PEMANFAATAN BATU LATERIT SEBAGAI AGREGAT KASAR .hubungan mikrostruktur SCC dengan sifat mekanik...

Click here to load reader

download PEMANFAATAN BATU LATERIT SEBAGAI AGREGAT KASAR .hubungan mikrostruktur SCC dengan sifat mekanik sebagai

of 8

  • date post

    26-Apr-2019
  • Category

    Documents

  • view

    233
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of PEMANFAATAN BATU LATERIT SEBAGAI AGREGAT KASAR .hubungan mikrostruktur SCC dengan sifat mekanik...

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

VI-13

PEMANFAATAN BATU LATERIT SEBAGAI AGREGAT KASAR PADA SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) A. Marewangeng1, M. W. Tjaronge2, A. R. Djamaluddin3 dan S. H. Aly4

1Mahasiswa Program Studi S3 Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin,

Email: [email protected] 2Professor, Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin,

Email: [email protected] 3Asosiasi Professor, Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin,

Email: [email protected] 4Asosiasi Professor, Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin,

Email: [email protected]

ABSTRAK Dalam rangka memanfaatkan material lokal, diperlukan penelitian yang bersifat inofatif dan aplikatif agar hasil penelitian benar-benar dapat bermanfaat untuk mengatasi masalah yang ada. Salah satu yang bisa dimanfaatkan adalah batu laterit yang banyak terdapat di Kabupaten Berau, Kalimantan Timur. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh batu laterit pada mikrostruktur beton dan hubungan mikrostruktur SCC dengan sifat mekanik sebagai hasil proses hidrasi semen dan merumuskan model hubungan mikrostruktur dengan sifat mekanik SCC yang menggunakan batu laterit sebagai agregat kasar. Penelitian ini berupa uji eksperimental di laboratorium. SCC diproduksi dengan menggunakan batu laterit, pasir dan bahan tambah. Pengujian slump flow dan T500, kuat tekan beton, kuat tarik belah beton dan kuat lentur beton digunakan untuk mengevaluasi karakteristik mekanik dari SCC yang dihasilkan sedangkan mikrostruktur SCC digunakan pengujian SEM, XRD dan Petrografi. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah penggunaan batu laterit dapat digunakan sebagai material beton, batu laterit dapat menjadi salah satu alternatif pemilihan material SCC dan memberikan gambaran hubungan kekuatan SCC berbahan batu laterit dan agregat halus dengan mikrostruktur SCC.

Kata kunci : Batu laterit, SCC, Karakteristik mekanik, Mikrostruktur

1. PENDAHULUAN Sekarang ini terdapat banyak pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar batubara. Hasil sampingan dari pembakaran batu bara berupa abu terbang yang tergolong sebagai material polusi (pollutant). Di Indonesia, untuk mengurangi limbah maka sejumlah pabrik semen mencampur abu terbang dan limbah yang mengandung pozzolan dengan klinker semen portland untuk menghasikan Semen Portland Komposit [1] dengan tujuan menurunkan komsumsi energi dan mengurangi penggunaan sumber alam tidak terbaharukan [2]. Semen Portland Komposit dapat dikategorikan sebagai CEM II menurut standar Eropa EN 197-1:2000, di Indonesia baru diproduksi pada tahun 2005, namun di Eropa pangsa pasar semen kategori CEM II telah lebih 50%, lebih besar dari Semen Portland Jenis 1 yang hanya sekitar 35% [3]. Pembangunan konstruksi beton yang mempunyai ketahanan membutuhkan pemadatan yang baik, dimana pemadatan tersebut dilakukan oleh tenaga-tenaga kerja terampil. Semakin berkurangnya tenaga-tenaga kerja terampil dalam dunia konstruksi mengakibatkan beton kadang-kadang tidak terpadatkan dengan baik sehingga menurunkan mutu pekerjaan konstruksi. Okamura & Ouchy (2003) [4], salah satu pemecahan untuk memperoleh struktur beton yang memiliki ketahanan yang baik adalah dengan menggunakan SCC (Self Compacting Concrete). SCC merupakan konsep inovatif teknologi beton yang efektif dan efisien, dimana SCC memiliki karakter memiliki sifat kecairan (fluidity) yang tinggi sehingga mampu mengalir dan mengisi ruang-ruang di dalam cetakan dengan sedikit/tanpa proses pemadatan. Hal ini dapat mengurangi waktu proses pemadatan karena tingkat kecairan yang tinggi, sehingga SCC mampu diangkat dan dibawa dengan mudah melalui pompa ke tingkat yang tinggi pada pengecoran bangunan berlantai banyak serta pada struktur yang memiliki tulangan sangat padat. Penelitian ketahanan SCC telah banyak dilakukan antara lain, Al-Tamimi & Sonebi M. (2003) [5] telah menyelidiki ketahanan SCC terhadap serangan asam sulfat dan klorida, dimana ketahanan SCC lebih baik dibandingkan dengan conventional concrete (CC). Persson, B. (2001, 2003), [6,7] modulus elastisitas, rangkak

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

VI-14

(creep) dan susut (shrinkage) beton SCC tidak berbeda secara siginifikan dengan beton normal serta setelah beton normal dan SCC di lakukan perawatan sampai 900 hari baik di laut dan air tawar tidak ada perbedaan massa dan kerusakan akibat sulfat. Dinakar et al., (2008) [8] permeabilitas SCC menurun dengan meningkatnya kekuatan dan kuantitas serta volume tinggi fly ash menunjukkan permeabilitas ion klorida secara signifikan lebih rendah daripada beton normal.Karakteristik beton sangat ditentukan pada mikrostruktur beton. Furuya, D. et al (2009) [9], Otsuki et al (2011, 2012) [10,11], pencampuran air laut pada beton yang menggunakan Blast-Furnace Slag Cement (BFS) menghasilkan produk friedels salt dan total volume pori menurun serta kekuatan meningkat dibandingkan dengan air tawar. Heikal M. dkk., (2012) [12], kehadiran superplasticiser SCC menampilkan pengaturan mikrostruktur lebih padat dan mikrokristal calcium silicate hydrate (CSH) sebagai produk utama hidrasi dengan lembar calcium hydroxide (CH). Isu Material Lokal Sebagai Bahan Pembentuk SCC, adalah Dalam upaya mendorong percepataan pembangunan infrastruktur daerah di Kabupaten Berau, Pemerintah daerah diperhadapkan dengan permasalahan tingginya harga satuan biaya pembangunan gedung akibat material agregat yang didatangkan dari luar daerah. Penggunaan agregat lokal Kabupaten Berau khususnya batu laterit dianggap tidak memenuhi syarat untuk digunakan sebagai material pembentuk beton. Dalam rangka memanfaatkan material lokal, diperlukan penelitian yang bersifat inovatif dan aplikatif agar hasil penelitian benar-benar dapat bermanfaat untuk mengatasi masalah yang ada. Salah satu yang bisa dimanfaatkan adalah batu laterit yang banyak terdapat di Kabupaten Berau. Paling tidak bisa memperkecil cost dibandingkan bila harus didatangkan dari luar Kabupaten Berau. Batu laterit yang banyak terdapat di Kabupaten Berau selama ini hanya digunakan sebagai bahan perkerasan jalan sehingga penelitian ini mencoba menggunakan batu laterit tersebut sebagai salah satu bahan pembentuk beton yang menggunakan polymer atau biasa dikenal dengan beton geoplymer. Gambar 1 mempeerlihatkan beberapa deposit batu laterit yang terdapat di Kabupaten Berau.

Gambar 1. Deposit batu laterit Kabupaten Berau

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menganalisis pengaruh batu laterit pada mikrostruktur beton sebagai hasil proses hidrasi semen terhadap

pembentukan calcium silicate hydrate (tobermorite), calcium hydroxide (portlandite), calcium sulfoaluminates hydrates/ettringate dan ukuran pori serta porositas.

2. Menganalisis hubungan mikrostruktur SCC yang menggunakan batu laterit sebagai hasil proses hidrasi semen terhadap pembentukan calcium silicate hydrate (tobermorite), calcium hydroxide (portlandite), calcium sulfoaluminates hydrates/ettringate dan ukuran pori serta porositas dengan sifat mekanik.

3. Merumuskan model hubungan mikrostruktur dengan sifat mekanik SCC yang menggunakan batu laterit sebagai agregat kasar.

2. TINJAUAN PUSTAKA Teori Self Compacting Concrete (SCC) SCC merupakan beton segar plastis yang mampu mengalir karena berat sendirinya memenuhi keseluruh cetakan yang dikarenakan beton tersebut memiliki sifat-sifat untuk memadat sendiri, tanpa adanya bantuan alat penggetar untuk pemadatan. Dengan tingkat kecairan yang tinggi, maka SCC mampu diangkat dan dibawa dengan mudah melalui pompa ke tingkat yang tinggi pada pengecoran bangunan berlantai banyak. Salah satu bahan kimia yang mempengaruhi kemampuan SCC untuk mengalir adalah superplastisizer Okamura and Ouchi (2003) [4]. Salah satu alternatif untuk mendapatkan struktur beton tahan lama tanpa terikat pada kemampuan pekerja konstruksi di lapangan adalah memanfaatkan kemampuan SCC sebagai beton segar untuk memadat, mengalir ke dalam tiap-tiap sudut suatu cetakan yang memiliki dimensi tipis dan bertulang rapat.

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2018 Invensi, Inovasi dan Riset Keselamatan Dan Kesehatan Kerja untuk Pembangunan Infrastruktur Berkelanjutan

2 Oktober 2018, ISSN 2477-00-86

VI-15

Material Pembentuk Self Compacting Concrete (SCC) Material yang digunbakan dalam penelitian ini adalah agregat kasar berupa pecahan batu laterit, agregat halus berupa pasir sungai, semen PCC dan superplastisizer

1. Agregat

SNI 03-2847-2002 [13], agregat halus adalah agregat yang mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm. Agregat halus dapat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu. Agregat kasar dapat diidentifikasi sebagai kerikil yang merupakan hasil disintegrasi alami dari batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm sampai 40 mm. EFNARC (2005) [14], self compacting conrete (SCC) agregat kasar dibatasi jumlahnya sekitar kurang lebih 50 % dari total volume beton supaya bisa mengalir dan memadat sendiri tanpa alat pemadat. Agregat kasar yang digunakan pada SCC umumnya dibatasi antara 12 - 20 mm.

2.