Analisis Kuat Tekan Beton Serabut Kelapa dan Bubuk Kopi Sebagai Pengganti Semen dengan Berbagai Bahan Aditif yang menjadi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar. ANALISIS KUAT TEKAN BETON DARI SERABUT KELAPA DAN DASAR KOPI SEBAGAI PENGGANTI SEMEN YANG BERBEDA. Kemudian beton biasa kita campurkan dengan bahan pengganti sabut kelapa dan ampas kopi dengan persentase 5% berdasarkan berat semen dan penambahan berbagai bahan tambahan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggantian sabut kelapa dan ampas kopi dengan proporsi 5% berat semen mengakibatkan penurunan kuat tekan sebesar 65,93% dibandingkan beton konvensional. “ANALISIS KUAT TEKAN BETON DARI SERABUT KELAPA DAN HERBAL KOPI SEBAGAI PENGGANTI SEMEN DENGAN BERBEDA BAHAN TAMBAHAN”.
Rumusan Masalah
Selain itu pada campuran beton kadang-kadang ditambahkan bahan tambahan berupa bahan tambahan kimia dan tambahan mineral/bahan untuk keperluan tertentu. Bahan kimia tambahan tersebut biasanya berbentuk bubuk atau cairan yang secara langsung mempengaruhi kondisi campuran beton secara kimia. Penambahan bahan kimia atau mineral tambahan tersebut diharapkan dapat mengubah kinerja dan sifat campuran beton sesuai kondisi dan tujuan yang diinginkan.
Dari uraian di atas mengenai pemanfaatan ampas kopi dan serabut kelapa, penulis juga menambahkan berbagai zat tambahan (zat adiktif). Apakah substitusi sabut kelapa dan ampas kopi sebagai pengganti semen dapat meningkatkan kuat tekan beton?
Tujuan dan Manfaat Penelitian 1. Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Pokok Bahasan dan Batasan Masalah 1. Pokok Bahasan
Batasan Masalah
Sistematika Penulisan
PENDAHUUAN
TINJAUAN PUSTAKA
METODE PENELITIAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelebihan Beton
Kekurangan Beton
Sifat dan Karakteristik Campuran Beton
Hal ini tergantung pada jumlah dan distribusi air, kekentalan aliran gel (pasta semen) dan penanganan sebelum terjadi tegangan serta kristalin yang terjadi sehingga membentuk pori-pori.
Material Penyusun Beton 1. Semen
- Agregat
Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, semen pozollan portland, semen portland terak tanur tiup dan semen alumina. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tiup, pozollan, senyawa silikat, batu kapur, dengan kandungan total bahan anorganik 6% - 35% dari massa komposit semen portland. Dilihat dari sumbernya, agregat halus (pasir) yang digunakan dalam campuran beton dapat berasal dari sungai atau dari hasil galian tambang.
Persyaratan kualitas air menurut British Standards (BS.3148-80), berikut kriteria yang harus dipenuhi air untuk digunakan sebagai campuran beton. Rumput laut yang tercampur ke dalam campuran beton dapat menyebabkan penurunan kekuatan beton secara signifikan.
Material Pengganti 1. Ampas Kopi
- Serat Sabut Kelapa
Ampas kopi merupakan bahan buangan hasil olahan kopi yang mempunyai sifat khusus yaitu mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan yaitu mengandung silika (SiO2), suatu senyawa yang bila dicampur dengan semen dan air dapat digunakan untuk membuat kopi. kekuatan tekan beton. Berdasarkan hasil penelitian Alkhaly & Syahfitri, (2016), pengaruh penggantian abu bubuk kopi sebesar 5% terhadap berat semen meningkatkan kuat tekan beton sebesar 2,67% dari nilai kuat tekan 25,406 MPa menjadi 26,085 MPa. Dari segi teknis (Rembey, 1993), sabut kelapa mempunyai khasiat yang bermanfaat, antara lain panjangnya 15 – 30 cm, tahan terhadap serangan mikroorganisme, terhadap pelapukan dan kerja mekanis (menggosok atau memukul).
Menurut (Marpaung dalam Gusneli Yanti et al., 2019) menyatakan bahwa penambahan serabut kelapa pada campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan beton. Dari persentase bahan tambahan yang diteliti yaitu beton 15% dengan kandungan sabut kelapa 5% memberikan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan beton tanpa penambahan sabut kelapa atau beton dengan persentase campuran lainnya.
Zat Adiktif (Zat Tambah)
Bahan tambahan percepatan merupakan bahan tambahan yang berfungsi untuk mempercepat pengerasan dan pengembangan kekuatan awal beton. Aditif pengurang dan retensi air merupakan bahan tambahan yang mempunyai fungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air yang dibutuhkan untuk pencampuran. Bahan tambahan pereduksi dan percepatan air merupakan bahan tambahan yang mempunyai fungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan mempercepat pengerasan awal.
Campuran pereduksi air, dengan radius perlambatan tinggi, merupakan bahan tambahan yang berfungsi mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, hingga 12%. Bestmittel merupakan bahan tambahan tipe E “Campuran pengurang dan percepatan air” yang merupakan bahan tambahan yang mempunyai fungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk itu.
Pengujian Karakteristik Agregat
Bj = Berat benda uji kondisi SSD Ba = Berat benda uji kondisi SSD dalam air Bk = Berat benda uji kering oven. Nilai kuat tekan beton diperoleh dari pengujian standar dengan benda uji berbentuk silinder yang umum digunakan. Kuat tekan setiap benda uji ditentukan oleh tegangan tekan (f’c) tertinggi yang dicapai benda uji berumur 28 hari sebagai akibat dari beban tekan selama percobaan (Dipohusodo, 1956).
Terjadi peningkatan kuat tekan beton dengan penambahan variasi 5% menjadi 9%, namun terjadi penurunan kuat tekan beton dengan penambahan serat 1% dan 3%. Kemudian dengan mengganti sebagian semen 5% dengan tepung kopi, kuat tekan beton normal meningkat 2,67% menjadi 26,085 MPa. Terakhir pada penggantian semen sebagian sebesar 25%, kuat tekannya mengalami penurunan drastis sebesar 39,55% dari beton normal menjadi 15,358 MPa.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa abu ampas kopi dapat menjadi bahan pengganti sebagian semen sebesar 5% dan meningkatkan kuat tekan beton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan beton umur 28 hari yang mengandung ampas kopi 5% dengan penambahan superplasticizer pada variasi 0,5%, 1% dan 2% dari berat semen. Judul : Pemanfaatan Ampas Kopi Robusta Sidikalang Sebagai Pengganti Sebagian Semen Dalam Kuat Tekan Beton.
Penggunaan penambahan abu bubuk kopi pada campuran beton dengan variasi komposisi sebesar 7% meningkatkan kuat tekan beton normal. Rata-rata kuat tekan beton normal dari 3 benda uji dengan faktor air semen 0,5 adalah 27,21 MPa. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan abu bubuk kopi nilai kuat tekan beton meningkat pada umur 28 hari, namun dengan komposisi penambahan abu bubuk kopi sebesar 5% dari berat semen yang direncanakan.
Bahan dan Alat Penelitian 1. Bahan Penelitian
Mixer Beton / Mesin Pencampur digunakan untuk mencampur semua bahan sesuai desain campuran beton. Alat uji kuat tekan digunakan untuk menguji kekuatan suatu material ketika terkena tekanan yang kuat. Benda uji pada penelitian ini adalah silinder ø 15 cm dan tinggi 30 cm dengan kuat tekan rencana f'c sebesar 20 MPa.
Perlakuan terhadap seluruh benda uji dilakukan selama 28 hari dengan cara merendam benda uji dalam bak mandi yang diberi air bersih. Pengujian kuat tekan dilakukan dengan cara meletakkan benda uji pada alat uji kuat tekan kemudian memberikan beban maksimum hingga benda uji tidak dapat lagi menahan beban tersebut dan benda uji tampak retak atau hancur. Perancangan campuran beton untuk bahan pengganti dan bahan tambahan dilakukan setelah pengujian beton normal selesai dan memenuhi persyaratan.
Penelitian ini dilakukan dengan menambahkan serat sabut ke dalam campuran beton sebanyak 5% dari berat semen. Proses pencampuran : Mengukur/menimbang campuran beton sesuai hasil perhitungan yang direncanakan, mencampur bahan masuk berupa batu pecah (agregat kasar), pasir (agregat halus), semen dan kedua bahan tambahan tersebut (sabut kelapa dan ampas kopi) sampai homogen dan tambahkan air. Setelah adonan beton tercampur rata, tuang ADT Additive Cast sebanyak 2% dari berat semen ke dalam adonan beton dan aduk kembali hingga merata.
Setelah adonan beton tercampur rata, tuang CBM 2% berat semen ke dalam adonan beton lalu aduk kembali hingga tercampur rata. Setelah adonan beton tercampur rata, tuang Damdex 2% berat semen ke dalam adonan beton dan aduk kembali hingga tercampur rata. Perlakuan dan uji kuat tekan beton dengan bahan pengganti dan bahan tambahan pada penelitian ini sama dengan prosedur beton normal.
Variabel Penelitian 1. Variabel Terikat
- Variabel Bebas
Notasi dan jumlah sampel yang direncanakan harus diketahui dan dipahami agar tidak terjadi kesalahan pada saat pengujian kuat tekan beton.
Metode Analisis
- Hasil Pengujian Karakteristik Agregat
- Perencanaan Campuran Beton Normal
- Perencanaan Campuran Beton Variasi
- Pengaruh Subsitusi Serat Sabut Kelapa Dan Ampas Kopi
- Pengaruh Subsitusi Serat Sabut Kelapa Dan Ampas Kopi Dengan Berbagai Zat Tambah
Kemudian dilakukan penelitian terhadap serat sabut kelapa dengan persentase penambahan 15%, beton dengan kandungan sabut kelapa 5% menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan beton tanpa penambahan serat sabut kelapa atau beton dengan persentase campuran lainnya. Nilai kuat tekan hasil pengujian bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan berbagai bahan tambahan terhadap kekuatan beton. Jika nilai kuat tekan beton lebih tinggi dari beton normal maka dapat dikatakan pengaruhnya baik.
Mulai dari tahap pengumpulan bahan yang akan digunakan dalam penelitian, analisis pengujian agregat (gradasi ukuran agregat, berat jenis dan serapan, berat jenis, kadar air, kadar lumpur), perhitungan campuran beton, pembuatan benda uji, hingga pengujian. kuat tekan beton dapat dilaksanakan tanpa masalah besar. Hasil penelitian yang berupa data kasar kemudian dianalisis untuk mengetahui pengaruh serabut kelapa dan ampas kopi sebagai pengganti semen dengan berbagai bahan tambahan terhadap kuat tekan beton. Dalam merencanakan campuran beton, proporsinya ditentukan berdasarkan hasil karakteristik agregat yang telah dilakukan sebelumnya dan kemudian disesuaikan dengan kuat tekan beton yang direncanakan.
Rumus kuat tekan rata-rata didasarkan pada hasil pengujian kuat tekan beton dengan beberapa benda uji. Nilai kuat tekan karakteristik (f’ck) sebesar 20,90 MPa memenuhi standar, dimana nilai kuat tekan karakteristik yang ingin dicapai adalah 20 MPa, sehingga agregat pada beton normal juga dapat digunakan untuk variasi campuran beton. Pada pengujian variasi beton setelah diperoleh hasil uji kuat tekan beton normal, dimana agregat yang digunakan memenuhi syarat kuat tekan beton yang direncanakan, sehingga tetap digunakan bahan dan desain campuran yang sama pada saat merencanakan campuran beton campuran, dengan substitusi bahan lain antara lain serat, serat sabut ( SSK) dan ampas kopi (AK) sebagai pengganti semen dengan berbagai bahan tambahan.
Pada versi penelitian Annisaa Idrus terlihat bahwa penambahan ampas kopi dan ampas kopi 0% menghasilkan nilai kuat tekan sebesar 21,89 MPa, dan penambahan ampas kopi dan ampas kopi 0% dari Nur Hikmah menghasilkan nilai kuat tekan sebesar 23,02 MPa. Dari hasil diatas dapat dijelaskan bahwa penggantian sabut kelapa dan ampas kopi + ADT (BSA A), bahan tambahan CBM (BSA C) dan bahan tambahan Damdex (BSA D) menghasilkan peningkatan kuat tekan sebesar 12 dan 12. 0,33% kuat tekan beton tanpa bahan tambahan tambahan (BSA). Dengan substitusi sabut kelapa dan ampas kopi sebagai pengganti semen, kuat tekan beton mengalami penurunan hingga BSA 13,78 MPa (65,93%) dibandingkan beton konvensional.
Kemudian kuat tekan variasi BSA B sebesar 12,83 MPa mengalami penurunan kuat tekan sebesar 6,85% dibandingkan kuat tekan beton tanpa penambahan bahan tambahan tambahan (BSA). Pada penelitian ini perlu dilakukan substitusi agregat lain yang mampu menyatu dengan serabut kelapa untuk mencapai kuat tekan yang optimal.
UNIVERSITAS BOSOWA
Grafik Hubungan FAS Dengan Kuat Tekan Tekan Rata - Rata
Grafik Hubungan Antara Kadar Air Dengan Berat Jenis Agregat Campuran
Tabel Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan Dalam
Tabel Perkiraan Kadar Air Bebas (Kg/m³) Yang Dibutuhkan Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pengerjaan Adukan Beton
