Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi dalam bidang konstruksi di Indonesia
terus menerus mengalami peningkatan, hal ini tidak lepas dari tuntutan dan
kebutuhan masyarakat terhadap fasilitas infrastruktur yang semakin maju,
seperti jembatan dengan bentang panjang dan lebar, bangunan gedung
bertingkat tinggi (terutama untuk kolom dan beton pracetak), dan fasilitas
lain. Perencananaan fasilitas-fasilitas tersebut mengarah kepada
digunakannya beton mutu tinggi. Inovasi teknologi beton selalu dituntut
guna menjawab tantangan akan kebutuhan, beton yang dihasilkan
diharapkan mempunyai kualitas tinggi meliputi kekuatan dan daya tahan
tanpa mengabaikan nilai ekonomis.
Secara umum bahan pengisi (filler) beton terbuat dari bahan-bahan
yang mudah diperoleh, mudah diolah (workability) dan mempunyai
keawetan (durability) serta kekuatan (strength) yang sangat diperlukan
dalam suatu konstruksi. Dari sifat yang dimiliki beton itulah menjadikan
beton sebagai bahan alternatif untuk dikembangkan baik bentuk fisik
maupun metode pelaksanaannya.
Berbagai penelitian dan percobaan dilakukan untuk meningkatkan
kualitas beton itu sendiri. Salah satu alternatif untuk meningkatkan mutu
beton yakni dengan menggunakan bahan ganti atau bahan tambah. Dalam
penelitian ini, kami menggunakan iron slag PT. Barawaja Makassar
sebagai bahan pengganti sebagian agregat kasar dan viscocrete sebagai
bahan tambah. Untuk itu, kami mengambil judul Pemanfaatan Iron Slag
PT. Barawaja Makassar pada Pembuatan Beton Mutu Tinggi dengan
Bahan Tambah Viscocrete.
1
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan, maka dapat dirumuskan
masalah sebagai berikut:
1. Apakah kuat tekan beton dengan menggunakan iron slag PT.
Barawaja Makassar sebagai pengganti agregat kasar dengan bahan
tambah viscocrete mampu menghasilkan beton mutu tinggi sampai K-
400, K-500 atau bahkan K-600?
2. Bagaimana pengaruh bahan tambah viscocrete terhadap nilai slump
beton?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui kuat tekan beton yang menggunakan iron slag
sebagai pengganti agregat kasar dengan bahan tambah viscocrete pada
variasi iron slag 50%, dan 100%.
2. Mengetahui pengaruh viscocrete terhadap nilai slump beton.
D. Manfaat Penelitian
Dari penelitian yang dilakukan, diharapkan dapat memberi manfaat
antara lain:
1. Memberi informasi mengenai pengembangan ilmu teknologi beton
dengan penambahan zat aditif jenis viscocrete dan penggantian
agregat kasar (iron slag) terhadap campuran beton.
2. Mengurangi volume limbah Industri Baja PT. Barawaja Makassar
yang terbuang di lingkungan.
3. Mencegah kemungkinan dampak pencemaran lingkungan akibat iron
slag PT. Barawaja Makassar.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Beton Mutu Tinggi
Beton mutu tinggi dapat diartikan sebagai beton yang berorientasi
pada kekuatan yang tinggi (high strength concrete), yang
mempertimbangkan keawetan (durability) beton serta kemudahan
pengerjaan beton (workability) (Francis dan Young, 1982).
Menurut Lorrain (1991), klasifikasi beton berdasarkan
kekuatannya dapat dibagi dalam tiga kelas yaitu :
1. Beton Normal : Kuat tekan karakteristiknya 200-500 kg/cm2 dan
disebut Normal Strength Concrete (NSC).
2. Beton Mutu tinggi : Kuat tekan karakteristiknya 500–800 kg/cm2 dan
disebut High Sterngth Concrete (HCS).
3. Beton Sangat Tinggi : Kuat tekan karakteristiknya lebih dari 800
kg/cm2 dan disebut Very High Strength Concrete (VHSC).
Adapun menurut ACI Commitice 363 – State of The Art on High
Strength Concrete – bahwasanya batasan minimum untuk high strength
concrete adalah 6000 psi (41 MPa).
Setelah mengetahui definisi beton mutu tinggi kita juga perlu
mengetahui konsep desainnya agar dapat menerapkannya. Di negara-
negara maju seperti Amerika ataupun Eropa penerapan beton mutu tinggi
telah banyak digunakan dalam pembangunan gedung, jembatan,
terowongan dan masih banyak lagi. Hal ini merupakan tantangan bagi
dunia teknik sipil Indonesia untuk menerapkan penggunaan beton mutu
tinggi di Indonesia.
3
Ada beberapa fakta yang mempengaruhi kekuatan beton mutu
tinggi, yaitu :
1. Faktor Air Semen (FAS)
Mulyono (2004) memaparkan bahwa semakin besar nilai FAS,
maka semakin rendah mutu kekuatan beton. Dengan demikian untuk
menghasilkan sebuah beton yang bermutu tinggi, FAS dalam beton
haruslah rendah, sayangnya hal ini menyebabkan kesulitan dalam
pengerjaan. Umumnya nilai FAS minimum untuk beton normal sekitar 0,4
dan nilai maksimal 0,65. Tujuan pengurangan FAS ini adalah untuk
mengurangi hingga seminimal mungkin porositas beton yang dibuat
sehingga akan dihasilkan beton mutu tinggi. Pada beton mutu tinggi atau
sangat tinggi, menurut Supartono (1998), FAS dapat diartikan sebagai
meter to comentious ratio, yaitu berat air terhadap berat total semen dan
aditif comentious yang umumnya ditambahkan pada campuran beton mutu
tinggi.
2. Kualitas Agregat
Menurut Larrad (1990), umumnya agregat halus mempunyai
modulus halus butiran (MHB) sekitar 1,50-3,8. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa nilai 2,5<MHB<3,0 umumnya menghasilkan beton
mutu tinggi dengan FAS yang rendah dan mempunyai kekuatan tekan dan
kelecakan yang optimal. Ukuran butir agregat maksimum juga akan
mempengaruhi mutu beton yang akan dibuat. Hasil penelitian Larrad
(1990) menyebutkan bahwa butiran maksimum yang memberikan arti
nyata untuk membuat beton mutu tinggi tidak boleh lebih dari 15 mm.
Namun demikian pemakaian butiran agregat sampai dengan 25 mm masih
memungkinkan diperolehnya beton mutu tinggi dalam proses produksinya.
4
3. Bahan Tambah
Pengurangan kadar air dalam pembuatan beton mutu tinggi
menjadi perhatian penting. Dengan bahan tambah yang dapat mengurangi
air sangat tinggi seperti superplasticizer diharapkan kekuatan beton yang
dihasilkan lebih tinggi dengan air yang sedikit, tetapi tingkat kemudahan
pekerjaan juga lebih tinggi, dimana penggunaannya disesuaikan dengan
standar ASTM C 494 tipe F.
4. Kontrol Kualitas
Untuk menghasilkan beton yang bermutu tinggi, faktor kontrol
terhadap kualitas proses produksi beton pada saat pengambilan sampel,
pengujian maupun proses penakaran sampai perawatan mutlak menjadi
perhatian penting.
Selain itu, menurut Tjokrodimuljo (2007), bentuk standar benda uji
beton untuk menguji kuat tekan ialah silinder dengan ukuran 150 mm dan
tinggi 300 mm. Namun apabila karena alasan tertentu, misalnya tidak ada
cetakannya yang sesuai, maka bentuk benda uji dapat berupa kubus
dengan sisi 150 mm. Jika digunakan kubus dengan sisi 150 mm maka hasil
uji kuat tekannya harus dikalikan faktor pengali 0,83.
Apabila bentuk dan ukuran benda uji beton berbeda dengan bentuk
dan ukuran standar, maka hasil pengujian perlu dikalikan dengan faktor
pengali sebagaimana tercantum dalam Tabel 1 di bawah ini.
5
Tabel 1 Kuat tekan dan faktor pengali untuk berbagai ukuran silinder
beton (Neville, 1977 dalam Tjokrodimuljo, 2007)
Ukuran silinder Kuat tekan
(%)
Faktor
pengaliD (mm) L (mm)
50 100 108 0,917
75 150 106 0,943
100 200 104 0,962
150 300 100 1,000
200 400 96 1,042
Kriteria untuk persyaratan kekuatan beton, dimana rata-rata
campuran beton fcr harus melampaui fc’ tergantung pada kriteria yang
digunakan dalam spesifikasi dalam suatu proyek. Proporsi maksimum dari
hasil pengujian kekuatan individual secara acak yang rata-ratanya
diperbolehkan di bawah fc’. ASTM C 94-74 menggunakan pendekatan
yang lama. Untuk beton struktur yang direncanakan dengan metode
kekuatan batas, ASTM merekomendasikan bahwa tidak lebih dari 10%
dari hasil uji tekan mempunyai nilai kurang dari kekuatan yang ditentukan
(SNI 03-6815-2002).
B. Limbah Padat (Slag)
Menurut Nugraha dan Antoni (2007), slag merupakan bahan sisa
dari pengecoran besi (piq iron), dimana prosesnya memakai dapur
(furnance) yang bahan bakarnya dari udara yang ditiupkan (blast). Pada
peleburan baja, biji besi atau besi bekas dicairkan dengan II-3 kombinasi
batu gamping, delomite atau kapur. Pembuatan baja dimulai dari dengan
menghilangkan ion–ion pengotor baja, diantaranya aluminium, silicon dan
phosphor. Untuk menghilangkan ion–ion pengotor tersebut diperlukan
kalsium yang terdapat pada batu kapur. Campuran kalsium, alumonium,
silicon, dan phosphor membentuk slag yang bereaksi pada temperatur
6
1600ºC dan membentuk cairan, bila cairan ini didinginkan maka akan
terjadi Kristal yang dapat digunakan sabagai campuran semen dan dapat
juga sebagai pengganti agregat.
Berdasarkan ASTM (1995), slag adalah produk non-metal yang
merupakan material berbentuk halus sampai balok–balok besar dari hasil
pembakaran yang didinginkan. Menurut Lewis (1982), keuntungan
penggunaan limbah padat (slag) dalam campuran beton adalah sebagai
berikut :
1. Mempertinggi kekuatan tekan beton karena kecenderungan
melambatnya kenaikan kekuatan tekan.
2. Menaikkan rasio antara kelenturan dan kuat tekan beton.
3. Mengurangi variasi kekuatan tekan beton.
4. Mempertinggi ketahanan terhadap sulfat dalam air laut.
5. Mengurangi serangan alkali-silika.
6. Mengurangi panas hidrasi dan menurunkan suhu.
7. Memperbaiki penyelesaian akhir dan memberi warna cerah pada
beton.
8. Mempertinggi keawetan karena pengaruh perubahan volume.
9. Mengurangi porositas dan serangan klorida.
C. Bahan Tambah (Superplasticizer Sika Viscocrete-3115 ID)
Bahan tambah ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen,
dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera, atau
selama pengadukan beton. Tujuannya adalah untuk mengubah satu atau
lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaan segar atau setelah
mengeras, misalnya mempercepat pengerasan, menambah encer adukan,
menambah kuat tekan, menambah daktilitas (mengurangi sifat getas),
mengurangi retak-retak pengerasan, dan sebagainya (Tjokrodimuljo,
2007).
7
Pada penelitian ini bahan tambah yang digunakan berupa bahan
tambah kimia (chemical admixture) merek Sika Viscocrete-3115 ID dari
produksi Sika sesuai ASTM –C 494-92 tipe F “Water Reducing, High
Range Admixture” yang merupakan generasi ke tiga superplasticizer
untuk beton dan mortar yang berguna untuk mengencerkan beton sehingga
beton mempunyai kemampuan mengalir dan memadat sendri (high
flow/self-compacting concrete).
Beton berkekuatan tinggi dapat dihasilkan dengan pengurangan
kadar air. Akibat pengurangan kadar air akan membuat campuran lebih
padat sehingga pemakaian superplasticizer sangat diperlukan untuk
mempertahankan nilai slump yang tinggi. Keistimewaan penggunaan
superplasticizer dalam campuran pasta semen maupun campuran beton
antara lain:
1. Menjaga kandungan air dan semen tetap konstan sehingga didapatkan
campuran dengan workability tinggi.
2. Mengurangi jumlah air dan menjaga kandungan semen dengan
kemampuan kerjanya tetap sama serta menghasilkan faktor air semen
yang lebih rendah dengan kekuatan yang lebih besar.
3. Mengurangi kandungan air dan semen dengan faktor air semen yang
konstan tetapi meningkatkan kemampuan kerjanya sehingga
menghasilkan beton dengan kekuatan yang sama tetapi menggunakan
semen lebih sedikit.
4. Tidak ada udara yang masuk.
Penambahan 1% udara kedalam beton dapat menyebabkan
pengurangan strength rata-rata 6%. Untuk memperoleh kekuatan yang
tinggi, diharapkan dapat menjaga ”air content” didalam beton serendah
mungkin. Penggunaan superplasticizer menyebabkan sedikit bahkan
tidak ada udara masuk kedalam beton.
8
5. Tidak adanya pengaruh korosi terhadap tulangan
Secara umum, partikel semen dalam air cenderung untuk
berkohesi satu sama lainnya dan partikel semen akan menggumpal.
Dengan menambahkan superplasticizer, partikel semen ini akan saling
melepaskan diri dan terdispersi. Dengan kata lain superplasticizer
mempunyai dua fungsi yaitu, mendispersikan partikel semen dari
gumpalan partikel dan mencegah kohesi antar semen. Fenomena
dispersi partikel semen dengan penambahan superplasticizer dapat
menurunkan viskositas pasta semen, sehingga pasta semen lebih
fluid/alir. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan air dapat diturunkan
dengan penambahan superplasticizer.
Bahan tambah kimia tambahan dengan fungsi ganda ini, yaitu
mengurangi air sampai 12% atau lebih dan memperlambat waktu ikat
awal. Penambahan Sika Viscocrete-3115 ID pada dosis 0,5%-1,5%
kuat tekan beton mengalami kenaikan terutama pada umur 28 hari.
Penambahan superplasticizer pada beton mempunyai pengaruh dalam
meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang lebih besar.
Bahan ini digolongkan sebagai sarana untuk menghasilkan beton
mengalir tanpa terjadinya pemisahan yang diinginkan, dan umumnya
terjadi pada beton dengan jumlah air yang besar, karena memungkinkan
pengurangan kadar air guna mempertahankan workability yang sama.
(Murdock & Brook, 1991).
Data teknis tentang Sika Viscocrete – 3115 ID yang diproduksi
oleh PT. Sika Indonesia ditunjukkan pada Tabel 2.
9
Tabel 2 Data Teknis Sika Viscocrete – 3115 ID (PT. Sika Indonesia)
Type Polycarboxylate copolymers
Bentuk/warna Keruh, keputih-putihan
Berat jenis 1,04 ± 0,01 kg/ltr
Umur pakai 12 bulan dari tanggal produksi dan disimpan di tempat sejuk dan kering
Penyimpanan 200 kg drum dan 1000 kg
Dosis pemakaian - For soft plastic concrete(0,3-0,8% by weight of binder)
- For flowing and self compacting concrete (S.C.C)(0,8-2,0% by weight of binder)
D. Penelitian Sejenis yang Pernah Dilakukan
1. Ali Achmadi (2009)
Penelitian yang dilakukan oleh Achmadi bertujuan untuk
mengetahui persentase substansi agregat slag pada mutu beton yang
optimum. Dari hasil perencanaan beton disubstitusikan ke enam proporsi
benda uji dengan kadar slag yang berbeda yaitu 0%, 20%, 40%, 60%,
80%, dan 100%. Hasil penelitian substitusi slag dari 0% hingga 60%
menunjukkan kenaikan sedangkan substitusi pada 80% dan 100%
mengalami penurunan disebabkan oleh kondisi agregat halus yang terdapat
pada Zona III (agak kasar).
2. Vena dan Suni (2006)
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemanfaatan slag
sebagai agregat kasar pada beton. Dengan proporsi variasi slag 60%, 80%,
dan 100%. Hasil penelitian menunjukkan kuat tekan optimum terdapat
10
pada variasi 100%, dan kuat tarik optimum pada variasi 100%, serta berat
jenis beton berbanding lurus pada persentase slag.
3. Lukman dan Siti (2007)
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemanfaatan slag
sebagai agregat kasar dengan proporsi campuran variasi slag 0%, 10%,
30%, 50%, dan 70%. Hasil penelitian menunjukkan kuat tekan beton
meningkat seiring dengan penambahan persentasi slag dalam campuran
beton, dimana penambahan slag memberikan kontribusi positif dari segi
ekonomis.
4. Juandi dan Adriansya (2011)
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui kekuatan
dari campuran beton tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beton
yang menggunakan agregat kasar iron slag memiliki kuat tekan yang lebih
tinggi dan mengalami peningkatan 9% dari beton yang menggunakan
agregat kasar berupa batu pecah.
11
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Bagan Alir Penelitian
Adapun tahapan penelitian ditunjukkan pada bagan alir pada
gambar 1.
Gambar 1 Bagan alir penelitian
12
SELESAI
Studi Literatur:- Buku teori- Penelitian sebelumnya
Uji karakteristik
Bahan iron slag, maks. Agregat 20 mm. PT. Barawaja Makassar
Uji laboratorium:- Berat jenis- Kadar air- Berat volume, dll
Rancangan campura metode SNI.
Pembuatan benda uji dari masing-masing variasi 5 sampel.
Perawatan beton
Uji tekan beton
- Olah data/analisis data- Hasil dan pembahasan- Kesimpulan dan saran
Alat dan
MULAI
Pengadukan beton menggunakan agr. kasar iron slag dengan variasi 50%, dan 100%.
-Beton normal = 4 hari-Beton variasi 50% = 6 hari-Beton variasi 100% = 13 hari
B. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini berlangsung selama kurang lebih 4 (empat) bulan
dengan melaksanakan pengujian karakterstik agregat terlebih dahulu dan
rencana mix design serta pengujian kuat tekannya. Semua prosedur
penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Bahan dan Beton Jurusan
Teknik Sipil Politeknik Negeri Ujung Pandang.
C. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Pengujian karakteristik agregat dengan peralatan sebagai berikut :
saringan, timbangan digital, gelas ukur, oven dan lain-lain.
b. Pembuatan benda uji, menggunakan silinder ukuran diameter 15 cm
tinggi 30 cm untuk beton normal dan diameter 10 cm tinggi 20 cm
untuk beton variasi 50% dan 100% iron slag.
c. Pengadukan dan uji beton segar digunakan alat: mixer dan cetakan
silinder.
d. Uji beton setelah perwatan menggunakan alat uji tekan.
2. Bahan
a. Semen
Pada penelitian ini digunakan semen jenis PCC (Portland Cement
Composite) yaitu semen yang diproduksi oleh PT. Semen Tonasa.
b. Agregat Halus
Agregat halus yang digunakan pada campuran beton dalam
penelitian ini adalah pasir yang diperoleh dari Bili-bili Kabupaten
Gowa.
13
Adapun persyaratan agregat halus, ditunjukkan pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 3 Spesifikasi karakteristik agregat halus (Mulyono, 2005)No Karakteristik agregat halus Interval batas ASTM
1 Kadar lumpur 0,2% - 6% C117
2 Kadar organic < No. 3 C40
3 Kadar air 3% - 5% C556
4 Berat volume 1,4 – 1,9 kg/ltr C29
5 Resapan 0.2% - 2% C128
6 Berat jenis spesifik 1,6 – 3,2 C128
7 Modulus kehalusan 2,2 – 3,1 C136
.
Tabel 4 Batas gradasi pasir (Mulyono, 2005)
Lubang ayakan (mm)
Persen butir yang lewat ayakan
Daerah I
Daerah II
Daerah III
Daerah IV
10 100 100 100 100
4.8 90-100 90-100 90-100 95-100
2.4 60-95 75-100 85-100 95-100
1.2 30-70 55-90 75-100 90-100
0.6 15-34 35-59 60-79 80-100
0.3 5-20 8-30 12-40 15-50
0.15 0-10 0-10 0-10 0-15
Keterangan: Daerah Gradasi I = Pasir kasar
Daerah Gradasi II = Pasir agak kasar
Daerah Gradasi III = Pasir halus
Daerah Gradasi IV = Pasir agak halus
14
c. Agregat Kasar
Agregat kasar yang digunakan pada campuran beton dalam
penelitian ini adalah batu pecah berasal dari Bili-bili Kabupaten
Gowa, dimana batu pecah tersebut sudah seringkali digunakan
untuk membuat campuran beton. Selain batu pecah digunakan juga
iron slag dari PT. Barawaja sebagai agregat kasar.
Adapun persyaratan agregat kasar ditunjukkan pada Tabel 5
dan Tabel 6.
Tabel 5 Spesifikasi karakteristik agregat kasar (Mulyono, 2005)No Karaktristik agregat kasar Interval batas ASTM
1 Kadar lumpur 0,2% - 1,0% C117
2 Kadar air 0,5% - 2,0% C556
3 Berat volume 1,6 – 1,9 kg/ltr C29
4 Resapan 0,2% - 4,0% C127
5
6
Berat jenis spesifik
Modulus kehalusan
1,6 – 3,2
5,5 – 8,5
C127
C104
7 Keausan 15% - 50% C131
Tabel 6 Batas gradasi agregat kasar (Mulyono, 2005)
Lubang ayakan (mm)Persen berat butir yang lewat ayakan
(butir maksimum 20 mm)
40 100
20 95-100
10 25-55
4.8 0-10
d. Air Bersih
Air yang digunakan untuk membuat campuran beton harus
bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam, dan
15
zat organik yang besifat merusak beton dan baja tulangan, Dalam
penelitian ini digunakan air bersih, yaitu air dari PDAM.
e. Superplasticizier
Pada penelitian ini, bahan tambah yang digunakan adalah
Sika Viscocrete – 3115 ID, dengan dosis yang digunakan sebesar
0,5% dari berat semen. Kadar ini diambil sesuai dosis pemakaian
dan kadar yang telah ditentukan yakni sebesar 0,3-0,8%.
D. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian dilakukan sebagai berikut :
1. Uji laboratorium
Karakteristik agregat : berat jenis dan penyerapan, analisa saringan,
kadar air, berat volume, kadar lumpur, kadar organik, dan keausan.
2. Rancangan campuran beton.
Metode rancangan campuran (mix design) dalam penelitian ini
menggunakan metode SNI.
3. Pembuatan benda uji
Benda uji silinder beton dibuat dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
a. Penakaran bahan : Portland Cement, agregat halus (pasir) dan
agregat kasar (batu pecah dan iron slag), air dan superplasticizer
(Sika Viscocrete-3115 ID) sesuai dengan komposisi dan volume
beton benda uji yang akan dibuat.
b. Pengadukan bahan beton dengan mixer
c. Pemadatan dengan mesin pemadat.
d. Benda uji dibiarkan selama 24 jam dan kemudian cetakan dibuka.
e. Perawatan (perendaman).
1) untuk beton normal = 4 hari
2) untuk beton dengan variasi 50% iron slag = 6 hari
16
3) untuk beton dengan variasi 100% iron slag = 13 hari
4. Uji tekan silinder beton.
5. Analisis data hasil uji beton dalam bentuk grafik.
6. Kesimpulan dan Saran.
17
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik Agregat
1. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus
Agregat halus yang akan digunakan sebagai material campuran
beton pada benda uji diperiksa parameternya. Parameter agregat halus
yang diperiksa meliputi kadar air, kadar lumpur, kadar organik, berat
volume, berat jenis SSD, absorbsi/penyerapan, dan modulus kehalusan.
Hasil pengujian karakteristik agregat halus ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil pengujian karakteristik agregat halus
18
No Karakteristik Spesifikasi Satuan Hasil Keterangan
1 Kadar Air 3-5 % 8,77 Relatif
2 Kadar Lumpur 0,2-6,0 % 4,54 Memenuhi
3 Kadar Organik < No. 3 - No. 1 Memenuhi
4 Berat Volume 1,4-1,9 kg/ltr 1,58 Memenuhi
5 Berat jenis SSD 1,6-3,2 - 2,56 Memenuhi
6 Absorbsi/Penyerapan 0,2-2,0 % 2,51 Memenuhi
7 Modulus Kehalusan 2,2-3,1 - 2,91 Agak Kasar
Dari ketujuh jenis pengujian karakteristik agregat halus, hanya
pengujian kadar air yang tidak memenuhi spesifikasi standar yang
ditentukan. Akan tetapi dari hasil pengujian kadar air dikatakan relatif
karena kondisi agregat halus yang kadang berubah-ubah tergantung dari
kondisi lingkungan sekitarnya.
2. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah)
Pengujian karakteristik agregat kasar batu pecah dilakukan dalam
tujuh jenis pengujian yang meliputi kadar air, kadar lumpur, keausan,
berat volume, berat jenis SSD, absorbsi/penyerapan, dan modulus
kehalusan. Hasil pengujian karakteristik agregat kasar batu pecah
ditunjukkan pada Tabel 8.
Tabel 8 Hasil pengujian karakteristik agregat kasar (batu pecah)
Has
19
No Karakteristik Spesifikasi Satuan Hasil Keterangan
1 Kadar Air 0,5-2 % 0,56 Memenuhi
2 Kadar Lumpur 0,2-1 % 0,86 Memenuhi
3 Keausan 15-50 % 26,54 Memenuhi
4 Berat Volume 1,6-1,9 kg/ltr 1,46 Tidak Memenuhi
5 Berat jenis SSD 1,6-3,2 - 2,81 Memenuhi
6 Absorbsi/Penyerapan 0,2-4 % 1,05 Memenuhi
7 Modulus Kehalusan 5,5-8,5 - 7,86 Memenuhi
Hasil pengujian karakteristik agregat kasar batu pecah sebagian
besar telah memenuhi spesifikasi standar yang ditentukan, hanya satu
yang tidak memenuhi spesifikasi standar yakni pengujian berat volume
yang menghasilkan 1,46 kg/ltr dari spesifikasi 1,6 kg/ltr–1,9 kg/ltr.
3. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar (Iron Slag)
Pengujian karakteristik agregat kasar iron slag sama dengan
pengujian yang dilakukan untuk agregat kasar batu pecah yang hasilnya
ditunjukkan pada Tabel 9.
Tabel 9 Hasil pengujian karakteristik agregat kasar ( Iron Slag )
Dari ha
Hasil pengujian karakteristik agregat kasar iron slag, menunjukkan
bahwa berat volume juga tidak memenuhi spesifikasi standar yang
ditentukan. Selain itu, kadar air yang dihasilkan juga relatif lebih kecil
dari spesifikasi standar.
Berdasarkan Tabel 7, Tabel 8, dan Tabel 9 hasil pengujian
karakteristik menunjukkan bahwa pada umumnya telah memenuhi syarat,
20
No Karakteristik Spesifikasi Satuan Hasil Keterangan
1 Kadar Air 0,5-2,0 % 0,11 Relatif
2 Kadar Lumpur 0,2-1,0 % 0,99 Memenuhi
3 Keausan 15-50 % 31,71 Memenuhi
4 Berat Volume 1,6-1,9 kg/ltr 1,43 Tidak Memenuhi
5 Berat jenis SSD 1,6-3,2 - 3,14 Memenuhi
6 Absorbsi/Penyerapan 0,2-4,0 % 1,49 Memenuhi
7 Modulus Kehalusan 5,5-8,5 - 7,94 Memenuhi
akan tetapi dari hasil pengujian ada beberapa yg tidak memenuhi syarat,
hal ini dapat mempengaruhi pencapaian kuat tekan yang ditargetkan.
Namun demikian masih dapat dilakukan koreksi sebelum dan pada saat
pencampuran beton.
B. Nilai Slump Beton
Workability (kemudahan pengerjaan) beton dapat dilihat dari nilai
slump yang terjadi. Karena nilai slump merupakan parameter workability, jika
semakin tinggi nilai slump maka semakin mudah proses pengerjaan beton
(workability). Beton mutu tinggi menggunakan nilai fas rendah, berarti air
yang digunakan sangat sedikit, sehingga nilai slump rendah. Pada beton mutu
tinggi air yang digunakan sangat sedikit, dengan cara menambahkan bahan
tambah superplasticizer (Sika Viscocrete-3115 ID) yang bisa menjadikan
nilai slump lebih tinggi dari yang direncanakan. Dalam penelitian ini,
pemakaian bahan tambah Superplasticizer (Sika Viscocrete-3115 ID) semua
sama untuk setiap variasi yaitu sebesar 0,5% terhadap berat semen. Dengan
penambahan superplasticizer diharapkan akan diperoleh tingkat workability
yang tinggi untuk mencapai nilai slump yang sesuai tanpa terjadi bleeding dan
segregasi. Superplasticizer merupakan bahan tambah kimia yang mempunyai
pengaruh dalam meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang
cukup besar. (Murdock dan Brook, 1978).
Seiring dengan menurunnya nilai slump pada adukan beton, maka
tingkat workability juga akan menurun, dengan kata lain semakin banyak
pengurangan air dalam adukan beton maka kuat tekan beton akan meningkat,
akan tetapi semakin kecil nilai fas maka akan menurunkan nilai slump dan
tingkat workability, hal tersebut akan sangat berpengaruh pada proses
pengerjaan beton. Namun dengan menambahkan bahan tambah beton (Sika
Viscocrete-3115 ID) tanpa pengurangan air, tingkat penurunan workability
dapat dihindari sehingga saat pengerjaan beton dilaksanakan bisa menjadi
lebih mudah dan bisa mendapatkan kuat tekan beton yang lebih baik.
21
Pada penelitian ini menggunakan Sika Viscocrete-3115 ID sebesar
0,5%. Nilai slump yang dihasilkan pada penelitian ini ditunjukkan pada Tabel
10.
Tabel 10 Nilai slump beton dengan penambahan Sika Viscocrete-3115 ID sebesar 0,5%
Kode SampelNilai Slump
(cm)
400BN 2,5
400BS50 2,4
400BS100 2,4
500BN 2,4
500BS50 2,3
500BS100 2,2
600BN 2,2
600BS50 2,2
600BS100 2,0
Salah satu masalah yang berkaitan dengan penambahan
superplasticizer dalam campuran beton adalah cepat mengerasnya adukan
sehingga sulit untuk dilakukannya pengujian slump. Hal ini terjadi pada
campuran beton, dimana setelah selesai pengadukan beton segar cepat
mengeras. Dengan keadaan tersebut, sebelum adukan beton dicetak perlu
diaduk lagi secara manual secara terus menerus sehingga adukan beton dapat
kembali plastis.
Faktor yang mempengaruhi cepat mengerasnya adukan antara lain
jumlah penambahan superplasticizer, tipe dan jumlah kandungan semen,
waktu penambahan superplasticizer, kelembaban, temperatur, cara
pengadukan dan pemakaian bahan tambah lainnya (Ilham, 2004).
Gambar 3 ini menunjukkan perbandingan nilai slump beton dari
masing-masing mutu beton yang direncanakan, dimana semakin rendah nilai
fas adukan beton, maka nilai slump yang dihasilkan juga akan rendah sehingga
workability adukan beton tersebut rendah. Dengan penambahan Sika
22
Viscocrete-3115 ID yang sama sebesar 0,5% pada setiap campuran adukan
beton, memiliki nilai slump yang berbeda. Dari hasil penelitian yang didapat
menunjukkan bahwa workability adukan beton yang terjadi semakin tinggi
seiring dengan penambahan Sika Viscocrete-3115 ID.
0 50 1002.02.12.22.32.42.52.62.72.82.93.0
K-400K-500K-600
Nila
i Slu
mp
Beto
n (c
m)
Variasi Iron Slag (%)
Gambar 2 Grafik perbandingan nilai slump beton
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa semakin rendah nilai
fas adukan beton, maka nilai slump yang dihasilkan juga akan rendah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa, nilai slump beton terendah
dihasilkan oleh mutu beton K-600, Hal ini disebabkan oleh nilai fas mutu
beton K-600 sebesar 0,3, selanjutnya K-500 sebesar 0,36, dan K-400
sebesar 0,44.
C. Kuat Tekan Beton
1. Kuat Tekan Beton Normal
Beton normal yang dibuat pada penelitian ini sebanyak sembilan
sampel, terdiri dari tiga sampel untuk beton K-400, tiga sampel untuk K-
500, dan tiga sampel untuk K-600. Hasil pengujian kuat tekan beton
normal ditunjukkan pada Tabel 11.
Tabel 11 Hasil uji tekan beton untuk beton normal
23
Berdasarkan hasil uji tekan yang telah dilakukan, kuat tekan rata-
rata yang dihasilkan sudah sesuai dengan kuat tekan rata-rata rencana. Kuat
tekan rata-rata rencana untuk mutu beton K-400, K-500, dan K-600
nilainya sebesar 518,4 kg/cm2, 618,4 kg/cm2, dan 718,4 kg/cm2.
2. Uji Kuat Tekan Beton menggunakan Iron Slag sebagai Bahan Pengganti
Penelitian ini menggunakan iron slag sebagai bahan pengganti
agregat kasar batu pecah, dimana variasi yang digunakan adalah iron slag
24
Mutu Beton
Nama Sampel
Kuat Tekan (kg/cm²)
Kuat Tekan Rata-Rata(kg/cm²)
umur 28 hari umur 28 hari
K-400
400BN1 582,313
559,087400BN2 577,336
400BN3 517,612
K-500
500BN1 671,900
684,342500BN2 373,278
500BN3 696,785
K-600
600BN1 721,670
741,578600BN2 816,234
600BN3 686,831
Ket.: Sampel 500BN2 tidak dimasukkan dalam rata-rata karena merupakan sampel rusak (invalid).
50% dan 100%. Hasil pengujian tekan beton dengan variasi 50% dan
100% iron slag pada Tabel 12 dan Tabel 13:
Tabel 12 Hasil uji tekan beton untuk beton dengan menggunakan variasi iron slag 50%
Mutu Beton
Kode Sampel
Kuat Tekan (kg/cm²)
umur 28 hari
Kuat Tekan Rata-rata (kg/cm²)umur 28 hari
Pencapaian Kuat Tekan
Rencana(%)
Rata-rataPencapaian
(%)
K-400
400BS501 581,676
477,805 92,169
92,312
400BS502 415,483
400BS503 436,257
400BS504 457,031
400BS505 498,579
K-500
500BS501 457,031
577,521 93,390
500BS502 415,483
500BS503 581,676
500BS504 706,320
500BS505 727,095
K-600
600BS501 623,224
656,463 91,378600BS502 768,643
600BS503 851,739
600BS504 519,353
600BS505 519,353
Berdasarkan Tabel 12, hasil uji kuat tekan beton pada umur 28 hari
tidak mencapai kuat tekan rencana, ASTM merekomendasikan bahwa
tidak lebih dari 10% dari hasil uji kekuatan mempunyai nilai kurang dari
kekuatan yang ditentukan (SNI 03-6815-2002). Dari pengujian yang telah
dilakukan kuat tekan yang dihasilkan mencapai 92,312%, ini berarti kuat
tekan yang diperoleh masih dapat dicapai.
Hasil pengujian dengan variasi 100% iron slag ditunjukkan pada
Tabel 13.
Tabel 13 Hasil uji tekan beton untuk beton dengan menggunakan variasi iron slag 100%
Mutu Beton
Kode Sampel
Kuat Tekan (kg/cm²)
Kuat Tekan Rata-rata
Pencapaian Kuat Tekan
Rata-rataPencapaian
25
umur 28 hari(kg/cm²) Rencana
(%) (%)umur 28 hari
K-400
400BS1001 322,235
368,269 71,039
73,054
400BS1002 391,285
400BS1003 383,613
400BS1004 406,630
400BS1005 337,580
K-500
500BS1001 567,748
469,543 75,929
500BS1002 460,336
500BS1003 429,647
500BS1004 460,336
500BS1005 429,647
K-600
600BS1001 491,025
518,645 72,194
600BS1002 567,748
600BS1003 537,058
600BS1004 506,369
600BS1005 491,025
Untuk variasi 100% iron slag, hasil uji tekan beton tidak mencapai
target yang diinginkan. Berdasarkan hasil yang diperoleh, untuk pengujian
ini hanya mencapai 73,054% dari kuat tekan rata-rata rencana, ini berarti
lebih dari 10% dari hasil uji kekuatan yang telah ditentukan.
Tabel 11, Tabel 12, dan Tabel 13 dapat dilihat hasil pengujian kuat
tekan beton yang menggunakan agregat kasar batu pecah dan beton yang
menggunakan agregat kasar iron slag 50%, serta iron slag 100%.
Perbandingan kuat tekan beton ditunjukkan pada Gambar 3:
26
0 50 100
559.087
477.805
368.269
684.342
577.521
469.543
741.578
656.463
518.645
K-400 K-500 k-600
Kuat
Tek
an (k
g/cm
2)
Variasi Iron Slag (%)
Keterangan:
Gambar 3 Hasil pengujian kuat tekan beton
Gambar 2 menunjukkan bahwa terjadi penurunan kuat tekan beton dari
beton normal ke variasi 100% iron slag. Dari setiap mutu beton yang diuji,
variasi 100% iron slag tidak memenuhi standar yang telah ditentukan dimana
penurunan kekuatan beton melebihi 10%. Salah satu faktor penurunan kuat
tekan ini, diakibatkan karena gradasi agregat kasar iron slag yang digunakan
seragam atau tidak bervariasi.
27
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Kuat tekan beton normal dan variasi 50% iron slag mencapai kuat
tekan yang direncanakan, sementara untuk variasi 100% iron slag
mengalami penurunan kuat tekan rencana yang hanya mencapai
73,054% dari kuat tekan yang direncanakan.
2. Kuat tekan rencana tidak dapat dicapai pada variasi 100% iron slag,
karena gradasi agregat kasar iron slag yang digunakan seragam atau
tidak bervariasi.
3. Penggunaan iron slag sebagai pengganti agregat kasar batu pecah
dengan bahan tambah Sika Viscocrete-3115 ID tidak dapat mencapai
mutu beton K-400, K-500, dan K-600.
4. Penggunaan bahan tambah berupa superplasticizer (Sika Viscocrete-
3115 ID) sangat berpengaruh dalam workability beton, terutama dalam
merancang beton mutu tinggi.
B. Saran
Dari uaraian di atas dengan merujuk pada pembahasan dan hasil
penelitian ternyata masih banyak kekurangan dari penelitian ini, maka
untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih baik lagi diperlukan saran-
saran yang bersifat membangun seperti yang disebutkan sebagai berikut:
1. Dalam pembuatan beton mutu tinggi pelaksanaannya harus teliti dan
cermat, sehingga kualitas beton yang dihasilkan sesuai dengan yang
direncanakan.
2. Agar diperoleh sampel yang baik perlu diperhatikan pada saat
pengadukan dan pemadatan, karena apabila dalam pemadatan tidak
28
baik, sampel akan mengalami keropos dan ini akan sangat
mempengaruhi hasil uji.
3. Kontrol yang baik dapat dicapai dengan menggunakan bahan-bahan
yang memenuhi syarat, penakaran dan pencampuran bahan yang benar,
sesuai dengan kualitas yang diinginkan, serta pelaksanaan yang baik
dalam pengangkutan, penuangan, perawatan dan pengujian.
4. Pemakaian bahan tambah superplasticizer Sika Viscocrete-3115 ID
dalam campuran beton terutama di lapangan harus diawasi secara
ketat, karena pemakaian yang berlebihan akan mempengaruhi sifat-
sifat beton. Pemakaian yang dilakukan harus sesuai dengan prosedur
penggunaan Sika Viscocrete-3115 ID.
29
DAFTAR PUSTAKA
Achmadi, Ali. 2009. Kajian Beton Mutu Tinggi Menggunakan Slag Sebagai Agregat Halus dan Agregat Kasar dengan Aplikasi Superplasticizer dan Silicafume. Semarang: Universitas Diponegoro
ASTM Standard. 1986. Annual Books of ASTM Standars. Philadelphia.
Aprizon, Andi. 2008. High Strength Concrete. Jakarta.
Badan Penelitian dan Pengembangan Pekerjaan Umum. 1989. Pedoman Beton. Jakarta.
Mulyono, Tri. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Murdock, L. J. dan K. M. Brook. 1991. Bahan dan Praktek Beton. Jakarta: Erlangga.
Nugraha, Paul dan Antoni. 2007. Teknologi Beton. Jakarta: Penerbit Andi.
Tjokrodimuljo, K. 2007. Teknologi Beton (edisi pertama). Yogyakarta: Biro penerbit Universitas Gadjah Mada.
Young, Francis J.1982. Concrete, USA; Prentice-Hall.
30
