5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 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 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.
Nugraha, Paul (2007), mengungkapkan bahwa pada beton yang baik, setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar. Demikian pula halnya dengan ruang antar agregat, harus terisi oleh mortar. Jadi kualitas pasta atau mortar menentukan kualitas beton. Semen adalah unsur kunci dalam beton, meskipun jumlahnya hanya 7-15% dari campuran. Beton dengan jumlah semen yang sedikit (sampai 7%) disebut beton kurus (lean concrete), sedangkan beton dengan jumlah semen yang banyak disebut beton gemuk (rich concrete).
Menurut SNI 2847:2013, beton adalah campuran semen portland atau semen hidrolis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan (admixture). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari.
Beton memliki daya kuat tekan yang baik oleh karena itu beton banyak dipakai atau dipergunakan untuk pemilihan jenis struktur terutama struktur bangunan, jembatan dan jalan.
2.1.1 Kuat Tekan
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan beton (Mulyono, 2003) :
6 1. Proporsi bahan-bahan penyusun 2. Metode perancangan
3. Perawatan
4. Keadaan pada saat pengecoran
Gambar2.1. Faktor – faktor yang mempengaruhi Kekuatan Beton (Mulyono, 2003)
2.1.2 Workabilitas
Workabilitas adalah bahwa bahan-bahan beton setelah diaduk bersama, menghasilkan adukan yang bersifat sedemikian rupa sehingga adukan mudah
7
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 :
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, homogeny 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 Stabilitas
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. 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.
8
Slump murni Slump geser Slump runtuh
Gambar 2.2 Tipe Keruntuhan Slump berdasarkan Nilai FAS(Neville dan Brooks, 1987)
2.1.3 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, Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan beton (Mulyono, 2003) :
1. Proporsi bahan-bahan penyusun 2. Metode Perancangan
3. Perawatan
4. Keadaan Pada Saat Pengecoran 2.1.4 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 )
9
Laju kenaikan kuat tekan beton ini mula - mula cepat, akan tetapi semakin lama laju kenaikan itu makin lambat seperti yang terlihat pada Gambar
Gambar 2.3 Hubungan Kuat Tekan dan Umur Beton. (Honing, 1982)
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
Gambar 2.4 Proses terjadinya Pengikatan dalam beton. (Mulyono,2003) Keterangan : a) Terjadinya pencampuran pertama
b) Kondisi beton setelah berumur 7 hari c) Kondisi beton setelah berumur 28 hari
10
d) Kondisi beton setelah berumur 12 bulan.
2.1.5 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.
2.2 Semen Portland
PT. Semen Padang (1995) dalam tulisan Nurmawati, Ida. 2006, menyatakan bahwa sifat-sifat semen menurut pemakaiannya meliputi :
1. Hidrasi Semen Apabila air ditambahkan kedalam semen portland maka akan terjadi reaksi antara komponen semen dengan air yang dinamakan hidrasi. Reaksi hidrasi tersebut menghasilkan senyawa hidrat dalam bentuk Cement gel.
2. Setting (pengikatan) dan Hardening (pengerasan) Sifat pengikatan pada adonan semen dengan air dimaksudkan sebagai gejala terjadinya kekakuan pada adonan. Dalam prakteknya sifat ikat ini ditujukan dengan waktu pengikatan yaituwaktu mulai dari adonan terjadi sampai mulai terjadi kekakuan.
3. Pengaruh Kualitas Semen terhadap Kuat Tekan Beton Sifat semen yang mempengaruhi kuat tekan beton adalah kehalusan semen dan komposisi kimia semen.
11
Gambar 2.5 Jenis Merk Semen Portland 2.2.1 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 )
2.2.2 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.
2.2.3 Berat jenis
Berat jenis semen pada umumnya berkisar 3.15 kg/liter.
2.2.4 Waktu pengerasan semen
Pada pengerasan semen dikenal dengan adanya waktu pengikatan awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting).
2.2.5 Waktu pengikatan
awal dihitung sejak semen tercampur dengan air hingga mengeras.
Pengikatan awal untuk semua jenis semen harus diantara 60 – 120 menit.
2.3 Agregat
Agregat adalah rasio antara masa padat agregat dan massa air dengan volume sama pada suhu yang sama . Menurut (Tjokrodimuljo, 1996) agregat dapat dibedakan berdasarkan berat jenisnya :
12
Gambar 2.6 Contoh Jenis – jenis Agregat
2.3.1 Agregat Normal
Agregat normal adalah agregat yang berat jenisnya antara 2,5 sampai 2,7 agregat biasanya berasal dari granit basalt,kuarsa dan sebagainya , Beton yang dihasilkan berberat jenis sekitar 2,3 dengan kuat tekan antar 15 Mpa sampai 40 Mpa betonnya disebut beton normal
2.3.2 Agregat Berat
Agregat berat adalah agregat yang berat jenisnya lebih dari 2,8 misalnya (Fa’) magnetic,barites(BaSO4) atau serbuk besi.
2.3.3 Agregat Ringan
Agregat ringan adalah agregat yang berat jenisnya kurang 2.0 beton dengan agregat ringan mempunyai kuat tarik rendah modulus elastisitas rendah serta rayapan dan susunan lebih tinggi berat jenis agregat dibedakan menjadi dua berat jenis mutlak dan berat jenis semu Berat jenis mutlak jika volume benda padatnya tanpa pori, sedangkan jenis semu volume benda padatnya termasuk pori-pori tertutupnya (Tjokrodimuljo, 1996)
13 2.3.4 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 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 2gr/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.
14
Gambar 2.7 Air dalam Bentuk Ilustrasi
2.4 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)
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 :
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
15
sebesar 20 mm atau 10 mm). Beton ini mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi oleh butir-butir agregat halus).
Gambar 2.8 Beton Ringan (lightweight Concrete )
2.4.1 Selulosa
Dalam teknologi beton, Selulosa 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
Selulosa adalah salah satu polimer yang paling berlimpah dan terdapat disegala tempat, mengingat keperluan industri semakin luas dari tahun ke tahun, selulosa dapat dimanfaatkan untuk berbagai industri seperti tali, layar, kertas, kayu untuk perumahan, dan banyak lainnya. Sejauh ini selulosa yang paling banyak dimanfaatkan secara komersial adalah selulosa yang bersumber dari kayu (Eichhorn et al., 2010)
Selulosa bisa ditemukan pada daftar bahan di bawah berbagai nama, tergantung pada bentuk yang digunakan. Meskipun selulosa mempunyai struktur molekul yang sama terlepas dari sumbernya (bubur kayu, kapas, atau bahan nabati lainnya), bagaimana molekul terikat bersama-sama dan apakah atau tidak mereka
16
terhidrasi menciptakan berbeda “bentuk” dari selulosa contohnya kertas.
(Solechudin and Wibisono, 2002).
Selulosa tidak pernah ditemukan dalam keadaan murni di alam, tetapi selalu berasosiasi dengan polisakarida lain seperti lignin, pectin, hemiselulosa, dan xilan (Goyskor dan Eriksen 1980 dalam Fitriani 2003).
Komponen-komponen tersebut dapat diuraikan oleh aktifitas mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme mampu menghidrolisis selulosa untuk digunakan sebagai sumber energi, seperti bakteri dan fungi (Sukumaran et.al 2005)
Gambar 2.9 Contoh Selulosa dalam bentuk kertas semen 2.4.2 Kertas Semen
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 hidangan, kebersihan ataupun toilet.Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti besar dalam
17 peradaban dunia.
Pada penelitian ini kertas dimanfaatkan untuk mengurangi proporsi agregat halus yang digunakan pada campuran beton. Dimana komposisi beton normal seperti pasir merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui yang akan habis jika diambil secara terus menerus. Dalam penelitian ini, peneliti mencampur bahan beton dengan serbuk zak semen yang dapat digunakan sebagai agregat halus.
Gambar 2.10 Bentuk Visual Kertas Semen
2.5 Metode Pengujian 2.5.1 Pengertian
Pengujian analisis saringan agregat digunakan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan. Tujuannya yaitu untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah presentase butiran dari agregat halus atau kasar dan ditunjukan dalam bentuk tabel atau grafik. Hasil pengujian analisis saringan agregat halus dan kasar dapat digunakan sebagai perencanaan campuran dan pengendalian mutu beton.
2.5.2 Peralatan
Peralatan yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2% dari berat benda uji;
2. Satu set saringan ;
18 Ukuran Saringan Bukaan
(mm) Ukuran Saringan Bukaan (mm)
3'' 76,2 No. 4 4,75
2½'' 63,5 No. 8 2,36
2'' 50,8 No. 16 1,18
1½'' 37,5 No. 30 0,60
1'' 50,8 No. 50 0,30
3/4'' 37,5 No. 100 0,15
1/2'' 25,0 No. 200 0,075
3/8'' 19,1
3. Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (1105)ºC 4.Mesin pengguncang saringan
5. Kuas , sendok , dan alat alat lainnya.
2.5.3 Cara Pengujian
Urutan proses dalam penyajian ini adalah sebagai berikut :
1. Benda uji dikeringkan dalam oven dengan suhu (110 + 5)ºC, sampai berat tetap.
2. Benda uji ditempatkan paling atas pada susunan saringan. Saringan diguncang dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15 menit.
3. Benda berat uji yang tertahan di atas masing-masing saringan terhadap berat total benda uji setelah disaring, kemudian dihitung persentase dari berat total.
4. Laporan meliputi, jumlah persentase melalui masing-masing saringan dan grafik kumulatif
2.5.4 Uji Kuat Tekan
19
Uji kuat tekan benda uji berupa silinder yang dicetak dalam posisi tegak dengan ukuran standar (150 mm x 300 mm) atau (152 mm x 305 mm) untuk ukuran maksimum agregat kasar tidak melebihi 50 mm, sedangkan untuk uji kuat lentur, benda uji berupa balok.
Kuat tekan beban beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan. Nilai kuat tekan beton dapat dihitung dari persamaan sebagai berikut ;
………(2.
Keterangan : P = beban maksimum (kg) A = luas penampang (cm2)
Menurut SNI 03-1974-1990, Bentuk benda uji ada dua macam yaitu kubus dan silinder yang mempunyai konversi perbandingan kuat tekan pada tabel sebagai berikut ;
2.1 Tabel Daftar perbandingan konversi kuat tekan terhadap benda uji beton (SNI 03-1974-1990)
2.5.5 Perawatan Benda Uji
Perawatan benda uji harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. Penutupan setelah penyelesaian, yaitu benda uji ditutup dengan bahan yang tidak mudah menyerap air, tidak rektif dan dapat menjaga kelembaban sampai sampai saat ujian dilepas dari cetakan;
2. Perawatan untuk pemeriksaan proposisi campuran untuk
kekuatan atau sebagai dasar untuk pemeriksaan atau pengendalian mutu :
A Tekan P
Kuat
20 3.Perawatan awal sesudah percetakan :
Benda uji harus disimpan dalam suhu antara 16 sampai 27ºC, dan dalam lingkungan yang lembab selama 48 jam, harus terlindung dari sinar matahari langsung atau alat yang memancarkan panas;
1. Benda uji dilepas dari cetakan dan diberi perawatan standar;
2. Jika benda uji tidak akan diangkut selama 48 jam, cetakan harus dilepas dalam waktu 24 jam ± 8 jam dan diberi perawatan standar sampai tiba waktu pengangkutan; \
3. Perawatan standar sebagai berikut :
4. Dalam waktu 30 menit sesudah dilepas dari cetakan, harus disimpan dalam keadaan lembab pada suhu 23ºC ± 1,7ºC.
5. Tidak lebih dari 3 jam sebelum pengujian pada suhu antara 20ºC sampai 30ºC.
6. Benda uji tidak boleh terkena tetesan atau aliran air.
3.4 Penyimpanan dalam keadaan basah, yaitu dengan perendaman dalam air kapur jenuh atau dengan ditutupi kain basah.
2.6 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
21
(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 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 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 / m2 sampai dengan 23.300,00 / m2 dengan ketebalan panel 9 mm, tetapi masih lebih mahal dibandingkan dengan panel gypsum.
22
3. Penambahan foam agent pada campuran beton sangat berpengaruh pada densitas, kuat tekan dan water absorbtion pada beton busa.
keadaan ini berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilakukan oleh Susanto (2016), menunjukkan bahwa pemakaian foam agent sebesar 2%, 3% dan 4%
menghasilkan tingkat kerapatan densitas yang semakin rendah. Beton busa dengan pemakaian foam agent dapat meningkatkan kuat tekan beton yang lebih baik dari pada beton biasa, dimana pada prosentase campuran 2% dan 3% nilai kuat tekan beton masuk dalam kategori dinding mutu I. sedangkan untuk kemampuan kekedapan air beton dengan penambahan foam agent lebih baik sifat kekedapan airnya dibandingkan beton tanpa tambahan foam agent.
4. Dalam membuat beton ringan ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi berat jenis (densitas) beton menjadi lebih ringan.
Salah satu cara untuk membuat beton menjadi lebih ringan adalah dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori-pori didalam beton. Bahan yang digunakan untuk membuat gelembung-gelembung udara/gas adalah foam agent. Bahan tersebut digunakan untuk dapat menghasilkan beton yang lebih ringan (Malau, 2014).
5. Widodo (2015), melakukan penelitian tentang pengaruh foam agent dan serbuk kertas terhadap kualitas beton ringan menggunakan agregat halus yaitu pasir kali woro dan pasir kuarsa (silika),
untuk mengetahui kapasitas kuat tekan beton. Variasi foam agent adalah 0 lt/m3, 0,7 lt/m3, 0,9 lt/m3 dan 1,1 lt/m3 dan 5% serbuk gypsum dari volume beton.
Setiap variasi benda uji dengan perbandingan berat semen dan agregat halus adalah 1:2 dengan nilai fas 0,4
23
2.2 Tabel Peneliti Terdahulu Lengkap Beserta Hasil Test Laboratorium
NO JUDUL RINGKASAN PENELITI
1 Pengaruh Penggunaan Viscocrete-10 dan Serat Ban Bekas Terhadap Nilai Slump dan Kuat Tekan Beton Serat
Komposisi Beton :
batu pecah, pasir, air dan Viscocrete Ban bekas (waste tyre) , serat benang , semen jenis PCC produksi PT. Indocement . Berat Jenis :
2,57 gr/cm3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 14,91 Mpa
Peneliti : Maryoto dan Gandjar ( 2006 )
2 Pembuatan Beton Ringan Dari Aggregat Buatan Berbahan Plastik (2013)
Komposisi Beton :
Sampah plastic (high Density Polyethylene) ukuran 20 mm Fas 0,35
Semen : Pasir : Plastik (1:2:1,5) Berat Jenis :
1378 kg/m3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 13,16 Mpa
Peneliti : Rommel (2014)
3 Pemanfaatan Batu Apung (Pumice) Lombok dan Bakteri (Baccillus Subtilis) sebagai Agent Perbaikan Kerusakan Retak Pada Beton
Komposisi Beton :
Batu apung (pumice) batu pecah, pasir, air dan semen.
Berat Jenis :
1.497 kg/m3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 21,053 Mpa
Peneliti : Rochani dkk (2001).
4 Substitusi Agregat Halus Beton Menggunakan Kapur Alam dan Menggunakan Pasir Laut pada Campuran Beton
Komposisi Beton :
(25%-50%) kapur Pasir Laut 100%
Berat Jenis : 12,18 – 12, 65 kg Kuat Tekan :
23,76 - 28,28 Mpa (28 Hari)
Peneliti : Shui, Z. (2014).
5 Kajian Ketahanan Kejut Beton Ringan Serat Aluminium Dengan Agregat Alwa
Komposisi Beton :
agregat ringan buatan ALWA (Artificial Lightweight Aggregate) air, superplasticizer
Berat Jenis : 1,84 m3 Kuat Tekan : 270 kg/cm2 ( 28 hari )
Peneliti : Haryanto ( 2001 )
6 Studi Kuat Tekan Beton Ringan dengan Metoda Rancang Campur Dreux-Corrise
Komposisi Beton : Fas 0,59 Berat Jenis : 1920-1980 kg/m3 Kuat Tekan : 20,59 Mpa
Peneliti : Widyawati ( 2000 )
24
7 Karakteristik Beton Ringan dengan Bahan Pengisi Styrofoam (2015)
Komposisi Beton :
Stryfoam 10%, 30%, dan 50%
(Pengganti agregat kasar) Semen : 489.38 kg/m3 Pasir : 535.8 kg/m3 Kerikil : 911 kg/m3 Berat Jenis :
1881.25 kg/m3
Peneliti : Melby ( 2003 )
8 Properti Mekanik Beton Ringan Dengan Menggunakan Agregat Batu Apung Serta Abu Terbang Sebagai Pengganti Sebagian Semen Portland Dan Superplazticizer
Komposisi Beton :
abu terbang sebagai pengganti sebagian semen Portland
fly ash Berat Jenis : 2209-2416 kg/m3 Kuat Tekan : 16,23 MPa.
Peneliti : Philadelphia ( 1995 ).
9 Development of Economical Polymer- modified Concrete for Repair of Concrete Structures in Pakistan (2011)
Komposisi Beton : PVA (Polyvinyl Acetate),
AG (Acrylic lem) dan CMC(karboksimetil selulosa) Berat Jenis :
-
Kuat Tekan : 85,49 Mpa (28 hari)
Peneliti : Farhan ( 2001 )
10 Pemanfaatan Limbah Kerang Hijau (Perna Viridis L.) sebagai Bahan Campuran Kadar Optimum Agregat Halus pada Beton Mix Design dengan Metode Substitusi (2015)
Komposisi Beton : Fas 0,44
Agregate Maksimum 20 mm Variasi kerang
(agregat - halus) 5, 10, 15 % Berat Jenis :
-
Kuat Tekan : 1830.84 kg/m3
Peneliti : Brook, K. M. (1999)
11 Experimental assessment on coconut shells as aggregate in Concrete ( 2013)
Komposisi Beton : ( 20% - 100%) CS Kerikil ukuran 20 mm Berat Jenis : 1871 - 2308 kg/m3 Kuat Tekan :
9,29 – 19,7 Mpa (28 Hari)
Peneliti : Shui (2014).
12 Properti Mekanik Beton Ringan Dengan Menggunakan Agregat Batu Apung Serta Abu Terbang Sebagai Pengganti Sebagian Semen Portland Dan Superplazticizer
Komposisi Beton :
Plastic (high Density Polyethylene) Semen : Pasir : Plastik (1:2:1,5) Berat Jenis :
1378 kg/m3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 13,16 Mpa
Peneliti: Agung ( 2002 )
25
13 Studi Awal Penggunaan Abu Limbah Dari Pembangkit Tenaga Listrik Untuk Memproduksi Agregat Berbobot Ringan
Komposisi Beton :
Abu Fly Ash , Abu limbah , Semen Berat Jenis :
1771 kg/m3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 29,57 Mpa
Peneliti: Srvan ( 2001)
14 Kajian Eksperimental Material dan Elemen Dinding Beton Beragregat Kasar Styrofoam dengan Lapisan Coating
Komposisi Beton : Fas ( 0.5, 0.6, 0.7, 0.8)
Stryfoam dilapisi coating (20 - mm) (25% - 30%)
Berat Jenis : 1658 - 1712 kg/m3 Kuat Tekan : 10.67 – 14.62 Mpa
Peneliti:Enda dkk ( 1999 )
15 Perilaku Lumpur Sidoarjo (Lusi) sebagai Agregat Ringan Buatan nntuk Bahan Dasar Beton Ringan Autoclave Aerated Concrete (AAC) (2013
Komposisi Beton :
Pasta Ringan , Lumpur Lapindo ( Lusi ) Berat Jenis :
1052 kg/m3 Kuat Tekan : 2,37 Mpa
Peneliti: Eizqi ( 2007 )
16 Properties of Concrete with Coconut Shells as Aggregate Replacement (2012)
Komposisi Beton :
: 10-20% Tempurung dari agregat 5% Fly Ash dari semen Fas 0,6 Berat Jenis :
-
Kuat Tekan :
7,22 - 22,34 Mpa (28 Hari)
Peneliti: Amarnath ( 2002 )
17 Pemanfaatan serutan karet ban bekas sebagai subtitusi pasir silica pada CLC (Cellular Lightweight Concrete) (2016)
Komposisi Beton :
Ban diserut ( P : 2-3 Cm, -D :24Cm) Berat Jenis :
1080-1270 kg/m3 Kuat Tekan : 0,6-0,8 Mpa
Peneliti: Agus ( 2002 )
18 Prediksi Kuat Tukan Beton Berbahan Campuran Fly Ash Dengan Perawatan Uap Menggunakan Metode
Kematangan
Komposisi Beton : -fly ash
-semen Berat Jenis : 1795kg/m3 Kuat Tekan : 39,52 Mpa
Peneliti: Irawan ( 2002 )
26
19 Potensi Pemakaian Kerikil Paterongan Torjun dan Omben Di Pulau Madura Untuk Beton Struktur
Komposisi Beton : -kerikil Torjun -semen Berat Jenis : 1610 kg/m3 Kuat Tekan : 130,10 MPa ( 28 hari )
Peneliti: Julistiono ( 1989 )
20 Beton Agregat Ringan dengan Substitusi Parsial Batu Apung sebagai Agregat Kasar (2010)
Komposisi Beton : 20%, 30%, 50% batu apung Flyash 20% - 30%
Sikament Ln 0,4% - 1,5%
Berat Jenis : 1840-1887 kg/m3 Kuat Tekan : 27,93 - 39,24 Mpa
Peneliti: Dionisius ( 1999 )
21 Effect of Coconut Shell on Normal Strength Concrete Running Title : Coconut Shell As Coarse Aggregate (2013)
Komposisi Beton : 5-10% (CS) Fas 0,4 Berat Jenis : -
Kuat Tekan :
23,17 – 30,67 Mpa (28 hari)
Peneliti: Gopal ( 1996.)
22 Pengaruh Polyvinyl Acetate (PVAc) terhadap Kuat Tekan Material Nanokomposit dari Tandan Kelapa Sawit (2014)
Komposisi Beton : 13 : 2 : 0,75 PVAc (FOXTM)
Tandan kosong kelapa sawit Nanosilika
Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 55 MPa (28 hari)
Peneliti:Yanti ( 1992 )
23 Pengaruh Subtitusi Tempurung Kelapa (Endocarp) pada Campuran Beton sebagai Material Serat Peredam Suara.
Komposisi Beton : 5 - 15% Tempurung Kelapa Fas 0,5
Berat Jenis : 1763 kg/m3 Kuat Tekan :
10,7 – 13,14 Mpa (28 hari )
Peneliti: Rahmi Karolina ( 2002 )
24 Penggunaan Tempurung Kelapa terhadap Kuat Tekan Beton K-100
Komposisi Beton : Semen 325 kg/m3
Pasir dan Kerikil 40% dan 60 % Berat Jenis :
1569 kg/m3 Kuat Tekan : 1,96-7,19 Mpa (7hari)
Peneliti: Fauzul Akbar ( 2002 )
27
25 Study Experimental Tentang Pengaruh Dinding Bata Merah Terhadap Ketahanan Lateral Struktur Beton Bertulang
Komposisi Beton : Bata Merah Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 23.1 MPa.
Peneliti: Maidiawati ( 2000 ) .
26 Penggunaan Serbuk Batu Tabas Sebagai Pengganti Sebagian Semen Dalam Pembuatan Beton
Komposisi Beton : Bata Merah Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 23.1 MPa.
Peneliti: Intara dkk ( 2000 )
27 Effect of Coconut Shell on Normal Strength Concrete Running Title : Coconut Shell As Coarse Aggregate (2013)
Komposisi Beton : 5-10% (CS) Fas 0,4 Berat Jenis : -
Kuat Tekan :
23,17 – 30,67 Mpa (28 hari)
Peneliti: Gopan ( 2007 )
28 Water Resistance Of Recycled Paper Panel
Komposisi Beton : Kertas daur ulang Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 26,77 Mpa (28 hari)
Peneliti: Suryandonodkk ( 2015 ) .
29 Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Belah Sebagai Nilai Estimasi Kekuatan Sisa Pada Beton Serat Kasa Aluminium Akibat Variasi Suhu
Komposisi Beton :
kaca (glass fiber), plastik (polypropylene) dan karbon (carbon).
Berat Jenis : 1134 kg/m3 Kuat Tekan : 1,91 MPa
Peneliti: Gunawan ( 2007 )
30 Pemanfaatan Pemotongan Ban Bekas Untuk Campuran Beton Serat Perkerasan Kaku
Komposisi Beton : Ban bekas Berat Jenis : 2360 kg/m3 Kuat Tekan : 1,600 MPa
Peneliti: Maryoto ( 2000 )
31 Penelitian Pendahuluan Hubungan Penambahan Serat Polymeric Terhadap Karateristik Beton Normal
Komposisi Beton : serat polypropylene semen , air Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 30 MPa
Peneliti: Yohanes ( 1992. )
28
32 Pengaruh Model Dan Sifat Material Pada Analisis Metode Elemen Hingga Balok Tabung-Baja Bundar Diisi Beton
Komposisi Beton :
tabung-baja, beton, elemen hingga, setengah model, seperempat model
Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 71.5 Mpa
Peneliti: Effendi ( 2006 )
33 Studi Pemanfaatan Limbah Padat Industri Pengolahan Minyak Kelapa Sawit Spent Bleaching Earth Sebagai Pengganti Agregat Pada Campuran Beton
Komposisi Beton : Minyak Sawit Berat Jenis : 1408 kg/m3 Kuat Tekan : 28,5 MPa
Peneliti: Efendi ( 2015 )
34
Pengaruh Komposisi Bahan Pengisi Styrofoam Pada Pembuatan Batako Mortar Semen Ditinjau Dari Karateristik Dan Kuat Tekan
Komposisi Beton : Styrofoam Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 20 MPa
Peneliti: Pujintara ( 2012 )
35 Effect of Coconut Shell on Normal Strength Concrete Running Title : Coconut Shell As Coarse Aggregate (2013)
Komposisi Beton : 5-10% (CS) Fas 0,4 Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 20 MPa
Peneliti : Charan ( 2012 )
36 Analisa Pengaruh Penggunaan Serat Serabut Kelapa Dalam Presentase Tertentu Pada Beton Mutu Tinggi
Komposisi Beton :
serat serabut kelapa dengan presentase penambahan 1,5 %, 2 %, 2,5 %, dan 3 % Berat Jenis :
17,202 kg/m3 Kuat Tekan : 11,468 Mpa
Peneliti: Rahmansyah ( 2010 )
37 Perhitungan Kapasitas Penampang Kolom Beton Mutu Tinggi yang Terkekang Dengan Blok Tegangan Segiempat Ekivalen
Komposisi Beton : -
Berat Jenis : 15,67 kg/m3 Kuat Tekan : 14,89 Mpa
Peneliti: Syahril dkk ( 2009 )
38 Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi Menggunakan Bahan Tambah Abu Terbang Dan Zat Adiktif
Komposisi Beton : Abu Terbang , Semen . Berat Jenis :
2,57 gr/cm3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 14,91 Mpa
Peneliti :Ervianto ( 2006 )
39 Penggunaan Block Set Connection ( BSC ) Pada Sambungan Elemen Beton Precast
Komposisi Beton : Block Set Connection Berat Jenis : 7,78 cm3
Kuat Tekan : 13 , 78 Mpa
Peneliti :Jojon ( 1994 )
29
40 Analisis Sifat Mekanik Tulangan Beton Pasca Bakar (Sebagai Bahan
Pengayaan Mata Kuliah Bahan Bangunan dan Struktur Beton)
Komposisi Beton : -
Berat Jenis : -
Kuat Tekan : -
Peneliti : Purwono ( 1992 )
41 Pengaruh Model Dan Sifat Material Pada Analisis Metode Elemen Hingga Balok Tabung-Baja Bundar Diisi Beton
Komposisi Beton : -
Berat Jenis : -
Kuat Tekan : -
Peneliti : Kori ( 2015 )
42 Pengaruh Kandungan Minyak Deterjen Dalam Air Campuran Beton Terhadap Kuat Tekan
Komposisi Beton : Semen
deterjen Berat Jenis : 6,77 gr/cm3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 13,65 Mpa
Peneliti : Guntoro ( 1991 )
43 Studi Pemanfaatan Limbah Padat Industri Pengolahan Minyak Kelapa Sawit Spent Bleaching Earth sebagai Pengganti Agregat pada Campuran Beton
Komposisi Beton : Minyak Kelapa Sawit Berat Jenis : 5,78 gr/cm3 Kuat Tekan : 11,45 Mpa
Peneliti : Kosasih ( 2004 )
44 Efek Pengekangan Kolom Berlubang Beton Mutu Normal Terhadap Aktifitas Kurvatur
Komposisi Beton : -
Berat Jenis : -
Kuat Tekan : -
Peneliti : Efendi ( 1992 )
45 Studi Pemanfaatan Limbah B3 Karbit Dan Fly Ash Sebagai Bahan Campuran Beton Siap Paka
Komposisi Beton : Fly Ash . Berat Jenis : 2,57 gr/cm3 Kuat Tekan : 14,91 Mpa
Peneliti : Ervianto ( 2008 )
46 Pengaruh Lama Perendaman Beton dalam Air terhadap Kekuatan Tekannya
Komposisi Beton : Semen
Berat Jenis : 3,47 gr/cm3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 16,11 Mpa
Peneliti : Taufi ( 1994 )
47 Pengaruh Variasi Silica Fume Da Perubahan Faktor Air Semen Terhadap Modulus Elastisitas Beton
Komposisi Beton : SilicaFume Berat Jenis : 2209-2416 kg/m3 Kuat Tekan : 110.67 – 14.62 Mpa
Peneliti : Saleh ( 1984 )
30
48 Penggunaan Serbuk Batu Tabas Sebagai Semen Dalam Pembuatan Beton
Komposisi Beton : Serbuk batu tabas Berat Jenis : 1378 kg/m3 ( 28 hari ) Kuat Tekan : 20,59 Mpa
Peneliti : Wiryas ( 2004 )
49 Studi Komparasi Antara Angkur dari Baja dan Kayu
Untuk Prategang Pada Beton Bertulangan Limbah Ban
Komposisi Beton : Angkur Baja Berat Jenis : -
Kuat Tekan : 20,59 Mpa
Peneliti :Tjitradi ( 1984 )
50 Prediksi Kuat Tukan Beton Berbahan Campuran Fly Ash Dengan Perawatan Uap Menggunakan Metode
Kematangan
Komposisi Beton : -fly ash
-semen Berat Jenis : 1795kg/m3 Kuat Tekan : 39,52 Mpa
Peneliti : Candra ( 1998 )
