BAB I

PENDAHULUANA. Latar belakang

Perkembangan pembangunan saat ini mengakibatkan meningkatnya kebutuhan bahan bangunan terutama semen. Pada tahun 2013 konsumsi semen Indonesia mencapai 58,58 juta ton sedangkan produksi semen di Indonesia hanya mencapai 55,20 juta ton dan terus meningkat tiap tahunnya. Untuk mengurangi tingkat pemakaian semen yang berlebihan diperlukan suatu bahan yang dapat digunakan sebagai campuran. Berdasarkan penelitian Alfian, dkk (2014) dapat digunakan Fly ash sebagai bahan campuran untuk mengurangi pemakaian semen pada beton konstruksi secara signifikan. Dalam penelitiannya Alfian,dkk (2014) menggunakan Fly ash kelas C dengan variasi komposisi penambahan fly ash sebanyak 0%, 30%,40%,50%,60% dan 70% dari berat semen dengan hasil pengujian penambahan fly ash sebanyak 30% dari berat semen memiliki nilai tekan tertinggi yaitu sebesar 24,18 MPa untuk beton umur 28 hari dan nilai kuat tekan terendah pada penambahan fly ash sebanyak 70% yaitu sebesar 3,64 MPa untuk beton umur 7 hari.Fly ash merupakan limbah hasil pembakaran batubara yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga uap. Dampak dari penggunaan batubara yang besar pada industri pembangkit tenaga listrik adalah limbah berupa fly ash dan bottom ash yang dihasilkan mencapai jutaan ton setiap tahunnya. Dalam skala besar seperti ini, limbah yang dihasilkan selain membutuhkan lahan pembuangan yang besar juga dapat menimbulkan masalah pencemaran lingkungan karena limbah fly ash oleh Bapedal dikategorikan sebagai limbah berbahaya.

Komponen utama dalam kontruksi dan bangunan adalah beton. Dewasa ini, pembuatan beton mutu tinggi menjadi permasalahan utama pada masyarakat konstruksi. Hal ini didasari adanya urgensitas beton sebagai material utama konstruksi dan kekuatannya dalam menunjang konstruksi sehingga perlu dihasilkan beton mutu tinggi yang mudah dibuat, kuat terhadap gaya tekan, lebih tahan terhadap api atau panas daripada bahan lain serta tahan lamaManuahe,dkk (2014) melakukan penelitian kuat tekan beton geopolymer berbahan dasar abu terbang (fly ash) dengan menggunakan bahan dasar fly ash kelas F menyimpulkan bahwa nilai kuat tekan beton geopolymer mengalami peningkatan.

Dari pemaparan diatas terlihat bahwa dengan penambahan bahan campuran berupa fly ash kelas C pada beton dapat mengurangi penggunaan semen dan penambahan fly ash kelas F meningkatkan kualitas beton tersebut. Sehingga kami tertarik untuk mengadakan penelitian tentang pengaruh penambahan berbagai kelas Fly ash terhadap peningkatan kualitas beton.

B. Rumusan Masalah1. Bagaimanakah pengaruh jenis kandungan atau komposisi fly ash terhadap kualitas beton?

2. Bagaimanakah tingkat perbedaan kuat tekan, kuat tarik, tahan kimia, tahan air, serta susutan kecil berdasarkan jenis kandungan fly ash?

3. Sejauh mana tingkat persentase keamanan fly ash dapat digunakan ?C. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui karakteristik beton ditinjau dari jenis kandungan atau komposisi fly ash

2. Mengidentfikasi kualitas beton terbaik berdasarkan jenis kandungan atau komposisi fly ash

3. Melihat tingkat keamanan dari fly ash sebagai bahan dapat dimanfaatkanD. Manfaat penelitian

Dengan adanya penelitian ini, diharapkan mampu menghasilkan produksi beton yang lebih berkualitas serta bermutu tinggi dengan jenis kandungan terbaik dari fly ash (abu terbang). Hasil penelitian ini diharapkan dapat member informasi yang lebih luas serta mendapat rujukan untuk penelitian yang lebih baik. BAB II

KAJIAN PUSTAKAA. Beton

Menurut pedoman beton 1989, beton didefinisikan sebagai campuran semen portland atau sembarang semen hidrolik yang lain, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Macam dan jenis beton menurut bahan pembentuknya adalah beton normal, bertulang, pra-tekan, beton ringan, beton tanpa tulangan, dan beton fiber. Kekuatan beton (kuat tarik, kuat tekan, kuat lekat) bertambah tinggi dengan bertambahnya umur. Yang dimaksudkan dengan umur di sini dihitung sejak beton dibuat. Kenaikan kekuatan beton mula-mula cepat akan tetapi lama-kelamaan kenaikan tersebut menjadi semakin lambat. Oleh karena itu sebagai standar kekuatan beton dipakai kekuatan beton pada umur 28 hari. Bila karena sesuatu hal diinginkan untuk mengetahui kekuatan pada umur yang kurang dari 28 hari, dapat dilakukan dengan menguji kuat tekan beton pada umur 3 hari misalnya dan hasilnya dikalikan dengan factor tertentu untuk mendapatkan perkiraan kuat tekan beton umur 28 hari (Pramono &Suryadi. 2005).

Penggantian sebagian atau secara total semen dengan bahan lain yang lebih ramah lingkungan dalam proses pembuatan beton menjadi pilihan alternatif. Usaha lain adalah mereduksi penggunaan semen sebagai bahan pengikat beton, dengan melakukan penelitian serta pemanfaatan material lain seperti fly ash, abu sekam, hulk ash, abu ampas tebu, metakaolin, silika fume sebagai pozzolan yang dapat mengurangi sebagian penggunaan semen. Oleh sebab itu, saat ini perlu dikaji penggunaan material penyusun beton yang dibuat dengan konsep ramah lingkungan. Serta memanfaatkan material lain yang mempunyai karakteristik, performa dan kekuatan yang mirip material beton tapi juga ramah lingkungan (Hadinoto. 2013).

Menurut Pramono & Suryadi (2005) beton yang baik adalah yang mempunyai kuat tekan tinggi, kuat tarik tinggi, kuat lekat tinggi, rapat air, tahan ausan, tahan cuaca, tahan kimia, susutannya kecil dan elastisitasnya tinggi. Pada umumnya apabila beton mempunyai kuat tekan tinggi, sifat-sifat yang lainjuga lebih baik. Pada dasarnya beton bukan merupakan bahan yang elastis, karena beton akan bersifat elastis hanya bila bebannya kecil saja. Sedangkan menurut Istimawan (1991) beton yang yang baik memiliki beberapa indikator yaitu :

1. Kuat beton terhadap gaya tekan

Kuat tekan beton diwakili oleh tegangan tekan maksimum yang diberikan dengan satuan N/m atau Mpa (Mega Pascal). Untuk beton dengan umur 28 hari berkisar antara 10 65 MPa.2. Kuat beton terhadap gaya tarik

Kuat tekan dan tarik bahan beton tidak berbanding lurus. Nilai kuat tarik bahan beton yang normal hanya berkisar antara 5% dari kuat tekannya. Kuat tarik bahan beton yang tepat sulit untuk diukur. Suatu pendekatan yang umum dilakukan dengan menggunakan modulus of rupture3. Sifat rangkak dan susut

Rangkak adalah sifat dimana beton mengalami perubahan bentuk (deformasi) permanen akibat beban yang tetap bekerja padanya. Pada umumnya beton dengan mutu tinggi mempunyai tingkat nilai rangkak yang kecil

B. Fly ash (abu terbang)

Fly Ash(Abu Terbang) merupakan limbah yang berasal dari abu bekas pembakaran batu bara. Fly ash dapat digunakan sebagai bahan campuran substitusi semen karena memiliki keunggulan daya lekat yang kuat karena mengandung silika dan alumina dengan kadar kapur yang rendah. Abu terbang sendiri tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen. Tetapi dengan kehadiran air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika yang dikandung oleh abu terbang akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki kemampuan mengikat. Pada intinya fly ash mengandung unsur kimia antara lain silika (SiO2), alumina(Al2O3), fero oksida (Fe2O3) dan kalsium oksida (CaO), jugamengandung unsur tambahan lain yaitu magnesium oksida (MgO),titanium oksida (TiO2), alkalin (Na2O dan K2O), sulfur trioksida(SO3), pospor oksida (P2O5) dan carbon. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat fisik, kimia dan teknis dari fly ash adalah tipe batubara, kemurnian batubara, tingkat penghancuran, tipe pemanasan dan operasi, metoda penyimpanan dan penimbunan (Prabandiyani. 2008).Dalam Alfian (2014) Abu terbang atau fly ash dapat dibedakan menjadi 3 jenis

Kelas N: Pozzolan alam / pozzolan yang telah di kalsinasi. Selain itu juga hasil berbagai pembakaran yang mempumnyai sifat pozzolan yang baik.

Kelas F: Fly ash yang mengandung CaO < 10 %, yang di hasilkan dari pembakarn batu bara jenis anthracite atau bitumen.

Kelas C : Fly ash yang mengandung CaO >10% yang di hasilkan dari pembakaran batu bara jenis lignite atau sub bitumen. C. Penambahan Fly Ash pada Beton

Menurut Herlambang (dalam Mayoto.2008) penambahan abu batu bara (fly ash) pada beton dibandingkan dengan beton normal menunjukkan adanya peningkatan kualitas beton. Kuat tekan meningkat sebesar 12.68% pada umur 7 hari, 12.24% pada umur 14 hari, 11,77% pada umur 28 hari, 18.3% pada umur 42 hari dan 21.89 % pada umur 56 hari. Pemerkisaan Modulus Elastisitas yang ditunjukkan oleh diagram tegangan dan regangan cenderung meningkat pada beton ditambah abu terbang (fly ash) dibandingkan dengan beton normal. Pemeriksaan abrasi menunjukkan adanya penurunan nilai abrasi sebesar 11.11% pada umur 7 hari, 14.28% pada umur 14 hari, 20% pada umur 28 hari, 51% pada umur 42 hari dan 100% pada umur 56 hari, sehingga beton dengan abu terbang lebih tahan abrasi dibandingkan dengan beton normal. Ardha (dalam Maryoto.2008) mengatakan bahwa secara kimia abu terbang merupakan material oksida anorganik mengandung silika dan alumina aktif karena sudah melalui proses pembakaran pada suhu tinggi. Bersifat aktif yaitu dapat bereaksi dengan komponen lain dalam kompositnya untuk membentuk material baru (mulite) yang tahan suhu tinggi.DAFTAR PUSTAKAAlfian, dkk. 2014. Pengaruh Pemanfaatan Abu Terbang (Fly Ash) Dari PLTU II

Sulawesi Utara Sebagai Subtitusi Parsial Semen Terhadap kuat Tekan Beton. Jurnal Sipil Statik Vol.2 No.7, November 2014 (352-358) ISSN : 2337-6732Hadinoto, Joko. 2013. Kuat Tekan Dan Tarik Belah Beton Menggunakan Bahan Dengan Prinsip 3R (Reduce, Reuse, And Recycle). Jurnal Teknik Sipil Vol 1, No. 1, Oktober 2013.Istimawan. 1991. Struktur Beton Bertulang. Departemen Pekerjaan Umum : Jakarta

Maryoto, Agus. 2008. Pengaruh Penggunaan High Volume Fly Ash Pada Kuat Tekan Mortar. Jurnal Teknik Sipil & Perencanaan, No 2 Volume 10 Juli 2008Manuahe, Riger dkk. 2014. Kuat Tekan Beton Geopolymer Berbahan Dasar Abu Terbang (Fly Ash). Jurnal Sipil Statik Vo.2 No.6, September 2014 (277-282) ISSN : 2337 6732Prabandiyani, Sri. 2008. Pemanfaatan Limbah Batubara (Fly Ash) Untuk Stabilisasi Tanah Maupun Keperluan Teknik Sipil Lainnya Dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan. Universitas Diponegoro : SemarangPranomo & Suryadi. 2008. Bahan Konstruksi Teknik. Universitas Gunadarma : Jakarta