Pemanfaatan Laterit dan Limbah Ban Bekas sebagai Agregat Kasar dalam Campuran Beton Ringan

(1)

27

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa Pemeriksaan Agregat

Pada saat pemeriksaan agregat, baik agregat kasar maupun halus diuji di Laboratorium sesuai dengan petunjuk pemeriksaan agregat yang diberikan oleh SNI dan pedoman praktek beton.

4.2. Hasil Pembuatan Agregat Kasar Menggunakan Limbah Ban

Dalam pembuatan agregat kasar menggunakan limbah ban harus dalam kondisi bersih, proses pemotongan menggunakan alat pisau cutter dan papan kayu sebahai alat agar pemotongan lebih mudah, pemotongan dilakukan dengan cara manual.

Ban yang telah dipotong kemudian diayak lolos ayakan 19 mm dan tertahan 4,75 mm sebagai syarat untuk digunakan sebagai agregat kasar.

1. Berat Jenis = ^,

, , = 1,024 𝐾𝑔 2. Penyerapan 𝑥 100% = ^, ^,

, 𝑥 100% = 6,95 % Keterangan :

Bk : Berat Kering Ba : Berat Dalam Air Bj :Berat SSD

Table 4.1 Analisa Pengujian Limbah Ban

Keterangan Berat

Berat Kering 0,777 Kg

Berat Dalam Air 0,072 Kg

Berat SSD 0,831 Kg

Pengujian Hasil

Berat 0,777 Kg

Berat Jenis 1,024 Kg

Penyerapan 6,95 %

(2)

4.3. Hasil Pengujian Agregat Kasar Batu Laterit

Batu laterit yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu laterit yang berasal dilokasi simpang pasir Kecamatan Palaran Kota Samarinda.

Hasil perhitungan dan Analisa terhadap agregat kasar batu laterite,antara lain:

Table 4.2 Analisa Pengujian Batu Laterite

Pengujian Hasil

Berat jenis 1.82

Berat isi 0.633

Penyerapan 0.5

Kadar air 0.15

4.4. Hasil Pengujian Agregat Halus

Agregat halus yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan pasir Palu yang diketahui bahwa pasir Palu sudah memenuhi syarat untuk dapat digunakan sebagai bahan kontruksi.

Hasil perhitungan agregat halus pasir Palu yaitu:

4.4.1. Berat volume pasir

Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Berat Volume Pasir

Pengujian Tanpa rojokan Dengan rojokan

Berat silinder (gram) 2143 gr 2143 gr

D/H Silinder (cm) 14/20 cm 14/20 cm

Volume silinder (cm³) 3077,2 cm³ 3077,2 cm³ Berat silinder + pasir (gram) 8340 gr 8801 gr

Berat pasir (gram) 6197 gr 6658 gr

Berat volume (kg/cm³) 0,0020 kg/cm³ 0,0021 kg/cm³

(3)

4.4.2. Berat jenis pasir

Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Berat Jenis Pasir

Pengujian no I

Berat uji jenuh kering permukaan (gram) 500 gr Berat benda uji kering oven (bk) (gram) 650 gr Berat piknometer diisi air (pada suhu kamar) (B) (gram) 660 gr Berat piknometer + Benda uji (SSD) = Air (pada suhu

kamar) (Bt) (gram) 964 gr

Berat jenis curah (bulk Specific Gravity) 3,3163 kg Berat jenis jenuh kering perumukaan (Bulk Specific

Gravity Saturated Surface Dry) 2,5510 kg

Berat jenis semu (Apparent Specific Gravity) 1,8786 kg

4.4.3. Kadar lumpur

Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Uji Kadar Lumpur Dengan Cara Basah

Pengujian no I II

Tinggi lumpur (mm) 20 mm 20 mm

Tinggi pasir 60 mm 84 mm

Kadar lumpur (%) 0,333 % 0,238 %

Rata - rata (%) 0,2855 %

4.5. Hasil Pengujian Air

Air yang digunakan dalam pembuatan beton merupakan Air PDAM kota Samarinda yang di ambil dilaboratorium Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur.

(4)

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Air

No Parameter Satuan Kadar

Maksimal

Hasil Pemeriksaan A.Fisika

1. Kekeruhan NTU 5 7.15

2. Warna ptCo 15 29

3. Zat pada terlarut (TDS)

Mg/l 500 67.0

4. Bau - Tidak berbau Tidak berbau

5. Rasa - Tidak berasa Tidak berasa

6. Suhu °C Suhu udara

±3

30.0

7. DHL Sm^-1 1500 90.1

B.KIMIA

8. pH - 6.5-8.5 6.88

Alumunium Mg/l 0.2 -

Besi (Fe) Mg/l 0.3 -

Kesadahan (CaCo3) Mg/l 500 53.4

(Sumber: Zulkarnain dkk 2021) 4.6. Perencanaan Campuran Beton

Sesuai dengan SNI 032847 2002 Tentang Tata Cara Rencana Pembuatan Campuran Beton Ringan Dengan Agregat Ringan, berikut adalah Langkah pembuatan beton ringan:

Tabel 4.7 Perencanaan campuran beton N

o Uraian Tabel Grafik

Perhitungan Nilai 1 Kuat tekan yang diisyarakatkan

(benda uji silinder) MPa 20

2 Deviasi standar (s) - -

3 Nilai tambah (m) - -

4 Kuat tekan rata-rata yang

direncanakan - -

5 Jenis semen PCC Tipe 1

6 Jenis agregat (HALUS/KASAR) Diketahui Alami/Peca h

(5)

7 Faktor air semen Grafik 1 0.64

8 Faktor air semen maksimum - -

9 Slump Ditetapkan 60-180 mm

10 Ukuran agregat maksimum Ditetapkan 20 mm

11 Kadar air bebas Diketahui 205

12 Jumlah semen Diketahui 320.31

13 Jumlah Semen maksimum - -

14 Jumlah semen minimum - -

15 Faktor air semen yang disesuaikan - - 16 Susunan besar butir agregat halus Ditetapkan Zona 2 17 Susunan agregat kasar atau gabungan - - 18

Persen agregat

Grafik 2

Agreagat Halus 40%

Agregat Kasar 60%

19 Berat jenus relative, agregat (kering

permukaan) Ditetapkan 2.54

20 Berat isi beton Grafik 3 2300

21 Kadar agregat gabungan 20 - 12 - 11 1774.69

22 Kadar agregat halus 18 x 21 709.88

23 Kadar agregat kasar 21 - 22 1064.81

24 Proporsi campuran

Volume/ Silinder 0.0053

Semen (kg)

Air (L)

Agregat Kondisi Jenuh Kering Jumlah Silinder 3

Agregat Halus (kg) Agregat Kasar (kg) Volume / Adukan 0.0053

x 3 = 0,0159 0,0159 x 1,2

25 Tiap m3 320.31 205 709.88 1064.81

Tiap campuran uji

0.0159 6.11 3.91 13.54 16.93

26 Koreksi proporsi

campuran - - - -

Dalam hal ini peneliti akan menganalisis data – data yang telah diperoleh saat penelitian berlangsung sehingga didapatkan campuran beton yang diinginkan sesuai persentase limbah ban yang direncanakan yaitu 0%, 20%, 25%, 30%.

Adapun data dapat dilihat pada tabel :

(6)

Tabel 4.8 Perencanaan Campuran Beton Dengan Persentase Limbah Ban 0%

Pesentase 0 % ban

Nama material Berat Material yang dibutuhkan (Kg)

Batu Laterit 14,612

Limbah ban 0

Pasir 13,54

Semen 6,11

Air 3,91

Pesentase 20 % ban

Batu Laterit 11,689

Limbah ban 1,644

Pasir 13,54

Semen 6,11

Air 3,91

Pesentase 25 % ban

Batu Laterit 10,959

Limbah ban 2,055

Pasir 13,54

Semen 6,11

(7)

Pesentase 25 % ban

Air 3,91

Pesentase 30 % ban

Batu Laterit 10,228

Limbah ban 2,466

Pasir 13,54

Semen 6,11

Air 3,91

Adapun perencanaan campuran beton diatas merupakan pembuatan 3 benda uji untuk sekali pencampuran bahan material. Maka, dilakukan 5 kali pencampuran disetiap persentase material.

4.7. Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji menggunakan cetakan silinder sebagai media cetak benda uji dengan ukuran 15 x 30 cm, dengan jumlah yang dibuat sebanyak 60 buah.

Beberapa tahapan yang dilakukan saat pembuatan benda uji : 1. Pengadukan beton

Beton diaduk menggunakan mesin molen. Yang pertama dilakukan memasukan material agregat halus, dilanjutkan dengan memasukan agregat kasar, setelah tercampur rata maka dilanjutkan dengan memasukan semen, selanjutnya untuk penggunaan air dituangkan secara berkala dengan cara 1/3 agar campuran teraduk dengan rata dan homogen.

2. Pencetakan

Sebelum beton dimasukan kedalam cetakan silinder terlebih dahulu maka dilakukan slump test. Setelah itu adukan beton dimasukan kedalam cetakan silinder yang sudah disediakan dan permukaan silinder yang sudah diberi oli,

(8)

masukan adukan beton kedalam cetakan dengan cara mengisi cetakan silinder 1/3 lalu dirojok / ditusuk menggunakan besi dengan jumlah rojokan / tusukan 25 kali untuk pemadatan campuran beton, lakukan hal ini hingga pengisian cetakan silinder 2/3 dan 3/3 atau sampai dengan cetakan silinder terisi penuh, kemudian bagian luar cetakan dipukul – pukul menggunakan palu karet agar udara yang terperangkap didalam adukan dapat keluar, setelah itu ratakan bagian permukaan cetakan dan ditunggu mengering selama ±20 jam.

3. Pemeliharaan beton

Untuk menghindari ketiadaan air pada beton, dilakukan perawatan dengan SNI 2493:2011. Setelah pekerjaan terakhir selesai, selanjutnya dilakukan perendaman pada masing-masing benda uji sesuai dengan umur rencana.

Perawatan sebaiknya dilakukan secara basah dengan cara merendam benda uji hingga tenggelam sepenuhnya. Waktu perendaman mengikuti umur rendaman yang diatur yaitu 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari rendaman. Dengan memanfaatkan air biasa PDAM yang dialirkan menggunakan penampung/kolam untuk menggenangi benda uji. Pemeliharaan beton dilakukan dengan cara menggenangi beton sampai diturunkan seluruhnya dan mengangkatnya untuk dikeringkan 1-3 hari sebelum pengujian.

4.8. Pengujian Slump

Pengujian slump dilakukan menggunakan kerucut abrams dengan cara mengisi kerucut abrams dengan beton segar pengisian tersebut dilakukan 3 lapisan disetiap lapisan diperkirakan 1/3 dari isi kerucut pada taip lapisan dilakukan rojokan sebanyak 25 kali, besi rojokan harus masuk sampai bagian bawah setiap lapisan, setelah kerucut abrams penuh ratakan permukaan kerucut kemudian kerucut diangkat perlahan, jika kerucut sudah terlepas ukur tinggi adukan dengan tinggi kerucut. Maka nilai slump didapat dari selisih adukan dengan tinggi kerucut.

(9)

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Nilai Slump

Persentase Nilai Slump (cm) dan Umur Beton 3 hari 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari

Beton Normal 10 cm 9 cm 10 cm 9 cm 10 cm

Beton dengan campuran 20% 11 cm 11 cm 10 cm 10 cm 9 cm Beton dengan campuran 25% 11 cm 11 cm 11 cm 9 cm 10 cm Beton dengan campuran 30% 11 cm 11 cm 10 cm 10 cm 11 cm

Berdasarkan tabel 4.16 bahwa perbedaan nilai slump antara beton dengan persentase 0%, beton dengan persentase limbah ban 20%, beton dengan persentase limbah ban 25%, beton dengan persentase limbah ban 30%, dimana didapatkan nilai slump tertinggi yaitu 11 cm

4.9. Pengujian Berat Beton

Tabel 4.13 Pengujian Keseluruhan Berat Volume Beton

4.9.1. Pengujian berat beton normal

Tabel 4.14 Pengujian Berat Volume Beton Persentase 0%

Presentase Umur Kode Berat Volume Beton

Persentase 0% Rata- rata

0% 3

B1 2114,2

2105,7

B2 2111,3

B3 2091,5

7 B4 1906,6 2049,1

(10)

Presentase Umur Kode Berat Volume Beton

Persentase 0% Rata- rata

B5 2130,2

B6 2110,4

14

B7 2117,9

2116,6

B8 2124,5

B9 2107,5

21

B10 2089,6

2090,9

B11 2094,3

B12 2088,7

28

B13 2122,6

2339,3

B14 2429,2

B15 2466,0

Rata - Rata Keseluruhan 2.140,3

Gambar 4.1 Pengujian Berat Volume Beton Persentase 0%

4.9.2. Pengujian berat beton persentase 20%

Presentase Umur Kode

Berat Volume Beton Persentase

20%

Rata- rata

20% 3 B1 2028,3

2008,2

B2 2001,9

2114 2111 2092

1907

2130 2110

211820902123 21252094 21082089

2429 2466

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1 2 3

Nilai Kuat Tekan

Pengujian Berat Volume Beton 0 %

3 hari 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari

(11)

Presentase Umur Kode

Berat Volume Beton Persentase

20%

Rata- rata

B3 1994,3

7

B4 2017,9

2023,0

B5 2032,1

B6 2018,9

14

B7 2069,8

2073,0

B8 2078,3

B9 2070,8

21

B10 2028,3

2070,4

B11 2094,3

B12 2088,7

28

B13 2033,0

2034,3

B14 2027,4

B15 2042,5

Rata - Rata Keseluruhan 2041,8

2028

2002 1994

2018 2032

2019

2070 2078 2071

2028

2094 2089

2033 2027

2043

1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100 2120

1 2 3

Nilai Kuar Tekan

Pengujian Berat Volume Beton 20%

(12)

Presentase Umur Kode Berat Volume Beton Persentase 25%

Rata- rata

25%

3

B1 2013,2

2001,9

B2 1992,5

B3 2000,0

7

B4 2007,5

2006,3

B5 2024,5

B6 1986,8

14

B7 2007,5

2000,0

B8 2005,7

B9 1986,8

21

B10 2001,9

1995,9

B11 1975,5

B12 2010,4

28

B13 2007,5

2017,6

B14 2015,1

B15 2030,2

Rata - Rata Keseluruhan 2004,3

2013

1993 2000

2008

2025

1987

2008 2006

1987 2002

1976 2008 2015 2010

2030

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040

1 2 3

Nilai Kuat Tekan

Nilai Berat Volume Beton 25%

(13)

Presentase Umur Kode Berat Volume Beton Persentase

30%

Rata- rata

30%

3

B1 1954,7

1962,0

B2 1962,3

B3 1968,9

7

B4 1964,2

1958,2

B5 1966,0

B6 1944,3

14

B7 1954,7

1972,9

B8 1981,1

B9 1983,0

21

B10 1977,4

1952,5

B11 1952,8

B12 1927,4

28

B13 1958,5

1946,2

B14 1952,8

B15 1927,4

Rata - Rata Keseluruhan 1.958,37

1955 1962 1969

1964 1966

1944 1955

1981 1983

1977

1953

1927

1959 1953

1927

1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990

1 2 3

Nilai Kuat Tekan

Pengujian Berat Volume Beton 30%

(14)

Gambar 4.5 Grafik Pengujian Berat Volume Beton

Dilihat pada grafik dan tabel diatas maka, semakin bertambahnya persentase pada beton maka semakin berkurang berat volume pada beton tersebut. Hasil dari penelitian ini jika menurut SNI 03-3449-2002[5] berat beton pada penelitian ini tidak terpenuhi sebagai beton ringan karena memiliki berat isi melebihi 1850 Kg/m³.

4.10. Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dapat dilakukan disaat beton berumur 3 , 7 , 14, 21, dan 28 hari menggunakan mesin pengujian kuat tekan dengan kapasitas 3000 KN.

Dengan berupa silinder ukuran 15 x 30 cm sebanyak 60 buah dan mengelompokan benda uji sesuai dengan persentase campurannya.

Kuat tekan beton dihitung berdasarkan besarnya beban persatuan luas, menurut persamaan berikut:

𝑓 𝑐 =𝑃 𝐴

Dimana: f’C= kuat tekan beton (Mpa) P = beban maksimum (N)

A= luas penampang benda uiji (mm2 ) 2140,3

2041,8

2004,3

1958,4 1850

1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200

0 20 25 30

Berat Kg/m3

Persentase

Rata - Rata Berat Volume Beton

(15)

Tabel 4.18 Pengujian Keseluruhan Kuat Tekan

4.10.1. Pengujian beton normal

Tabel 4.19 Hasil Pengujian Kuat Beton Persentase 0%

Presentase Umur Kuat Tekan (Mpa) Rata-rata

0%

3

7,41

7,22 7,62

6,64 7

9,45

9,64 9,65

9,82 14

10,63

11,34 12,89

10,50 21

11,40

11,94 12,09

12,32 28

12,71

14,77 16,22

15,38

(16)

Gambar 4.6 Grafik Pengujian Kuat Tekan Beton Persentase 0%

4.10.2. Pengujian beton persentase 20%

20%

3

5,53

5,61 5,22

6,09 7

6,53

6,66 6,66

6,79 14

7,75

7,63 7,86

7,27 21

8,25

8,56 9,34

8,09 28

12,27

10,93 10,57

9,95

7,41 7,62

6,64

9,4510,63 9,65 9,82

12,89

10,50

11,4012,71 12,09 12,32

16,22

15,38

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

1

Nilai Kuat Tekan

Pengujian Kuat Tekan Beton Persentase 0 %

(17)

25%

3

4,83

4,91 5,22

4,68 7

5,57

5,52 5,52

5,48 14

6,18

5,93 5,61

6,01 21

7,52

7,58 7,73

7,50 28

8,52

9,13 8,73

10,14

5,536,537,758,25 5,226,667,869,34 6,096,797,27 8,09 12,27

10,57

9,95

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

1 2 3

Nilai Kuar Tekan

Pengujian Kuat Tekan Beton Persentase 20%

(18)

Gambar 4.8 Grafik Pengujian Kuat Beton Persentase 25%

30%

3

3,73

3,89 3,60

4,35 7

5,04

4,86 4,94

4,60 14

5,16

5,28 5,15

5,52 21

7,68

7,55 7,60

7,38 28

7,90

8,28 8,14

8,79

4,83 5,22

5,576,18 5,52 4,685,48

5,61 6,01

7,528,52 7,738,73 7,50

10,14

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00

1 2 3

Nilai Kuat Tekan

Nilai Kuat Tekan Beton 25%

(19)

Gambar 4.10 Grafik Pengujian Beton Umur 28 Hari

Dari tabel dan grafik diatas menunjukan bahwa pertambahan persentase pada beton mengurangi nilai kuat tekan yang dimana dapat dilihat pada hari 28 umur beton dengan persentase 0% didapatkan hasil 14,77 Mpa dan pada persentase 20%

didapatkan hasil 10,93 Mpa yang dimana penurunan kuat tekan mencapai ± 4 Mpa dan dapat dilihat dari hasil perbedaan kuat tekan pada persentase 20%, 25%, 30%

dengan penurunan ± 1 Mpa. Maka, setiap pertambah 5% persentase akan mengurangi kuat tekan pada beton ± 1 Mpa.

3,735,045,16 3,604,945,15 4,354,605,52 7,687,90 7,608,14 7,388,79

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

1 2 3

Nilai Kuat Tekan

Pengujian Kuat Tekan Beton Persentase 30%

14,77

10,93

9,13 8,28

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0 20 25 30

Nilai Kuat Tekan Mpa 28 Hari

Persentase

Pengujian Kuat Tekan Beton

(20)

4.11. Pola Keretakan Beton

Persentase 20% ban Persentase 25% ban Persentase 30% ban Gambar 4.11 Pola Keretakan pada Beton Dengan Komposisi Agregat Ban Pada gambar 4.13 yaitu keretakan yang dialami beton dengan menggunakan limbah ban sebagai pengganti agregat kasar dilihat bahwa agregat ban tidak sepenuhnya mengikat pada beton sehingga ban dapat dengan mudah terlepas pada beton. Hal ini bisa disebabkan oleh perbedaan modulus elastisitas agregat ban dan beton. Matrik campuran pasir dan semen tidak dapat membuat lekatan antara agregat ban dan beton menyatu dengan sempurna. Agar dapat menghasilkan hasil yang sempurna sebaiknya terlebih dulu dilakukan coating agar tercapainya ikatan matrik beton yang baik.