BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Jalan raya, Jalan Nasional dan Jalan Tol merupakan salah satu prasarana yang sangat dibutuhkan dalam menunjang pembangunan pada masa sekarang ini. Jalan dengan kondisi baik merupakan bagian yang sangat vital dari infrastruktur. Jenis perkerasan kaku (rigid pavement) merupakan alternatif di Indonesia sekarang ini banyak digunakan, karena cukup kuat dan tahan lebih lama dibanding perkerasan lentur. Flexible pavement (perkerasan lentur) saat ini sudah mulai banyak ditinggalkan terutama untuk Jalan Nasional atau Jalan Tol yang hampir seluruhnya dibuat jalan beton terutama di Pulau Jawa ada juga sebagian di Sumatera, Kalimantan dan Sulawesi. Hal tersebut disebabkan jalur kendaraan dengan heavy loaded dan frekuensi tinggi banyak terdapat pada Jalan Nasional, Arteri maupun Jalan Tol.
Dalam rangka mendukung implementasi Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI), maka pemerintah melalui Usulan Program Kementerian Pekerjaan Umum Tahun Anggaran 2012 mendorong pengutamaan penggunaan rigid pavement dalam pembangunan jalan (Admin PU, 2011). Konstruksi rigid pavement tentunya membutuhkan biaya yang lebih mahal dibandingkan dengan perkerasan lentur. Namun demikian, apabila dikerjakan dengan tepat pada fondasi tanah dasar yang baik akan lebih awet (durable) dan umur pelayanannya dapat mencapai 8-10 tahun.
Perencanaan campuran merupakan kunci utama untuk menghasilkan beton yang baik. Namun demikian, dalam pelaksanaan campuran beton untuk rigid pavement perlu memperhatikan beberapa faktor selain perencanaan campuran. Beberapa faktor tersebut diantaranya adalah jarak tempuh dari bacthing plant ke lokasi hamparan, nilai slump (untuk perkerasan kaku maksimal 5 cm atau ideal pada slump 3-3,5 cm), alat penghampar dan keterbatasan waktu penghamparan campuran beton banyak dilakukan antara pukul 17.00 sampai dengan 06.00 WIB untuk menjaga kestabilan suhu beton.
Beberapa proyek pembangunan jalan seringkali mengalami kendala keterlambatan dalam pelaksanaan penghamparan beton. Untuk mengejar progres pekerjaan maka dilakukan penambahan batching plant dan alat penghampar, akan tetapi karena nilai slump yang digunakan pada saat penghamparan cukup kecil mengakibatkan masa setting time (waktu pengerasan beton) berlangsung cukup cepat, sehingga diperlukan perlambatan setting time. Penambahan bahan additive kedalam campuran beton diharapkan mampu memperlambat waktu pengerasan (setting time) beton.
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dilakukan penelitian mengenai campuran beton dengan penambahan air es, fly ash dan retarder yang diasumsikan mampu memperlambat waktu pengerasan beton (setting time). Hal tersebut bertujuan untuk memeriksa apakah campuran beton untuk rigid pavement dapat digunakan pada waktu siang hari tanpa harus menunggu penghamparan dilakukan pada waktu sore, malam maupun dini hari, sehingga pekerjaan rigid pavement dapat dilakukan kapan saja dan pada proyek yang progresnya minus dapat mengejar progres tersebut tanpa harus mendatangkan alat tambahan. Penggunaan air es dipilih karena selama ini dalam perencanaan maupun pelaksanaan campuran beton pada umumnya menggunakan air dengan suhu normal (27oC).
B. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana temperatur beton pada perkerasan kaku yang menggunakan
pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC? 2. Bagaimana setting time beton pada perkerasan kaku yang menggunakan
pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC? 3. Bagaimana karakteristik beton pada perkerasan kaku yang menggunakan
pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC, fly ash dan retarder terhadap kuat lentur dan kuat tekan?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui temperatur beton pada perkerasan kaku yang menggunakan pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC? 2. Mengetahui setting time beton pada perkerasan kaku yang menggunakan
pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC? 3. Mengetahui karakteristik beton pada perkerasan kaku yang menggunakan
pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC, fly ash dan retarder terhadap kuat lentur dan kuat tekan?
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini :
1. Mampu menerapkan konsep campuran beton rigid pavement dengan inovasi baru.
2. Memberikan kontribusi nyata pada penanganan progress pekerjaan konstruksi perkerasan kaku yang terlambat.
3. Memberikan sumbangsih ilmiah dalam bidang konstruksi jalan dan sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya.
E. Batasan Masalah
Agar penelitian ini dapat terarah dan berjalan lancar maka diberikan batasan-batasan sebagai berikut :
1. Semen yang digunakan adalah semen PCC merk Holcim.
2. Pengambilan sampel material pasir berasal dari sumber quarry Nogosari, Boyolali, sedangkan quarry untuk split 1/2" berasal dari Wonogiri, split 2/3 " berasal dari Tlatar, Boyolali
3. Fly Ash yang digunakan dalam penelitian ini dari PLTU Jepara, yang diambil dari Aries Beton Sragen. Pemilihan fly ash tersebut dikarenakan memiliki karakteristik Pozzolan, namun demikian fly ash tersebut dalam penelitian hanya digunakan sebagai filler campuran beton dengan komposisi penggunaannya kurang dari 2 % (100 dan 150 gr).
4. Retarder digunakan sebagai additive dengan komposisi penggunaannya kuang dari 0,5 % (70 ml).
5. Job mix formula beton berdasarkan data yang diperoleh dari PT Modern Widya Technical yang berasal dari Batching Plant PT. Yasa Patria Perkasa. 6. Benda uji berupa silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dan
balok beton ukuran 15 cm x 15 x 60 cm.
7. Jumlah benda total uji yang dibuat sebanyak 88 sampel benda uji, 11 jenis variasi campuran (secara rinci dapat dilihat pada Bab IV).
8. Suhu air yang digunakan adalah dengan 5 variasi suhu, yaitu: 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC.
9. Percobaan campuran yang dilakukan adalah dengan membuat variasi beberapa campuran, antara lain sebagai berikut:
a) Campuran beton dengan suhu air 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC dengan penambahan fly ash.
b) Campuran beton dengan suhu air 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC dengan penambahan fly ash dan retarder.
c) Campuran beton suhu 27oC dengan penambahan retarder.
10. Percobaan campuran (Trial Mix) beton dilakukan di Laboratorium Bahan Universitas Sebelas Maret Surakarta (UNS) dan PT. Yasa Beton Perkasa, Ngargorejo Boyolali.
11. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton dilakukan pada umur 14 hari dan 28 hari.
12. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton dengan suhu air 5oC hanya dilakukan pada umur 14 hari.
13. Setting time beton didasarkan pada uji vicat dan perhitungan temperatur beton berdasarkan rumus empiris metode ACI (American Concrete Institute), 2010 dan CCAA (Cement Concrete & Aggregates Australia), 2004.
14. Metode yang digunakan dalam penentuan proporsi campuran beton rigid pavement berdasarkan Spesifikasi Jalan Bebas Hambatan Dan Jalan Tol
Bina Marga Tahun 2015 yang mengacu persyaratan stándar Nasional Indonesia (SNI) tentang struktur beton.
F. Keaslian Penelitian
Penelitian Tesis yang berjudul ”Karakteristik Beton Pada Perkerasan
Kaku Dengan Pemanfaatan Air Es Dan Fly Ash Terhadap Kuat Lentur Dan Kuat Tekan” sebelumnya belum pernah dilakukan di Progam Studi Magister
Teknik Sipil di Universitas di seluruh Indonesia maupun lembaga pebgujian uji mutu independen lainnya.
G. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya
Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya ditampilkan pada Tabel I.1.
Tabel I.1. Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya
Peneliti Judul
Penelitian
Tujuan Penelitian Lokasi
Penelitian
Metode yang digunakan Haf (2012) Pengaruh
Penggunaan Fly Ash Pada Beton Mutu Normal Dan Mutu Tinggi Ditinjau Dari Kuat Tekan Dan Absorbsi
Mengetahui pengaruh Fly Ash terhadap kuat tekan beton mutu tinggi dan mutu rendah dan mengetahui nilai absorbsi beton. Laboratorium PT. Wijaya Karya Beton Pasuruan. SNI Maryoto (2009) Penurunan Nilai Absorbsi Dan Abrasi Beton Dengan Penambahan Calcium Stearate Dan Fly Ash
Mengetahui pengaruh calcium stearate and fly ash pada resapan air dan ketahanan abrasi pada beton.
Laboratorium Teknik Sipil Universitas Jenderal Sudirnman SNI Aiyub (2013) Pengaruh Variasi Suhu Terhadap Kuat Tekan Beton Mengetahui berapa besar pengaruh variasi air pencampuran kuat tekan masing – masing suhu air melalui proses hidrasi semen dengan
menggunakan variasi air dingin yang berbeda untuk campuran beton.
Laboratorium Uji Bahan Politeknik Negeri Lhokseumawe ACI
Penelitian yang dilakukan berbeda dengan penelitian sebelumnya karena pada penelitian ini meneliti temperatur beton dan setting time beton pada perkerasan kaku yang menggunakan pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10oC, 15oC, 20oC dan 27oC, sedangkan karakteristik beton terhadap kuat lentur dan kuat tekan dianalisa pada campuran beton dengan pemanfaatan air es, fly ash dan retarder. Metode yang digunakan untuk perhitungan temperatur beton menggunakan ACI, ACI (American Concrete Institute), 2010 dan CCAA (Cement Concrete & Aggregates Australia), 2004, sedangkan penentuan proporsi campuran beton rigid pavement berdasarkan Spesifikasi Jalan Bebas Hambatan Dan Jalan Tol Bina Marga Tahun 2015 yang mengacu persyaratan stándar Nasional Indonesia (SNI) tentang struktur beton.
