Beton Ringan Dengan Sekam Padi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton merupakan material komposit yang diperoleh dari suatu proses pencampuran semen Portland, agregat halus, agregat kasar, dan air yang mengeras seiring perkembangan waktu menjadi benda padat. Komposisi beton terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, air dan rongga udara. Rongga udara mempunyai pengaruh terhadap kuat tekan beton. Makin besar volume rongga udara yang terdapat dalam beton maka kuat beton akan semakin menurun dan sebaliknya. Dalam proses pembuatan beton dibentuk dari semen dan air yang menghasilkan pasta semen yang digunakan untuk mengikat agregat kasar dan agregat halus. Campuran bahan-bahan pembentukan beton ditetapkan sedemikian rupa, sehingga menghasilkan beton segar yang mudah dikerjakan dan memenuhi kekuatan tekan rencana setelah mengeras dan cukup ekonomis. Hingga dekade terakhir ini, beton telah menjadi salah satu bahan pilihan yang paling utama untuk digunakan dalam konstruksi bangunan.

Dari sinilah datang pemikiran untuk menggunakan bahan additive rodexo, dimana bahan additive itu akan berfungsi sebagai pengikat atau perekat pasta dengan sekam padi.

A. Beton Ringan

Menilik sejarahnya, tekhnik beton ringan pertama kali dikembangkan oleh “Joseph Hebel” di Jerman pada tahun 1943. melalui produk Hebel, beton ringan pun mendapat julukan “Aerated Lightweight Concrete (ALC)”. Material ini terbuat dari adonan kapur, pasir, silika, semen, air berikut bahan pengembangan yang dicampur dalam proses “Steam Curing” yakni sintesa kimiawi gas hidrogen yang menciptakan pori-pori kecil pada cetakan adonan beton ringan. Meski berbasis beton, namun justru memiliki berat jenis lebih ringan ketimbang material baja, beton bertulang, batu bata, batako bahkan kayu. Bila beton ringan digunakan sebagai elemen non struktur seperti dinding, partisi maka beban yang diterima elemen dtruktural seperti plat, justru dapat mengurangi massa total strukturyang menyebabakan beban menjadi lebih kecil sehingga desain akan menjadi lebih ringan. Selain itu material ini juga memiliki karakter sebagai isolator kebisingan maupun panas yang baik sehingga tidak mudah terbakar sampai lebih dari 3jam.

Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis (density) lebih ringan daripada beton pada umumnya. Beton ringan dapat dibuat dengan berbagai cara, antara lain dengan: menggunakan agregat ringan (fly ash, batu apung, expanded polystyrene – EPS, dll), campuran antara semen; silika; pozollan; dll (dikenal dengan nama aerated concrete) atau semen dengan cairan kimia penghasil gelembung udara (dikenal dengan nama foamed concrete atau cellular concrete).

Tidak seperti beton biasa, berat beton ringan dapat diatur sesuai kebutuhan. Pada umumnya berat beton ringan berkisar antara 600 – 1600 kg/m3. Karena itu keunggulan beton ringan utamanya ada pada berat, sehingga apabila digunakan pada proyek bangunan tinggi (high rise building) akan dapat secara signifikan mengurangi berat sendiri bangunan, yang selanjutnya berdampak kepada perhitungan pondasi.

Keuntungan lain dari beton ringan antara lain:

• Memiliki nilai tahanan panas (thermal insulation) yang baik
• Memiliki tahanan suara (peredaman) yang baik
• Tahan api (fire resistant)
• Transportasi mudah
• Dapat mengurangi kebutuhan bekisting (formwok) dan perancah (scaffolding).

Kelemahan beton ringan adalah nilai kuat tekannya (compressive strength) terbatas, sehingga sangat tidak dianjurkan penggunaan untuk perkuatan (struktural).

Seiring Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi ( IPTEK ) yang semakin maju dan semakin canggih, teknologi pembuatan beton mempunyai potensi yang lebih luas dalam bidang konstruksi. Hal ini menyebabkan beton banyak digunakan untuk konstruksi bangunan gedung, rumah, jalan raya, jalan kereta api, lapangan terbang, pelabuhan, bangunan air, terowongan, bangunan lepas pantai, dan lain-lain . Dalam konstruksi suatu bangunan, dibutuhkan beton yang bermutu tinggi dimana memiliki kuat tekan yang tinggi, dan dengan kreasi seorang teknik sipil, beton bisa bernilai ekonomis dan memiliki berat yang ringan. Beton merupakan bahan yang dominan karena memiliki durability atau tingkat keawetan yang tinggi dibanding bahan material lain.

B. Sekam Padi

Sekam padi adalah bagian terluar dari butiran padi, yang merupakan hasil sampingan saat proses penggilingan padi dilakukan. Hingga saat ini padi masih merupakan produk utama pertanian di Negara agraris, termasuk Indonesia. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa beras yang merupakan bahan pokok. Sekam padi yang merupakan salah satu produk samping dari proses penggilingan padi, selama ini hanya menjadi limbah yang belum dimanfaatkan secara optimal. Sekam padi lebih sering hanya digunakan sebagai bahan pembakar bata merah atau dibuang begitu saja.

Adapun penelitian-penelitian yang pernah ada menggunakan bahan-bahan additive yaitu abu terbang (fly ash),terak tembaga (copper slag). Pada penelitian tersebut dilakukan pengujian dengan konsentrasi yang berbeda-beda untuk menggantikan sejumlah material semen. Dan dari penelitian tersebut dapat dilihat pula kuat tekan yang bervariasi dengan komposisi bahan additive yang bervariasi.

Pada penelitian ini bahan yang digunakan adalah sekam padi . Dasar penulis memilih sekam padi mudah dicari atau lebih sering dikategorikan sebagai sampah. Luas pertanaman padi di Indonesia diperkirakan mencapai 11–12 juta ha,yang tersebar di berbagai tipologi lahan seperti sawah (5,10 juta ha), lahan tadah hujan (2,10 juta ha), ladang (1,20 juta ha),dan lahan pasang surut. Lebih dari 90% produksi beras nasional dihasilkan dari lahan sawah . Kebutuhan beras secara nasional terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia pada tahun 2000 sekitar 51.20 juta ton, sedangkan kebutuhan padi pada tahun 2025 diperkirakan sebesar 70 juta. Kebutuhan tersebut dapat dipenuhi dengan luas pertanaman dan intensitas tanam seperti saat ini, dengan produktivitas sebesar 6 t/ha, atau 1,60 t/ha lebih tinggi dari produktivitas tahun 2000 sebesar 4,40 t/ha. Dengan begitu kita tidak perlu mengeluarkan biaya besar untuk memperoleh bahan,dan kita juga memanfaatkan sampah menjadi bahan yang lebih berguna selain menjadi sampah,dan tentu saja dengan tidak mengurangi kuat tekan yang diijinkan sebagai bahan bangunan.

1.2 Identifikasi Masalah

Melihat dari latar belakang di atas, maka dapat di identifikasikan masalah yang timbul yaitu :

a. Pemanfaatan sekam padi pada campuran beton ringan.

b. Bagaimana proses pembentukannya.

c. Apakah ada pengaruhnya terhadap kecepatan peningkatan kuat tekan beton ringan jika digunakan fariasi sekam padi.

d. Apakah ada pengaruhnya terhadap permebilitas jika digunakan sekam padi.

e. Berapa besar kuat tekan yang dihasilkan.

1.3 Pembatasan Masalah

Pada penelitian ini, masalah akan dibatasi sebagai berikut :

a. Beton ringan dengan target kuat tekan sebesar 225 kg/cm²

b. Campuran beton untuk menghasilkan beton ringan menggunakan bahan agregat halus , additive dan sekam padi dengan komposisi perbandingan bahan sebagai berikut :

No.	Komposisi
	Sekam Padi	Semen	Pasir	Zat Additive (Rodexo)	Air
1.	4 Ltr	3 Ltr	2 Ltr	25 ml	2200 ml
2.	2 Ltr	3 Ltr	4 Ltr	25 ml	2200 ml
3.	3 Ltr	2.5 Ltr	3.5 Ltr	25 ml	2200 ml
4.	2.5 Ltr	3 Ltr	3.5 Ltr	25 ml	2200 ml

c. Semen Portland yang digunakan adalah Tiga Roda Tipe I untuk semua benda uji.

d. Benda uji yang dipergunakan mengunakan cetakan kubus yang berukuran panjang,15 cm, lebar 15 cm, dan tinggi 15 cm.

1.4 Perumusan Masalah

Pada campuran beton ringan menggunakan, agregat halus, sekam padi dan bahan additive. Pemilihan bahan yang sesuai baik dosis dan jenisnya untuk mencapai mutu beton ringan sangat penting.

Untuk itu perlu diteliti seberapa jauh pengaruh perbandingan bahan terhadap peningkatan kuat tekan dan permeabilitas beton.

1.5 Maksud Dan Tujuan Penelitian

Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan mencari komposisi beton yang paling efisien yang digunakan pada beton ringan. Perencanaan campuran beton ini bertujuan untuk menghasilkan beton ringan dengan memiliki kriteria sebagai berikut :

1. Kuat tekan 225 kg/cm²

2. Komposisi material ( Sekam padi , additive)

3. Beratnya ringan

4. Biaya produksi ekonomis.

1.6 Manfaat Penelitian

- Memanfaatkan barang yang tidak terpakai menjadi terpakai.

- Mengetahui cara mengaplikasikan pembuatan beton ringan.

- Mengetahui bahan yang digunakan dalam membuat beton ringan.

- Mencari alternatif bahan bahan banguna

1.7 Ruang Lingkup Dan Batasan

Ruang lingkup penelitian ini meliputi pengujian kuat tekan beton terhadap kubus beton pada umur 28 hari dengan menggunakan alat tekan hidrolik (Crushing Test). Adapun jumlah sampel yang akan digunakan sebanyak 20 sampel untuk tiap jenis campuran beton. Target kuat tekan beton yang akan dicapai adalah kuat tekan K-225. Batasan skripsi ini adalah sebagai berikut :

1. Pengujian agregat halus

2. Proporsi sekam padi

3. Pembuatan benda uji dengan proporsi campuran beton yang telah direncanakan.

4. Pengujian kuat tekan beton menggunakan alat tekan hidrolik.

5. Material yang digunakan :

- Semen portland Tiga Roda Tipe I untuk semua benda uji

- Agregat halus berupa pasir.

- Air yang digunakan dari laboratorium konstruksi beton Universitas Bung Karno

- Sekam padi.

- Bahan Additive Rodexo

1.8 Hipotesa

Penambahan bahan tambahan dalam pembuatan beton ringan dimaksudkan untuk mencari alternatif komposisi bahan beton ringan yang efesien dan ekonomis yang sudah ada dipasaran. Untuk pembuatan beton ringan ini mengunakan sekam padi dan bahan additive yang menjadi bahan utama penelitian.

Kekuatan Awal tidak terlalu tinggi, tetapi diperkirakan kekuatan beton pada umur 28 hari meningkat dan sesuai dengan standar yang diinginkan. Penambahan Additive pada beton ringan dimaksudkan untuk pengikat atau perekat pasta dengan sekam padi.

1.9 Metode Penelitian

Penelitian yang dilakukan adalah uji kuat tekan dengan ukuran benda uji adalah kubus ukuran Lebar 15 cm, Panjang 15 cm dan tinggi 15 cm. pengadukan dan pencetakan benda uji dilakukan di labotarium Universitas Bung Karno.

Perencanaan campuran beton ringan pada penelitian ini mengacu pada SK SNI T-15-1990-03. Untuk mendapatkan Kuat Tekan beton yang baik, agregat harus melewati beberapa tahapan pengujian,sehingga didapatkan agregat yang memenuhi persyaratan yang baik. Oleh karena itu,agregat yang akan digunakan perlu diuji untuk mengetahui apakah agregat tersebut memenuhi persyaratan-persyaratan yang diijinkan sesuai dengan standar yang berlaku. Benda uji sebelum ditekan terlebih dahulu direndam dalam bak perendaman.

Kuat tekan beton didapatkan dari beban maksimum dibagi dengan luas permukaan benda uji yang terkena beban.

f’c = P/A

dimana :

f’c = Kuat Tekan ( Kg/Cm² )

P = Beban Maksimum ( kg)

A = Luas Permukaan yang terkena beben ( cm²)

Jumlah perbandingan sample yang digunakan ada 4, masing-masing sebanyak 5 buah. Untuk mengujian kuat tekan dilakukan pada umur beton 3,7,14, 21, dan 28 hari.

Bagan Rencana Tahap-Tahap Penelitian

Pengujian agregat dilakukan dilaboratorium Konstruksi Beton Jurusan Teknik Sipil Universitas Bung Karno. Volume agregat yang diuji adalah agregat halus.

Pengujian agregat halus meliputi :

1. Berat volume agregat.

2. Kadar air.

3. Kadar bahan organik.

4. Kadar lumpur.

5. Analisa saringan.

6. Berat jenis dan penyerapan.

Data-data hasil pengujian material dilaboratorium konstruksi beton Universitas Bung Karno merupakan dasar yang menentukan komposisi yang diperoleh melalui mix design dengan metode British 1986^.

1.10 Sistematika Penulisan

Pembahasan skripsi ini terdiri dari lima (5) bab. Dimana isi masing-masing bab saling berkaitan. Uraian pembahasan tiap bab tersebut adalah sebagai berikut:

Bab I Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang,maksud dan tujuan,ruang lingkup, dan batasan masalah metode penelitian serta sistematika penulisan.

Bab II Landasan Teori

Berisi uraian teori-teori yang menunjang penelitian yang mencakup pengertian dari beton , material-material utama seperti pasir, semen, air serta material tambahan lainnya seperti sekam padi, dan bahan additive, serta beberapa standar yang digunakan pada penelitian.

Bab III Metodologi Penelitian

Berisi uraian tentang metodologi penelitian yang meliputi penjelasan mengenai prosedur penelitian di labotarium, pengujian bahan dan material yang akan digunakan.dan hasil pengujian yang dilakukan terhadap bahan dasar agregat halus yang selanjutnya akan digunakan untuk perancangan campuran beton.

Bab IV Analisa Data dan Hasil Penelitian

Berisi tentang uraian hasil analisa dari penelitian, membahas tentang mix design yaitu jumlah semen, sekam padi, agregat halus, dan air yang mengacu pada SK SNI T-15-1990-03, proses dan tahapan pengujian slump, dan pengujian kuat tekan beton (crushing test) dengan alat tekan hidrolik benda uji berbentuk kubus yang mempunyai ukuran : Panjang 15cm, Lebar 15cm, dan tinggi 15 cm. Hasil test yang dilaksanakan dalam penelitian akan di plot kedalam bentuk table, grafik-grafik maupun foto, untuk dianalisa terhadap perbandingan kuat tekan beton tersebut.

Bab V Kesimpulan dan Sarana

Berisi kesimpulan hasil penelitian, yang ditarik dari hasil analisa penelitian pada bab sebelumnya serta saran yang diharapkan dapat memberikan masukan untuk penelitian selanjutnya. Bab ini menyajikan kesimpulan dan saran berdasarkan hasil-hasil analisis yang diperoleh dari penelitian.