50438420-BanbekasSiklus

24
1. a. Judul Penelitian : Uji Durabilitas Beton Berserat Limbah Karet Roda (Shredded Rubber Tire Fiber Concrete) Terhadap Siklus Suhu dan Kelembaban. BAB 1. PENDAHULUAN Beton sebagai bahan struktur telah dikenal sejak lama karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan bahan bangunan yang lain, yaitu mudah dibuat dan dibentuk sesuai dengan kebutuhan, perawatan mudah dan murah, serta dapat memanfaatkan bahan-bahan lokal. Secara struktural beton mempunyai kekuatan yang cukup besar dalam menahan gaya tekan, tetapi kelemahan beton adalah rendahnya kemampuan menahan beban tarik, karena beton merupakan bahan yang getas (brittle). Sifat beton yang getas menyebabkan beton akan segera retak jika mendapat gaya tarik yang tidak terlalu besar, sehingga perlu penambahan serat (fiber) ke dalam adukan beton. Retak- retak kecil yang terjadi pada beton diharapkan akan dapat ditahan oleh fiber sebelum retak yang cukup besar oleh beban yang besar (Sudarmoko, 1990). Pemanfaatan bahan limbah sebagai serat beton memberikan keuntungan ganda, yaitu dapat meningkatkan performance beton dan mengurangi pencemaran lingkungan. Sehingga penggunaan serat limbah karet roda layak untuk dipertimbangkan. Penelitian tentang penggunaan serat limbah karet roda pada beton normal telah dilakukan oleh

description

cccc

Transcript of 50438420-BanbekasSiklus

Page 1: 50438420-BanbekasSiklus

1. a. Judul Penelitian : Uji Durabilitas Beton Berserat Limbah Karet Roda (Shredded Rubber Tire Fiber Concrete) Terhadap Siklus Suhu dan Kelembaban.

BAB 1. PENDAHULUAN

Beton sebagai bahan struktur telah dikenal sejak lama karena memiliki

beberapa kelebihan dibandingkan dengan bahan bangunan yang lain, yaitu mudah

dibuat dan dibentuk sesuai dengan kebutuhan, perawatan mudah dan murah, serta

dapat memanfaatkan bahan-bahan lokal. Secara struktural beton mempunyai

kekuatan yang cukup besar dalam menahan gaya tekan, tetapi kelemahan beton

adalah rendahnya kemampuan menahan beban tarik, karena beton merupakan bahan

yang getas (brittle). Sifat beton yang getas menyebabkan beton akan segera retak jika

mendapat gaya tarik yang tidak terlalu besar, sehingga perlu penambahan serat

(fiber) ke dalam adukan beton. Retak-retak kecil yang terjadi pada beton diharapkan

akan dapat ditahan oleh fiber sebelum retak yang cukup besar oleh beban yang besar

(Sudarmoko, 1990).

Pemanfaatan bahan limbah sebagai serat beton memberikan keuntungan

ganda, yaitu dapat meningkatkan performance beton dan mengurangi pencemaran

lingkungan. Sehingga penggunaan serat limbah karet roda layak untuk

dipertimbangkan. Penelitian tentang penggunaan serat limbah karet roda pada beton

normal telah dilakukan oleh Hasni (2005) dan Istamar (2005). Serat limbah karet

roda sebagai serat beton yang dipakai berukuran 0,2 x 0,3 x 6 cm. Perawatan beton

yang digunakan berupa perawatan normal (direndam dalam air), sedangkan

pengujian yang dilakukan berupa pengujian kuat tekan, kuat tarik belah, kuat impact

dan modulus keruntuhan (modulus rupture). Hasil penelitian tersebut menunjukkan

bahwa pada beton tersebut, penambahan serat mampu meningkatkan kuat tarik belah

dan modulus rupture sebesar 30% pada proporsi serat 3% dibandingkan dengan

beton normal tanpa serat.

Aplikasi struktur beton di lapangan umumnya sebagai struktur yang tidak

terlindung dan berhubungan langsung dengan cuaca (exposure) serta dihadapkan

pada kondisi lingkungan yang berubah dan bersiklus cepat, demikian halnya di

Indonesia yang merupakan negara tropis. Kondisi ini sangat berpengaruh terhadap

Page 2: 50438420-BanbekasSiklus

performance beton dan mempercepat kerusakan struktur. Untuk beton berserat,

kerusakan struktur tidak hanya ditentukan dari degradasi material beton, tapi juga

pada perubahan kualitas serat akibat siklus tersebut.

Kekuatan (strength) dan ketahanan (durability) beton harus dipertimbangkan

dalam hubungannya dengan kualitas yang dituntut untuk suatu tujuan konstruksi. Di

negara maju, 40% dari biaya konstruksi digunakan untuk perbaikan dan

pemeliharaan struktur dan hanya 60% dari biaya tersebut untuk pembangunan

struktur baru. Durabilitas beton didefinisikan sebagai ketahanan terhadap perubahan

cuaca, reaksi kimia, abrasi, dan proses lain yang merusak bahan beton. Indikasi

terpenting suatu beton yang tahan adalah nilai permeabilitas dan kuat ikatan antar

elemen pembentuk beton akibat pengaruh temperatur, kimia dan fisika (Mehta dan

Monteiro, 1993).

Indikasi bahan beton yang tahan (durable) yaitu memiliki permeabilitas yang

rendah, baik permeabilitas udara maupun permeabilitas air. Permeabilitas beton

tergantung pada besarnya volume dan ukuran pori, hubungan kapiler pori dan

banyaknya retak-retak kecil pada permukaan dan di dalam beton (Murdock dan

Brook, 1986). Permeabilitas beton yang rendah akan mengontrol kecepatan

masuknya air yang mungkin mengandung bahan kimia agresif yang bersifat merusak.

Beton berserat limbah karet roda lebih porous daripada beton normal, sehingga nilai

permeabilitas beton yang dihasilkan juga menjadi lebih tinggi, sehingga perlu

pengkajian lebih detail tentang nilai permeabilitasnya.

Di samping permeabilitas, indikasi ketahanan beton adalah juga harus tahan

terhadap pengaruh cuaca, terutama apabila digunakan pada bangunan tak terlindung

(exposure). Pengaruh cuaca dapat berupa siklus hujan dan kering/panas,

pengembangan dan penyusutan akibat basah dan kering serta adanya pergantian suhu

(cyclic temperature) antara siang dan malam. Pergantian suhu ini akan menimbulkan

dampak pada sifat fisik, kimia dan mekanik bahan, yang menyebabkan

kerusakan/penurunan kekuatan, misalnya terjadi retak-retak pada beton dan beton

menjadi rapuh. Disamping itu, serat limbah karet roda menjadi rapuh akibat siklus

suhu dan kelembaban tersebut.

Ketahanan (durability) beton merupakan faktor penting untuk menghasilkan

struktur yang kuat dan tahan lama. Dengan durabilitas yang tinggi maka kerusakan

1

Page 3: 50438420-BanbekasSiklus

dini pada beton dapat dihindarkan, sehingga fungsi beton sebagai pelindung/

pencegah korosi tulangan baja dapat berfungsi dengan baik.

Saat ini Propinsi NTB telah mengalami perkembangan pembangunan yang

sangat pesat karena ditunjang sektor pariwisata dan pertambangan, terutama tambang

emas PT. Newmont Nusa Tenggara. Salah satu pendukung pembangunan tersebut

yaitu tersedianya infrastruktur penunjang transportasi, jalan raya yang memadai. Di

sisi lain kendaraan menghasilkan limbah karet roda yang terus meningkat dari tahun

ke tahun dan sampai saat ini belum dipikirkan pengelolaan/pemanfaatannya. Apabila

kuat tekan yang tinggi bukan merupakan prioritas, penambahan serat limbah karet

roda dapat memperbaiki mutu beton. Perbaikan mutu tersebut antara lain:

peningkatan kuat tarik, ketahanan impact yang lebih baik, kemampuan beton untuk

meredam gelombang getaran, menurunkan sifat penghantar panas/suara, dan

menambah ketahanan terhadap bahan agresif (keadaan asam) (Huynh, 1997). Lebih

lanjut Garrick (2004) menunjukkan bahwa penggunaan serat limbah karet pada beton

meningkatkan keteguhan (toughness), kekakuan (stiffness), dan mencegah retak

lanjutan (post-crack). Dengan memanfaatkan material buangan (waste material)

seperti karet roda bekas untuk serat campuran beton, diharapkan dapat meningkatkan

mutu beton yang dihasilkan dengan menggunakan bahan-bahan lokal.

Dengan kelebihan-kelebihan yang telah disebutkan oleh peneliti sebelumnya,

akan dilakukan penelitian beton serat dengan bahan pasir dan kerikil lokal. Sejauh ini

belum pernah ada penelitian yang meninjau durabilitas beton berserat limbah karet

roda. Untuk itu sangat penting dilakukan uji durabilitas dengan meneliti

permeabilitas dan ketahanan terhadap siklus panas-basah beton berserat limbah karet

roda.

BAB 2. PERUMUSAN MASALAH

Bahan dasar beton terdiri dari pasir, kerikil, semen dan air. Dalam teknologi

beton, kondisi ideal untuk bahan ini dengan mengasumsikan bahan pasir yang

memenuhi standar (permukaan agregat tajam, keras, gradasi baik, bebas

lumpur/organik dan air tawar pH normal) sehingga dihasilkan beton mutu sedang

sampai mutu tinggi. Kondisi ideal ini sulit dicapai di Pulau Lombok, terlebih lagi

2

Page 4: 50438420-BanbekasSiklus

untuk pembetonan skala besar. Pada umumnya pasir berada di dekat muara-muara

sungai dengan kondisi bentuk permukaan halus, mengandung batu apung dan

cenderung berdiameter seragam. Kandungan pasir batu apung tersebut

mengakibatkan berkurangnya kekuatan dan ketahanan beton.

Untuk meningkatkan kuat tarik belah, kuat impact beton dan durabilitas beton

terhadap siklus suhu dan kelembaban dengan kuat tekan yang tetap tinggi, maka

perlu dicoba dengan memanfaatkan limbah karet roda bekas sebagai bahan serat

campuran beton. Sampai saat ini pemanfaatan limbah karet roda di Pulau Lombok

hanya dengan mengolah menjadi peralatan rumah tangga untuk roda yang masih

cukup baik, sedangkan roda yang telah rusak belum ada usaha untuk

memanfaatkannya.

Karet roda bekas merupakan bahan limbah yang banyak dan mudah diperoleh

di pulau Lombok. Karet roda memiliki serat-serat (benang) yang sangat baik untuk

digunakan sebagai serat beton, karena kuat tarik serat sangat tinggi, tidak mudah

lapuk, lunak dan mudah diolah. Sejauh ini belum ada penelitian yang memadai

tentang optimasi komposisi campuran beton dengan bahan tambah serat karet roda

ditinjau dari durabilitasnya. Untuk itu perlu kiranya dilakukan penelitian yang serius

untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya alam di daerah semaksimal

mungkin sehingga standar mutu yang diharapkan tetap dapat dicapai. Pemanfaatan

limbah karet juga akan mengurangi pencemaran lingkungan.

BAB 3. TINJAUAN PUSTAKA

Untuk memperbaiki performance beton, maka perlu penambahan serat pada

campuran beton. Menurut Soehendro (1999), beberapa macam serat yang dapat

digunakan untuk beton antara lain: serat baja (steel fibre), serat plastik

(polypropylene fibre), serat kaca (glass fibre) serat karbon (carbon fibre), dan serat

alami (natural fibre).

Beton serat didefinisikan sebagai beton yang dibuat dengan Portland cement,

agregat dan fiber seragam. Fiber tersebut dapat dibuat dari bahan alami (missal:

asbestos, sisal dan cellulose) atau produk buatan seperti: gelas, baja, carbon, dan

polymer (misal: polypropylene dan kevlar). Tujuan penggunaan fiber adalah untuk

3

Page 5: 50438420-BanbekasSiklus

meningkatkan kuat tarik dan mencegah retakan beton, mengurangi lendutan,

meningkatkan kuat impact serta mengurangi rayapan (shrinkage) (Neville and

Brooks, 1991).

Serat organik maupun yang bukan organik (dari serat baja sampai dengan

serat dari bahan asbes dan poliacrylonitrile) telah digunakan dalam campuran mortar

untuk memperbaiki keliatan (toughness), dan ketahanan terhadap retak akibat

penyusutan (plastic shrinkage) (Balaguru, 1992 Soroushian, 1992 dalam Huynh,

1997). Sebagai contoh penggunaan serat mikro polypropylene untuk mengurangi

resiko retak akibat susut plastis pada beton. Penggunaan serat organik juga banyak

digunakan karena ketahanannya terhadap bahan-bahan kimia.

Penambahan serat karet roda pada semen akan mengurangi kekuatan dan

densitas bahan tersebut. Pengurangan kuat tekan beton dengan bahan tambahan serat

karet tergantung pada jumlah serat karet yang ditambahkan ( Fattuhi, 1996). Namun

disisi lain, dengan penambahan serat karet roda didapatkan peningkatan kuat tarik

belah beton yang cukup signifikan, demikian juga sifat mekanik lain menjadi lebih

baik, misal: ketahanan lingkungan asam dan ketahanan impact.

Komposisi dan sifat bahan karet roda adalah sebagai berikut :

Komposisi tipikal karet roda mobil adalah 58,6 % karet, 29,2 % karbon (carbon

black), 2,9 % seng, 1,8 % asam stearic, 1,2 % sulfur, 5,85 % minyak (extending

oil), dan 0,4 % accelerators (Allen, 1972, Rossen, 1982 dalam Huynh, 1997).

Akibat mikroba dan bahan kimia pada karet ban dapat mengakibatakan

kerusakan property mekanik, mengurangi umur kerja dari karet ban sampai

dengan 50 %. (Turner, 1965 dalam Huynh, 1997).

Aplikasi pengguanaan serat karet roda sebagai bahan serat beton khususnya

apabila:

Diperlukan redaman terhadap getaran, misalnya untuk pondasi dinamis untuk

mesin.

Diperlukan ketahanan terhadap impact atau ledakan, misalnya tiang pancang

pelabuhan, bantalan rel kereta api, perkerasan jalan raya dan terowongan.

Diperlukan untuk meredam hantaran panas atau suara, misalnya dinding beton

ringan untuk partisi atau lantai (Fattuhi, 1996).

4

Page 6: 50438420-BanbekasSiklus

Penelitian tentang penggunaan serat limbah karet roda pada beton

menunjukkan bahwa penambahan serat mampu meningkatkan kuat tarik belah dan

modulus rupture sebesar 30% pada proporsi serat 3% dibandingkan dengan beton

normal tanpa serat. Pada penelitian tersebut belum didapatkan nilai proporsi yang

optimum, hal ini disebabkan data yang diperoleh berupa data acak dan kontribusi

serat pada beton belum dapat dianalisis dengan tepat. Pada penelitian tersebut, serat

limbah karet roda yang dipakai hanya satu tipe, yaitu panjang serat 6 cm. Pengujian

yang dilakukan berupa pengujian kuat tekan, kuat tarik belah, kuat impact dan

modulus keruntuhan (modulus rupture) (Hasni, 2005 dan Istamar, 2005).

Garrick (2004) juga menunjukkan bahwa penggunaan serat limbah karet pada

beton meningkatkan keteguhan (toughness), kekakuan (stiffness), mencegah retak

lanjutan (post-crack). Penggunaan serat yang lebih kaku dan tipis dapat menurunkan

konsentrasi tegangan serat.

BAB 4. TUJUAN PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan dengan menguji permeabilitas beton serta menguji

kuat tekan dan kuat tarik belah beton setelah mengalami siklus suhu dan kelembaban

pada beton normal dan beton serat karet roda dengan kondisi lingkungan normal.

Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji durabilitas beton berserat limbah karet

roda. Tolok ukur durabilitas tersebut dengan mengkaji lebih jauh:

Pengaruh penambahan serat limbah karet roda terhadap permeabilitas beton.

Pengaruh siklus suhu dan kelembaban yang ekstrim terhadap kuat tekan dan

kuat tarik belah beton.

Pengaruh penambahan serat karet ban bekas terhadap berat volume

(kepadatan) beton.

Pengaruh penambahan serat karet ban bekas terhadap workabilitas beton,

yang dinyatakan dengan nilai slump beton.

Proporsi campuran dan serat yang tepat untuk memperoleh durabilitas

tertinggi.

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat diketahui tingkat keandalan beton

berserat karet roda bekas. Hal ini dapat dicapai dengan memperoleh komposisi

5

Page 7: 50438420-BanbekasSiklus

campuran yang tepat antara semen, pasir, kerikil, fraksi volume serat, serta faktor air

semen. Di samping itu juga mampu menghasilkan suatu nilai yang dapat digunakan

sebagai dasar penentuan proporsi campuran tertentu yang mempunyai kekuatan dan

ketahanan optimum, sehingga beton yang dihasilkan sesuai dengan kriteria yang

direncanakan.

BAB 5. METODE PENELITIAN

1. Bahan.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a) Semen Portland tipe I.

b) Pasir

c) Kerikil

d) Serat dari limbah karet roda

e) Air bersih

2. Peralatan yang digunakan.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a) Satu set ayakan.

b) Timbangan.

c) Beton molen.

d) Kerucut Abrams

e) Alat pengaduk dan pemadat campuran beton

f) Cetakan beton berbentuk silider, tinggi 30 cm dan diameter 15 cm.

g) Alat uji kuat tekan beton.

h) Alat uji permeabilitas beton.

3. Pelaksanaan.

3.1. Tahap Persiapan.

Tahap pertama yaitu mengumpulkan alat dan bahan yang diperlukan,

yaitu pasir dan kerikil sungai, semen Portland tipe I dan serat limbah karet roda.

Sedangkan air yang dipakai adalah air bersih dari sumur yang ada di

6

Page 8: 50438420-BanbekasSiklus

laboratorium Fakultas Teknik. Limbah karet roda bakal serat dipotong-potong

terlebih dahulu dengan dimensi 2x3 mm, sedangkan arah memanjang searah

dengan arah benang untuk memperoleh serat limbah karet roda yang kuat dan

ulet.

Tahap kedua, membuat benda uji berupa beton berukuran standar

dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, untuk pengujian permeabilitas, kuat

tekan maupun kuat tarik belah. Jumlah benda uji yang diperlukan dalam

penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Sedangkan untuk pengujian bahan

akibat siklus suhu panas-dingin dapat dilihat pada Tabel 2. Proporsi campuran

semen : pasir : kerikil yang dibuat 1:2:3, sedangkan proporsi serat karet terhadap

berat semen adalah 1%, 2%, 3%, 4% dan 5%. Proporsi serat tersebut didasarkan

pada penelitian Fattuhi (1996), bahwa pada proporsi serat sampai 5% sudah

terjadi penurunan kuat tekan 70%, sedangkan kuat tarik belah optimum

diperoleh pada proporsi sekitar 2 - 3%. Setelah bahan dicampur merata,

kemudian dicetak dan dipadatkan serta dibiarkan kering udara. Setelah berumur

satu hari benda uji direndam dalam air agar proses pengerasan (hidrasi semen)

berjalan dengan baik. Selain itu, dua-pertiga dari jumlah benda uji diberikan

siklus kering-panas dan basah-panas untuk mengetahui pengaruh perubahan

lingkungan ekstrim terhadap karakteristik beton berserat karet ban bekas.

Masing-masing pengujian memakai sampel 15 buah benda uji.

Sebelum membuat keseluruhan campuran dengan menggunakan

proporsi yang tercantum di bawah (Tabel 1 dan Tabel 2), dilakukan percobaan

pendahuluan terhadap faktor air semen agar proporsi yang disusun dapat lebih

tepat. Sehingga susunan proporsi di atas memungkinkan ditambah agar

jangkauan pengamatan lebih integral. Setelah bahan uji beton berumur 28 hari,

kemudian diadakan pengujian permeabilitas, kuat tekan dan kuat tarik belah

beton.

7

Page 9: 50438420-BanbekasSiklus

Tabel 1. Proporsi campuran dan jumlah benda uji untuk kuat tekan, kuat tarik belah dan uji permeabilitas.

Benda Uji

Perbandingan Campuran Jumlah Benda Uji

Semen Pasir Kerikil Serat Karet

Kuat tekan

Kuat tarik belah

Ujipermeabilitas

AA 1 2 3 - 15 15 5

A1 1 2 3 1% 15 15 5

B1 1 2 3 2% 15 15 5

C1 1 2 3 3% 15 15 5

D1 1 2 3 4% 15 15 5

E1 1 2 3 5% 15 15 5

Tabel 2. Jumlah Benda Uji pada siklus pergantian suhu yang berbeda.

Benda Uji

Perbandingan Campuran Siklus Perlakuan

Jumlah Benda Uji

Semen Pasir Kerikil Serat Karet

Kuat tekan

Kuat tarik belah

AB 1 2 3 - Basah-panasKering-panas

1515

1515

A2 1 2 3 1% Basah-panasKering-panas

1515

1515

B2 1 2 3 2% Basah-panasKering-panas

1515

1515

C2 1 2 3 3% Basah-panasKering-panas

1515

1515

D2 1 2 3 4% Basah-panasKering-panas

1515

1515

E2 1 2 3 5% Basah-panasKering-panas

1515

1515

Siklus perlakuan terdiri dari 6, 9 dan 12 kali siklus, dan masing-masing

menggunakan 5 benda uji.

8

Page 10: 50438420-BanbekasSiklus

3.2. Tahap Pengetesan.

3.2.1. Uji Tekan

Pengujian kuat tekan silinder (15 cm x 30 cm) dilakukan berdasarkan ASTM

C 39-94. Umur pengujian dan jumlah benda uji untuk masing masing perlakuan

sesuai dengan yang telah diuraikan sebelumnya.

Untuk menganalisa kuat tekan benda uji digunakan perumusan sebagai

berikut:

Kuat tekan = P (1)

A

dengan: P = beban maksimum yang ditahan (N)

A = luas penampang melintang sampel (mm)

Langkah-langkah pengujian tekan adalah sebagai berikut :

1) Ambil benda uji, dan permukaan benda uji dikeringkan (saturated surface

dry).

2) Tentukan berat dan ukuran benda uji.

3) Letakkan benda uji pada alat uji tekan beton.

4) Alat uji tekan dihidupkan sampai bahan menunjukkan tanda-tanda

kerusakan (pecah) pada benda uji.

5) Pembacaan manometer bersamaan dengan beton akan hancur (nilai

maksimum) pada masing-masing benda uji.

3.2.2. Uji Kuat Tarik Belah

Pengujian kuat tarik belah silinder (15 cm x 30 cm) dilakukan

berdasarkan ASTM C 496-72. Umur pengujian dan jumlah benda uji untuk

masing masing perlakuan sesuai dengan yang telah diuraikan sebelumnya.

Untuk menganalisa kuat tekan benda uji digunakan perumusan sebagai

berikut:

Kuat tarik belah = 2 P (2)

π L D

dengan:

P = beban maksimum yang ditahan (N)L = panjang sampel (mm)D = diameter sampel (mm)

9

Page 11: 50438420-BanbekasSiklus

Langkah-langkah pengujian tekan adalah sebagai berikut :

1) Ambil benda uji, dan permukaan benda uji dikeringkan (saturated surface

dry).

2) Tentukan berat dan ukuran benda uji.

3) Letakkan benda uji pada alat uji tekan beton.

4) Alat uji tekan dihidupkan sampai bahan menunjukkan tanda-tanda

kerusakan (pecah) pada benda uji.

5) Pembacaan manometer bersamaan dengan beton akan hancur (nilai

maksimum) pada masing-masing benda uji.

3.2.3. Uji Permeabilitas

Pengujian permeabilitas bahan mengikuti manual penggunaan alat uji

tersebut berdasarkan ASTM A 123, ASTM A 143, dan ASTM A 384. Tes yang

dilakukan mengukur banyaknya zat cair yang melalui benda uji beton yang

digunakan berupa silinder dengan ukuran diameter 15,24 cm 15,24 cm.

Koefisien Permeabilitas dihitung dengan rumus Darcy:

(3)

Q = (h/T). a (4)

dengan:

L = Panjang benda uji (mm)

A = Luas benda uji (mm2)

a = Luas selang (mm2)

H = Jarak dari garis permukaan air pada selang sampai kondisi air

terendah dibawah karet pada benda uji (mm)

h = Besarnya penurunan air (mm)

T = Waktu (sekon)Q = Volume per satuan waktu (mm3/s)

K = Koefisien permeabilitas beton (mm/s)

10

Q LK =

A H

Page 12: 50438420-BanbekasSiklus

Cara Pengujian permeabilitas beton dilakukan sesuai dengan manual alat

yang ada, yaitu sebagai berikut :

1) Benda uji permeabilitas yaitu silinder beton yang sudah dibuat, dimasukkan

ke dalam oven dengan suhu berkisar antara 50°C.

2) Setelah silinder itu di oven selama 24 jam, kemudian dipindahkan dan

permukaan silinder itu dicat dengan menggunakan waterproof resin dengan

jenis yang dianjurkan pada suhu antara 30 - 50 °C. Pengecatan dilakukan

seminggu (7 hari) sebelum tes dilakukan.

3) Menghubungkan selang ke sumber air/ kran air, kemudian dihubungkan

dengan tempat masuknya air atau "water inlet" Membuka kran air dan

membuka katup "water inlet" yang berhubungan dengan sel permeabilitas

yang akan digunakan.

4) Membalik sel permeabilitas, agar bagian yang ada bautnya berada di bagian

atas, dan meletakkan benda uji di dalamnya. Kemudian membuka katup-

katup yang ada pada alat yaitu "Tap Water", "Water Inlet", “Water Inlet

Permeability Cell", "Press. Water Valve". Dan memasukkan air pada benda

uji pada kondisi air terendah yaitu dibawah gelang-gelang karet, jika sudah

terisi maka "Water Inlet Permeability Cell" ditutup.

5) Meletakkan 5 gelang karet yang sudah tersedia di atas benda uji dengan

teratur dan hati-hati secara berurutan. Menutup permukaan sel permeabilitas

dan mengencangkan bautnya secara teratur dan dengan putaran yang sama

(masing-masing tiga putaran).

6) Membuka katup "Water Inlet Autoclave" yang sudah ada pada alat.

7) Membuka katup yang dibuka untuk masuknya air atau "Open for Water Inlet

" dan katup yang dibuka untuk masuknya udara "Open for Air Inlet" untuk

menunjukkan ukuran air, dan buka katup " Bleed" atau pemisah.

8) Mengatur air sampai pada indikasi setengah dari autoclave (tabung –tabung

yang ada pada alat) atau tinggi air yang bisa dibaca pada selang.

9) Menutup semua katup yang telah dibuka sebelumnya, kecuali dua katup yaitu

"Open for Water Inlet" dan “Open for Air Inlet".

10) Menghubungkan sumber aliran nitrogen ke " Nitrogen Inlet".

11

Page 13: 50438420-BanbekasSiklus

11) Dalam hal ini, tekanan yang akan digunakan dilebihkan sebanyak 5 Bar dari

yang akan dipakai (Apabila dipakai 30 Bar, maka ditambahkan 5 Bar

sehingga menjadi 35 Bar). Tekanan yang dipakai disesuaikan dengan

kebutuhan agar tidak terjadi pemborosan gas.

12) Membuka penutup nitrogen yang terdapat pada peralatan "Nitrogen Inlet".

13) Membuka katup "Nitrogen Pressure Reducer" untuk menyesuaikan tekanan

yang akan digunakan dan tekanan yang dipakai akan ditunjukkan pada

manometer yang terdapat pada sel permeabilitas.

14) Membuka katup "Nitrogen Inlet" yang dihubungkan dengan autoclave

kemudian membuka katup "Water Inlet Autoclave", "Water Inlet

Permeability Cell", dan "Press. Water Valve". Stopwatch ditekan bersamaan

dengan di bukanya katup "Press. Water Valve”.

15) Melihat penurunan air yang terjadi pada selang. Setiap penurunan 1 mm

dilihat waktunya sampai air tersebut konstan. Untuk mendapatkan perlakuan

yang sama diambil batasan waktu 10 menit untuk melihat besarnya

penurunan air.

16) mengulangi langkah 1 sampai 15 untuk sel permeabilitas yang lain apabila

ketiga tempat (sel) akan digunakan.

17) Jika satu tes telah selesai, maka katup "Nitrogen Inlet" ditutup dan juga katup

"Water Inlet Autoclave".

18) Membuka katup "Water Discharge", dan dicek apakah manometer pada sel

permeabilitas menunjukkan angka "0".

19) Selang dari sel permeabilitas dilepas, kemudian dibalikkan lagi sel

permeabilitas, dan dibuka kemudian gelang karetnya dipindahkan, begitu

juga benda uji yang ada pada sel permeabilitas dikeluarkan.

20) Untuk tes yang baru, hubungkan lagi selang tersebut, dan mengulangi lagi

langkah 1 sampai 15.

3.3. Tahap Analisa Data dan Pengambilan Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan dibuat tabel dan grafik kuat

tekan, kuat tarik belah, modulus elastisitas, kepadatan dan permeabilitas masing-

masing jenis campuran, baik campuran beton normal maupun berserat. Kemudian

12

Page 14: 50438420-BanbekasSiklus

dihitung seberapa kuat tekan beton yang dihasilkan dengan dan tanpa penambahan

serat. Demikian juga dihitung nilai kuat tarik belah, modulus elastisitas, dan

kepadatan benda uji yang mengalami siklus pemanasan dan pendinginan. Dengan

membandingkan grafik-grafik tersebut akan dapat diketahui campuran yang optimum

yang menghasilkan kuat tekan, tarik belah beton dan permeabilitas yang optimum,

serta dapat menyimpulkan sampai seberapa kuat tekan dan kuat tarik belah yang

dapat dicapai beton dengan akibat perubahan suhu dan kelembaban yang ekstrim.

13

Page 15: 50438420-BanbekasSiklus

BAB 6. JADWAL PELAKSANAAN

No. Kegiatan Bulan1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

Pengumpulan bahan & alat

Analisa & persiapan bahan

Pembuatan benda uji dan perawatan (curing), serta siklus suhu & kelembaban

Pelaksanaan uji bahan(beton umur 28 hari)

Pencataan hasil pengujian dan pengolahan data

Seminar dan Penyusunan laporan

14

Page 16: 50438420-BanbekasSiklus

DAFTAR PUSTAKA

Fattuhi, N.I. and Clark, L.A., 1996, Cement-based materials containing shredded scrap truck tyre rubber, Construction and Building Materials Journal Vol. 10 No. 4, pp. 229-236.

Garrick, G., 2004, Analysis of Waste Tire Modified Concrete, Master Thesis, LSU, USA.

Hasni, R., 2005, Pengaruh Proporsi Serat dari Bahan Limbah Karet Roda (Shredded Rubber Tire) Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton, Skripsi S-1 Jurusan Teknik Sipil FT Unram, Mataram.

Hughes, B.P. and Lubis, B., 1996, Roller Compacted Sheets of Polymer Modified Mortar, Cement and Concrete Composites Journal Vol. 18, pp. 41-46.

Huynh, H., Raghavan, D. and Ferraris, C.F., 1996, Rubber Particles from Recycled Tires in Cementitious Composite Materials, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, USA.

Huynh, H. and Raghavan, D., 1997, Durability of Simulated Shredded Rubber Tire in Highly Alkaline Environments, Advanced Cement Based Materials Journal Vol. 6, pp. 138-143.

Istamar, S., 2005, Pengaruh Proporsi Serat dari Bahan Limbah Karet Roda (Shredded Rubber Tire) Terhadap Kuat Lentur dan Beban Impact Beton, Skripsi S-1 Jurusan Teknik Sipil FT Unram, Mataram.

Mehta, P.K. and Monteiro, P.J.M., 1993, Concrete: Structure, Properties, and Materials, Prentice Hall, New Jersey.

Morgan, D.R., 1996, Compatibility of Concrete Repair Materials and Systems, Construction and Building Materials Journal Vol. 10 No. 1, pp. 57-67.

Murdock, L.J. dan Brook, K.M., 1986, Bahan dan Praktek Beton, Erlangga, Jakarta.

Neville, A.M. dan Brooks, J.J., 1991, Concrete Technology, Longman Scientific & Technical, London.

Sadegzadeh, M., Kettle, R.J. and Vassou, V., 2001, Influence of Glass, Polypropylene and Steel Fibres on Physical Properties of Concrete, Structural Faults and Repair Conference, London.

Soehendro, B., 1999, Beton Fiber Lokal, Konsep, Aplikasi, dan Permasalahannya, Seminar Nasional, HMS Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Malang.

Sudarmoko, 1990, Beton Serat Suatu Bentuk Beton Baru, Seminar Mekanika Bahan, PAU UGM, Yogyakarta.

Tjokrodimulyo, K., 1996, Teknologi Beton,Nafiri, Yogyakarta.

15