1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Bahan dasar pembentuk beton terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, air dan bahan tambahan lainnya. Agregat memiliki peranan penting dalam pembentukan beton karena agregat menyumbang volume beton 60-80 % dan semen sebagai pembentuk pasta diperlukan untuk mengikat agregat.
Agregat yang dipergunakan dalam pembentukan beton terdiri dari agregat halus dan kasar, dan umumnya agregat agregat ini didapat dari alam. Dengan semakin maraknya pembangunan maka permintaan agregat alam ini akan semakin banyak. Sebagai bahan agregat, limbah buangan industri juga dapat dimanfaatkan sebagai alternatif. Teknologi beton memungkinkan penggunaan limbah sebagai bahan dasar pembentuk beton sehingga penggunaan bahan alam dapat dibatasi dan penggunaan limbah dapat dimanfaatkan seoptimal mungkin.
Dalam kehidupan sehari-hari sampah menjadi masalah yang kompleks dan susah ditanggulangi, di sisi lain sampah merupakan sumber tumbuh bibit penyakit dan baunya yang tidak sedap membuat ketidak nyamanan untuk kita semua.
2
Konsumsi berlebih terhadap plastikpun mengakibatkan jumlah sampah plastik yang besar. Karena bukan berasal dari senyawa biologis, plastik memiliki sifat sulit terdegradasi (non-biodegradable). Plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun hingga dapat terdekomposisi (terurai) dengan sempurna. Sampah kantong plastik dapat mencemari tanah air, laut, bahkan udara.
(http://alamendah.wordpress.com/2009/07/23/dampak-plastik-terhadap-lingkungan/)
Dari hal ini kita dapat memperdaya gunakan sampah menjadi hal yang berguna, disini peneliti menggunakan limbah rumah tangga sebagai agregat karena bahan tersebut mudah diperoleh dan selama ini belum termanfaatkan secara optimal.
Dalam penelitian ini akan digunakan agregat ringan buatan berasal dari limbah botol plastik kosmetik yang mempunyai logo HDPE. Polietilena berdensitas tinggi (High density polyethylene, HDPE) adalah polietilena termoplastik yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Polyethylene tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar. Polimer ini juga tahan terhadap asam dan basa tetapi dapat dirusak oleh asam nitrat pekat. HDPE dapat didaur ulang, dan memiliki nomor 2 pada simbol daur ulang. HDPE juga lebih keras dan bisa bertahan pada temperatur tinggi (120 oC). high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi (Harper, 1975). Polyethylene jenis HDPE ini dapat juga dijumpai pada botol shampoo, botol
3
Dengan sifat karekteristik plastik HDPE tersebut memungkinkan untuk mengkaji penggunaan polimer termoplastik untuk dijadikan bahan baku pengganti material bangunan. Dengan demikian juga dapat menurunkan penumpukan sampah yang terjadi pada saat sekarang ini. Pemanfaatan limbah plastik ini dilakukan dengan membuat bahan pengganti agregat kasar sebagai bahan pengisi beton.
Plastik HDPE memiliki berat jenis 0.941-0.965 sehingga agregat kasar yang dihasilkan akan jauh labih ringan dari pada agregat kasar dari bahan alami yang sering digunakan. Ringannya agregat yang dihasilkan akan sangat berpengaruh pada beton yang akan di hasilkan dan kebutuhan sebagai beton ringan akan terpenuhi.
Beton ringan mempunyai berat jenis sekitar 1700kg/m3. Berkurangnya berat sendiri beton sangat besar pengaruhnya dalam perencanaan bangunan gedung bertingkat. Beton ringan menggunakan agregat ringan dengan porositas yang tinggi sehingga mempunyai berat jenis yang rendah.
4
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah disampaikan di atas maka dalam penelitian ini dapat dirumuskan permasalahan yang akan dibahas, yaitu:
1. Berapa kuat tekan beton ringan dengan agregat limbah plastik jenis HDPE terhadap pemakaian suhu pada beberapa kondisi lingkungan ?
2. Berapa penyerapan dan porositas beton ringan beragregat limbah plastik?
1.4. Batasan Masalah
Adapun batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Limbah plastik yang digunakan adalah dari limbah botol plastik jenis HDPE sebagai pengganti agregat kasar alami.
2. Pengujian yang dilakukan adalah kuat tekan beton terhadap penyesuaian suhu lingkungan, penyerapan dan .porositas
3. Tidak membahas biaya operasional.
1.5. Tujuan Penelitian
Mengacu pada uraian masalah yang telah dibahas sebelumnya, tujuan utama dari penelitian secara umum adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh penggunaan limbah botol plastik kosmetik jenis HDPE sebagai alternatif pengganti agregat kasar terhadap sifat mekanis beton ringan.
Adapun tujuan khusus yang akan dicapai antara lain:
1. Mengetahui karekteristik beton ringan beragregat limbah plastik jenis HDPE
5
1.6. Manfaat Penelitian
Dengan penelitian ini diharapkan dapat menggambarkan perilaku mekanis beton ramah lingkungan yang menggunakan limbah botol plastik jenis HDPE sebagai pengganti agregat kasar .
Selain itu, dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat diperoleh suatu jenis beton baru yang ramah lingkungan, karena:
a. Memanfaatkan material sisa (buangan) sehingga mengurangi limbah yang mencemari lingkungan, dan
i
TUGAS AKHIR
PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP KUAT TEKAN
BETON RINGAN DENGAN AGREGAT PLASTIK
Disusun oleh:
NAJUMI SAHARA
07520038
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
ii
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP KUAT TEKAN
BETON RINGAN DENGAN AGREGAT PLASTIK NAMA : NAJUMI SAHARA
NIM : 07520038
PADA HARI SABTU 6 AGUSTUS 2011, TELAH DIUJI TIM PENGUJI :
1. Ir. H.E.Meiyanto, MT DOSEN PENGUJI I………
2. Ir. Yunan Rusdianto, MT DOSEN PENGUJI II………
DISETUJUI
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Erwin Rommel, MT Ir.Lukito Prasetyo, MT
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
iii
SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Najumi Sahara
NIM : 07520038
Jurusan : TEKNIK SIPIL Fakultas : TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
Tugas akhir dengan judul:
PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON RINGAN DENGAN AGREGAT PLASTIK adalah hasil karya saya, dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan di disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila penyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sangsi akademis.
Malang, Agustus 2011 Yang menyatakan,
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN
Segala puji bagi Allah SWT Tuhan semesta alam yang karunia dan nikmat-Nya tak pernah berkurang sedikitpun untuk diturunkan kepada seluruh mahluk-Nya. Shalawat dan salam tetap terlantun bagi kekasih-Nya, Nabi Muhammad SAW, beserta keluarganya yang mulia, sahabatnya yang tercinta, dan pengikutnya yang setia hingga akhir zaman.
Dan tak lupa kupersembahkan Karya Ilmiah ini kepada:
1. Ayahanda dan Ibunda tercinta “ Bpk. Edy Johansyah dan Ibu Hasroyah Ariantari” yang telah mencurahkan kasih sayang dan segala upaya untuk mejadikan putra-putrinya menjadi orang yang berguna.
2. Seluruh keluarga besarku yang telah memberikan do’a serta dukungan moril dan materil.
3. Asep Saripudin.ST. atas bantuan, doa dan bimbingannya kepada penulis selama ini.
4. Sahabatku sekaligus keluargaku Anita, Elly, Tita, dan Indah, trimakasih teman atas semuanya, baik suka maupun duka persahabatan kita. Kalian akan selalu menjadi yang terbaik, Tetap semangat untuk CGC.
5. Teman-temanku yang telah membantu dari awal penelitian hingga selesai “Aji, Bee, Browi, Rully, Kahar, Arman, Rudi, Febri dan teman-teman yang lainnya yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu” trimakasih atas bantuanya, semangat dan sukses untuk kita semua.
6. Sahabat-sahabatku teknik sipil angkatan 2007, yang selalu kompak dan pantang menyerah, kalian merupakan bagian dari keluarga baruku di Universitas Muhammadiyah Malang.
7. Keluarga besar kontrakan 05 dan kosan Hanoman trimakasih atas do’a dan support yang sudah kalian berikan.
8. Serta semua sahabat-sahabatku yang tak bisa ku sebut satu persatu.
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat yang diberikan dalam menyelesaikan tugas akhir ini, serta shalawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai penerang dan panutan bagi umat manusia menuju jalan yang benar yaitu yang di ridhai Allah SWT.
Tugas akhir ini kami tulis dengan judul PENGARUH KENAIKAN SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON RINGAN DENGAN AGREGAT PLASTIK untuk memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam masa perkulihan sampai penulisan tugas akhir ini tentunya banyak kendala yang terjadi, namun berkat bantuan berbagai pihak kami dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, untuk itu tidak lupa kami sampaikan terima kasih kepada:
1. Keluarga tercinta, ayah dan ibuku (telapak kaki surgaku).
2. Bapak Ir. Khoirul Abadi, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UMM. 3. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT selaku dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT selaku dosen pembimbing II.
5. Seluruh staf Jurusan Teknik Sipil, Staf TU Fakultas Teknik dan staf Laboratorium Teknik Sipil.
6. Seluruh teman-teman yang telah membantu.
Akhir kata kami mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan tugas akhir ini dan semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dibidang ketekniksipilan.
vi
Hal : DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAKSI ... vi
ABSTRACTION ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... BAB I. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Masalah ... 1
I.2. Rumusan Masalah ... 4
I.3. Batasan Masalah ... 4
I.4. Tujuan Masalah ... 4
I.5. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II. LANDASAN TEORI 2.1. Deskripsi Umum ... 6
2.2. Penelitian Terdahulu ... 7
2.3. Beton ... 8
2.4. Beton Ringan ... 9
2.5. Beton Pasca Bakar ... 10
2.6. Plastik ... 11
2.6.1. High Density Polythyelene (HDPE) ... 12
2.7. Bahan- Bahan Pembentuk Beton ... 14
2.7.1. Semen ... 14
2.7.1.1. Penyimpanan Semen ... 15
vii
2.7.2.1. Jenis –Jenis Agregat ... 16
2.7.2.2. Sifat-Sifat Agregat Dalam Campuran Beton ... 19
2.7.3. Air ... 21
2.8. Karakteristik Beton ... 23
2.8.1. Kemudahan Pengerjaan (workability) ... 23
2.8.2. Kohesif (cohesiveness) ... 24
2.8.3. Keawetan (durability) ... 24
2.8.4. Kekuatan (strength) ... 25
2.9. Kuat Tekan Beton ... 25
2.10. Porositas Beton ... 29
2.11. Absorbsi Beton ... 29
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 31
3.2. Alur Penelitian ... 31
3.3. Benda Uji ... 31
3.3.1. Rancangan benda uji ... 33
3.4. Peralatan dan Bahan ... 33
3.4.1. Bahan ... 33
3.4.2. Alat-Alat ... 34
3.5. Standar Pengujian Bahan ... 34
3.5.1. Pembuatan Agregat Kasar ... 36
3.5.2. Pembuatan Campuran Beton (Mix design) ... 38
3.6. Pembuatan Adukan dan Benda Uji Beton ... 40
3.6.1 Tahap Pengadukan ... 40
3.7. Tahap Pencetakan Benda Uji ... 41
3.8. Tahap Perawatan ... 42
3.9. Ketahanan Panas ... 42
3.10.Pengujian Kuat Tekan ... 42
3.11.Uji Absorbsi Beton ... 43
viii
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Bahan Susun Beton Ringan ... 45
4.1.1. Hasil Pengujian Semen ... 45
4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Halus ... 46
4.1.3. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 48
4.1.4. Karekteristik HDPE ... 49
4.1.5. Perencanaan Campuran Beton ... 50
4.2. Hasil Uji Kuat Tekan Beton Ringan ... 50
4.3. Hasil Pengujian Absorbsi Beton Ringan ... 54
4.4. Hasil Pengujian Porositas Beton Ringan ... 55
4.5. Hasil Pengujian Berat Jenis ... 56
4.6. Visualisasi Beton Ringan ... 57
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 59
5.2. Saran ... 59
ix
Hal :
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Pembagian Penggunaan Beton Ringan Menurut Tjokromuljo
(1996) ... 10
Tabel 2.2. Beton Berdasarkan Kelas dan Mutu Beton ... 27
Table 3.1. Properti Benda Uji ... 33
Tabel. 3.2 Persyaratan Sifat Fisis Agregat Ringan Untuk Beton Ringan Struktural ... 36
Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Semen ... 45
Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ... 47
Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar... 48
Tabel 4.4. Karakteristik Agregat High Density Polyethylene ... 49
Tabel 4.5. Komposisi Bahan Campur Beton ... 50
Tabel 4.6. Hasil pengujian Kuat Tekan beton ... 51
Tabel 4.7. Hasil Absorbsi Beton ... 54
Tabel 4.8. Hasil Porositas Beton ... 55
x
Hal :
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Alur Penelitian... 32
Gambar 3.2. Benda Uji Silinder ... 31
Gambar 3.3. Mesin Pencacah ... 36
Gambar 3.4. (a) Mesin Pencetak dan (b) Proses Pelehan ... 37
Gambar 3.5. Proses Pembentukan Agregat ... 37
Gambar 3.6. Sampel Kubus Plastik 5x5x5 cm ... 38
Gambar 3.7. Pengujian Sampel Kubus Plastik ... 38
Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ... 47
Gambar 4.2. Hubungan Kuat Tekan Dengan Pengaruh Suhu Lingkungan ... 52
Gambar 4.3. Gambar Pola Keruntuhan Beton ... 57
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1979. “Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI 1971)”. Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. Bandung
Anonim, 1982. “Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI)”. Pusat Penelitian dan Pembangunan Pemukiman, Badan Penelitian dan Pembangunan. DPU.
Badan Standar Nasional. 2002. “Tata Cara Campuran Beton Ringan Dengan Agregat Ringan” SNI 03-3449-2002. Jakarta: Badan Standar Nasional. Wang, Chu-kia, Charles G. Salmon, 1986 , “Desain Beton Bertulang”, Edisi
keempat Jilid 1,diterjemahkan oleh: Binsar Hariandja, Erlangga,.
Fyzingsa., D.W, Angraeni, E.S.E, 2009. “Pembuatan Beton Ringan Dengan Penambahan Lumpur Lapindo dan Agregat Ringan Buatan Berupa Polystiren”. Surabaya: skripsi, Program Studi Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh November.
Hariyana, Mohammad Agus, 2008. “studi karekteristik agregat”, Depok: Skripsi
Tidak Diterbitkan, Program Studi Teknik Sipil Universitas Indonesia.
Harjo, Romi, 2010. “Kuat Tekan dan Porositas Beton Mutu Tinggi Dengan Metode
Perawatan Steam Curing dan Convensional”. Malang: Skripsi Tidak
Diterbitkan, Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Lakum, Khairul, 2009. “Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran Untuk Peningkatan Kekuatan Beton”. Medan:Skripsi Tidak Diterbitkan, Program Studi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Mosley W.H, Bungey J.H, 1989, “Perencanaan Beton Bertulang”, Edisi Ketiga, Erlangga.
Mulyono, Tri, 2003. Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta.
Neville, A.M., Brooks, J.J, 1987, “Concrete Techbology”, London: Longman Group.
Nawy, E, G. 1985, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Terjemahan Bambang Suryoatmono, 2008. Rafika Aditama. Bandung
Pamuji, Slamet, 1995 ”Studi Aplikasi HDPE Untuk Geogrid”, Depok: Tesis Tidak Diterbitkan Program Pascasarjana Program Studi Materials Science
RSNI, “Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung”, 2002. Santoso, Budi., 2002.“pengaruh penambahan glasir sebagai filler terhadap kuat
tekan dan porositas pada beton ringan”, Malang: Skripsi Tidak
Diterbitkan, Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Setyawan, Danang Budi,2009. “Pengaruh Penggantian Sebagian Agregat Pasir Dengan Agregat Dari Limbah Plastik Dalam Pembuatan Batako
Terhadap Kuat Tekan dan Berat Jenis”, Malang: Skripsi Tidak
Diterbitkan, Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Simanjuntak, Tianas., 2010, “Pemanfaatan Batu Apung Dalam Pembuatan Beton Ringan Dengan SIKAMENT-NN dan SIKA FUME”, Medan: Tesis Tidak Diterbitkan, Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara.
Subasi, Serkan., 2009, “The effects of using fly ash on high strength lightweight concrete produced with expanded clay aggregate”, Turki: Jurnal Akademik.
Sumardi, P.C., 2000, “Aspek Kimia Beton Pasca Bakar”,Yogyakarta: Kursus Singkat Evaluasi dan Penanganan Struktur Beton yang Rusak Akibat Kebakaran dan Gempa, 24-25 Maret.
Tjokrodimuljo Kardiyono, 1992. “Buku Ajar Teknologi Beton”, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Universitas Gajah Mada.
Tjokrodimuljo Kardiyono, 1996. “Buku Ajar Teknologi Beton”, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil Universitas Gajah Mada..
Tjokrodimuljo, Kardiyono., 2000, “Pengujian Mekanik Laboratorium Beton Pasca Bakar”, Yogyakarta: Nafri
Van Vlack, Lawrence ,1995, Ilmu Dan Teknologi Bahan ( Ilmu Logam Dan Bukan Logam). edisi kelima, diterjemahkan oleh : Djaprie, Sriati, Penerbit Erlangga Jakarta
(http:/alamendah.wordpress.com/2009/07/23/dampak-plastik-terhadap-lingkungan/)
