Di dalam membuat campuran suatu beton, peran agregat sangat penting. Sampai saat ini agregat merupakan salah satu pilihan, didalam merencanakan atau mendesain terhadap mutu beton sebab disamping mudah didapat harganya juga relatif murah.
Tidak semua agregat dapat dipergunakan untuk membuat beton, sebab dikhawatirkan mutunya belum tentu sesuai dengan yang direncanakan, dan tingkat durabilitasnya baik pada jangka pendek maupun jangka panjang. Agar mutu dari beton dapat direncanakan sesuai rencana, maka sebelum agregat dipergunakan sebaiknya dilakukan pengujian sesuai dengan yang telah disyaratkan sehingga mutu dari agregat dapat diketahui apakah memenuhi syarat atau tidak apabila dipergunakan dalam mendesain beton.
Dalam hal ini penulis sangat tertarik untuk mengamati perilaku lumpur terhadap beton, khususnya ditinjau terhadap kekuatan yang terjadi. Pengamatan yang dilakukan terhadap seberapa besar penurunan yang terjadi akibat keadaan lumpur yang bervariasi, terhadap mutu beton yang berbeda yaitu f’ c 25Mpa dan f’ c 50Mpa. Tinjauan didalam
penelitian ini dititik beratkan pada kuat tekan dan kuat tarik, dari hasil penelitian diharapkan dapat ditarik suatu kesimpulan.
Berapa kandungan khususnya pada agregat yang dapat merugikan terhadap beton di antaranya adalah :
a. Kandungan Organik b. Lumpur.
A. Kandungan Organik
Kotoran organik yang tercampur dengan agregat halus biasanya berasal dari penghancuran tumbuh-tumbuhan baik berupa humus maupun lumpur organik.
Kandungan organik pada intinya bersifat merugikan, sebab apabila kandungannya lebih besar dari yang disyaratkan hal ini berhubungan langsung dengan proses hidrasi pada semen, sehingga kekuatan betonnya menjadi terhambat10. Biasanya sifat ini akan timbul pada jangka panjang, sedangkan pada jangka pendek sifat merugikan dari kandungan lumpur biasanya belum terlihat.
B. Lumpur
Lumpur adalah campuran cair atau semicair antara air dan tanah. “Lumpur” terjadi saat tanah basah. Secara geologis, lumpur ialah campuran air dan partikel endapan lumpur dan tanah liat. Endapan lumpur masa lalu mengeras selama beberapa lama menjadi batu endapan. Saat geologis lumpur terbentuk di estuaria lapisan yang dihasilkan disebut lumpur teluk. Agregat baik itu agregat halus maupun kasar, hampir dapat dipastikan mempunyai kandungan lumpur. Pada agregat halus (pasir) lumpur yang terkandung mempunyai kadar serta jenis yang berbeda-beda sesuai dengan hasil sedimentasi dan lokasi atau daerah pengambilannya. Sedangkan kandungan lumpur yang
10 Murdock, L.J. and Brook, K.M., Bahan dan Praktek Beton (diterjemahkan oleh Ir. Stephanus Hendarko), Jakarta: Penerbit Erlangga, 1991
terdapat pada agregat kasar, biasanya terbawa dari lokasi penyimpanan dimana agregat kasar tersebut disimpan.
Lumpur biasanya mempunyai sifat mudah mengembang dan menyusut akibat basah dan kering yang silih berganti, sehingga selain durabilitas beton pada jangka panjang akan terganggu juga kekuatan beton pada jangka pendek juga ikut terganggu sebagai akibat proses hidrasi dan adhesi dari semen terganggu. Menurut ASTM C.33 – 86 dalam Mulyono (2003) menyatakan bahwa:
a. Kadar lumpur atau bagian butir yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no. 200) dalam persen berat maksimum untuk :
· beton yang mengalami abrasi = 3%
· jenis beton lainnya = 5%
b. Kadar gumpalan tanah liat atau partikel yang mudah direpihkan maksimum 3%.
c. Kandungan arang atau lignit, bila tampak permukaan beton dipandang penting kandungan maksimum 5%. Beton jenis lainnya kandungan maksimum sebesar 1 %.
Lumpur yang digunakan dalam penelitian ini yaitu lempung berlanau anorganik.
Tanah lempung merupakan partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm.
Partikel-partikel ini merupakan sumber utama dari kohesi di dalam tanah yang kohesif (Bowles, 1991). Tanah lempung merupakan tanah yang berukuran mikroskopis sampai dengan sub mikroskopis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan, tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Pada kadar air lebih tinggi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak.11
11 Braja M. Das, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis), Penerbit Erlangga, 1998, hal 9
Sifat-sifat yang dimiliki tanah lempung adalah sebagai berikut (Hardiyatmo, 1999) : 1) Ukuran butir halus kurang dari 0,002 mm
2) Permeabilitas rendah 3) Kenaikan air kapiler tinggi 4) Bersifat sangat kohesif
5) Kadar kembang susut yang tinggi 6) Proses konsolidasi lambat
Tanah butiran halus khususnya tanah lempung akan banyak dipengaruhi oleh air. Sifat pengembangan tanah lempung yang dipadatkan akan lebih besar pada lempung yang dipadatkan pada kering optimum dari pada yang dipadatkan pada basah optimum.
Lempung yang dipadatkan pada kering optimum relatif kekurangan air oleh karena itu lempung ini mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk meresap air sebagai hasilnya adalah sifat mudah mengembang (Hardiyatmo, 1999)
2.4.1. Sifat Atau Perilaku Lumpur Pada Beton
Seperti sudah dijelaskan diatas, bahwa lumpur memiliki sifat yang merugikan terhadap beton dalam hal ini akan diuraikan perilaku lumpur. Lumpur yang terdapat dalam beton ada dua type yaitu :
a. Lumpur dalam kondisi bebas.
b. Lumpur yang menyelimuti agregat.
Yang dimaksud dengan lumpur dalam kondisi bebas adalah lumpur yang biasanya terkandung pada agregat halus dan bersifat bebas, tidak menyelimuti agregat.
Sehingga sebagai akibat yang ditimbulkannya adalah prosentase porositas apabila menggunakan F.a.s. yang cukup besar.
Masalah lumpur pada beton akan semakin parah lagi apabila, kondisi lumpur menyelimuti agregat kasar sebab selain proses hidrasi, proses adhesi semen terhadap agregat tidak sempurna. Karena dampak yang ditimbulkan oleh pengaruh lumpur cukup serius, maka SNI 03-2461-1991 mensyaratkan bahwa kandungan lumpur pada agregat halus yang diizinkan maksimum 5 % dan pada agregat kasar maksimum 1 %.
2.4.2. Usaha Memperkecil Kerugian yang Ditimbulkan oleh Lumpur
Terdapat berbagai cara yang mungkin dapat mengurangi kerugian yang ditimbulkan oleh lumpur adalah sebagi berikut :
a. Apabila kadar lumpur mempunyai kadar yang tinggi sebaiknya agregat tersebut di cuci terlebih dahulu.
b. Dalam mendesain campuran beton sebaiknya dipergunakan nilai F.a.s yang kecil.
c. Dengan menambahkan bahan adhitif tertentu seperti mikrosilika, superplasticicer.
Seperti telah dijelaskan diatas, untuk mengurangi atau mempertahankan mutu beton akibat kadar lumpur terdapat beberapa cara. Adapun yang dimaksud dengan menggunakan nilai F.a.s. yang rendah, didasarkan pengaruh air yang terlalu besar memungkinkan timbulnya porositas yang semakin besar. Selain yang ditimbulkan oleh udara yang terperangkap dalam air, lumpur juga memberi andil terhadap porositas sebagai akibat faktor pengembangan dan penyusutan oleh lumpur yang dikarenakan oleh air didalam beton.
Selain hal tersebut diatas, sifat lumpur yang merugikan adalah tidak adanya adhesi dari semen terhadap lumpur. Pada kenyataannya apabila digunakan nilai F.a.s.
rendah, hal yang mungkin timbul adalah tidak dapat dipertahankannya tingkat workability bila dibanding menggunakan nilai F.a.s. yang agak tinggi. Untuk mempertahankan tingkat workability, ditambahkan suatu bahan yang biasa sering
dipergunakan dalam lapangan yaitu jenis superplasticicer. Sedangkan apabila dikehendaki suatu hasil yang lebih besar, dapat ditambahkan suatu bahan additive yang dapat meningkatkan kekuatannya yaitu jenis mikrosilika.