A. JUDUL

Pemanfaatan Tanah Tulakan Sebagai Bahan Pengganti Semen pada Campuran

Beton K300 .

B. LATAR BELAKANG PENELITIAN

Pada masa pembangunan saat ini, Indonesia mengalami kemajuan yang

pesat. Salah satu perkembangan teknologi pada bidang konstruksi yaitu

perkembangan tentang teknologi beton. Hal tersebut tidak dapat dipungkiri karena

hampir semua jenis bangunan menggunakan beton. Penggunaan beton sebagai

bahan utama suatu konstruksi dikarenakan mempunyai kelebihan dalam

mendukung tegangan tekan, mudah dalam perawatan, mudah dalam pembentukan

sesuai dengan kebutuhan serta mudahnya dalam mendapatkan bahan-bahan susun

beton dari bahan lokal.

Penggunaan beton sudah memasyarakat, terutama dalam pembuatan

struktur bangunan. Sehingga kebutuhan akan beton menjadi

meningkat.Peningkatan penggunaan beton ini perlu diantisipasi dengan

penggunaan alternative lain dalam memenuhi bahan baku beton. Dalam hal ini

digunakan tanah Tulakan sebagai pengganti sebagian semen pada campuran

beton.

Dalam penelitian Supriyatno (2008) yang berjudul ”Pemanfaatan filler

pada HRS- B Ditinjau dari Karakteristik Marshall dan Durabilitas ( studi kasus

tanah pacitan )”, Penambahan tanah Tulakan sebagai filler pada HRS-B

memberikan durabilitas yang lebih baik pada kondisi rendaman. Pengaruh tanah

tulakan tersebut memperkecil rongga udara yang terjadi, apabila tanah tersebut

semakin lama terendam air maka tanah tersebut akan semakin mengeras. Hal itu

dikarenakan sifat filler tanah liat ( Tulakan ) dengan kandungan semen akan

semakin mengeras bila terkena air.

Tanah Tulakan adalah tanah yang berasal dari kecamatan Tulakan,

kabupaten Pacitan. Tanah ini mempunyai warna keabu-abuan mirip dengan warna

semen. Tanah Tulakan diperoleh dengan cara menggali pada kedalaman + 8 m.

Penduduk sekitar sering memakai tanah Tulakan tersebut dalam pembuatan

1

pondasi sumur, karena apabila sering terkena air maka akan menjadi semakin

keras. Berdasarkan hasil analisis kimia yang telah dilakukan di Balai Penyelidikan

dan Pengambangan Kegunungapian ( BPPK ) Yogyakarta, tanah Tulakan ini

memiliki kandungan unsur penyusun Pozzolan.

Gb1. Foto Tanah Tulakan

Tanah Tulakan ini sudah banyak digunakan oleh warga sekitar Desa

Bungur Kecamatan Tulakan Pacitan untuk bahan pengganti semen dan terbukti

kuat diaplikasikan untuk berbagai jenis bangunan.

Sehingga dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pengujian ini

merupakan solusi dari pekerjaan rumah pemerintah saat ini yang mecanangkan

peghematan energi untuk anak cucu kita. Karena pengujian ini menggunakan

bahan alami dari alam.

C. PERUMUSAN MASALAH

Beberapa permasalahan dirumuskan dalam penelitian ini yaitu :

1) Berapa kuat tekan beton silinder yang semennya diganti dengan tanah

Tulakan pada campuran beton.

2) Bagaimana perbandingan antara kuat tekan beton silinder normal dengan kuat

tekan beton silinder yang sebagian semennya diganti dengan tanah Tulakan.

2

D. TUJUAN PROGAM

Tujuan Penelitian adalah :

1. Mengetahui kuat tekan beton silinder yang sebagian semen diganti dengan

tanah Tulakan pada campuran beton.

2. Mengetahui perbandingan antara kuat tekan beton silinder normal dengan kuat

tekan beton silinder yang sebagian semennya diganti dengan tanah Tulakan.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Dapat menjembatani antara teknologi yang telah ada di kalangan

perguruan tinggi sebagai lembaga riset dengan masyarakat khususnya dalam

bidang rekayasa teknologi pemanfaatan tanah Tulakan sebagai pengganti agregat

kasar konvensional dan juga ajang pengembangan penelitian dan teknologi baru

bagi perguruan tinggi tersebut.

Dengan dilakukan penelitian ini diharapkan dapat memberikan pandangan

dan bukti nyata kepada masyarakat tentang penggunaan Tanah Tulakan sebagai

bahan pengganti sebagian semen pada beton. Penelitian ini juga diharapkan dapat

memberikan tambahan sumbangan pemikiran tentang ilmu pengetahuan,

khususnya para peniliti agar dapat dikembangkan lebih lanjut guna mencari

alternatif-alternatif mengenai bahan-bahan penyusun beton dengan hasil yang

optimal dan biaya yang seminimal mungkin..

F. KEGUNAAN PROGAM

a. Bagi pelaksana (mahasiswa)

Melaksanakan salah satu dari Tri Dharma Perguruan Tinggi yaitu

pengabdian kepada masyarakat. Dan melakukan penelitian tentang

pemanfaatan Tanah Tulakan sebagai bahan pengganti campuarn beton.

b. Bagi masyarakat ( Pacitan)

Ikut merasakan manfaat dari adanya metode baru sehingga dapat

mengembangkan minat untuk menggunakan tanah tulakan sebagai bahan

pengganti semen pada campuran beton, sehingga meningkatkan

3

pendapatan dan kesejahteraan masyarakat. Merangsang masyarakat untuk

selalu peduli akan lingkungan hidup dalam melestarikan alam.

c. Bagi Pemerintah Kabupaten Pacitan

Dapat mengurangi tingkat pengangguran dan juga nantinya untuk

pengembangan penelitian yang berkelanjutan di kemudian hari.

d. Bagi Institusi

a. Sebagai wahana evaluasi kurikulum

b. Peran aktif bentuk pengabdian kepada masyarakat.

G. TINJAUAN PUSTAKA

G.1. Pengertian Beton

Beton merupakan bahan yang banyak digunakan dalam konstruksi

bangunan. Oleh karena itu perkembangan teknologinya sangat pesat dan tak

pernah berhenti. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mengenal lebih

jauh perilaku beton dan material pembentuknya, antara lain adalah sifat beton

yang sangat getas dalam menerima tegangan beton merupakan fungsi dari bahan

penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik(Portland cement), agregat

kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture atau additive). Untuk

mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan (bahan-bahan penysun

beton), kita memerlukan pengetahuan mengenai karakteristik masing-masing

komponen.

Nawy(1985:8) mendefinisikan beton sebagai sekumpulan interaksi

mekanis dan kimiawi dari material pembentuknya. Dengan mempelajari beton

secara keseluruhan. Perencana dapat mengembangkan pemilihan material yang

layak komposisinya sehingga diperoleh beton yang efisien, memenuhi kekuatan

batas yang disyaratkan oleh perencana dan memenuhi persyaratan serviceability

yang dapat diartikan juga sebagai pelayanan yang handal dengan memenuhi

kriteria ekonomi.

4

H. METODE PELAKSANAAN.

1. Tahapan Pelaksanaan

Pelaksanaan Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian ini, dibagi

menjadi empat tahapan dan seminar hasil. Lima tahap pelaksanaan penelitian

yaitu tahap pencarian lokasi, pengujian material dan perencanaan beton,

pembuatan sample beton, pengujian beton, dan evaluasi. Berikut diagram alir

pelaksanaan kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian :

2. Tahap Pencarian Lokasi

Tahap pencarian lokasi yaitu menetapkan sasaran atau titik penting yang

banyak terdapat tanah tulakan. Setelah itu, menjalin kerja sama dengan

masyarakan dalam pengadaan tanah tulakan sebagai objek untuk penelitian.

Setelah proposal dinyatakan lolos seleksi, tim PKMP meminta perizinan untuk

diadakan pembuatan kepada Kepala Desa Bungur Kecamatan Tulakan Pacitan.

3. Tahap Pengujian Material dan Perencanaan Beton

Tahap penelitian material dilakukan di laboratorium teknik sipil

Politeknik Negeri Malang. Pada tahap ini dilakukan beberapa pegujian

material,antara lain :

a) Tahap Persiapan

Sebelum memulai membuat beton di laboratorium, hal-hal yang perlu

diperhatikan antara lain:

a. Semua peralatan untuk pengadukan dan pengangkutan beton harus bersih.

5

Pencarian Lokasi

Pembuatan Sample Beton

Pengujian bahan dan Perencanaan

Pengujian Beton

Evaluasi

b. Cetakan silinder beton harus bebas dari kotoran-kotoran.

c. Material yang telah melalui proses pengujian dipersiapkan untuk selanjutnya

ditakar.

b) Tahap Pengadukan

Pengadukan material penyusun benda uji dilakukan menggunakan molen

(mesin aduk). Dengan menggunakan mesin aduk, campuran akan bersifat lebih

homogen dan plastis.

Mesin pengaduk harus diputar sesuai dengan kecepatan yang

direkomendasikan (tergantung pabrik pembuatnya). Menurut SK SNI 03-2834-

2000, waktu pengadukan minimal untuk campuran beton yang volumenya lebih

kecil atau sama dengan 1 m3 adalah 1,5 menit, dan ditambahkan selama 0,5 menit

untuk penambahan 1m3 beton serta pengadukan ditambahkan selama 1,5 menit

setelah semua bahan tercampur.

c) Tahap Pencetakan

Setelah tahap pengadukan selesai, campuran beton dituang pada cetakan

silinder standar 15 x 30 cm. Untuk pengujian kali ini cetakan yang diperlukan

sebanyak 7 buah sesuai dengan jumlah sampel yang dibutuhkan.

3.1 Pengujian Material Penyusun Beton

a. Bahan:

1. Bahan Pengganti sebagian semen yang dipakai dalam penelitian ini adalah

Tanah Tulakan dengan kadar pencampuran ( 0%, 10%, 15%, 20%, 25% )

dari

2. Semen yang dipakai adalah semen portland jenis I merk Semen Gresik.

3. Berat semen yang digunakan. Agregat kasar yang digunakan ialah agregat

yang dipecah (split) asal Malang.

4. Agregat halus yang digunakan ialah agregat alami asal (Malang).

5. Air yang memenuhi syarat dan layak diminum dipakai sebagai campuran

beton, diambil dari tempat pelaksanaan pembuatan benda uji.

6

6. Alat-alat:

1. Saringan/ayakan, dengan ukuran 19,52 mm; 9,52 mm; 4,75 mm; 2,36 mm;

1,18 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15 mm.

2. Oven, digunakan untuk mengeringkan sampel dalam pemeriksaan bahan-

bahan yang akan digunakan dalam campuran beton.

3. Timbangan, untuk mengetahui berat dari bahan-bahan penyusun beton.

4. Mesin Los Angeles, untuk menguji tingkat keausan agregat kasar.

5. Gelas ukur, untuk menakar volume air, berat jenis dan memeriksa kadar

lumpur pasir.

6. Mistar dan kaliper, digunakan untuk mengukur dimensi dari alat-alat dan

benda uji yang digunakan.

7. Pelaksanaan pengujian material:

1. Pengujian agregat halus: Pemeriksaan gradasi agregat halus (pasir),

pemeriksaan berat jenis agregat halus, pemeriksaan kadar air agregat

halus.

2. Pengujian agregat kasar: Pemeriksaan gradasi agregat kasar (split),

pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar, pemeriksaan

keausan agregat kasar, Pemeriksaan kadar lumpur agregat kasar,

Pemeriksaan kadar air agregat kasar.

3. Pengujian tanah tulakan.

3.2 Pengujian Pra Campuran Beton

a. Alat-alat:

1. Kerucut Abrams dengan ukuran diameter atas 100 ± 3 mm, diameter

bawah 200 ± 3 mm, tinggi 300 ± 3 mm dan baja penumbuk, digunakan

untuk mengukur nilai slump dari beton segar.

2. Sekop, cethok dan talam, digunakan untuk menampung dan menuang

adukan beton ke dalam cetakan.

3. Stop watch, digunakan untuk mengukur waktu saat pengisian terakhir

beton yang telah diratakan dengan saat kerucut diangkat.

7

b. Pelaksanaan pengujian pra-cetakan beton:

Uji Slump

Rencana nilai slump berkisar antara 5,0 – 12,5 cm. Pengujian ini

dilakukan dengan menggunakan kerucut Abrams. Pertama-tama kerucut slump

diteliti apakah permukaan dalamnya sudah bersih, kering, dan tiada semen yang

melekat. Kemudian kerucut ditempatkan diatas suatu bidang datar, licin dan tidak

menyerap.

Cetakan diisi sekitar seperempat dar tingginya dengan beton yang

kemudian ditumbuk sebanyak 25 pukulan dengan tongkat berdiameter 16 mm,

dan panjangnya 600 mm. Pengisian diselesaikan dengan tiga lapisan berikutnya

yang sama tingginya dengan yang pertama, dan pada bagian atasnya ditumbuk

sedemikian rupa sehingga cetakan tepat terisi.

Langkah berikutnya cetakan diangkat secara tegak dengan cepat setelah

pengisian, lalu diukur ketinggiannya. Cara pengukuran slump dengan

menempatkan kerucut slump di sisinya dan menggunakannya sebagai dasar

pengukuran slump.

Tahap pengujian ini dilakukan salama ± 3 minggu. Setelah tahap

pengujian material selesai dilanjutkan ke tahap perencanaan beton ( mix design

beton ). Dalam tahap perencanaan ini dipakai acuan SK SNI 03-2834-2000.

4. Tahap Pembuatan Sample Beton

Dalam penelitian ini,untuk tanah tulakan sebagai bahan pengganti semen

pada beton beton K-300, Setiap variasi dibuat 3 buah benda uji sehingga jumlah

benda uji adalah 15 buah,ini kami lakukan agar data pengujian penelitian ini bisa

valid. Kami mengganti semua agregat konvensional dengan agregat batu

marmer,hal ini dikarenakan agar beton bisa memiliki kuat tekan maksimum. (Kuat

tekan rencana ,f’c = 28 MPa ).

Urutan kerja pengerjaan beton:

a. Penimbangan material

b. Pencampuran dan pengadukan.

c. Pengecoran.

d. Pemadatan.

8

5. Tahap Pengujian Beton

Pada tahap ini beton direndam selama 7 hari sebagai perawatan minimal,

akan dilakukan pengujian kuat tekan. Dimana dalam pengujian ini akan diketahui

kuat tekan karakteristik beton sebesar K-300 seperti yang kita rencanakan.

Sebelum dilakukan pengujian kuat tekan,perendaman dihentikan setelah 7

hari dan beton dianginkan selama 24 jam agar air dalam beton yang berpengaruh

nantinya pada pengujian kuat tekan bisa dihilangkan.

6. Evaluasi

Tahap evaluasi dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif Program

Kreativitas Mahasiswa yang telah dilakukan, sehingga dapat mengetahui

keuntungan-keuntungan dalam menggunakan limbah batu marmer sebagai

pengganti agregat konvensional. Dan juga dapat disimpulkan perbandingan antara

tanah tulsksn,semen, pasir, dan split sehingga dapat dijadikan dalam acuan

penggunaan beton tulakan dilapangan bagi masyarakat.

Tahap ini dilakukan 2 minggu setelah pelaksanaan penelitian . Dalam waktu

2 minggu ini, selain peneliti mengevaluasi hasil penelitian juga sebagai persiapan

presentasi yang akan dilakukan setelah pengumpulan laporan kemajuan ini.

9

I. JADWAL KEGIATAN PROGAM

Kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian ini dilaksanakan

dengan jadwal sebagai berikut :

Tabel 1 Pelaksanaan Kegiatan Program

No

Item PenyelesaianBulan ke-1 Bulan ke-2

1 2 3 4 1 2 3 41 Survei tanah tulakan di Pacitan                2 Pengambilan tanah tulakan dari Pacitan                3 Pemesanan material pasir, dan semen                6 Analisa ayak tanah tulakan                7 Pengujian nilai kekerasan tanah tulakan                

8Pengujian kadar air dan berat jenis tanah tulakan                

9 Uji berat jenis dan penyerapan tanah tulakan                10 Analisa ayak pasir                11 Uji berat jenis dan penyerapan pasir                12 Pengujian kadar air dan berat jenis pasir                13 Mix desain                14 Slump tes                15 Perendaman benda uji                16 Uji tekan pertama                17 Pembuatan beton K-300 (1 set)                18 Slump tes                19 Perendaman benda uji                20 Uji tekan kedua                21 Evaluasi dan Pelaporan                

Pelaksanaan kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil

Politeknik Negeri Malang.

J. RANCANGAN BIAYA

10

No

.Keterangan Perkiraan Biaya (Rp)

1.

2.

3.

Tahap Persiapan Kegiatan

a. Survei tempat tanah tulakan @Rp.150.000/org x 3

b. Sewa Lab Beton @ Rp 150.000 x 10

c. Pembelian alat-alat penelitian

1. Timba Besar @ Rp. 25.000 x 3

2. Ayakan Kerikil @ Rp. 40.000 x 10

3. Gelas Ukur 1 liter 3 buah @ Rp. 45.000

4. Pisau Spatula @ Rp. 20.000 x 3

5. Wadah Seng @ Rp. 25.000 x 10

6. Sarung Tangan @ Rp. 10.000 x 3

7. Masker @ Rp. 8.000 x 3

d. Pembelian Bahan Penelitian

1. Pasir Malang @ 40.000/sak x 4

2. Semen Gresik @ 60.000/sak x 4

3. Bensin 6 Liter @ Rp. 5.000 x 8

e. Sewa Mobil Pick-up

Jumlah

Tahap Pelaksanaan

a. Pembuatan Sampel Beton K-300 @ 10 benda uji

b. Sewa Alat Uji Los Angeles

c. Sewa Alat Uji kuat Tekan Beton @ Rp 300.000 x 2

d. Biaya Teknisi Lab Beton @ Rp. 150.000 x 3

Jumlah

Tahap Pelaporan

a. Penyusunan laporan

b. Penggandaan laporan @ 50.000 x 5

c. Pembelian tinta hitam @ 45.000 x 2

d. Pembelian tinta warna @ 50.000 x 2

e. Pembelian kertas @ 45.000 x 2

450.000

1. 500.000

75.000

400.000

135.000

180.000

250.000

30.000

24.000

40.000

160.000

240.000

400.000

600.000

4.484.000

425.000

350.000

500.000

450.000

1.725.000

180.000

250.000

90.000

100.000

90.000

11

4.

5.

6.

Jumlah

Biaya komunikasi (pulsa) @ Rp120.000 x 3

Fotokopi literatur

Akses internet @Rp10.000 x 20

Total Biaya

710.000

360.000

120.000

200.000

7.599.000

K.PENUTUP

J.1 Kesimpulan

12

a. Tanah tulakan sebagai bahan pengganti semen pada beton meningkatkan

kekuatan tekan beton. Setelah dilakukan metode pengujian tekan terhadap

benda uji laboratorium dapat diketahui hubungan antara penganti semen

yaitu tanah tulakan yang memiliki kandungan unsur penyusun Pozzolan

pada beton dan kekuatan beton yang dihasilkan sebesar 20% pada umur 7

hari.

b. Penggunaan material menurunkan biaya produksi beton. Penggunaan

tanah tulakan bisa menurunkan fc` target yang bisa berdampak pada

pengurangan penggunaan semen bahkan menurunkan biaya produksi

beton dan mengurangi emisi gas CO2 yang tekandung pada pembuatan

Porland Cement.

L. LAMPIRAN

a. Daftar Pustaka

b. Nama dan Biodata Ketua serta Anggota Kelompok

c. Nama dan Biodata Dosen Pembimbing

d. Daftar Riwayat Hidup

13