ABU SEKAM

PENGGUNAAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI FILLER PADA CAMPURAN HOT ROLLED SHEET (HRS)

  1. Hot Rolled Sheet (HRS)

         Hot Rolled Sheet  adalah campuran dengan bahan pembentuk yang terdiri dari bitumen (aspal), agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi (filler) yang merupakan lapisan penutup dengan gradasi senjang dan dipadatkan dalam keadaan panas. HRS mempunyai fungsi sebagai lapis penutup untuk mencegah masuknya air dari permukaan di dalam konstruksi perkerasan.

Tabel 1

Sfesifikasi Gradasi HRS

Komposisi Agregat	Persen Berat dari Total Campuran Aspal
1”	100
¾”	97 – 100
½”	78 – 100
3/8”	60 – 87
No. 4	55 – 80
No. 8	52 – 78
No. 30	25 – 60
No. 100	8 – 30
No. 200	5 – 10

 

Tabel 2

Fraksi Rancangan Campuran HRS

Komposisi Agregat	Persen Berat dari Total Campuran Aspal
Fraksi Agregat Kasar	20 – 40
Fraksi Agregat Halus	47 – 67
Fraksi Bahan Pengisi	5 – 9
Fraksi Bitumen Efektif	> 6,8 %
Fraksi Aspal Total	> 7,3%

Tabel 3

Sifat  Campuran Yang Dipersyaratkan untuk HRS

Komposisi Agregat	Persen Berat dari Total Campuran Aspal
Rongga Udara	4 – 6 %
Hasil Bagi Marshall	1 – 4 KN/mm
Stabilitas Marshall	450 – 850 Kg
Rongga Terisi Aspal	75 – 85 %
Kelelehan (flow)	2,0 – 4,5 mm

2. Filler

            Filler kadang – kadang digolongkan sebagai agregat, tetapi sesungguhnya filler  adalah pengisi pori atau celah dan untuk mengeraskan selaput aspal yang menyelimuti partikel – partikel agregat, sehingga dapat diperoleh campuran yang stabil. 

Tabel 4

Sfesifikasi Gradasi Filler

Uraian Saringan	% Berat lolos
No. 30	100
No. 50	95 – 100
No. 100	90 – 100
No. 200	30 - 100

     Menurut swamy (1986), sekam padi apabila dibakar dengan kondisi yang terkontrol akan menghasilkan abu sekam padi yang mempunyai sifat pozollan yang tinggi dan apabila dibakar dengan cara yang tidak dikontrol, maka abu yang dihasilkan berbentuk kristal dan tidak kreatif. Jika pembakaran abu sekam melebihi suhu 800°C maka akan menghasilkan kristal silika. Mehta (dalam Swamy, 1986) menunjukkan bahwa beton yang dibuat dengan semen Portland dan abu sekam padi memiliki ketahanan yang unggul terhadap lingkungan asam dibandingkan dengan semen portland dan pozzolan lainya. Selinder beton yang dibuat dengan 35% abu sekam padi dan 65% semen Portland tipe II setelah direndam dalam larutan asam (5% asam sulfat) untuk periode 1500 jam, menunjukkan bahwa beton kontrol mengalami penyusutan berat sebesar 27% sedang beton dengan abu sekam padi hanya mengalami penyusutan 13%.

BETON MUTU TINGGI

BETON MUTU TINGGI

Sesuai dengan perkembangan teknologi beton, kriteria beton mutu tinggi juga selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Pada tahun 1950an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton mutu tinggi. Pada tahun 1960an hingga awal 1970an, kriterianya lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan diatas 50 MPa, dan 80 MPa sebagai beton mutu sangat tinggi, sedangkan 120 MPa bisa dikategorikan sebagai beton bermutu ultra tinggi. Ada beberapa faktor utama yang bisa menentukan keberhasilan pengadaan beton bermutu tinggi, diantaranya adalah :

a.       Keadaan semen.

b.      Faktor air semen (fas) yang rendah.

c.       Kualitas agregat halus (pasir).

d.      Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil).

e.      Penggunaan admixture dan aditif mineral dalam kadar yang tepat.

f.        Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

g.       Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan mutu   pelaksanaan.

Keadaan semen

                Keadaan semen yang dimaksud di sini ialah semen yang digunakan apakah masih baru atau sudah lama tidak digunakan (sudah terbuka terlalu lama). Untuk semen yang sudah terlalu lama tidak digunakan tidak baik untuk bahan pembuatan beton, karena sudah terkontaminasi dengan zat lain yang bisa mempengaruhi kekuatan beton.

Faktor air semen (fas)

Dapat dicari berdasar jenis semen yang dipakai dan kuat tekan rata-rata silinder beton yang direncanakan pada umur 28 hari, ditetapkan nilai fas dengan gb. 7.8. Faktor air semen yang rendah, merupakan faktor yang paling menentukan dalam menghasilkan beton mutu tinggi, dengan tujuan untuk mengurangi seminimal mungkin porositas beton yang dihasilkan. Dengan demikian semakin besar volume faktor air-semen (fas) semakin rendah kuat tekan betonnya.

Agar beton tidak cepat rusak maka ditetapkan nilai fas maksimum, dengan cara mengambil nilainya berdasarkan tabel III.1.

Kualitas agregat halus (pasir)

               

Kualitas agregat halus yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah :

a.       Berbentuk bulat.

b.      Tekstur halus.

c.       Modulus kehalusan butir (MKB), menurut hasil penelitian menunjukan bahwa pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,80 pada umumnya akan menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang mempunyai kuat tekan.

d.      Kandungan lumpur pada pasir 2,5%.

e.      Bersih.

f.        Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

Kualitas agregat kasar (batu pecah/krikil)

               

Kualitas agregat kasar yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah :

a.       Porositas rendah.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa porositan rendah akan menghasilkan suatu adukan yang seragam, dalam arti mempunyai keteraturan atau keseragaman yang baik pada mutu (kuat tekan) maupun nilai slumpnya. Akan sangat baik bila bisa digunakan agregat kasar dengan tingkat penyerapan air yang kurang dari 1 %. Bila tidak, hal ini bisa menimbulkan kesulitan dalam mengontrol kadar air total pada beton segar. Kadar lumpur untuk agregat kasar sebesar 1%.

b.      Bentuk fisik agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa batu pecah dengan bentuk yang tajam ternyata menghasilkan mutu beton yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kerikil bulat. Hal ini tidak lain adalah karena bentuk yang tajam bisa memberikan daya lekat mekanik yang lebih baik antara batuan dan mortar. Untuk agregat kasar tidak boleh mengandung butiran-butiran yang pipih dan panjang lebih dari 20% dari berat keseluruhan.

c.       Ukuran maksimum agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa pemakian agregat yang lebih kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi. Namun pemakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih menunjukan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton mutu tinggi.

d.      Bersih dan kuat tekan hancur yang tinggi.

e.      Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

Bahan tambah (admixture)

                Yang dimaksud dengan bahan tambah untuk beton (concrete admixture) adalah bahan atau zat kimia yang ditambahkan di dalam adukan beton pada tahap mula-mula sewaktu beton masih segar.

                Tujuan penggunaan bahan tambah untuk beton (admixture) secara umum adalah untuk memperoleh sifat-sifat beton yang diinginkan, sesuai dengan tujuan/keperluannya. Sifat-sifat beton yang dapat diperbaiki antara lain:

a.       Memperbaiki kelecakan beton segar.

b.      Mengatur faktor air semen pada beton segar.

c.       Mengurangi penggunaan semen.

d.      Mencegah terjadinya segregasi dan bleeding.

e.      Mengatur waktu pengikatan aduk beton.

f.        Meningkatkan kuat desak beton keras.

g.       Meningkatkan sifat kedap air pada beton keras.

h.      Meningkatkan sifat tahan lama pada beton keras (lebih awet), sifat tahan lama ini dapat berhubungan dengan tahan terhadap pengaruh zat kimia, tahan terhadap gesekan dan sebagainya.

Untuk menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi dibutuhkan Superplasticizer (high range water reducer) dan Aditif mineral yang bersifat cementitious yaitu berupa : Abu terbang (fly ash), Pozzofume (super fly ash), dan Mikrosilika (silicafume) dengan kadar yang tepat. Sebab bahan admixture dan aditif jika dicampur dengan kadar yang tidak tepat hasilnya akan sebaliknya, yaitu tidak meningkatkan kuat tekannya akan tetapi dapat menurunkan. Superplasticizer dalam hal ini mutlak diperlukan karena kondisi fas yang umumnya sangat rendah pada beton mutu tinggi atau sangat tinggi, untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang optimal pada beton segar, sehingga bisa dihasilkan kinerja pengecoran beton yang baik.

Gb. 1 Warna silicafume (mikrosilika)

Mikrosilika (Silicafume) merupakan aditif yang sangat baik untuk digunakan dalam pembuatan beton mutu tinggi dan sangat tinggi, yang merupakan produk sampingan sebagai abu pembakaran dari proses pembuatan silicon metal atau silicon alloy dalam tungku pembakaran listrik. Mikrosilika ini juga bersifat pozzolan (bahan yang mempunyai kandungan utama senyawa silika/silika dioksida dan alumina), dengan kadar kandungan senyawa silica-dioksida (Si O2) yang sangat tinggi (> 90 %), dan ukuran butiran partikel yang sangat halus, yaitu sekitar 1/100 ukuran rata-rata partikel semen. Dengan demikian penggunaan mikrosilika pada umumnya akan memberikan sumbangan yang lebih efektif pada kinerja beton, terutama untuk beton bermutu sangat tinggi.

Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

Untuk menghasilkan beton bermutu tinggi maka dibutuhkan prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton yang meliputi :

a.       Pengujian agregat.

b.      Pengadukan.

c.       Pengangkutan.

d.      Pengecoran.

e.      Perawatan.

Mutu Beton

Pemakaian mutu beton (concrete) dan baja (steel) adalah aspek yang sangat penting untuk menentukan besarnya efisiensi biaya komponen struktur beton bertulang, disamping mutu beton dan baja besarnya efisiensi biaya komponen struktur ruko juga dipengaruhi oleh pemakaian ukuran diameter tulangan baja, harga baja, jumlah pintu pada blok ruko dan sebagainya Metode analisis biaya (cost analysis method) dengan “regresi dan korelasi”, dipergunakan untuk memprediksi  besarnya efisiensi biaya komponen struktur bangunan ruko yang minimun, dan mutu beton, baja, serta diameter tulangan yang optimum pada komponen beton bertulang struktur ruko dikota Pekanbaru dan sekitarnya. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi maksimum biaya komponen struktur beton bertulang untuk komponen struktur unsur tekan akan bertambah (maksimal sebesar 2,2% untuk peningkatan setiap 1 Mpa) besar seiring dengan peningkatan mutu beton sampai dibatasi oleh luas tulangan minimum komponen struktur. Lain halnya yang terjadi pada komponen struktur unsur tarik, efisiensi biaya malahan semakin kecil seiring dengan peningkatan mutu beton. Efisiensi biaya komponen unsur tekan sebesar 42,4% terjadi pada mutu beton K-400, sedangkan pada struktur unsur tarik sebesar 9,743% terjadi pada K-225.  Begitu sebaliknya efisiensi biaya komponen struktur beton bertulang maksimum unsur tarik sebesar 39,24%, lebih besar pada komponen struktur unsur tekan sebesar 21,36%, akibat peningkatan mutu baja. Pengaruh lonjatan harga baja ternyata tidak begitu besar mempengaruhi penambahan efisiensi biaya komponen struktur, dari hasil analisis dapat diprediksi penambahan efisiensi biaya sebesar 0,071% akibat pengaruh kenaikan 1% harga baja. Tetapi Pemakaian diameter tulangan yang lebih kecil bisa mendapatkan efisiensi biaya komponen struktur beton bertulang yang cukup besar, hasil penelitian dari pemakaian diameter 16 mm dirubah menjadi 13 mm pada komponen struktur balok bisa mendapatkan efisiensi biaya beton bertulang sebesar 5,879%.

Karakteristik Beton

Karakteristik dari beton harus dipertimbangkan dalam hubunganya dengan kwalitas yang dituntut untuk suatu tujuan kontruksi tertentu. Pendekatan praktis yang paling baik untuk mengusahakan kesempurnaan semua sifat beton, akan berarti pemberosan bila mana dipandang dari segi ekonomi. Yang paling diharapkan dari suatu kontruksi ialah dapat memenuhi harapan maksimal, dengan tepat mengikuti variasi sifat – sifat beton, dan tidak hanya terpancang pada satu pandangan saja, misalnya kekuatan harus semaksimal mungkin.

Beton dapat mencapai kuat hancur sampai sekitar 80 N/mm² (12.000 lb/in²), atau lebih, tergantung pada perbandingan air seman serta tingkat pemadatannya. Kuat hancur antara 20 dan 50 N/mm² pada umur 28 hari biasa diperoleh dilapangan bila pengawasan pekerjaannya baik, dengan perbandingan campuran semen : pasir : agregat : kasar sebagai 1 : 2 : 4. Dalam jenis kontruksi tertentu seperti bantalan rel kereta api pra-cetak, kekuatan berkisar antara 40 sampai 65 N/mm² pada 28 hari, yang dicapai dengan menggunakan campuran yang banyak semenya dan rendah perbandingan air/ semenya.

Kuat hancur dari beton dipengaruhin oleh sejumlah faktor, selain oleh perbandingan air semen  dan tingkat pemadatannya.

Basf