PENGARUH PENGGUNAAN BUBUR KERTAS SEBAGAI
MATERIAL SERAT TERHADAP KUAT TEKAN BETON
YOFADZKA AKBAR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKN
OLOGI
PERTANIANINSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Penggunaan Bubur Kertas sebagai Material Serat terhadap Kuat Tekan Beton adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014
Yofadzka Akbar
ABSTRAK
YOFADZKA AKBAR. Pengaruh Penggunaan Bubur Kertas sebagai Material Serat terhadap Kuat Tekan Beton. Dibimbing oleh SUTOYO dan MUHAMMAD FAUZAN.
Kebutuhan akan tempat tinggal yang meningkat membuat kebutuhan akan bangunan-bangunan baru setiap harinya juga semakin bertambah. Pemanfaatan limbah kertas yang berlebih akan memberikan dampak baik yaitu untuk mengurangi jumlah limbah kertas yang ada. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan beton yang telah dicampur dengan bubur kertas. Berdasarkan tahapan pelaksanaan penelitian sebagaimana yang ditampilkan pada penelitian ini, hasil yang telah diperoleh melalui uji tekan pada sampel yang berumur 7, 14, dan 28 hari telah didapatkan data berupa grafik untuk materi uji bubur kertas. Hasil yang diperoleh dari uji tekan menunjukan adanya penurunan kekuatan terhadap beton yang telah ditambahkan dengan bubur kertas dengan hasil pada beton umur 7 hari rataan kekuatan yang didapat dari beton campuran 10% adalah 37.75kg/cm2, 7.5% adalah 52.25kg/cm2, 5% adalah 65.75kg/cm2, dan beton yang tidak dicampurkan bubur kertas adalah 60.25kg/cm2. Lalu rataan hasil pada
beton umur 14 hari didapatkan hasil campuran bubur kertas 10% adalah 81kg/cm2, 7.5% sebesar 87.75kg/cm2, 5% sebesar 108.75kg/cm2, dan beton yang tidak dicampurkan bubur kertas sebesar 114.25kg/cm2. Kemudian hasil beton umur 28
hari didapatkan berturut-turut 10% adalah 85.75kg/cm2, 7.5% adalah 89.25kg/cm2, 5% adalah 107.25kg/cm2, dan tidak dicampurkan bubur kertas sebesar 146.75kg/cm2.
Kata kunci: bubur kertas, kuat tekan, beton.
ABSTRACT
YOFADZKA AKBAR.The Effect of Paper Pulp Use as a Fiber Material Towards Concrete Press Power. Supervised by SUTOYO and MUHAMMAD FAUZAN.
The increased needs for residences make the needs for new buildings is also increasing everyday. The utilization of excess waste paper will give a good effect is to reduce the amount of the waste. This study aims to determine both of the advantages and disadvantages of concrete that has been mixed with pulp. Based on the implementation phase of the study as shown in this research, the results that have been obtained through a pressure test on samples aged 7, 14, and 28 days which from it have obtained the data in the form of graphs for pulp test material. The results have obtained from test shown that the strength of concrete was decreased with results at aged 7 days are 37.75kg/cm2, 52.25kg/cm2, 65.75kg/cm2, and 60.25kg/cm2 respectively at10%, 7.5%, 5%, and 0%. And then at 14 aged are 81kg/cm2, 87.75kg/cm2, 108.75kg/cm2, and 114.25kg/cm2 respectively at 10%,
7.5%, 5%, and 0%. Then the results at aged 28 days are 85.75kg/cm2, 89.25kg/cm2, 107.25kg/cm2, 146.75kg/cm2 respectively at 10%, 7.5%, 5%, and 0%.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
PENGARUH PENGGUNAAN BUBUR KERTAS SEBAGAI
MATERIAL SERAT TERHADAP KUAT TEKAN BETON
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Pengaruh Penggunaan Bubur Kertas sebagai Material Serat Terhadap Kuat Tekan Beton
Nama : Yofadzka Akbar NIM : F44100058
Disetujui oleh
Sutoyo S. TP., M.Si Pembimbing I
Muhammad Fauzan S.T., M.T Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof. Dr Ir Budi Indra Setiawan, M.Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah kuat tekan beton, dengan judul Pengaruh Penggunaan Bubur Kertas sebagai Material Serat terhadap Kuat Tekan Beton.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Sutoyo STP Msi dan Bapak Muhammad Fauzan ST MT selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga dan teman-teman SIL 47, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
METODE 5
Bahan 5
Alat 5
Tahapan Prosedur Peneltian 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 8
Hasil 8
Pembahasan 13
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 14
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 16
DAFTAR TABEL
1 Komposisi campuran beton kontrol 8
2 Hasil uji kandungan lumpur 9
3 Hasil uji kandungan pasir 9
4 Hasil uji kandungan agregat kasar 10
DAFTAR GAMBAR
1 Tahap pelaksanaan penelitian 6
2 (a) Sampel beton; (b) Cetakan yang digunakan 7
3 Alat Universal Testing Machine 8
4 Grafik hasil uji tekan beton umur 7 hari 11
5 Grafik hasil uji tekan beton umur 14 hari 12
6 Grafik hasil uji tekan beton umur 28 hari 12
7 Grafik rataan presentasi bubur kertas 13
8 Rataan berat beton 13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil uji tekan beton berumur 7 hari 16
2 Hasil uji tekan beton berumur 14 hari 17
3 Hasil uji tekan beton berumur 28 hari 18
4 Grafik daerah gradasi agregat tembus kumulatif 19 5 Grafik daerah gradasi agregat kasar tembus kumulatif 20
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sejalan dengan pertumbuhan jumlah penduduk, maka kebutuhan akan tempat tinggal juga meningkat, bangunan-bangunan baru setiap harinya bertambah. Akan tetapi kita dihadapkan oleh masalah baru yaitu tentang ketersediaan bahan bangunan. Setiap hari limbah kertas yang dihasilkan oleh kantor-kantor, industri, rumah tangga, industri kecil, pasar, supermarket, dan lainnya cukup besar. Selama ini pemanfaatan limbah kertas masih hanya sebatas keperluan untuk didaur ulang menjadi kertas pembungkus. Masih jarang yang memanfaatkannya untuk dijadikan barang jadi yang memiliki manfaat lebih. Pemanfaatan limbah kertas untuk didaur ulang pun tidak semuanya dapat dilakukan, masih terdapat seleksi daur ulang yang masih harus dilakukan. Salah satu alternatif pemanfaatan sebagai bahan bangunan adalah dengan mencampurkannya ke dalam campuran mortar atau beton menjadi
papercrete (beton kertas). Kertas sendiri merupakan material yang terdiri atas serat-serat selulosa, sehingga memungkinkan untuk dapat digunakan dalam campuran pembuatan beton sebagai agregat, di samping itu kertas akan memberikan bobot yang lebih ringan bila dibandingkan dengan beton biasa atau normal.
Pemanfataan kertas sebagai campuran beton juga merupakan salah satu upaya penyelamatan lingkungan. Menurut Rahmadhon (2009), beton kertas merupakan suatu material yang terbuat dari campuran kertas dengan semen portland. Kertas yang digunakan adalah kertas bekas yang diolah menjadi bubur kertas dengan tujuan mempermudah proses pengadukan campuran. Kualitas dari suatu beton tergantung pada beberapa faktor antara lain adalah kuat tekan beton. Semakin besar kuat tekan beton yang dihasilkan maka akan semakin baik kualitasnya. Kekuatan tarik beton hanya sekitar seperduapuluh kekuatan tekannya. Sehingga sangatlah tidak efektif apabila beton dijadikan material pada elemen-elemen struktur yang mengalami tegangan tarik (Murdock dan Brook, 1996). Dilihat dari ketersediaan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya, maka secara teknis dan ekonomi penggunaan kertas sebagai campuran pembuatan beton akan sangat membantu mengatasi permasalahan yang ada.
Penelitian yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh yang dihasilkan dari penambahan bahan kertas terhadap campuran beton. Sehingga nantinya akan didapatkan komposisi yang dapat menghasilkan kekuatan beton secara maksimal.
Perumusan Masalah
Uji tekan merupakan salah satu faktor yang berperan besar dalam hal struktur bangunan. Berbagai faktor dapat menyebabkan penurunan kekuatan beton seperti komposisi yang akan digunakan dan perawatan yang dilakukan terhadap beton tersebut. Oleh karena itu pada penelitian ini permasalahan yang dibahas adalah:
1. Seberapa besar hasil uji tekan yang dihasilkan dengan komposisi bubur kertas 5%; 7.5%; dan 10%.
2. Bagaimana hubungan antara beton yang telah dicampur dengan bubur kertas dengan beton normal sebagai beton control.
2
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui kelebihan dan kekurangan dari penambahan bubur kertas sebagai material serat.
2. Mengetahui pengaruh dari penambahan bubur kertas.
3. Mengetahui komposisi yang dapat menghasilkan kekuatan beton secara maksimal
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat untuk mengetahui bahan alternatif beton ringan. Selain itu juga dapat membantu mengatasi masalah lingkungan, terutama pengurangan limbah kertas yang ada.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah pengujian yang dilakukan terhadap sifat-sifat beton untuk mengetahui berat volume serta kekuatannya dengan campuran bubur kertas sebagai bahan subtitusi semen sebanyak 5%; 7.5%; 10% dari jumlah semen, kemudian pengujian dilakukan pada hari ke-7, 14, 28. Pengujian dilakukan di Laboratorium Struktur IPB.
TINJAUAN PUSTAKA
Beton
Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air tanpa tambahan zat aditif (PBI, 1971). Tetapi definisi dari beton kini sudah semakin luas, dimana beton adalah bahan yang terbuat dari berbagai macam tipe semen, agregat, abu terbang, dan lain-lain. Beton sendiri merupakan salah satu material yang sering digunakan dalam suatu konstruksi. Wuryati (2001) juga menjelaskan bahwa beton adalah campuran dari agregat halus dan agregat kasar dengan semen yang dipersatukan oleh air dalam perbandingan tertentu.
Beton Kertas
3 tergantung kebutuhan. Ada beberapa macam beton kertas, antara lain adalah beton berserat atau fibercrete, fibercement, padobe, dan fidobe. Kertas koran lebih mudah dan lebih baik pengolahannya karena mudah menyerap air sehingga lebih mudah dibuat bubur kertas. Pada pembuatan beton yang telah dilakukan dengan memakai bubur kertas, perlu diperhatikan material pengikut yang tidak diinginkan seperti kertas yang masih terlihat, selotip, dan sebagainya seperti yang dikatakan Bagus (2010).
Menurut Tri Mulyono (2004) beton kertas memiliki keistimewaan, selain ringan material ini dapat diproduksi sendiri tanpa perlu membeli di pabriknya. Bahkan material ini dapat dicetak atau dicor hingga disesuaikan kekuatannya sesuai dengan keingan dan kebutuhan. Disisi lain, kini terjadi pertentangan tentang penggunaan beton kertas sebagai material bangunan. Pihak yang menggunakannya memiliki alasan bahwa beton kertas merupakan salah satu material yang sangat ramah lingkungan. Maka dari itu penelitian ini dilakukan untuk menemukan kelebihan dan kekurangan beton kertas sesuai dengan kenyataan dalam uji coba yang akan dilakukan.
Material Penyusun Beton Kertas
Material penyusun beton kertas adalah material yang akan digunakan untuk membuat suatu beton dengan komposisi yang telah dihitung dengan benar. Material penyusun ini nantinya akan digunakan dengan langkah-langkah yang telah ditentukan sebelumnya (Bagus, 2010).
a. Semen Portland
Semen portland adalah semen hidrolisis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolisis ditambah dengan bahan yang mengatur waktu ikat (PBI, 1982). Bahan utama semen adalah batu kapur yang kaya akan kalsium karbonat dan tanah lempung yang banyak mengandung silika (sejenis mineral yang berbentuk pasir), alumunium oksida (alumina) serta oksida besi. Bahan-bahan itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi (1550°C) sampai terbentuk campuran baru. Selama proses pemanasan, terbentuklah campuran padat yang mengandung zat besi. Agar tak mengeras seperti batu, kemudian diberi bubuk gips dan dihaluskan hinggu berbentuk partikel-partikel kecil seperti bedak. 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 dapat menyebabkan ikatan yang cepat (L.J Murdock dan K.M. Brook,1999).
b. Agregat Halus
4
beton dalam pengendalian workability¸ kekuatan, dan keawetan beton dari mortar yang dihasilkan. Pasir sebagai agregat halus harus memenuhi gradasi dan persyaratan yang telah ditentukan. Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40mm. Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40mm. Pasir, untuk butiran antara 0.15 sampai 5mm.
Adukan beton yang berdasar pada nilai slump yang besar , pengaruh itu tidak tampak karena agregat yang permukaan halus memerlukan jumlah air yang lebih rendah sehingga nilai FAS (Faktor Air Semen) rendah dan mengakibatkan kuat tekan beton lebih tinggi.
c. Air
Air merupakan bahan dasar pembuat dan perawatan beton, penting namun harganya paling murah. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta untuk menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air yang memenuhi syarat sebagai air minum, memenuhi syarat pula untuk bahan campuran beton. Tetapi tidak berarti air harus memenuhi persyaratan air minum. Jika diperoleh air dengan standar air minum, maka dapat dilakukan pemeriksaan secara visual yang menyatakan bahwa air tidak berwarna, tidak berbau dan cukup jernih. Kekuatan beton akan berkurang jika air mengandung kotoran. Pengaruh pada beton diantaranya pada lamanya waktu ikatan awal serta kekuatan beton setelah mengeras. Adanya kotoran dapat mengurangi kekuatan beton sehingga beton belum memiliki kekuatan dalam umur 2-3 hari.
Air dibutuhkan agar dapat terjadi proses hidrasi pada saat pengeringan beton. Penggunaan air yang terlalu banyak dapat mengakibatkan berkurangnya kekuatan beton. Disamping itu, air digunakan juga untuk merawat beton dengan cara pembasahan setelah proses pencetakan (Mulyono, 2004).
d. Kertas
5 biasa, maka material beton kertas sangat cocok sebagai bahan tahan gempa. Beton kertas dapat digunakan untuk beberapa bentuk seperti blok, panel, dan plesteran.
e. Kuat Tekan
Kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan. Kuat tekan beton merupakan sifat terpenting dalam kualitas beton dibanding dengan sifat-sifat lain. Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan dari perbandingan semen, agregat kasar dan halus, air, dan berbagai jenis campuran. Perbandingan dari air semen merupakan faktor utama dalam menentukan kekuatan beton. Semakin rendah perbandingan air semen, semakin tinggi kekuatan tekannya. Suatu jumlah tertentu air diperlukan untuk memberikan aksi kimiawi dalam pengerasan beton, kelebihan air meningkatkan kemampuan pekerjaan akan tetapi menurunkan kekuatan (C.G. Salmon, 1990).
Workability
Workability merupakan tingkat kemudahan pengerjaan beton dalam pencampuran, pengangkutan, penuangan, dan pemadatan. Tingkat kemudahan pengerjaan berkaitan erat dengan tingkat kekentalan atau keenceran adukan beton. Makin cair adukan maka makin mudah pengerjaannya. Untuk mengetahui kekentalan suatu adukan beton biasanya dilakukan dengan pengujian slump. Semakin tinggi nilai slump berarti adukan beton makin mudah untuk dikerjakan (Wuryati, 2001).
METODE
Metode yang digunakan dalam proses penelitian ini terdiri dari studi literatur, pembuatan benda uji dan uji laboratorium. Studi literatur dilakukan untuk memperoleh pengetahuan dasar mengenai permasalahan yang akan diteliti. Literatur yang menjadi acuan berasal dari buku teks, karya tulis dan jurnal ilmiah. Pembuatan benda uji dan uji laboratorium dilakukan untuk memperoleh data-data yang dibutuhkan. Data-data yang dibutuhkan meliputi hasil kuat tekan benda uji.
6
Tahap-tahap pelaksanaan penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 1.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: Agregat kasar dan halus
Air
Semen portland jenis I merk Holcim Bubur kertas
Alat untuk memeras bubur kertas Alat bantu
Universal Testing Machine
Cetakan beton berbentuk kubus Saringan untuk agregat
7 Tahapan dan Prosedur Penelitian
1. Persiapan
Pada tahap ini segala bahan dan alat dipersiapkan untuk mendukung pelaksanaan percobaan. Segala material yang akan digunakan haruslah terlebih dulu sesuai dengan standar yang digunakan agar hasil yang didapatkan sesuai dengan ketentuan yang ada. Proses ini juga menentukan dalam kualitas yang akan dihasilkan pada sampel.
2. Pembuatan Sampel
Pembuatan sampel beton normal dilakukan terhadap cara DOE (Design of Environmental) berdasarkan SNI 03-2834-2000 tentang Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Sampel beton normal dan beton serat yang dicampurkan dengan bubur kertas akan dibuat dan dilakukan pengecekan pada hari ke-7, 14, dan 28 hari dengan ukuran 15cm x 15cm x 15cm. Beton yang mengandung bubur kertas akan dibuat dalam beberapa komposisi seperti terlihat pada Gambar 2, sehingga dapat dilihat perbedaan yang ada diantara sampel tersebut dan kemudian akan didapatkan kelebihan dan kekurangannya.
(a) (b)
Gambar 2. Tampilan (a) Sampel beton; (b) Cetakan yang digunakan
3. Pengujian Sampel
8
Gambar 3. Alat Universal Testing Machine
4. Analisis Data
Analisis data dilakukan untuk mengetahui perbandingan dari parameter-parameter yang dihitung selama penelitian dengan standar yang menjadi acuan. Analisis data dilakukan dengan studi literatur. Data yang diperoleh merupakan hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan setelah benda uji mencapai umur yang ditentukan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Beton kertas yang telah diuji telah dibagi menjadi beberapa jenis yaitu beton normal dimana beton ini yang akan dijadikan bahan acuan untuk jenis beton lainnya, lalu yang kedua adalah beton dengan komposisi substitusi bubur kertas terhadap semen sebanyak 5%, kemudian yang ketiga adalah beton dengan komposisi substitusi bubur kertas terhadap semen sebanyak 7.5%, dan yang terakhir adalah beton dengan komposisi substitusi bubur kertas terhadap semen sebanyak 10%.
Hasil dari uji tekan beton yang telah dilakukan di Laboratorium Struktur Teknik Sipil dan Lingkungan ditampilkan dalam bentuk tabel pada lampiran. Berdasarkan SNI 03-2834-2000, komposisi campuran beton kontrol yang diperoleh disajikan seperti pada Tabel 1, dan contoh perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 6.
Tabel 1. Komposisi campuran beton kontrol
Semen (gram)
Pasir (gram)
Kerikil (gram)
Air (gram)
FAS
9 FAS
Sebelum membuat sampel beton terlebih dulu ditentukan FAS (Faktor Air Semen) dimana didapatkan berdasarkan kekuatan tekan (MPa) beton dengan faktor air semen dan agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia. FAS maksimum yang diizinkan adalah 0.6 berdasarkan persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkungan khusus. FAS diperlukan agar nantinya beton yang akan dibuat sesuai dengan perkiraan kekuatan dengan yang telah direncanakan.
HASIL PENGUJIAN MATERIAL
Pengujian terhadap agregat hasil yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pengujian kadar lumpur dan gradasi agregat halus. Hasil pengujian agregat halus disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil uji kandungan lumpur
Simbol Keterangan Berat (gram)
G0 Pasir sebelum dicuci 100
G1 Pasir setelah dicuci 89
G0 – G1 Selisih pasir sebelum dan setelah dicuci 11
Presentase kandungan lumpur = (G0-G1)/G0 x 100%
Kandungan lumpur = 11/100 x 100% = 11%
Kandungan lumpur dalam agregat halus tidak boleh lebih dari 5% menurut PBI 1971, berdasarkan perhitungan yang diperoleh kandungan lumpur dalam pasir adalah 11%, sehingga pasir harus dicuci terlebih dahulu. Kemudian dilakukan penyaringan menggunakan ayakan dengan hasil yang dapat dilihat dari Tabel 3 dan grafik dari hasil uji saringan pasir dapat dilihat pada Lampiran 4.
Tabel. 3 Hasil uji saringan pasir
No. Saringan Berat Tertahan (gram) Lolos (%)
10
Selanjutnya dilakukan uji saringan agregat kasar dimana hasil yang diperoleh akan ditampilkan pada Tabel 4 dan grafik dari hasil uji tersebut dapat dilihat pada Lampiran 5.
Tabel 4. Hasil uji saringan agregat kasar
Saringan
Uji Slump merupakan uji yang harus dilakukan sebelum menuangkan adukan semen ke dalam cetakan. Seperti yang dijelaskan dalam SNI 03-1972-1990 yaitu metode ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pengujian untuk menentukan
slump beton, selain itu juga disebutkan bahwa slump beton adalah besaran kekentalan/plastisitas dan kohesif dari beton segar.
Metode ini dilakukan dengan cara melapisi cetakan dan pelat dengan minyak hal ini dilakukan untuk mencegah adukan menempel pada saat dilakukan pengujian. Kemudian pelat dan cetakan diletakkan dengan kokoh lalu adukan dituangkan ke dalam cetakan yang berbentuk kerucut dalam 3 bagian, setiap bagian akan ditusuk dengan tongkat pemadat sebanyak 25 kali. Setelah adukan memenuhi cetakan sampai penuh, cetakan diangkat dan diukur seberapa jauh adukan jatuh dari permukaan cetakan. Slump yang direncakan sebesar 10 ± 2 cm.
KADAR AIR BUBUR KERTAS
Hasil pengujian kadar air bubur kertas sebagai berikut: Berat basah bubur kertas (a) = 1000gr Berat kering setelah pengeringan (b) = 320gr Berat air (c) = a - b = 1000 - 320 = 680 gr Kadar air= c/a x 100%= 680/1000 x 100% = 68%
HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN
11 rentang pengujian dilakukan sebanyak 3 kali. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan nilai rata-rata yang lebih mendetail.
Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Struktur dengan menggunakan alat
Universal Testing Machine yang dapat memberikan tekanan secara terus menerus terhadap sampel beton mengalami keretakan. Hasil yang diperoleh dari alat ini berupa grafik yang langsung didapatkan dari layar komputer.
Data yang diperoleh dari hasil uji ini adalah data kekuatan maksimal saat ditekan pada masing-masing benda uji. Hasil uji tekan pada sampel berumur 7 hari disajikan pada Gambar 4 dan hasil perhitungan lengkap dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 4. Grafik hasil uji tekan beton umur 7 hari
Pada Gambar 4 terlihat kecenderungan hasil kuat tekan yang semakin menurun seiring dengan penambahan komposisi bubur kertas, dimana sampel kontrol yang dijadikan bahan pembanding memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding dengan sampel yang telah dicampur dengan bubur kertas. Kemudian hal ini juga terjadi pada sampel yang memiliki presentasi bubur kertas 5% lebih kuat dibandingkan dengan sampel dengan presentasi bubur kertas 7.5% dan selanjutnya sampel tersebut lebih kuat dibanding dengan sampel yang memiliki presentasi bubur kertas sebesar 10%. Kemudian grafik dari hasil uji tekan pada sampel saat berumur 14 hari didapatkan seperti pada Gambar 5.
12
Gambar 5. Grafik hasil uji tekan beton umur 14 hari
Berdasarkan Gambar 5, hasil uji sampel berumur 14 hari cenderung memiliki kesamaan dengan grafik hasil uji sampel berumur 7 hari yang dapat dilihat pada Gambar 4. Sampel yang telah diuji pada saat berumur 14 hari juga memiliki kekuatan yang berbanding terbalik dengan jumlah bubur kertas yang dicampurkan ke dalam adukan semen. Namun, pada grafik ini hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa sampel beton yang telah dicampur bubur kertas mengalami hidrasi yang lebih lama dibanding dengan beton kontrol. Sehingga pada saat pengujian sampel beton kontrol yang lebih cepat kering memiliki hasil uji yang lebih kuat dibanding beton yang dicampur bubur kertas. Hasil perhitungan lengkap disajikan pada Lampiran 2.
Gambar 6. Grafik hasil uji tekan beton umur 28 Hari
Gambar 6 menunjukkan hasil uji tekan sampel beton kontrol dan beton yang telah dicampur bubur kertas, pengujian ini dilakukan pada saat beton berumur 28
0
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3
0
13 hari. Hasil menunjukan bahwa pada saat 28 hari kekuatan beton kontrol memiliki kekuatan yang lebih besar jika dibandingkan dengan beton yang dicampurkan dengan bubur kertas. Perbedaan kekuatan ini menunjukkan bahwa bahan utama bubur kertas, yakni kertas menyerap air yang cukup banyak sehingga beton tersebut mengalami kelebihan air yang kemudian membuat berkurangnya kekuatan yang dihasilkan. Kemudian akan disajikan grafik rataan kuat tekan yang dihasilkan dari sampel beton. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 3.
Gambar 7. Grafik rataan presentasi bubur kertas
Dapat dilihat dari Gambar 7, rataan kekuatan tekan diatas bahwa adanya kecenderungan yang semakin meningkat dari sampel beton berumur 7 hari sampai sampel beton berumur 28 hari. Sebelum dilakukan uji tekan pada seluruh sampel, benda uji terlebih dulu ditimbang untuk mengetahui berat dari masing-masing sampel. Data dari berat rataan sampel dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Rataan berat beton
14
Berdasarkan hasil yang didapat dari hasil percobaan, didapatkan hasil yang menunjukkan bahwa beton yang semakin besar diberi campuran bubur kertas maka akan lebih ringan dibanding dengan beton yang lebih sedikit dicampurkan atau yang tidak sama sekali dicampurkan bubur kertas. Perbedaan antara sampel yang telah dicampurkan bubur kertas sebanyak 10% rata-rata memiliki bobot yang lebih ringan sekitar 0.3kg dibanding dengan beton kontrol atau beton yang tidak dicampurkan sama sekali dengan bubur kertas.
PEMBAHASAN
Proses pengeringan sampel beton yang telah dicampurkan dengan bubur kertas lebih lama dibanding dengan sampel beton yang dengan komposisi normal, hal ini terjadi karena kertas yang terkandung dalam beton memiliki sifat mudah menyerap air. Hal ini terlihat pada proses pengecoran bahwa adukan menjadi sulit tercampur karena sebagian besar air yang ada diserap kertas.
Hasil yang didapatkan dari uji pada umur beton 7, 14, dan 28 hari adalah beton yang semakin banyak dicampur dengan bubur kertas memiliki kekuatan tekan yang cenderung menurun dibanding dengan yang campuran bubur kertasnya lebih sedikit. Hal ini disebabkan juga oleh sifat material kertas yang mudah menyerap air sehingga air yang diperlukan untuk proses hidrasi semen lebih banyak diserap oleh kertas, sehingga proses hidrasi semen tidak sempurna. Kemungkinan lainnya pada saat proses hidrasi telah selesai, air yang terdapat di bubur kertas akan keluar dan menyuplai ke beton itu sendiri sehingga campuran beton mengalami kelebihan air dan proses pengeringan menjadi lebih lama. Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa berat rata-rata beton kertas menunjukkan nilai yang semakin kecil pada penambahan bubur kertas yang semakin banyak, dengan nilai rataan berturut-turut yaitu benda uji beton kontrol = 7.9kg; benda uji dengan penambahan bubur kertas 5% = 7.8kg; benda uji dengan penambahan bubur kertas 7.5% = 7.71kg; benda uji dengan penambahan bubur kertas 10% = 7.61kg. Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa penambahan bubur kertas akan memangkas berat beton tersebut dan juga faktor lain yang mempengaruhi nilai tersebut diantaranya nilai ketelitian yang sangat kecil sehingga kesalahan dapat terjadi.
15 bubur kertas ini mengalami kelebihan air yang membuat air tersimpan di dalam beton dan membuat beton tidak memiliki kekuatan yang optimal sehingga tidak kuat dalam menahan beban yang cukup besar.
Pengamatan dari proses pengujian kuat tekan menunjukkan bahwa karakteristik kehancuran beton kertas sedikit berbeda dibandingkan dengan kehancuran benda uji pada beton normal. Perbedaan ini terlihat pada saat beton kertas tidak lagi kuat menahan beban akan secara cepat berubah dari retakan menjadi hancur, sedangkan beton normal pada saat menahan beban maksimal akan mengalami keretakan namun tidak hancur seperti beton kertas.
SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN
Dari hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:
1. Penambahan materi bubur kertas ke dalam adukan beton memiliki kekurangan yaitu akan mengurangi kekuatan tekan dari beton tersebut dan juga memiliki kelebihan yakni beton yang ditambahkan bubur kertas akan memiliki bobot yang lebih ringan dan lebih fleksibel.
2. Bubur kertas sebanyak 5% yang telah ditambahkan memilki rataan hasil kuat tekan sebesar 91kg/cm2, kemudian penambahan bubur kertas sebanyak 7.5% menghasilkan rataan hasil kuat tekan beton sebesar 76.5kg/cm2, dan yang terakhir rataan kuat tekan beton sebesar 68.2kg/cm2
didapatkan dari penambahan bubur kertas sebanyak 10%.
3. Hasil uji beton yang telah dilakukan memperlihatkan bahwa beton yang memiliki komposisi tidak dicampurkan dengan bubur kertas memiliki rataan kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan beton yang dicampurkan dengan bubur kertas, namun komposisi ini juga memiliki bobot yang paling besar.
SARAN
16
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI -1971). Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim. 1982. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI -1982). Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Bagus, K,. 2010. Kuat Lentur Beton Kertas. Penerbit Neo Media Tama: Bandung. Departemen Pekerjaan Umum. 2003. SNI 03-2834-2000. Tata Cara Pembuatan
Rencana Campuran Beton Normal. Badan Standarisasi Nasional.
Departemen Pekerjaan Umum. 2004. SNI 15-2049-2004. Semen Portland. Badan Standarisasi Nasional.
Departemen Pekerjaan Umum. 2008. SNI 1970-2008. Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. Badan Standarisasi Nasional
Mulyono, Ir. Tri. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Publishing.
Murdock, L.J., dan Brook, K.M. 1996. Bahan dan Praktek Beton. Terjemahan oleh Stephanus Hindarko. Penerbit Erlangga: Jakarta.
Rahmadhon, A,. 2009. Susut Beton Kertas Pada Variasi Campuran. Universitas Sebelas Maret: Solo.
17
Lampiran 1. Tabel hasil uji tekan beton umur 7 hari
18
Lampiran 2. Tabel hasil uji tekan beton umur 14 hari
19
Lampiran 3. Tabel hasil uji coba tekan beton umur 28 hari
20
21
Lampiran 5. Grafik daerah gradasi agregat kasar tembus kumulatif
22
Lampiran 6. Contoh perhitungan komposisi beton
Rencana awal sebesar fc’ 305 kg/cm2
Jenis semen : Tipe I dengan FAS = 0.52
Kadar air :
2/3 Wh + 1/3 Wk = 2/3 (175) + 1/3 (205) = 185kg/m3
Semen = 185 : 0.52 = 355.8kg/m3
Berat isi beton = 2400kg/m3
(Berat isi beton – kadar air semen – kadar air) = 2400 – 355.8 – 185 =1859.2kg/m3
Kadar agregat halus = 37% x 1859.2 = 687.9kg/m3
Kadar agregat kasar = 1859.2 – 687.9 = 1171.3kg/m3
Untuk pembuatan 1 buah sampel berbentuk kubus dengan ukuran 15cm x 15cm x 15cm diperlukan semen sebesar 1.2kg, pasir 2.32kg, kerikil 3.95kg dan air 0.62kg.
Perhitungan :
- Semen = 355,8 x (15)3 x 10-6 = 1.2kg
- Air = 185 x (15)3 x 10-6 = 0.62kg
Sedangkan untuk pembuatan jumlah sampel yang dipergunakan pada penelitian ini adalah sebanyak 36 buah dengan penggunaan jumlah semen sebanyak 43.2kg, pasir 83.52kg, kerikil 142.2kg dan air 22.32kg.
Semen
(kg)
Pasir
(kg)
Kerikil
(kg)
Air
(kg)
FAS
23
