MUMTAZUL FIKRI M 0804101010178

Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Terhadap Sifat Mekanis Beton BusaI. PENDAHULUAN

Penggunaan beton sebagai bahan bangunan telah sangat lama digunakan sebagai bahan bangunan sipil di dunia, termasuk Indonesia. Hal ini disebabkan beton mudah untuk dibentuk/dicor sesuai dengan bentuk penampang dan ukuran yang diinginkan, mudah dalam pelaksanaannya dan biaya perawatan yang relatif murah. Namun beton memiliki kekurangan diantaranya adalah perbandingan kekuatan terhadap berat. Untuk mengurangi berat beton, maka dilakukan suatu penelitian untuk menghasilkan beton ringan yang memiliki Strength-to-WeightRatio yang lebih baik. Penggunaan beton ringan pada daerah rawan gempa merupakan suatu alternatif yang baik, hal ini disebabkan beton ringan dapat mereduksi resiko yang akan ditimbulkan akibat gempa bumi. Selain itu beton ringan mempunyai karakteristik kekuatan yang cukup tinggi namun bobot yang dimiliki oleh beton itu sendiri sangatlah ringan. Salah satu jenis beton ringan yang digunakan adalah beton busa. Dengan bahan campuran yang berupa semen, air, dan udara yang berupa buih/busa, beton busa merupakan salah satu bahan alternatif yang baik digunakan, karena beton busa memiliki kualitas/kekuatan yang sangat beragam. Banyak keuntungan yang diperoleh dari beton ringan diantaranya adalah : beban suatu konstruksi menjadi lebih kecil terutama untuk bangunan gedung bertingkat banyak, memiliki tahanan rambatan panas yang baik, tahan terhadap api, tidak berbahaya terhadap kesehatan, ramah lingkungan dan memiliki tahanan rambatan suara yang lebih baik dibandingkan bahan dinding yang umum dipakai yaitu bata merah. Kendala yang dihadapi yaitu rendahnya tegangan tarik dan sifat getas, sehingga beton membutuhkan perkuatan berupa tulangan tarik untuk menahan tegangan tarik yang terjadi atau harus ada perlakuan khusus terhadap beton untuk meningkatkan tegangan tarik. Salah satu cara untuk memperbaiki kelemahan sifat-sifat beton tersebut dengan menambahkan serat (fiber) pada adukan beton. Konsep dasar yang ingin dicapai

yaitu untuk menanggulangi beton dengan serat yang tersebar secara merata kedalam adukan beton, sehingga dapat mencegah terjadi retakan yang terlalu dini. Banyak jenis serat yang telah digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat beton, diantaranya adalah serat alamiah ataupun serat buatan/sintetik. Serat alamiah yang sering digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat beton seperti serat ijuk, sabut kelapa, atau serat tumbuhan yang lain, sedangkan untuk serat buatan/sintetik seperti acrylic, aramid, nylon, polyester, polypropelen, dan lain-lain. Pada penelitian ini akan digunakan serat alamiah dari serat ijuk, hal ini disebabkan karena Indonesia merupakan wilayah yang beriklim tropis yang sering ditumbuhi pohon aren sehingga mudah untuk mendapatkan serat ijuk. Penelitian ini akan dilakukan pada Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Teknik Sipil Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Benda uji yang akan dibuat dengan tiga variasi berat jenis (specific gravity) beton busa 1,2; 1,4; dan 1,6 dengan menggunakan tiga variasi persentase serat ijuk yaitu 0,5%, 1%, dan 1,5% dengan Faktor Air Semen (FAS) 0,4 dan panjang serat 25 mm. Pengujian yang akan dilakukan berupa pengujian sifat mekanis dari beton busa dengan penambahan serat ijuk. Pengujian sifat mekanis tersebut meliputi pengujian kuat tekan pada benda uji silinder dengan ukuran benda uji berdiameter 10 cm; tinggi 20 cm, pengujian kuat tarik belah pada benda uji silinder dengan ukuran benda uji berdiameter 15 cm; tinggi 30 cm, dan pengujian kuat tarik lentur pada benda uji balok dengan ukuran benda uji 10 cm x 10 cm x 40 cm. Hasil pengujian ini akan dibandingkan dengan sifat mekanis beton busa tanpa menggunakan serat ijuk.

II.

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Teori-teori yang mendukung permasalahan dalam penelitian disajikan dalam bab ini. Teori-teori tersebut dikutip dari hasil penelitian terdahulu dan pendapat para ahli serta dari referensi-referensi yang ada. 2.1 Konsep Beton Ringan Menurut Mulyono (2004 : 285), agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan merupakan agregat ringan juga. Agregat ringan adalah agregat yang mempunyai kepadatan sekitar 300 1850 kg/m3. SNI (Standar Nasional Indonesia) memberikan batasan

kriteria beton ringan adalah dengan kepadatan < 1900 kg/m3. Esensi agregat ringan adalah agregat yang mempunyai berat jenis yang ringan dan porositas yang tinggi, yang dapat dihasilkan dari agregat alam maupun hasil fabrikasi. Berdasarkan pengertian tersebut ada dua metode untuk membuat beton ringan menggunakan agregat ringan. Pertama adalah membentuk dengan menggunakan agregat ringan yang porous dan berat jenis yang kecil. Beton yang terbentuk dinamakan beton agregat ringan. Kedua adalah membuat pori yang tinggi dalam massa mortar, yaitu dengan menambah kandungan udara ke dalamnya. Menurut American Society for Testing and Materials (ASTM) C.330, agregat ringan ini dapat dibedakan menjadi dua yaitu agregat alami dan agregat buatan. Agregat ringan alami meliputi jenis-jenis agregat diatomite, batu apung, scoria, volcanic dinder dan tuff yang semuanya termasuk batuan asli vulkanik. Agregat ringan buatan dapat berasal dari proses pemanasan, pendinginan dan dari industri cinder. Agregat ringan buatan ini dapat berupa expanded clay, shale, slate, perlite, vermiculite, abu terbang (fly ash) (Tri Mulyono, 2004 : 285). Menurut Tjokrodimuljo yang dikutip oleh Zein (2007 : 4), ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengurangi berat jenis beton atau membuat beton lebih ringan antara lain adalah sebagai berikut : a. Dengan membuat gelembung-gelembung gas/udara dalam adukan semen sehingga terjadi banyak pori-pori udara di dalam betonnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menambah bubuk aluminium ke dalam bubuk campuran beton. b. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar, batu apung atau agregat buatan sehingga beton yang dihasilkan akan lebih ringan daripada beton biasa. c. Dengan cara membuat beton tanpa menggunakan butir-butir agregat halus atau pasir yang disebut sebagai beton non pasir. 2.2 Konsep Beton Serat Menurut American Concrete Institute (ACI) Committe yang dikutip oleh Iskandar (2000 : 12), beton serat (fiber reinforced concrete) adalah konstruksi beton dengan bahan yang terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar dan sejumlah kecil serat (fiber). Beton serat didefinisikan sebagai beton yang terbuat dari campuran semen, agregat halus, agregat kasar, air dan sejumlah serat yang tersebar secara acak dalam matriks campuran beton segar (Amri, 2005 :

231). Beton serat adalah beton yang campurannya ditambah serat, umumnya berupa batangbatang dengan ukuran (5-500) m, dengan panjang sekitar 25 mm (Mulyono, 2003 : 309). Menurut Balaguru and Shah (1992) yang dikutip oleh Zein (2007 : 6), beton serat merupakan material komposit yang terdiri atas matrik (bahan pembentuk utama) yang diperkuat dengan serat-serat yang mempunyai sifat sebagai tulangan beton. Komposit beton serat biasanya dibagi dalam tiga katagori, yaitu : (a) komposit berserat rendah dengan kadar serat yang lebih kecil dari 1 % volume beton; (b) komposit berserat sedang dengan kadar serat 1% sampai 5% volume beton; dan (c) komposit berserat tinggi dengan kadar serat mencapai 5% samapai 15% volume beton. 2.3 Kuat Tekan Beton

Mulyono (2003 : 9), menyatakan kuat tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Menurut Samekto dan Rahmadiyanto (1995 : 42), kuat tekan beton merupakan sifat utama yang umumnya harus dimiliki oleh beton, sebab beton yang tidak cukup kekuatannya menurut kebutuhannya menjadi tidak berguna. Faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah faktor air semen dan kepadatan, umur beton, jenis semen, jumlah semen, agregat, cara pelaksanaan pembuatan beton. Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat dengan kecepatan peningkatan beban tertentu atas benda uji silinder beton sampai hancur. Tata cara pengujian umumnya dipakai standar ASTM C39-86. Kuat tekan masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan tertinggi (f'c) yang dicapai benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan (Dipohusodo, 1999 : 7).

III.

METODOLOGI PENELITIAN Untuk mendapatkan hasil suatu penelitian yang baik, maka harus dilakukan metode yang

baik. Dalam penelitian ini metode penelitian akan dijabarkan dalam setiap langkah-langkah penelitian berikut ini. 3.1 Peralatan dan Bahan/material

Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini sebahagian besar telah tersedia di Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan, Fakultas Teknik Unsyiah. Peralatan utama yang digunakan untuk mendukung penelitian adalah : alat ukur, timbangan, molen pengaduk beton, foam generator, silinder test, peralatan pengetesan dan perangkat komputer untuk pengolah data. Bahan pembuat beton busa akan digunakan produk lokal dan akan diusahakan semua bahan yang digunakan tersedia didalam negeri. Bahan yang dipakai dalam penelitian adalah air, semen tipe I, foam agent, dan bahan tambahan berupa serat ijuk. 3.2 Pemeriksaan Material Semen yang akan digunakan telah memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI) 15-20491994 dan Standar Indonesia (SNI) 03-2847-2002 sehingga tidak dilakukan pemeriksaan laboratorium namun pemeriksaan hanya dilakukan secara visual terhadap kantong yang tidak robek dan keadaan butiran (tidak terdapat bongkahan-bongkahan yang keras) pada semen tersebut. Air yang akan digunakan untuk campuran beton dan perawatannya berasal dari air bersih Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Daroy Banda Aceh yang telah ditampung dalam bak penampungan pada Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik Unsyiah yang telah memenuhi syarat sebagai air pencampur beton. Foam agent yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari busa sintetik yang telah diolah dengan menggunakan bahan kimia untuk menghasilkan busa yang sejenis busa sabun sehingga dapat digunakan sebagai pengisi campuran beton. Serat ijuk yang akan digunakan dalam penelitian ini berasal dari Desa Meunasah Beutong, Kemukiman Lham Lhom, Kecamatan Lhoknga, Aceh Besar. Serat ijuk yang akan digunakan pada penelitian ini, yang merupakan salah satu jenis dari serat alami. Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu diantaranya penelitian serat ijuk yang diteliti oleh Iskandar (2000), serat kelapa yang diteliti oleh Zein (2007), dan serat tebu yang diteliti oleh Riski (2008), mengambil panjang serat tebu yaitu 25 mm. Panjang serat ijuk yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu 25 mm. Serat ijuk yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu dan dipotong-potong sepanjang 2,5 cm. Pemeriksaan terhadap sabut ijuk hanya dilakukan

pengukuran diameter dan berat volume, sedangkan untuk sifat-sifat fisis hanya dilakukan pemeriksaan absorbsi terhadap serat ijuk. 3.3 Perencanaan Proporsi Campuran Perencanaan proporsi campuran untuk benda uji pada penelitian ini didasarkan pada persentase serat ijuk dan target berat jenis beton busa yang diinginkan yaitu 1,2, 1,4, dan 1,6. Untuk setiap berat jenis akan dicampur dengan serat ijuk sebanyak 0,5%, 1%, dan 1,5% terhadap berat jenis beton busa dengan FAS 0,4. Variasi dan jumlah benda uji untuk tiap-tiap pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.1, 3.2, dan 3.3. Selain menggunakan variasi benda uji pada tabel dibawah, benda uji juga akan dibandingkan dengan beton busa tanpa serat dengan berat jenis yang sama yaitu 1,2, 1,4, dan 1,6.

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengolahan data akan dilakukan setelah semua pengujian terhadap benda uji selesai.

Pengolahan data hasil penelitian serta pembahasannya berdasarkan rumus-rumus dan teori pada Bab II dan Bab III. Hasil pengolahan data dan pembahasannya berupa tabel dan grafik. Data yang akan disajikan meliputi hasil rancangan proporsi campuran beton, pembuatan benda uji, perawatan benda uji, pengujian tekan, pengujian tarik, modulus elastisitas, dan pengolahan data. Hasil yang diperoleh akan dibahas dalam bab ini. Dengan demikian diharapkan dapat dilihat bagaimana pengaruh penambahan serat ijuk terhadap sifat mekanis beton busa.

V.

KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil penelitian diharapkan akan diperoleh beberapa kesimpulan dan saran antara

lain: 1. Manfaat serat ijuk terhadap beton busa, 2. Pengaruh sifat-sifat mekanis akibat penambahan serat ijuk sebagai serat alami yang tersebar merata pada beton busa . Dan untuk selengkapnya akan dikemukakan berdasarkan hasil penelitian, pengolahan data, dan diskusi yang akan dilakukan.