ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 6.
102Ae105 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Beton Serat Limbah Pengolahan Besi Norseta Ajie Saputra1.
Noviyanthy Handayani1.
Amelia Faradila1 1 Dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Palangka Raya AA norseta.
ajie@gmail.
Pemakaian beton sebagai bahan penyusun pada bidang konstruksi memerlukan kualitas beton yang kuat dan efisien, sehingga saat ini banyak dilakukan peningkatan standar kualitas dari pembuatan beton Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas beton adalah mencampur bahan penyusun beton dengan material lain, dalam hal ini mencampur beton tersebut dengan limbah hasil mesin bubut berupa potongan serat besi halus memiliki tujuan selain mengurangi limbah hasil mesin bubut, juga menaikkan kuat tarik, kuat lentur serta ketahanan beton terhadap retak.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dan kuat tekan beton saat pencampuran limbah pengolahan besi .
esi bubu.
dan pengaruhnya terhadap kuat tekan beton pada umur beton 28 hari.
Sampel pada penelitian ini berbentuk silinder beton dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dan campuran potongan besi yang digunakan bervariasi, dari 0%, 1%, 2%, 3%, dan 4%.
Hasil penelitian memberikan nilai kuat tekan beton tanpa penambahan serat yaitu 20,12 N/mm2, penambahan serat 1%, 2%, 3% dan 4% berturut-turut adalah 20,65 N/mm2, 19,48 N/mm2, 18,43 N/mm2, dan 12,5 N/mm2.
Kata kunci : serat bubut, beton serat, kuat tekan beton Diajukan: 21 Desemner 2022 Direvisi: 21 Juli 2023 Diterima: 29 Juli 2023 Dipublikasikan online: 30 Juli 2023 Pendahuluan Sebagai bahan bangunan, beton memiliki ketahanan tekan yang baik.
komponennya terdiri dari campuran semen hidrolik atau semen Portland, agregat kasar, agregat halus dan air dengan bahan tambahan.
Berdasarkan beratnya beton dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu beton berat, beton sedang, dan beton ringan (Tri, 2.
Berdasarkan SNI 03-2834-2000, beton normal adalah beton yang memiliki berat satuan 2200 kg/m3 sampai 2400 kg/m3 dimana material agregatnya menggunakan agregat alam yang dipecah/tanpa dipecah.
Sedangkan beton berat adalah beton yang mempunyai berat isi yang lebih berat dari beton normal .
ebih dari 2400 kg/m.
dan umumnya digunakan untuk kepentingan tertentu seperti menahan radiasi, menahan benturan, dll.
Beton serat yang merupakan modifikasi dari beton konvensional, dilakukan dengan menambahkan material lain, dimana serat yang digunakan dapat berasal dari jenis bahan kawat, plastik, limbah bubut besi, potongan kawat baja maupun serat tumbuhan.
Penambahan serat beton mampu menambah ketahanan beton dari keretakan sehingga beton serat banyak digunakan pada konstruksi yang mempunyai permukaan luas baik pada konstruksi rumah tinggal atau fasiltas umum.
Dalam penelitian Hadi & Setiawan .
serpihan besi bekas hasil potongan mesin bubut ditambahkan sedikit demi sedikit menggantikan agregat halus, dimana serpihan besi bekas hasil potongan mesin bubut yang digunakan merupakan potongan yang tertahan pada saringan No.
Campuran benda uji yang dicampur serpihan aluminium bervariasi mulai dari 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%.
Dari penelitian tersebut terlihat semakin tinggi persentase campuran serpihan hasil mesin bubut, hasil uji kuat tekan beton akan menurun hingga 64,21%.
Menurut pengujian yang dilakukan Pratama et al.
dimana dilakukan inovasi dengan menambahkan serpihan besi untuk melakukan uji tekan, uji tarik, dan uji lentur pada beton dengan variasi campuran 0%, 5%, 7,5%, dan 10% terhadap berat dari semen.
Dari hasil uji tekan beton, untuk nilai uji tekan dengan campuran serpihan besi 0%, 5%, 7,5% dan 10% berturut-turut adalah 30,5 MPa, 32 MPa, 32,3 MPa dan 32,7 MPa.
Untuk pengujian kuat tarik variasi serat 0% rata-rata 10,10 MPa, variasi serat 5% rata-rata 10,62 MPa, variasi serat 7,5% rata-rata 10,99 MPa dan nilai kuat tarik variasi serat 10% ratarata 11,16 MPa.
Sedangkan untuk kuat lentur, pada variasi 0% rata-rata 3,84 MPa, variasi serat 5% 4,48 MPa, variasi serat 7,5% sebesar 4,48 MPa dan variasi serat 10% yaitu sebesar 5,12 MPa.
Dapat disimpulkan dari hasil penelitian didapatkan kenaikan nilai rerata kuat tekan, kuat tarik, dan kuat lentur pada beton dengan campuran besi bekas tersebut.
Sedangkan pada penelitian Udin .
dimana penelitian tersebut membandingan susunan campuran beton terhadap uji tekan beton dengan fAoc 16,9 MPa dengan campuran potongan besi 0%, 1,5%, 3%, dan 5% terhadap berat agregat halus secara keseluruhan.
Dari hasil penelitian tersebut diperoleh hasil uji tekan beton korelasi umur 28 hari pada varian penambahan 0%, 1,5%, 3%, dan 5% berturut-turut adalah 21,98 MPa, 19,64 MPa, 20,34 MPa, dan 22,91 MPa.
Cara mensitasi artikel ini:
Saputra.
Handayani.
Faradila.
Beton Serat Limbah PengolahanBesi.
Buletin Profesi Insinyur 6.
This is an open access article under the CC BY-NC-SA License BPI, 2023 | 102
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 6.
102Ae105 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Metode Penelitian Material Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Portland Cement merk Gresik tipe 1 Agregat kasar.
Batu Pecah ex.
Merak Agregat halus.
Pasir Tangkiling Air, dari sumber PDAM Limbah sisa proses bubut besi Pemeriksaan Karakteristik Material Agregat Agregat kasar yang digunakan pada penelitian ini berupa batu pecah berasal dari Ex.
Merak dan agregat halus yang digunakan berupa pasir alam berasal dari Tangkiling Jalan Tjilik Riwut Km 29 Palangka Raya.
Jenis-jenis pemeriksaan material meliputi:
Pemeriksaan Kadar Air Menurut SNI 03-1971-1990.
Tujuannya adalah untuk mengetahui banyaknya air yang terkandung dalam pasir yang dipakai pada campuran beton.
Pemeriksaan Berat Jenis Menurut SNI 03-1969-1990.
Tujuannya untuk mengetahui berat jenis dan penyerapan air dalam batu pecah agregat kasar atau batu pecah.
Uji Ketahanan Aus Menurut SNI 2417:2008.
Tujuannya untuk menentukan ketahanan agregat kasar terhadap keausan dengan menggunakan mesin abrasi Los Angeles.
Hasil Pengujian Karakteristik Material Agregat Agreragat yang digunakan pada penelitian ini harus diuji terlebih dahulu, dimana hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Pengujian Karakteristik Material Aggregat Agregat
Jenis Pemeriksaan Kasar
Halus
Kadar air (%) Standar
1,183
0,280
Specific gravity .
2,598 2,581 2,58 Ae 2,85 Specific gravity (SSD) 2,618 2,632 2,58 Ae 2,86 Specific gravity .
2,650 2,714 2,58 Ae 2,84 Penyerapan air
(%)
0,749
1,860
2,00 Ae 7,00 Keausan (%) 19,60 < 40 Tabel 2 Komposisi Campuran Beton fAoc 20 MPa Banyaknya Ag.
Semen Air Bahan Halus .
468,750 227,788 483,119 Per 3 silinder 8,950 4,349 9,224 1 silinder 2,983 1,450 3,075 Ag.
Kasar .
1150,343 21,963 7,321 Pembuatan Contoh Uji Beton Benda uji beton yang digunakan merupakan beton normal dengan kuat tekan rencana .
Aoc = 20 MP.
Sampel uji beton dibuat berbentuk silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
Jumlah uji beton ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3 Jumlah Benda Uji Beton No.
Variasi Serat Besi bekas Umur Beton Jumlah benda uji Bubut 28 hari 28 hari 3 buah 3 buah 28 hari 3 buah 28 hari 28 hari 3 buah 3 buah Total Benda Uji 15 buah Campuran limbah bubut besi yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari lokasi perakitan CV.
Pontianak Raya, dimana limbah tersebut dapat dibedakan menjadi tiga berdasarkan proses pengolahannya, yaitu :
Hasil pengahalusan permukaan Pemotongan lembaran besi dengan pemanasan Proses pelubangan Bagian dari besi bekas yang digunakan pada penelitian ini berupa limbah yang berasal dari hasil penghalusan, seperti terlihat pada Error! Reference source not found.
Berat Jenis .
r/cm.
Penelitian ini menguji 27 sampel Silinder beton yang terdiri dari 9 benda uji beton asli untuk perendaman air 7, 14 dan 28 hari.
kemudian dilakukan pembuatan sampel dengan variasi uji beton dan serpihan besi sebanyak 9 buah untuk perendaman air 7, 14 dan 28 hari.
Benda uji campuran tersebut dibuat dalam 4 .
variasi penambahan serat beton dengan variasi 1%, 2%, 3%, dan 4%.
Uji campuran beton di penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Gambar 1 Limbah bubut besi Berdasarkan SNI 03-2834-2000 desain campuran beton normal memiliki kuat tekan rencana fAoc 20 MPa dimana pengujian benda uji beton berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
Penelitian Handayani .
menyatakan bahwa kualitas air rendaman beton
BPI, 2023 | 103
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 6.
102Ae105 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
ternyata memiliki pengaruh dalam menentukan besarnya nilai kuat tekan beton.
Semakin asam kualitas air maka kekuatan beton akan semakin menurun.
Sebaliknya, apabila air dalam kondisi basa .
H > .
maka kekuatan beton semakin meningkat.
Sehingga pada penelitian ini, perlu diukur besarnya derajat keasaman kualitas air campuran dan air perawatan beton.
Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan cara bertahap dimana proses alur pelaksaan penelitian dapat dilihat pada Error! Reference source not found.
Tabel 4 Hasil uji kuat tekan beton normal No.
Umur .
Berat Beton .
Beban Maks.
(KN)
Kuat Tekan (N/mm.
12,498 244,20 13,81 12,464 238,90 13,51 12,399 241,55 13,66 12,342
238,60
13,50
12,388
14,72
12,421
249,45
14,11
12,244
343,70
19,44
12,354
20,12
12,341
20,80
Hasil uji kekuatan tekan beton pada Tabel 4 dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Grafik hasil uji kuat tekan beton normal (N/mm.
Tabel 4 dan Gambar 3 menunjukkan uji kuat tekan beton meningkat seiring dengan bertambahnya waktu Untuk nilai kuat tekan beton perminggunya memiliki nilai yang hampir sama seperti terlihat pada Tabel Gambar 2 Alur Pelaksanaan penelitian Hasil dan Pembahasan Analisa yang dilakukan adalah perbandingan antara campuran besi bubut besi dengan campuran beton yang berkaitan dengan:
Tes Slump.
Berat jenis beton normal akibat penambahan limbah bubut besi Keasaman air pencampur beton Uji kekuatan tekan beton.
Hasil Uji Kuat Tekan Beton Uji kekuatan tekan pada beton dilakukan saat umur beton mencapai 28 hari, 60 hari, dan 90 hari dengan kekuatan tekan awal sebesar 24,957 N/mm2.
Hasil pengujian kekuatan tekan beton untuk setiap hasil air rendaman beton dapat dilihat pada Tabel .
Tabel 5 Hasil pengujian kekuatan tekan beton serat besi Kuat Tekan (N/mm.
No.
Umur beton
Serat
Serat
Serat
15,03
18,43
18,99
19,61
18,07
18,46
15,37
17,63
16,95
19,11
15,14
13,81
Rata-rata 16,68 18,67 16,50 17,02 17,25 23,33 16,25 19,44 17,24 21,48 14,71 18,64 20,55 19,37 20,71 19,78 Rata-rata 18,35 21,39 17,22 19,29 BPI, 2023 | 104
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 6.
102Ae105 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Sedangkan untuk nilai kekuatan tekan beton yang menggunakan air sungai Kahayan, tabel diatas, jika disajikan dalam bentuk grafik, dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Diagram kekuatan tekan beton serat besi bekas (MP.
Dari Gambar 4 grafik hasil uji beton terlihat nilai uji kuat tekan beton dari penambahan serat 1%, 2%, 3% dan 4% terus mengalami pengurangan.
Pada penambahan serat 1% dan 2% kuat tekan beton pada umur 14 hari mengalami peningkatan sampai dengan penambahan serat 2%.
Namun pada penambahan serat 3% sampai dengan 4% nilai kuat tekan beton mengalami penurunan .
Sedangkan 28 hari nilai kuat tekan beton terus mengalami penurunan sejalan dengan penambahan serat yang di tambahkan.
Hasil pengujian rerata sampel beton pada hari ke 28 .
ua puluh delapa.
nya dapat dilihat pada Tabel dan Gambar 5 dengan nilai kuat tekan awal 20,12 N/mm2.
Tabel 6 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Rata-rata .
Kuat Tekan (N/mm.
0 Serat
1% serat
2% serat
3% serat
4% serat
20,12
20,65
19,48
18,43
Gambar 5 Hasil uji kuat tekan rata-rata perbulan bahawa nilai kuat tekan beton tertinggi pada serat 1% 20,65 N/mm2 atau lebih besar 2,63% dari kuat tekan beton normal sebesar 20,12 N/mm2.
Sedangkan hasil uji tekan sampel beton paling rendah untuk serpihan besi 4% yaitu sebesar 12,5 N/mm2 atau turun sebesar 37,87%.
Kesimpulan Karakteristik beton untuk campuran limbah serat besi bubut untuk pencampuran beton mutu 20 MPa untuk per m3 memerlukan material campuran berupa:
Semen PC : 468,750 kg Air : 227,788 kg Aggregat Kasar : 483,119 kg Aggregat Halus : 1150,343 kg Pada penambahan serat 1% dan 2% uji tekan sampel beton umur 14 hari meningkat sampai dengan penambahan serat 2%.
Namun pada penambahan serat 3% sampai dengan 4% nilai kuat tekan beton mengalami Sedangkan umur 28 hari nilai uji beton menurun sesuai penambahan serat yang di tambahkan.
Nilai kuat tekan beton tertinggi pada serat 1% 20,65 N/mm2 atau lebih besar 2,63% dari kuat tekan beton normal sebesar 20,12 N/mm2, hasil uji tekan paling rendah beton untuk serpihan besi 4% yaitu 12,5 N/mm2 atau turun sebesar 37,87%.
Referensi