor-kantor, rumah-rumah percetakan dan lain sebagainya. Sumber agregrat kasar dan halus dalam hal ini adalah pasir dan batu pecah berasal dari sumber alam Bili-Bili. Sedangkan untuk silica fume dan semen PCC peneliti memperolehnya di toko bahan bangunan dan/atau toko bahan kimia.
E.
Prosedur Penelitian
1.
Tahap Persiapan Pada tahap ini meliputi kajian kepustakaan dan perencanaan teknik-teknik yang dapat memudahkan proses pengambilan data-data dan mobilisasi bahan penelitian. Pada tahap ini selanjutnya dilakukan pembuatan dan pemeriksaan terhadap limbah padat kertas dalam wujud paper pulp yang meliputi pemeriksaan fisik, serta pemeriksaan berbagai bahan campuran seperti semen, batu pecah dan pasir.
Adapun langkah-langkah cara pembuatan paper pulp ialah sebagai berikut : 1. Menyiapkan sampah kertas. 2. Menggunting-gunting kertas hingga menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan mudah untuk diremas. 3. Merendam semua potongan kertas dengan menggunakan air bersih di dalam sebuah wadah besar, kemudian biarkan terendam selama kira-kira 1 hari. 4. Meremas-remas kertas yang sudah direndam tadi hingga menjadi lunak dan berbentuk seperti bubur, kemudian aduk-aduk lagi menggunakan alat pengocok telur hingga menjadi bubur dan hancur.
5. Saring bubur kertas menggunakan saringan yang halus hingga terpisah dengan air, kemudian peras-peras kertas yang tersaring hingga tidak ada lagi air menetes. 6. Keringkan granular kertas dibawah terik matahari atau anginkan selama 1 hari, maka paper pulp sudah siap diblender. 7. Blender granular kertas yang menggumpal hingga membentuk serbuk kertas inilah yang kemudian disebut dengan paper pulp. Pada Tahap ini juga dilakukan mix design setelah semua data pengujian karakteristik agregat yang diperlukan pada pemeriksaan bahan campuran telah diperoleh. Proporsi mix design dapat dilihat pada lampiran.
2.
Tahap Pelaksanaan Penelitian a. Pembuatan Beton Pembuatan beton dilakukan untuk 7 variasi, karena 1 variasi memerlukan 6 sampel silinder dan 3 sampel balok, maka 6 sampel silinder dikerjakan selama 1 hari dan 3 balok pada hari berikutnya, hal ini dilakukan karena keterbatasan
cetakan spesimen dan banyaknya
mahasiswa belajar yang menggunakan laboratorium. Agar penelitian berjalan dengan baik, maka pembuatan adukan harus memperhatikan hal – hal sebagai berikut : 1. Memastikan apakah mesin pengaduk (mixer) dalam kondisi yang cukup baik dan sudah tersedia aliran listrik.
2. Pembuatan adukan beton dilakukan berdasarkan perhitungan mix design yang telah dilakukan. Proporsi takaran campuran beton agar seteliti mungkin dan dipisahkan antara air, paper pulp, agregat kasar, agregat halus dan semen. 3. Menyiapkan alat sesuai kebutuhan. 4. Pada saat penuangan bahan ke dalam mixer dapat dibiasakan dengan urutan batu pecah, pasir, semen PCC, secara berurutan kemudian dapat dituang air sesuai dengan perhitungan mix design. Khusus untuk campuran dengan kertas, pasir terlebih dahulu dicampur dan diaduk dengan bulir kertas kemudian dituang ke dalam molen. Begitu pula dengan campuran dengan silica fume (SF), semen terlebih dahulu dicampur dan diaduk dengan SF kemudian dituang ke dalam molen. Lama pengadukan untuk satu kali mencampur ini sekitar ±3-7 menit tergantung kondisi campuran yang di-mixing. 5. Untuk cetakan benda uji silinder dan cetakan benda uji balok, perlu diperhatikan kekencangan baut-bautnya dan harus diolesi dengan vaseline terlebih dahulu sebelum diisi campuran beton. 6. Setelah itu campuran beton diaduk dan dituang ke dalam cetakan silinder dan balok, kemudian digetarkan hingga gelembunggelembung
dari
dasar
cetakan
telah
keluar
semua
yang
mengindikasikan bahwa campuran dalam cetakan sudah padat. Catat lama
waktunya
dan
kemudian
penggetaran benda uji berikutnya.
diterapkan
seterusnya
untuk
b. Perawatan (Curing) Perawatan benda uji dilakukan dengan cara perendaman. Perawatan beton ini bertujuan untuk menjamin proses hidrasi semen dapat berlangsung dengan sempurna, sehingga retak-retak pada permukaan beton dapat dihindari serta mutu beton yang diinginkan dapat tercapai. Adapun cara perendamannya adalah sebagai berikut : a. Setelah 24 jam maka cetakan beton silinder dan/atau balok dibuka, lalu dilakukan perendaman terhadap sampel beton tersebut. b. Perendaman dilakukan sampai umur beton 7 dan 28 hari. c. Sebelum beton direndam terlebih dahulu diberi nama kode sampel pada permukaannya untuk memudahkan identifikasi nantinya.
c. Pengujian Sampel Beton 1) Pengujian Kuat Tekan Pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada umur beton 7 dan 28 hari, pengujian kuat tekan benda uji silinder 10 x 20 cm menggunakan alat Compression Testing Machine kapasitas 2000 kN yang mengacu pada standar ASTM C.39 – 01. Langkah-langkah pengujiannya adalah : a. Silinder beton diangkat dari rendaman, kemudian dianginkan atau dilap hingga kering permukaan
b. Menimbang dan mencatat berat sample beton, kemudian diamati apakah terdapat cacat pada beton sebagai bahan laporan c. Pengujian kuat tekan dengan menggunakan mesin uji tekan beton. d. Meletakkan
sample
beton
ke
dalam
alat
penguji,
lalu
menghidupkan mesin dan secara perlahan alat menekan sample beton e. Mencatat hasil kuat tekan beton untuk tiap sampelnya. f. Menghitung kuat tekan benda uji dengan rumus : ………………………………….............(1) Keterangan : : Kuat tekan (N/mm2, MPa) P
: Gaya tekan (N)
A
: Luas penampang (mm2 )
D
: Diamater benda uji (mm)
10 cm
P
15 cm
P
Silinder 10 x 20 cm
Gambar 10 Uji Kuat Tekan Beton
2) Pengujian Kuat Lentur Uji lentur balok beton yang dilakukan pada umur beton 28 hari, pengujian kuat lentur benda uji balok 10 cm x 10 cm x 40 cm menggunakan alat Flexural Testing Machine kapasitas 50 kN dengan pembebanan 1/3 bentang (three point loading) yang mangacu pada standar ASTM C.78 - 02 . Langkah-langkah pengujiannya adalah : a. Balok untuk uji lentur diangkat dari rendaman, kemudian dianginkan atau dilap hingga kering permukaan b. Balok untuk uji lentur diukur, dan diberi garis pada kedua tepinya sebesar 15 cm sebagai titik tumpuan c. Pengujian lentur dengan menggunakan mesin uji lentur balok beton.
d. Meletakkan sample balok beton ke dalam alat penguji, lalu menghidupkan mesin dan secara perlahan alat menekan sample balok beton e. Mencatat hasil uji lentur balok beton untuk tiap samplenya. f. Menghitung lentur balok beton ( Modulus of Rupture) dengan rumus : -
Jika keruntuhan yang terjadi di bagian tengah bentang. …….………………………………………….... (2)
-
Jika keruntuhan yang terjadi di bagian luar tengah bentang. ……………………………………………….... (3)
Keterangan : : Kuat lentur (N/mm2 ) (MPa) P
: Gaya tekan (N)
L
: Panjang bentang antar 2 tumpuan (mm)
b
: Lebar balok (mm)
h
: Tinggi balok (mm)
a
: Jarak rata-rata dari garis keruntuhan dan titik perletakan.
Gambar 11 Uji Kuat Lentur Beton 1/3 Bentang
3) Pengujian Modulus Elastisitas Modulus elastisitas dapat didefenisikan sebagai perbandingan beban persatuan luas (tegangan) dengan perubahan elastis persatuan panjang (regangan). Sudut tangent ditarik antara dua titik (titik bawah untuk meniadakan pengaruh retak awal pada regangan 0,00005 dan titik atas pada saat tegangan mencapai 40% dari regangan batas). Pengujian ini menggunakan alat “Concrete Compression Testing Machine” yang dilengkapi dengan dial pengukur regangan vertikal. Metode pengujian sesuai standar ASTM C469-87. Nilai modulus elastisitas beton bervariasi tergantung dari mutu atau kekuatan beton, umur pengujian beton, sifat-sifat (kekuatan) agregat halus, kasar dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan dimensi benda uji yang dipakai. Modulus elastisitas sangat penting untuk menetukan kekuatan dan lendutan beton.
Besarnya modulus elastisitas dihitung berdasarkan persamaan:
…………………………………...……. (4) Dimana : E = Modulus Elastisitas (MPa) S1
= Tegangan untuk regangan 0,00005
S2 = Tegangan 40% dari tegangan hancur ultimate. ε2 = Regangan yang menghasilkan S2 Menurut ACI, untuk beton berbobot normal rumus pendekatan Modulus Elastisitas (Ec) adalah sebagai berikut :
……………………………………….(5)
Beban
Benda Uji
Gambar 12 Uji Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas
F.
Variasi Agregat dan Jumlah Benda Uji Berdasarkan seluruh langkah dan prosedur pengujian yang sudah dijelaskan di atas maka variasi dan jumlah sampel yang akan penulis uji dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Matriks Sampel Pengujian
Kode
Binder /
Agregat
Pengikat
Halus
Sampel
Jumlah
Jumlah
Sampel
Sampel
Jumlah
Uji Tekan
Uji Lentur
Sampel
PCC
SF
PP
S
7D
28D
28D
NC-0
100%
-
-
100%
3
3
3
9
NC-10
90%
10%
-
100%
3
3
-
6
P25-0
100%
-
25%
75%
3
3
3
9
P25-10
90%
10%
25%
75%
3
3
-
6
P25-15
85%
15%
25%
75%
3
3
3
9
P50-0
100%
-
50%
50%
3
3
-
6
P50-10
90%
10%
50%
50%
3
3
-
6
Total Sampel Spesimen
Notasi : 7D
: Pengujian di lakukan saat beton berusia 7 hari (days)
28D
: Pengujian di lakukan saat beton berusia 28 hari (days)
S
: Sand / Pasir
PP
: Paper pulp
SF
: Silica fume
PCC
: Semen jenis PCC
51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil penelitian diperoleh dari hasil observasi laboratorium meliputi pengujian karakteristik agregat, pengujian komposisi senyawa bahan pengikat (binder), pengujian kuat tekan dan kuat lentur serta pengujian modulus elastisitas beton dengan menggunakan kombinasi pasir dan paper pulp (bulir kertas) sebagai agregat halus dan juga substitusi silica fume terhadap semen PCC sebagai binder.
A.
Hasil Pengujian Karakteristik Material 1. Komposisi Senyawa Bahan Pengikat Bahan pengikat (binder) yang digunakan di dalam penelitian fundamental ini yaitu semen Portland Composite Cement (PCC). Sedangkan bahan pengikat tambahan yang digunakan mikrosilika atau silica fume (SF). Hasil pemeriksaan komposisi senyawa penyusun semen PCC dan SF dapat dilihat pada Tabel 2 berikut. Tabel 2 Hasil Pengujian Komposisi Senyawa Semen PCC dan SF Bahan Pengikat PCC SF
Kandungan senyawa (%) Na2O
MgO
Al2O3
SiO2
SO3
K2O
TiO2
MnO
FeO
0,22
0,67
4,01
12,34
4,03
1,22 74,73 0,16
0,17
2,45
4,50
4,16
0,87
87,00
1,08
1,10
-
-
(Sumber : hasil pengujian laboratorium)
CaO
0,49
-
2. Karakteristik Agregat Halus Agregat halus yang diuji karakteristiknya dalam penelitian fundamental ini yaitu material pasir yang kemudian diuji dengan berdasarkan referensi SII 0052-80 atau ASTM C.33. Hasil dari pengujian karakteristik di laboratorium ini dapat dilihat di Tabel 3. Hasil pengujian menunjukkan bahwa karakteristik agregat halus (pasir) yang digunakan dalam penelitian ini cenderung memenuhi standar, walaupun ada beberapa yang relatif tinggi.
Tabel 3 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus (Pasir)
No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Karakteristik Kadar Air Kadar Lumpur Berat Isi Berat Jenis SSD Penyerapan Kadar Organik Modulus Kehalusan
Spesifikasi
ASTM
Hasil Pengujian
Keterangan
3%-5% 0%-5% 1,4 - 1,9 kg/ltr 1,6 - 3,2 0,2 - 2 % < No.3 2,2% - 3,1%
C556 C289 C29 C128 C129 C40 C136
6,752 0,089 1,547 2,496 7,481 No. 3 2,880
Relatif tinggi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Relatif tinggi Memenuhi
(Sumber : hasil pengujian laboratorium)
Adapun juga agregat halus yang merupakan variabel utama dalam penelitian fundamental ini yakni bulir kertas (paper pulp), karena tidak adanya standar tentang pengujian yang tepat untuk bulir kertas maka penulis hanya menguji karakteristik kadar air dan berat isi dari bulir kertas tersebut. Hasil dari pengujian kadar air bulir kertas ialah sebesar 8,562 % dan untuk pengujian berat isi diperoleh hasil sebesar 0,127 kg/liter. Dari
data tersebut menunjukkan bahwa bulir kertas yang akan digunakan merupakan agregat yang sangat menyerap air dan material yang sangat ringan yakni dibawah 1,120 kg/liter (menurut ASTM C.330), hal ini merupakan indikasi bahwa beton yang menggunakan bulir kertas kemungkinan dapat digunakan dalam pembuatan beton ringan.
3. Karakteristik Agregat Kasar Agregat kasar yang diuji karakteristiknya dalam penelitian fundamental ini ialah material batu pecah 1-2 yang kemudian diuji dengan berdasarkan referensi SII 0052-80 atau ASTM C.33. Hasil dari pengujian karakteristik di laboratorium ini dapat dilihat di Tabel 4 dibawah. Hasil pengujian karakteristik agregat kasar (batu pecah) yang digunakan dalam penelitian ini memenuhi standar, ini berarti seluruh material agregat kasar yang akan dipakai dalam penelitian dalam kondisi yang baik.
Tabel 4 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah)
No
Karakteristik
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Kadar Air Kadar Lumpur Berat Isi Berat Jenis SSD Penyerapan Keausan Modulus Kehalusan
Spesifikasi 0,5 % - 2 % 0%-1% 1,4 - 1,9 kg/ltr 1,6 - 3,2 0,2 - 4 % 15 - 50 % 5,5 % - 8,5 %
(Sumber : hasil pengujian laboratorium)
ASTM
Hasil Pengujian
Keterangan
C556 C117 C29 C127 C129 C131 C140
1,022 0,011 1,408 2,621 1,875 24,30 8,334
Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi
B.
Rancangan Campuran Beton (Mix Design) Metode untuk perancangan proporsi campuran beton (mix design) dalam penelitian fundamental ini menggunakan referensi dari JSCE (Japan Society of Civil Engineer) dengan nilai FAS yang digunakan sebesar 0,38. Proporsi material campuran beton yang digunakan dalam studi ini dapat dilihat pada Tabel 5 berikut.
Tabel 5 Proporsi Material Campuran Beton (Mix Proportion) Proporsi (kg/m3)
No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Kode Spesimen NC-0 NC-10 P25-0 P25-10 P25-15 P50-0 P50-0
Binder
Agregat Halus
Sikament LN
PCC
SF
S
PP
Agregat Kasar
175
460.5
-
702.8
-
901.9
4605.2
175
414.5
46.1
603.4
-
774.4
4144.7
175
460.5
-
9.1
535.5
916.3
5526.3
175
414.5
46.1
8.2
483.8
827.9
4973.6
175
391.4
69.1
7.8
458
783.8
4697.3
175
460.5
-
18.2
357
916.3
5526.3
175
414.5
46.1
16.4
322.6
827.9
4973.6
Air
(gr)
(Sumber : hasil perhitungan mix design)
Penggunaan superplasticizer dalam hal ini Sikament-LN ialah bertujuan untuk memperbaiki workability dari campuran beton itu sendiri, selain itu juga agar mendapatkan nilai slump yang tepat. Adapun nilai hasil pengujian slump selama pengecoran seluruh variasi campuran ini akan penulis sajikan dalam Tabel 6.
Tabel 6 Nilai Pengujian Slump Semua Variasi (Slump Test) No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Hasil Nilai Pengukuran Slump (cm) (cm) 7.3 NC-0 7.10 6.9 7.0 NC-10 6.90 6.8 3.4 P25-0 3.25 3.1 2.8 P25-10 2.70 2.6 2.5 P25-15 2.55 2.6 2.2 P50-0 2.30 2.4 1.4 P50-10 1.45 1.5 (Sumber : hasil pengujian laboratorium)
Kode Spesimen
Keterangan
Normal (0% Silika) Normal (10% Silika) Paper (25%) Silika (0%) Paper (25%) Silika (10%) Paper (25%) Silika (15%) Paper (50%) Silika (0%) Paper (50%) Silika (10%)
Dari hasil pengujian dapat diamati bahwa nilai slump untuk variasi campuran beton menggunakan kertas (beton kertas) tidak mencapai target slump rencana. Hasil ini menunjukkan bahwa beton kertas mengurangi workability beton. Fenomena ini diduga akibat pengaruh substitusi SF ke dalam campuran beton, dan juga karakteristik dari bulir kertas dan agregat pasir yang memiliki tingkat absorpsi yang tinggi.
C.
Hasil Pengujian Karakteristik Beton Hasil pengujian secara lengkap dari karakteristik beton seperti kuat tekan (f’cr), kuat lentur (fr), dan modulus elastisitas (Ec) dapat dilihat pada lampiran.
1. Pengujian Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas Pengujian kuat tekan beton dilaksanakan pada umur beton 7 hari dan 28 hari dengan jumlah tiga buah spesimen silinder untuk masingmasing umur beton, dan pengujian modulus elastisitas pada umur 28 hari dengan jumlah satu buah spesimen silinder. Hasil pengujian kuat tekan beton dan modulus elastisitas ditampilkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton dan Modulus Elastisitas Berat isi (kg/m3)
f’cr (MPa)
Kode Spesimen
7 Hari
28 Hari
7 Hari
28 Hari
Modulus Elastisitas (GPa)
1.
NC-0
2305.83
2301.82
14.67
39.03
26.49
2.
NC-10
2253.58
2267.43
18.79
30.33
21.94
3.
P25-0
2306.43
2296.44
17.64
37.58
33.08
4.
P25-10
2229.46
2255.63
21.01
36.41
35.75
5.
P25-15
2175.30
2212.02
22.72
30.63
30.86
6.
P50-0
2195.46
2212.84
19.71
31.37
22.45
7.
P50-10
2149.25 2183.96 21.00 (Sumber : hasil perhitungan laboratorium)
28.41
17.18
No.
Dari hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat bahwa dari umur 7 hari hingga 28 hari terjadi peningkatan kekuatan tekan beton, baik itu dari beton normal dengan dan tanpa silica fume, beton dengan kertas maupun beton dengan kertas dan silica fume. Hal ini membuktikan bahwa beton akan semakin meningkat kuat tekannya terus menerus hingga pada umur 28 hari. Sementara itu, data hasil pengujian dapat diamati bahwa modulus elastisitas cenderung meningkat apabila kuat tekan beton juga
meningkat. Berikut akan disajikan grafik peningkatan kuat tekan beton untuk semua variasi spesimen pada umur 28 hari.
Kenaikan Kuat Tekan Beton di Umur 28 Hari 39.03
40
Kuat Tekan (MPa)
35
30.33
30
62.34 %
38.04 %
25 18.79
20
15
14.67
10 5 0 NC-0
NC-10 7 Hari
28 Hari
Gambar 13 Peningkatan Kuat Tekan Beton Normal (NC) di Umur 7 dan 28 Hari
Berdasarkan Gambar 13 dapat diamati bahwa hasil pengujian menunjukkan terjadinya peningkatan kekuatan tekan beton normal dari umur beton 7 hari ke umur beton 28 hari. Kenaikan kuat tekan beton pada NC-0 dan NC-10 berturut-turut sebesar 24.37 MPa dan 11.54 MPa, dimana persentase kenaikan kuat tekannya untuk NC-0 dan NC-10 masing-masing sebesar 62.34 % dan 38.04 %.
Kenaikan Kuat Tekan Beton di Umur 28 Hari 37.58
40
36.41
Kuat Tekan (MPa)
35
30.63
30
42.28 %
53.07 %
25
22.72
21.01
53.07 %
17.64
20 15 10
5 0 P25-0
P25-10 7 Hari
P25-15
28 Hari
Gambar 14 Perbandingan Kuat Tekan Beton Kertas 25% (P25) di Umur 7 dan 28 Hari
Berdasarkan Gambar 14 dapat diamati bahwa hasil pengujian menunjukkan terjadinya peningkatan kekuatan tekan beton kertas 25% dari umur beton 7 hari ke umur beton 28 hari. Kenaikan kuat tekan beton pada P25-0 , P25-10 dan P25-15 berturut-turut sebesar 19.94 MPa, 15.40 MPa dan 7.90 MPa, dimana persentase kenaikan kuat tekannya untuk P250 , P25-10 dan P25-15 masing-masing sebesar 53.07 %, 42.28 % dan 25.80 %.
Kenaikan Kuat Tekan Beton di Umur 28 Hari 40
Kuat Tekan (MPa)
35
31.37 28.41
30 25 20
37.16 %
19.71
26.09 %
21.00
15 10 5 0 P50-0
P50-10 7 Hari
28 Hari
Gambar 15 Perbandingan Kuat Tekan Beton Kertas 50% (P50) di Umur 7 dan 28 Hari
Berdasarkan Gambar 15 dapat diamati bahwa hasil pengujian menunjukkan terjadinya peningkatan kekuatan tekan beton kertas 50% dari umur beton 7 hari ke umur beton 28 hari. Kenaikan kuat tekan beton pada P50-0 dan P50-10 berturut-turut sebesar 11.66 MPa dan 7.41 MPa, dimana persentase kenaikan kuat tekannya untuk P50-0 dan P50-10 masing-masing sebesar 37.16 % dan 26.09 %.
2. Pengujian Kuat Lentur Pengujian kuat lentur dilakukan saat beton berumur 28 hari. Adapun jumlah spesimen yang ditekan saat umur 28 hari ialah 3 buah spesimen balok untuk masing-masing 3 variasi campuran. Hasil pengujian kuat lentur saat beton berumur 28 hari untuk beton normal (NC-0) ditampilkan pada Tabel 8 berikut.
Tabel 8 Hasil Pengujian Kuat Lentur No. Kode Spesimen
fr (MPa)
Keterangan
1.
NC-0
4.786
Normal (Silika 0%)
2.
P25-0
5.135
Paper (25%) Silika (0%)
3.
P25-15
4.019
Paper (25%) Silika (15%)
(Sumber : hasil perhitungan laboratorium)
Hasil perhitungan kuat lentur (fr) beton balok ini diperoleh berdasarkan pada pola atau model keruntuhan dari spesimen balok yang sudah diuji. Terdapat dua pola keruntuhan, pola keruntuhan yang berada di luar bentang dan pola keruntuhan yang berada di tengah bentang. Model atau pola keruntuhan dari beberapa spesimen yang diuji dapat dilihat pada Gambar 16.
b) P25-0
a) NC-0
c) P25-10
Gambar 16 Pola Keruntuhan Beberapa Spesimen Hasil Uji Kuat Lentur
D.
Analisa dan Pembahasan
1. Pengaruh Bulir Kertas terhadap Berat Isi Beton Pengaruh dari pemberian bulir kertas terhadap berat isi beton pada usia 28 hari dapat dilihat pada Gambar 17 dibawah. B E R AT I S I B E T O N K E RTA S 3000
Berat Isi (kg/m3)
2500
2301.82
2296.44
2212.84
NC-0
P25-0
P50-0
2000 1500 1000 500 0
Gambar 17 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Berat Isi Beton
Berdasarkan hasil pengujian laboratorium dapat diamati bahwa terjadi penurunan berat isi beton pada variasi yang menggunakan kertas 25% (P25-0) dan 50% (P50-0) jika dibandingkan dengan beton normal (NC-0), walaupun penurunan yang ditunjukkan tidak begitu signifikan. Berat isi beton P25-0 (2296 kg/m3) lebih rendah dari berat isi beton NC-0 (2301 kg/m3) dengan persentase penurunan hanya 0.23% setara dengan berkurang 5.38 kg/m3. Sementara itu, Berat isi beton P50-0 (2212 kg/m3) jauh lebih rendah dari berat isi beton NC-0 dengan persentase penurunan sebesar 3.87%, hal ini setara dengan berkurang 88.98 kg/m 3. Observasi ini menunjukkan bahwa semakin besar penambahan bulir kertas
maka berat isi beton akan semakin kecil. Hal ini dapat dipastikan akibat pengaruh pergantian bulir-bulir kertas ke dalam beton. Sebagaimana diketahui bahwa bulir kertas memiliki berat isi yang sangat ringan (0.127 kg/liter), sehingga diharapkan mampu menjadikan spesimen beton yang dibuat lebih ringan. Model penyebaran bulir kertas di dalam beton kertas dapat dilihat pada Gambar 18. Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa distribusi bulir kertas didalam beton terjadi secara merata (homogen).
a) Variasi Kertas 25% (P25-0)
b) Variasi Kertas 50% (P50-0) Gambar 18 Model Penyebaran Bulir Kertas di dalam Beton
2. Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Tekan - Modulus Elastisitas Pengaruh dari pemberian bulir kertas terhadap kuat tekan dan modulus elastisitas pada usia 28 hari dapat dilihat pada Gambar 19. K UAT T E K A N B E T O N K E R TA S 2 8 H A R I
Kuar Tekan (MPa)
50 40
39.03
37.58 31.37
30 20 10 0 NC-0
P25-0
P50-0
Gambar 19 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Tekan Umur 28 Hari
Dari Gambar 19 dapat diamati bahwa terjadi penurunan kuat tekan beton kertas P25-0 dan beton kertas P50-0 dibandingkan dengan beton normal NC-0. Penurunan kuat tekan paling signifikan terjadi pada variasi P50-0 (31.37 MPa) terhadap variasi NC-0 (39.03 MPa) sebesar 19.63 %. Kejadian ini menunjukkan bahwa semakin besar penambahan bulir kertas maka kuat tekan beton semakin kecil. Hal ini dapat dipastikan karena bulir kertas merupakan agregat yang ringan dan lunak, sehingga jumlahnya akan sangat mempengaruhi kinerja beton. Sedangkan untuk variasi P25-0 (37.58 MPa) hanya mengalami penurunan sebesar 3.72 %. demikian penurunan yang ditunjukkan tidak begitu signifikan.
M O D U L U S E L A S T I S I TA S B E T O N K E R TA S 28 HARI
Modulus Elastisitas (GPa)
50 40 30
33.08 26.49 22.45
20 10
0 NC-0
P25-0
P50-0
Gambar 20 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Modulus Elastisitas
Pengaruh penambahan bulir kertas pada modulus elastisitas beton diperlihatkan pada Gambar 20. Hasil analisis menunjukkan kenaikan nilai modulus elastisitas sebesar 19.9 % pada variasi beton P25-0 dan cenderung menurun sebesar 15.27 % pada variasi beton kertas P50-0 dibandingkan dengan beton normal NC-0. Fenomena ini menunjukkan bahwa bulir kertas mempengaruhi nilai modulus elastisitas beton dan dapat disimpulkan juga nilai modulus elastisitas tertinggi dicapai pada persentase substitusi bulir kertas tertentu sebesar 25%.
3. Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Lentur Pengaruh penambahan bulir kertas terhadap kuat lentur beton yang diuji pada umur 28 hari ditampilkan pada Gambar 21.
Kuat Lentur Beton di Umur 28 Hari
Kuat Lentur (MPa)
8
6 4.786
5.135 4.019
4
2
0 NC-0
P25-0
P25-15
Variasi Spesimen
Gambar 21 Pengaruh Bulir Kertas terhadap Kuat Lentur Beton
Berdasarkan hasil analisis bahwa kuat lentur beton P25-0 (5.135 MPa) lebih tinggi dari kuat lentur beton NC-0 (4.786 MPa) dengan persentase kenaikan kuat lentur sebesar 6.79 %. Sementara itu, kuat lentur beton P25-15 (4.019 MPa) lebih rendah dari beton P25-0 dengan persentase penurunan kuat lentur sebesar 21.73 %. Hasil observasi ini menunjukkan bahwa penambahan bulir kertas memperbaiki kuat lentur beton. Fenomena ini diduga akibat pengaruh bulir-bulir kertas di dalam beton mengisi ruang-ruang dan memberikan sifat lentur di dalam ronggarongga beton. Sebagaimana diketahui bahwa bulir kertas ini terbuat dari bahan dasar serat kayu yang mengandung selulosa yang cukup tinggi dan beberapa zat kimia aditif seperti kalsium karbonat, alkali, kaolin dan juga bahan perekat seperti perekat arpus atau tepung kanji. Namun, penambahan silica fume pada beton kertas tidak memberikan pengaruh
positif terhadap kuat lentur beton. Kecenderungan ini diprediksi bahwa terjadi reaksi antara bulir kertas dan silica fume di dalam beton yang tidak menghasilkan efek kenaikan kuat lentur.
4. Pengaruh Silica Fume terhadap Kuat Tekan Beton Kertas Pengaruh penambahan SF terhadap kuat tekan beton yang diuji pada umur 28 hari ditampilkan pada Gambar 22.
KUAT T E K A N B E TO N K E RTA S 28 HARI
Kuat Tekan (MPa)
50 40
37.58
36.41 30.63
31.37
P25-15
P50-0
30
28.41
20 10 0 P25-0
P25-10
P50-10
Gambar 22 Pengaruh Silica Fume terhadap Kuat Tekan Beton Kertas
Pengaruh SF terhadapat kuat tekan beton kertas ditunjukkan pada Gambar 22. Berdasarkan hasil pengamatan laboratorium dapat dilihat bahwa seluruh variasi spesimen beton kertas cenderung mengalami penurunan kuat tekan, baik pada variasi pergantian kertas 25% maupun pergantian kertas 50%. Hasil pengamatan ini mengindikasikan bahwa tidak didapatkan pengaruh positif dari substitusi SF, dengan kata lain penambahan SF tidak memperbaiki kuat tekan beton pada umur 28 hari.
5. Hubungan antara Kuat Tekan - Berat Isi Gambar 23 mengilustrasikan hubungan antara kuat tekan dan berat isi seluruh variasi spesimen beton.
Kuat Tekan vs. Berat Isi 40
Berat Isi (kg/m3)
35 2300
30 25
2250
20 2200
15
Kuat Tekan (MPa)
2350
10
2150
5 2100
0 NC-0
NC-10
P25-0
P25-10 P25-15
Unit Weight
P50-0
P50-10
Strength
Gambar 23 Hubungan antara Kuat Tekan - Berat Isi
Hasil analisis dapat dilihat bahwa kuat tekan beton mempunyai kecendrungan yang sama dengan nilai berat isi beton. Kuat tekan beton meningkat seiring dengan peningkatan berat isi beton. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi korelasi yang kuat antara kuat tekan dan berat isi beton. Semakin besar berat isi beton semakin tinggi kecenderungan kuat tekan beton.
6. Hubungan antara Tegangan - Regangan Beton Kertas
Tegangan vs. Regangan 50 45
Kuat Tekan (MPa)
40 35 30 25 20 15 10 5 0 0.000
NC-0 0.001
0.002
P25-0 0.003
P50-0 0.004
0.005
Regangan
Gambar 24 Hubungan Tegangan - Regangan Beton Kertas
Gambar 24 mendeskripsikan hubungan antara tegangan-regangan spesimen beton. Hasil pengujian di laboratorium diperoleh bahwa regangan maximum NC-0, P25-0, P50-0 masing-masing sebesar 1516,46 , 1095,93 dan 1503,30 . Data regangan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa nilai regangan beton NC-0 cenderung sama dengan regangan P50-0. Hasil ini membuktikan bahwa tidak ada pengaruh penambahan bulir kertas terhadap karakteristik regangan beton, meskipun terjadi penurunan nilai regangan pada beton P25-0.
Tegangan vs. Regangan 50
Kuat Tekan (MPa)
40
30
20
10 P25-0 0 0.000
0.001
P25-10 0.002
P25-15 0.003
Regangan
Gambar 25 Hubungan Tegangan - Regangan Beton Kertas dengan Silica Fume
Hubungan antara tegangan-regangan spesimen beton kertas dengan penambahan SF diperlihatkan pada Gambar 25. Berdasarkan hasil pengamatan di laboratorium ditemukan bahwa regangan maximum P25-0, P25-10, dan P25-15 masing-masing sebesar 1095.93 , 855.40 dan 838.19 . Data regangan yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi penggantian SF maka semakin kecil pula nilai regangan betonnya. Hasil ini membuktikan bahwa penggantian SF tidak memperbaiki karakteristik regangan beton. Demikian pula tren yang terjadi pada nilai kuat tekan beton pada pembahasan sebelumnya bahwa pemberian SF tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap karakteristik beton kertas.
7. Hubungan antara Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas
Kuat Tekan vs. Modulus Elastisitas 50
Kuat Tekan (MPa)
40 30 20 10 0 0
10
20 30 Modulus Elastisitas (GPa)
40
50
Gambar 26 Hubungan Kuat Tekan vs. Modulus Elastisitas
Hubungan kuat tekan dan modulus elastisitas beton dapat dilihat pada Gambar 26. Hasil analisa dapat dilihat bahwa kuat tekan beton mempunyai kecendrungan yang sama dengan nilai modulus elastisitas beton. Kuat tekan beton meningkat seiring dengan peningkatan nilai modulus elastisitas beton. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi korelasi yang kuat antara kuat tekan dan modulus elastisitas beton. Semakin besar kuat tekan beton semakin tinggi kecenderungan modulus elastisitas beton.
Rasio antara modulus elastisitas dan kuat tekan serta rasio kuat lentur dan kuat tekan beton pada umur 28 hari dirangkum dalam Tabel 9. Tabel 9 Rasio antara Modulus Elastisitas - Kuat Tekan - Kuat Lentur Beton
No.
Kode Spesimen
f’cr (MPa)
Ec (GPa)
fr (MPa)
1.
NC-0
39.03
26.49
4.786
0.679
0.123
2.
NC-10
30.33
21.94
-
0.723
-
3.
P25-0
37.58
33.08
5.135
0.880
0.137
4.
P25-10
36.41
35.75
-
0.982
-
5.
P25-15
30.63
30.86
4.019
1.008
0.130
6.
P50-0
31.37
22.45
-
0.716
-
7.
P50-10
-
0.605
-
28.41 17.18 (Sumber : hasil perhitungan laboratorium)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A.
Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dan beberapa pengujian yang dilaksanakan, maka dapat penulis sampaikan beberapa hal yang dapat menjadi kesimpulan yakni : 1. Beton dengan atau tanpa penambahan bulir kertas mengalami kenaikan kuat tekan sampai dengan umur 28 hari. 2. Pergantian bulir kertas sebagai agregat halus dapat mereduksi berat isi beton hingga mencapai 3.87% atau 88.98 kg/m3 pada variasi P50-0. 3. Penambahan bulir kertas pada campuran beton menurunkan kuat tekan beton sebesar 3.72%, tetapi penambahan bulir kertas dapat meningkatkan kuat lentur sebesar 6.79%, demikian juga pada nilai modulus elastisitas beton meningkat sebesar 19.90% pada beton P25-0 dibandingkan dengan beton NC-0. 4. Tidak ditemukan adanya pengaruh positif silica fume terhadap karakteristik beton kertas pada umur 28 hari. 5. Secara umum dapat disimpulkan bahwa bulir kertas dapat digunakan sebagai bahan pengganti agregat halus dalam produksi beton dengan
kuat tekan minimal 37 MPa dengan persentase substitusi bulir kertas sebesar ± 25%.
B.
Saran Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat penulis sampaikan beberapa hal yang dapat menjadi saran sebagai berikut : 1. Sebaiknya beton yang akan diuji kuat tekan harus dikaping terlebih dahulu agar hasil pengujian jauh lebih akurat. 2. Variasi jenis perawatan dan variasi untuk uji kuat lentur sebaiknya ditambah lagi agar semakin melengkapi dan menguatkan teori serta kesimpulan penelitian. 3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mendapatkan hasil yang lebih lengkap karena penelitian ini merupakan studi awal terhadap bulir kertas di bidang ketekniksipilan.
DAFTAR PUSTAKA “Peraturan Beton Indonesia 1971 (PBI 71)”, Dirjend Cipta Karya. DPU 1971 ASTM C.33, “Standard Specification for Concrete Aggregates”, Annual Books of ASTM Standards ,USA, 2002. ASTM C.330, “Standard Specification for Lightweight Aggregates for Structural Concrete”, Annual Books of ASTM Standards ,USA, 2002. ASTM C.39 - 01, “Standard Test for Compressive Strength of Cylindrical Concrete”, Annual Books of ASTM Standards ,USA, 2002. ASTM C.78 - 02, “Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Third-Point Loading)”, Annual Books of ASTM Standards ,USA, 2002. ASTM C.1240 - 01, “Standard Spesification for Use of Silica Fume as a Mineral Admixture in Hydraullic Cement Concrete and Mortar”, Annual Books of ASTM Standards ,USA, 2002. Bermansyah, S., Huzaim, dan Hevianis, Sanneti., 2011, “Analisis Proporsi Bubur Kertas dan Pasir Terhadap Kuat Tekan Beton Kertas”, Proceeding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah 2011, ISBN : 978-979-18342-3-0, Surabaya. Dinas Pekerjaan Umum, 1989, SK SNI S -04 - 1989 – F Spesifikasi Agregat sebagai Bahan Bangunan, Yayasan LPMB. Jakarta. Dinas Pekerjaan Umum, 1991, SK SNI T-15-1991-03 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Yayasan LPMB. Jakarta Dumanauw, J. F., 1990. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. Gunarto, Arif., Satyarno, Iman., dan Tjokrodimuljo, Kardiyono., 2008, “Pemanfaatan
Limbah
Kertas
Koran
Untuk
Pembuatan
Panel
Papercrete”, Forum Teknik Sipil No. XVIII/2-Mei 2008, Yogyakarta. Honing, J. , 1982, Baja bangunan, Pradaya Paramita. Jakarta Japan Society of Civil Engineers. Standard Spesifications for Concrete Structures-2002, Materials and Construction. Japan. 2002.
Mulyono, Tri, 2003. Teknologi Beton, Penerbit CV. AndiOffset, Yogyakarta Mulyono, Tri, Ir., 2004. Teknologi Beton, Penerbit CV. AndiOffset, Yogyakarta. Murdrock, L.J. dan Brook, K.M., 1979, Bahan dan Praktek Beton, Penerbit Erlangga, Jakarta Neville dan Brooks, 1987, Bahan Dan Praktek Beton, penerbit Erlangga, Jakarta. Rony, A., Ir., MT., (2010). Apakah Silica Fume Itu ?. [Online]. Tersedia: https://ronymedia.wordpress.com/2010/05/26/apakah-silica-fume-itu/ [diakses 26 Januari 2015]. Sudaryatno,
A.
(2010).
Pengertian
Kertas.
[Online].
Tersedia:
http://
arisudaryatno.blogspot. co. id /2010/03/pengertian - kertas. html [diakses 26 Januari 2015] Tjokrodimuljo, K., 1996, Teknologi Beton, Penerbit Nafigiri, Yogyakarta. Tjokrodimuljo, K., 2007, Teknologi Beton, Biro Penerbit Teknik Sipil Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Yogendran, V., et.al., 1987, Silica fume in High-Strength Concrete,Technical Paper, Title No. 84-M.15 ACI Material Journal. Pp. 124-129. Zubair, A. dan Haeruddin, 2012. Studi Potensi Daur Ulang Sampah di TPA Tamangapa Kota Makassar. Proceeding 2012 Vol.6, ISBN : 978-979127255-0-6. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Unhas. Makassar. Zulkarnain, Muh., (2014). Studi Pengolahan Sampah Kertas Di Kota Makassar. [Online]. Tersedia: http://zulkarnain-n.blogspot.co.id/2014/11/bab-i.html [diakses 25 Januari 2015].
LAMPIRAN 1 HASIL PENGUJIAN KARAKTERISTIK AGREGAT
PEMERIKSAAN KADAR AIR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PASIR (AGG. HALUS) : BILI - BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 20 MEI 2016
Uraian
/ 412 12 014
Satuan
Pengujian I
II
Berat talang
Gr
124.47
126.43
Berat basah sampel (A)
Gr
Berat kering oven sampel(B) Kadar air (W) Kadar air rata – rata (Wrata-rata)
Gr % %
969.75 909.14 6.667
977.28 914.73 6.833
Berat Basah sampel + Talang Berat Basah sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang
(I) ( II ) (I) ( II )
6.752
: 1094,22 gr : 1103,71 gr : 1033,61 gr : 1041,16 gr
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN KADAR AIR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : BATU PECAH (AGG. KASAR) : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 : 20 MEI 2016
Uraian
Satuan
Pengujian I
II
Berat talang
Gr
147.41
178.84
Berat basah sampel (A)
Gr
Berat kering oven sampel(B) Kadar air (W) Kadar air rata – rata (Wrata-rata)
Gr % %
981.23 970.61 1.094
842.08 834.16 0.949
Berat Basah sampel + Talang Berat Basah sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang
(I) ( II ) (I) ( II )
1.022
: 1128.64 gr : 1020.92 gr : 1118.02 gr : 1013.00 gr
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN KADAR AIR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PAPER PULP ( BULIR KERTAS ) : KERTAS BEKAS/SAMPAH : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 : 20 MEI 2016
Uraian
Satuan
Pengujian I
II
Berat talang
Gr
97.93
172.92
Berat basah sampel (A)
Gr
Berat kering oven sampel(B) Kadar air (W) Kadar air rata – rata (Wrata-rata)
Gr % %
104.6 96.2 8.732
108.68 100.1 8.571
Berat Basah sampel + Talang Berat Basah sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang Berat Kering Oven sampel + Talang
(I) ( II ) (I) ( II )
8.652
: 202.53 gr : 281.60 gr : 194.13 gr : 273.02 gr
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN KADAR LUMPUR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PASIR : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 27 MEI 2016
Uraian
Satuan
/ 412 12 014
Pengujian I
II
Berat talang
Gr
124.47
126.43
Berat kering sampel sebelum cuci (A)
Gr
Berat kering sampel setelah cuci (B) Kadar lumpur Kadar lumpur rata – rata
Gr % %
909.14 828.5 0.097
914.73 847.0 0.080
Berat kering oven sebelum cuci + Talang Berat kering oven sebelum cuci + Talang Berat Kering oven setelah cuci + Talang Berat Kering oven setelah cuci + Talang
(I) ( II ) (I) ( II )
0.089 : 1033.61 gr : 1041.16 gr : 952.97 gr : 973.43 gr
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN KADAR LUMPUR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : BATU PECAH : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 27 MEI 2016
Uraian
Satuan
/ 412 12 014
Pengujian I
II
Berat talang
Gr
147.41
178.84
Berat kering sampel sebelum cuci (A)
Gr
Berat kering sampel setelah cuci (B) Kadar lumpur Kadar lumpur rata – rata
Gr % %
970.61 956.16 0.015
834.16 828.82 0.006
Berat kering oven sebelum cuci + Talang Berat kering oven sebelum cuci + Talang Berat Kering oven setelah cuci + Talang Berat Kering oven setelah cuci + Talang
(I) ( II ) (I) ( II )
0.011 : 1118.02 gr : 1013.00 gr : 1103.57 gr : 1007.66 gr
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN KADAR ORGANIK PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PASIR : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 31 MEI 2016
No.
Variabel
1. 2.
/ 412 12 014
Pengujian I
II
Warna Contoh
teh pekat
teh pekat
No. Warna
3
3
Rata-rata nomor warna
3
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT ISI PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PASIR : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 23 JUNI 2016
Uraian
/ 412 12 014
Lepas
Padat II 3.21
I
II
Berat wadah (Kg) A
I 3.21
3.21
3.21
Berat wadah + contoh (Kg) B
7.49
7.69
8.06
8.10
Berat contoh (Kg)
4.28
4.48
4.85
4.89
Volume wadah (Liter)
2.99
2.99
2.99
2.99
Berat Isi (Kg/liter)
1.431
1.498
1.622
1.635
Berat Isi rata – rata (Kg/liter) Rata-rata (Kg/liter)
1.465
1.629 1.547
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT ISI PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : BATU PECAH : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 24 JUNI 2016
Uraian
/ 412 12 014
Lepas
Padat II 4.72
I
II
Berat mould (Kg) A
I 4.72
4.72
4.72
Berat mould + sampel (Kg) B
14.16
14.21
14.99
14.93
Berat sampel (Kg)
9.44
9.49
10.27
10.21
7
7
7
7
1.349
1.356
1.467
1.459
Volume mould (Liter) Berat isi (Kg/liter) Berat isi rata – rata (Kg/liter) Rata-rata (Kg/liter)
1.352
1.463 1.408
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT ISI PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PAPER PULP (BULIR KERTAS) : KERTAS BEKAS/SAMPAH : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 : 24 JUNI 2016
Uraian
Lepas
Padat II 3.21
I
II
Berat mould (Kg) A
I 3.21
3.21
3.21
Berat mould + sampel (Kg) B
3.54
3.52
3.63
3.67
Berat sampel (Kg)
0.33
0.31
0.42
0.46
Volume mould (Liter)
2.99
2.99
2.99
2.99
Berat isi (Kg/liter)
0.110
0.104
0.140
0.154
Berat isi rata – rata (Kg/liter) Rata-rata (Kg/liter)
0.107
0.147 0.127
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AG. HALUS PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : PASIR : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 13 JULI 2016
/ 412 12 014
Pengujian Uraian
Rumus I
II
Berat benda uji kondisi SSD (Gr)
W1
500
500
Berat piknometer + air + benda uji (Gr)
W2
1000.23
998.92
Berat piknometer + air (Gr)
W4
702.34
679.43
Berat benda uji kering oven (Gr)
W3
476.08
454.80
W3 / ( W3 + W4 - W2)
2.672
2.967
Berat jenis semu Berat jenis semu rata-rata Berat jenis curah Berat jenis curah rata-rata Berat jenis SSD Berat jenis SSD rata-rata Penyerapan (%) Penyerapan rata-rata (%)
(I + II) / 2 W3 / ( W1 + W4 - W2)
2.819 2.356
(I + II) / 2 W1 / ( W4 + W1 - W2)
2.323 2.474
(I + II) / 2 [(W1 - W3) / W3] x 100%
(I + II) / 2
2.291 2.519 2.496
5.024
9.938 7.481
Makassar, 27 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AG. KASAR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : BATU PECAH : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 13 JULI 2016
Uraian Berat benda uji kondisi SSD (bj) Berat benda uji di dalam air (ba) Berat benda uji kering oven (bk) Berat jenis semu Berat jenis semu rata-rata Berat jenis curah Berat jenis curah rata-rata Berat jenis SSD Berat jenis SSD rata-rata Penyerapan Penyerapan kering rata-rata
/ 412 12 014
Satuan bj ba bk bk / ( bk - ba)
Pengujian I 1645.3 1016 1617.71 2.689
(I + II) / 2 bk / ( bj - ba)
2.703 2.571
(I + II) / 2 bj / ( bj - ba)
(I + II) / 2
2.574 2.543
2.614
(I + II) / 2 [(bj - bk) / bj] x 100%
II 1645.15 1018.9 1612.2 2.717
2.627 2.621
1.705
2.044 1.875
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN ANALISA SARINGAN PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
Nomor Saringan 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4" 8" 16" 30" 50" 100" PAN TOTAL Modulus Kehalusan
: T.A : PASIR : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 29 JUNI 2016
Berat Tertahan (gram)
(%) Tertahan
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 56.48 406.94 435.95 636.68 421.43 318.57 219.98 2496.03
0 0 0 0.00 0.00 2.26 16.30 17.47 25.51 16.88 12.76 8.81 100
/ 412 12 014
(%) Komulatif Tertahan
Lolos
0 0 0 0.00 0.00 2.26 18.57 36.03 61.54 78.42 91.19 100.00 288
100 100 100 100 100 97.74 81.43 63.97 38.46 21.58 8.81 0.00 812
Σ (% Komulatif Tertahan # No.100 s/d # Maksimum) 100
2.880
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN ANALISA SARINGAN PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
Nomor Saringan 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 4" 8" 16" 30" 50" 100" PAN TOTAL Modulus Kehalusan
: T.A : BATU PECAH : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 29 JUNI 2016
Berat Tertahan (gram)
(%) Tertahan
0.00 16.88 974.06 1358.62 117.91 21.89 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.87 2491.23
0.000 0.678 39.100 54.536 4.733 0.879 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.075 100.000
/ 412 12 014
(%) Komulatif Tertahan
Lolos
0.000 0.678 39.777 94.313 99.046 99.925 100 100 100 100 100 100 833
100.000 99.322 60.223 5.687 0.954 0.075 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 267
Σ (% Komulatif Tertahan # No.100 s/d # Maksimum) 100
8.334
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN ANALISA KEAUSAN (MESIN LOS ANGELES) PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : BATU PECAH : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK : 18 JULI 2016
Saringan
/ 412 12 014
Sebelum (A)
Sesudah (B)
Tertahan (inchi)
(gram)
(gram)
1 1/2
1
1250.84
1
¾
1253.65
3/4
½
1250.90
1/2
3/8
1250.54
Lolos (inchi)
Jumlah tertahan saringan no.12 (B) Jumlah Keausan (%)
3788.68 5005.39 (A)
3788.68 (B) 24.308
Makassar, 20 Juli 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
PEMERIKSAAN BERAT JENIS SEMEN PCC PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : SEMEN PCC : SEMEN TONASA : SYAFAR RAHMAN / 311 13 005 AMIRULLAH / 311 13 008 : 15 JUNI 2016
Jenis Semen PCC Uraian I
II
Berat Semen (gr)
46
46
Pembacaan Skala, V1 (ml)
0,2
0,3
Pembacaan Skala, V2 (ml)
21,5
21,9
Berat Jenis
3,005
2,963
Berat Jenis Rata-rata
2,984
Makassar, 15 Juni 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
REKAPITULSASI PENGUJIAN KARAKTERISTIK AG. HALUS PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh
No
: T.A : AGREGAT HALUS ( PASIR ) : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014
Karakteristik
Spesifikasi
ASTM
Hasil Lab.
Keterangan
1.
Kadar Air
3%-5%
C556
6,752
Relatif tinggi
2.
Kadar Lumpur
0%-5%
C289
0,089
Memenuhi
3.
Berat Isi
1,4 - 1,9 kg/ltr
C29
1,547
Memenuhi
4.
Berat Jenis SSD
1,6 - 3,2
C128
2,496
Memenuhi
5.
Penyerapan
0,2 - 2 %
C129
7,481
Relatif tinggi
6.
Kadar Organik
< No.3
C40
No. 3
-
7.
Modulus Kehalusan
2,2% - 3,1%
C136
2,880
Memenuhi
Makassar,
November 2016
Menyetujui, Kepala Laboratorium
Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Nur Aisyah Jalali, S.ST, M.Eng NIP. 19580711 198803 1 002
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
REKAPITULSASI PENGUJIAN KARAKTERISTIK AG. KASAR PROYEK MATERIAL SUMBER DIKERJAKAN oleh
No
: T.A : AGREGAT KASAR ( BATU PECAH ) : BILI-BILI : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014
Karakteristik
Spesifikasi
ASTM
Hasil Lab.
Keterangan
1.
Kadar Air
0,5 % - 2 %
C556
1,022
Memenuhi
2.
Kadar Lumpur
0%-1%
C117
0,011
Memenuhi
3.
Berat Isi
1,4 - 1,9 kg/ltr
C29
1,408
Memenuhi
4.
Berat Jenis SSD
1,6 - 3,2
C127
2,621
Memenuhi
5.
Penyerapan
0,2 - 4 %
C129
1,875
Memenuhi
6.
Keausan
15 - 50 %
C131
24,30
Memenuhi
7.
Modulus Kehalusan
5,5 % - 8,5 %
C140
8,334
Memenuhi
Makassar,
November 2016
Menyetujui, Kepala Laboratorium
Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Nur Aisyah Jalali, S.ST, M.Eng NIP. 19580711 198803 1 002
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
LAMPIRAN 2 HASIL PENGUJIAN KARAKTERISTIK BETON
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 7 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON NORMAL UMUR 7 HARI ( NC-0 & NC-10 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. Spesimen
Cor
Test
T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
1.
NC-0
01/09/16
08/09/16
204.00
205.00
204.50
105.50
106.70
106.10
8836.91
4.130
2285.37
131.00
14.82
2.
NC-0
01/09/16
08/09/16
204.00
203.00
203.50
106.50
105.60
106.05
8828.58
4.120
2293.20
126.90
14.37
3.
NC-0
01/09/16
08/09/16
207.00
206.00
206.50
105.40
105.60
105.50
8737.25
4.220
2338.93
129.30
14.80
4.
NC-10
08/09/16
15/09/16
201.00
203.00
202.00
105.50
106.15
105.83
8791.16
3.950
2224.33
164.20
18.68
5.
NC-10
08/09/16
15/09/16
205.00
206.00
205.50
105.45
105.30
105.38
8716.55
4.090
2283.32
164.80
18.91
6.
NC-10
08/09/16
15/09/16
207.00
208.00
207.50
105.85
105.80
105.83
8791.16
4.110
2253.08
131.80
14.99
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
14.67
18.79
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 7 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON KERTAS 25% UMUR 7 HARI ( P25-0, P25-10 & P25-15 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. Spesimen
Cor
Test
T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
1.
P25-0
15/09/16
22/09/16
204.00
205.00
204.50
104.50
105.70
105.10
8671.12
4.080
2300.87
150.90
17.40
2.
P25-0
15/09/16
22/09/16
202.00
204.00
203.00
104.50
105.60
105.05
8662.87
4.040
2297.33
154.80
17.87
3.
P25-0
15/09/16
22/09/16
204.00
205.00
204.50
105.40
104.65
105.03
8658.75
4.110
2321.10
88.20
10.19
4.
P25-10
20/09/16
27/09/16
206.00
207.00
206.50
102.75
102.30
102.53
8251.43
3.790
2224.28
180.70
21.90
5.
P25-10
20/09/16
27/09/16
208.00
207.00
207.50
101.50
101.60
101.55
8095.24
3.800
2262.23
107.00
13.22
6.
P25-10
20/09/16
27/09/16
207.00
206.00
206.50
102.75
102.25
102.50
8247.41
3.750
2201.88
166.00
20.13
7.
P25-15
20/09/16
27/09/16
205.80
205.00
205.40
106.25
106.20
106.23
8857.74
3.930
2160.08
217.40
24.54
8.
P25-15
20/09/16
27/09/16
207.00
207.00
207.00
106.60
105.80
106.20
8853.58
3.970
2166.21
166.90
18.85
9.
P25-15
20/09/16
27/09/16
205.00
206.00
205.50
105.80
105.75
105.78
8782.86
3.970
2199.60
183.60
20.90
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
17.64
21.01
22.72
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 7 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON KERTAS 50% UMUR 7 HARI ( P50-0 & P50-10 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. Spesimen
Cor
Test
T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
1.
P50-0
21/09/16
28/09/16
206.00
207.00
206.50
105.25
106.20
105.73
8774.55
4.010
2213.09
158.90
18.11
2.
P50-0
21/09/16
28/09/16
206.00
206.00
206.00
107.00
106.60
106.80
8953.90
4.010
2174.03
190.10
21.23
3.
P50-0
21/09/16
28/09/16
205.00
206.00
205.50
105.90
105.40
105.65
8762.11
3.960
2199.25
173.50
19.80
4.
P50-10
22/09/16
29/09/16
204.00
205.00
204.50
106.25
106.20
106.23
8857.74
3.900
2153.02
190.40
21.50
5.
P50-10
22/09/16
29/09/16
203.00
206.00
204.50
106.70
105.85
106.28
8866.08
3.900
2151.00
145.70
16.43
6.
P50-10
22/09/16
29/09/16
201.00
202.00
201.50
106.40
105.60
106.00
8820.26
3.810
2143.72
180.80
20.50
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
19.71
21.0
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 28 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON NORMAL UMUR 28 HARI ( NC-0 & NC-10 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. Spesimen
Cor
Test
T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
1.
NC-0
01/09/16
29/09/16
204.00
204.70
204.35
105.40
106.20
105.80
8787.01
4.070
2266.62
343.50
39.09
2.
NC-0
01/09/16
29/09/16
204.00
203.00
203.50
106.30
105.90
106.10
8836.91
4.190
2329.96
339.20
38.38
3.
NC-0
01/09/16
29/09/16
207.00
206.00
206.50
105.20
105.40
105.30
8704.15
4.150
2308.88
344.90
39.62
4.
NC-10
06/10/16
15/09/16
202.50
203.00
202.75
105.30
106.10
105.70
8770.40
4.050
2277.58
286.30
32.64
5.
NC-10
06/10/16
15/09/16
205.00
206.00
205.50
105.35
105.35
105.35
8712.42
4.030
2250.89
203.10
23.31
6.
NC-10
06/10/16
15/09/16
207.00
208.00
207.50
105.65
105.80
105.73
8774.55
4.140
2273.83
245.80
28.01
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
39.03
30.33
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 28 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON KERTAS 25% UMUR 28 HARI ( P25-0, P25-10 & P25-15 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
13/10/16
204.00
205.00
204.50
104.60
105.40
105.00
8654.63
3.990
2254.40
339.50
39.23
15/09/16
13/10/16
202.00
203.50
202.75
104.25
105.45
104.85
8629.92
4.140
2366.10
310.12
35.94
P25-0
15/09/16
13/10/16
204.50
203.50
204.00
105.20
104.65
104.93
8642.27
4.000
2268.83
324.70
37.57
4.
P25-10
20/09/16
18/10/16
204.00
204.50
204.25
102.80
102.40
102.60
8263.51
3.760
2227.72
313.10
37.89
5.
P25-10
20/09/16
18/10/16
205.50
206.00
205.75
101.55
101.45
101.50
8087.27
3.850
2313.76
313.00
38.70
6.
P25-10
20/09/16
18/10/16
205.50
206.00
205.75
102.80
102.30
102.55
8255.45
3.780
2225.41
269.40
32.63
7.
P25-15
20/09/16
18/10/16
204.00
204.50
204.25
104.00
105.30
104.65
8597.02
4.000
2277.98
202.20
23.52
8.
P25-15
20/09/16
18/10/16
205.50
206.00
205.75
105.45
105.35
105.40
8720.69
3.910
2179.14
237.80
27.27
9.
P25-15
20/09/16
18/10/16
205.50
206.00
205.75
104.65
105.35
105.00
8654.63
3.880
2178.93
294.10
33.98
Spesimen
Cor
1.
P25-0
15/09/16
2.
P25-0
3.
Test
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
37.58
36.41
30.63
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN – 28 HARI PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : KUAT TEKAN : BETON KERTAS 50% UMUR 28 HARI ( P50-0 & P50-10 ) : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Tanggal
Kode
Tinggi (mm)
Diameter (mm)
Area
Berat
Density
Load
fc’r
fc’r Rata-rata
No. T1
T2
Trata-rata
D1
D2
Drata-rata
(mm2)
(kg)
(kg/m3)
(kN)
(N/mm2)
19/10/16
203.00
202.00
202.50
105.00
106.00
105.50
8737.25
3.930
2221.23
266.70
30.52
21/09/16
19/10/16
204.00
204.50
204.25
105.50
106.45
105.98
8816.10
3.960
2199.16
284.10
32.23
P50-0
21/09/16
19/10/16
204.50
205.00
204.75
105.65
105.40
105.53
8741.39
3.970
2218.13
247.60
28.33
4.
P50-10
22/09/16
20/10/16
204.50
205.00
204.75
106.25
106.20
106.23
8857.74
3.990
2200.02
230.60
26.03
5.
P50-10
22/09/16
20/10/16
207.00
206.00
206.50
106.45
105.85
106.15
8845.24
3.930
2151.61
278.60
31.50
6.
P50-10
22/09/16
20/10/16
206.00
205.00
205.50
106.45
105.60
106.03
8824.42
3.990
2200.26
223.39
25.31
Spesimen
Cor
1.
P50-0
21/09/16
2.
P50-0
3.
Test
Makassar, 21 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
31.37
28.41
HASIL PENGUJIAN MODULUS ELASTISITAS PROYEK PENGUJIAN MATERIAL DIKERJAKAN oleh
: T.A : MODULUS ELASTISITAS (Ec) : BETON UMUR 28 HARI : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014 Kode
No. Spesimen
40%
Tinggi Sampel
Luas Silinder
(mm)
(mm2)
(kN)
Tegangan (MPa)
Regangan
S2
S1
2
1
Modulus Elastisitas (MPa)
Pmax Pmax (kN)
1.
NC-0
203.5
8841.39
322.89
129.15
14.608
0.701
0.000575
0.00005
26494.65
2.
NC-10
205.5
8716.838
181.63
72.65
8.335
0.743
0.000396
0.00005
21939.01
3.
P25-0
202.75
8634.292
297.86
119.14
13.799
0.787
0.000443
0.00005
33079.02
4.
P25-10
205.75
8259.6
246.07
98.42
11.60
1.077
0.000344
0.00005
35745.72
5.
P25-15
204.25
8601.384
192.54
77.01
8.954
1.039
0.000306
0.00005
30864.49
6.
P50-0
204.75
8745.821
219.12
87.64
10.026
0.904
0.000456
0.00005
22447.84
7.
P50-10
205.5
8828.897
179.07
71.62
8.114
0.877
0.000471
0.00005
17183.72
Makassar, 23 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
HASIL PENGUJIAN KUAT LENTUR – 28 HARI PROYEK : T.A PENGUJIAN : KUAT LENTUR MATERIAL : BETON NORMAL UMUR 28 HARI ( NC-0 ) DIKERJAKAN oleh : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014
No.
Tanggal Cor Test
Ukuran (cm)
Kode Spesimen
Beban (N)
P1
P2
P3
Prata
L1
L2
L3
T1
T2
T3
9.7
9.7
fr
1
22/09/16
20/10/16
NC-0
15300
40.5
40.3
40.4
40.40
10.9
10.5
10
Lrata 10.46
10
Trata 9.80
4.490
2
22/09/16
20/10/16
NC-0
15500
40.3
40.3
40.2
40.26
10
10.5
10.8
10.40
9.6
9.7
9.7
9.66
4.827
3
22/09/16
20/10/16
NC-0
14000
40.3
40.4
40.4
40.33
10.4
10.3
10.1
10.26
8.9
8.7
8.5
8.73
5.042
Makassar, 22 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
frrata
4.786
HASIL PENGUJIAN KUAT LENTUR – 28 HARI PROYEK : T.A PENGUJIAN : KUAT LENTUR MATERIAL : BETON KERTAS 25% UMUR 28 HARI ( P25-0 ) DIKERJAKAN oleh : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014
No.
Tanggal Cor Test
Ukuran (cm)
Kode Spesimen
Beban (N)
P1
P2
P3
L1
L2
L3
T1
T2
T3
10.3
Lrata 10.56
11
10.4
9.9
10
fr
1
23/09/16
21/10/16
P25-0
16900
40.2
40.4
40.2
Prata 40.26
9.9
Trata 9.93
4.906
2
23/09/16
21/10/16
P25-0
17000
40
40
40.2
40.06
10.1
10
10
10.03
9.8
9.8
10
9.86
5.233
3
23/09/16
21/10/16
P25-0
18000
40.4
40.5
40.6
40.50
11.3
10.9
10.5
10.90
10
10
10
10
5.037
Makassar, 22 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
frrata
5.135
HASIL PENGUJIAN KUAT LENTUR – 28 HARI PROYEK : T.A PENGUJIAN : KUAT LENTUR MATERIAL : BETON KERTAS 25% UMUR 28 HARI ( P25-15 ) DIKERJAKAN oleh : RANGGA P. TANDIPAYUK / 412 12 014
No.
Tanggal Cor Test
Kode Spesimen
Beban (N)
Ukuran (cm) P1
P2
P3
Prata
L1
L2
L3
Lrata
T1
T2
T3
Trata
fr
1
26/09/16
24/10/16
P25-15
15200
40.5
40.5
40.3
40.43
10.8
10.5
10.5
10.50
9.2
9.2
9.1
9.16
5.243
2
26/09/16
24/10/16
P25-15
13500
40.2
40.1
40.1
40.13
9.9
9.9
10
9.93
9.9
9.9
9.8
9.86
4.207
3
26/09/16
24/10/16
P25-15
14000
40.2
40.2
40.3
40.23
9.8
9.9
9.8
9.83
9.9
10.7
11.2
10.60
3.831
Makassar, 24 Oktober 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
frrata
4.019
LAMPIRAN 3 MIX PROPORTION
RANCANGAN CAMPURAN BETON (MIX DESIGN) PROYEK DIKERJAKAN oleh TANGGAL
: T.A : RANGGA P. TANDIPAYUK : 22 AGUSTUS 2016
/ 412 12 014 Proporsi (kg/m3) Sikament LN
No.
Kode Spesimen
FAS
S/A
Binder
Agregat Halus
Agregat Kasar (gr)
Air PCC
SF
S
PP
G1
G2
Total
Slump Rencana (cm)
1.
NC-0
175
460.5
-
702.8
-
541.2
360.8
901.9
4605.2
6 - 10
2.
NC-10
175
414.5
46.1
603.4
-
464.6
309.8
774.4
4144.7
6 - 10
3.
P25-0
175
460.5
-
535.5
9.1
549.8
366.5
916.3
5526.3
6 - 10
0.38
45 %
4.
P25-10
175
414.5
46.1
483.8
8.2
496.8
331.2
827.9
4973.6
6 - 10
5.
P25-15
175
391.4
69.1
458
7.8
470.3
313.5
783.8
4697.3
6 - 10
6.
P50-0
175
460.5
-
357
18.2
549.8
366.5
916.3
5526.3
6 - 10
7.
P50-0
175
414.5
46.1
322.6
16.4
496.8
331.2
827.9
4973.6
6 - 10
(Sumber : hasil perhitungan mix design) Catatan - Kuat Target : 35 Mpa - S/A : Persentase agregat halus terhadap seluruh agregat penyusun - G1 : Batu pecah berukuran 1 – 2 cm (60 %) - G2 : Batu pecah berukuran 0,5 – 1 cm (40 %) - Dosis Sikament-LN pada variasi No. 1 – No. 2 sebesar 1.0 % - Dosis Sikament-LN pada variasi No. 3 – No. 7 sebesar 1.2 %
Makassar, 29 Agustus 2016 Mengetahui, Pembimbing Laboratorium
Dr. Eng. Adiwijaya, S.ST, M.T. NIP. 19710306 200312 1 002
LAMPIRAN 4 DOKUMENTASI PENELITIAN
A. Foto – Foto Pengujian Karakteristik Agregat
B. Foto – Foto Proses Pembuatan Benda Uji
C. Foto – Foto Proses Kaping Beton
D. Foto – Foto Pengujian Kuat Tekan Beton
E. Foto – Foto Pengujian Modulus Elatisitas Beton
F. Foto – Foto Pengujian Kuat Lentur Beton