Limbah Pecahan Genteng Pengganti Kerikil Pada Beton Ringan Struktural Serta Penambahan Fly Ash Terhadap Kuat Tekannya

Ditulis Oleh Ariel Ardian Noer

Selain mengenal beton secara umum, ada pula istilah beton ringan. Beton ringan adalah beton yang memiliki berat jenis dibawah 1900 kg/m³ (SNI 03-2847-2002). Seiring dengan besarnya kebutuhan beton yang mencapai 22,2 juta meter kubik per tahun (Purnomo, 2009) berdampak pada tingginya permintaan material pembentuk beton salah satunya kerikil. Perlu adanya inovasi agar bahan penyusun beton tidak lagi hanya mengandalkan bahan dari alam yang mana jumlahnya semakin berkurang dan dari jenisnya yang tidak dapat diperbaharui.

Gambar 1. Penambangan material bahan bangunan

Inovasi dalam beton merupakan implementasi dari konsep Green Construction dimana konstruksi yang berkelanjutan dari pemakaian bahan konstruksi yang ramah lingkungan, efisien dalam pemakaian serta biaya rendah. Terobosan Green Construction dalam hal material bangunan seperti halnya pamakaian fly ash, silica fume, serbuk besi, kayu bambu pengganti tulangan beton dan inovasi material lainnya berhasil menjadi alternatif bagi masyarakat, selain material yang ramah lingkungan juga membuat penggunaan lebih praktis dan efisien serta mengurangi masalah-masalah lingkungan.

Di masyarakat masih banyak mengaplikasikan beton mutu normal ke beton yang harusnya menggunakan beton ringan yang tentu ini akan sangat tidak efisien dan berdampak pada nilai cost dan waktu pengerjaan. Juga ditemukan banyak sisa dari pembakaran genteng yang terbuang dari beberapa pabrik sehingga tidak ada nilai jual. Maka dengan digunakannya agregat pecahan genteng pengganti kerikil pada campuran beton bisa memberi nilai jual dan memotong biaya pembuatan beton.

Gambar 2. Sisa genteng tanah liat

Penelitian penggunaan limbah agregat pecahan genteng pernah dilakukan sebelumnya. Soemantoro, dkk. (2017) pada penelitian tersebut menyimpulkan dengan perencanaan mutu beton normal menggunakan agregat kasar limbah genteng terjadi penurunan mutu yang signifikan sebesar 61%.  Dari adanya penurunan mutu beton tersebut maka penulis melakukan penelitian kembali dengan perencanaan beton agregat kasar limbah genteng tanpa harus kembali terjadi penurunan mutu beton. Agar beton limbah agregat pecahan genteng tidak mengalami penurunan mutu beton maka digunakan fly ash sebagai pengganti dari proporsi semen. Penelitian sebelumnya terkait kualitas fly ash terhadap beton sangat baik meningkatkan mutu beton. Sarjono Puro (2014) penambahan fly ash pada beton ringan dapat meningkatkan kuat tekan beton pada umur 28 hari dengan persentase fly ash 25% terhadap semen.

Dalam metode perencanaan campuran beton penulis merencanakan dengan pencampuran sederhana perbandingan 1 pc (semen) : 2 ps (pasir) : 3 apg (agregat pecahan genteng) setara mutu K-175, sehingga tidak menggunakan metode Mix Design berdasarkan SNI Beton alasannya penulis berharap penelitian ini dapat dengan mudah diterapkan di masyarakat dengan campuran yang umum digunakan yaitu 1:2:3 seperti disebutkan diatas. Sehingga masyarakat lebih mengenal dari manfaat beton ringan tanpa dibebani metode pencampuran beton. Namun kebutuhan air, nilai faktor air semen dan nilai slump tetap mengacu pada ketetapan SNI Beton.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Madura, Kabupaten Pamekasan. Adapun desain benda uji yakni pertama, jenis benda uji silinder. Kedua, agregat kasar digunakan 100% pecahan genteng. Ketiga, variasi persentase pergantian fly ash terhadap semen yakni 0%, 10%, 20%, 30%. Keempat, jumlah benda uji yang dibuat berjumlah 36 benda uji dengan umur pengujian 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

Gambar 3. Persiapan material beton

Setelah dilakukan pengujian mekanik agregat pecahan genteng dan agregat halus (pasir), pembuatan beton dilakukan menggunakan volume semen sebagai acuan. Hasil pengadukan dan pencetakan dengan beton 1: pc 2 ps : 3 apg kedalam benda uji didapatkan hasil yang kurang baik karena bentuk visual beton yang tidak sesuai dimana banyak menyisakan rongga, terlihat agregat kasar sangat mendominasi pada keseluruhan campuran beton sehingga agregat halus tidak dapat memenuhi rongga-rongga kosong antar agregat kasar. Sebabnya karena karakteristik bentuk pipih agregat kasar masih mendominasi dan nilai gradasi agregat halus yang cukup besar.

Gambar 4. Hasil pencetakan beton 1 pc : 2 ps : 3 apg

Maka dilakukan pencampuran ulang beton dengan mengurangi jumlah agregat kasar (agregat pecahan genteng) sehingga merubah perbandingan menjadi 1 pc : 2 ps : 2 apg. Agar didapatkan hasil yang memenuhi syarat juga dengan melakukan treatment pemilihan ukuran agregat kasar dengan saringan lolos maksimal 20 mm. Pembuatan beton tetap dilakukan perbandingan volume semen (pc), pasir (ps), agregat pecahan genteng (apg) menggunakan berat semen sebagai acuan. Dilakukan penambahan air 1 liter dikarenakan kadar lumpur pasir yang tinggi 14,58 % menyebabkan pada absorbsi agregat halus (pasir) juga tinggi. Hasil pengadukan dan pencetakan dengan beton 1: pc 2 ps : 2 apg kedalam benda uji didapatkan hasil yang baik karena bentuk visual beton telah sesuai dimana beton tidak menyisakan rongga-rongga seperti pada percobaan sebelumnya. Maka dengan mengurangi jumlah volume apg, terbukti dapat menghasilkan beton yang sesuai persyaratan.

Gambar 5. Hasil pengecoran dan pencetakan beton1 pc : 2 ps : 2 apg

Selanjutnya dilakukan beberapa pengujian sebagai berikut. Pengujian kuat tekan menggunakan mesin Universal Testing Machine kapasitas 1000 KN dengan hasil kuat tekan sebagai berikut.

Gambar 6. Grafik hasil pengujian kuat tekan

Dari hasil kuat tekan diatas dapat disimpulkan beton dengan penggunaan agregat kasar pecahan genteng dengan tanpa fly ash mencapai 13.2 MPa (K-159) pada saat umur 28 hari dan mencapai kuat tekan yang lebih baik ketika sebagian semen digantikan dengan fly ash 10 % yakni 14.2 MPa. Penambahan fly ash pada persentase 20 % dan 30 % dapat menurunkan kuat tekan beton karena kandungan silica pada bahan pengikat (semen) telah terpenuhi maksimum di persentase fly ash 10 %.

Gambar 7. Pengujian kuat tekan beton.

Jadi, dari sampel beton umur 28 hari, berat jenis telah memenuhi kategori beton ringan dimana nilainya < 1900 kg/m³ (SNI 2002). Penambahan fly ash 10 % adalah persentase maksimum beton dapat dikategorikan beton ringan menurut SNI < 1900 kg/m³. Kuat tekan maksimum terjadi pada penambahan 10 % fly ash sebesar 14.2 MPa (K-171). Dikategorikan sebagai beton ringan struktural dimana dapat digunakan pada rabat beton, pagar beton, serta beberapa struktur yang memikul beban ringan. Hasil metode campuran perbandingan 1 pc : 2 ps  : 3 apg tidak memenuhi persyaratan bentuk visual beton karena banyak rongga sehingga dirubah dengan mengurangi jumlah volume agregat kasar diikuti dengan perubahan perbandingan 1 pc : 2 ps : 2 apg.

Daftar Pustaka

• Anonymous, 1979. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971. Departemen Pekerjaan Umum Dan Tenaga Listrik, Yayasan LPMB, Bandung.
• Anonymous, 2002. Spesifikasi Agregat Ringan Untuk Beton Ringan Struktural SNI 03-2461- 2002. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
• Anonymous, 2011. Cara Uji Kuat Tekan Beton Dengan Benda Uji Silinder SNI 1974-2011. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
• Nawy, Edward G. 1998. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. PT. Refika Aditama; Bandung.
• Puro S. 2014. Kajian Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Beton Ringan
  Memanfaatkan Sekam Padi Dan Fly Ash Dengan Kandungan Semen 350 Kg/M³. Jurnal Ilmiah Media Engineering, Vol.4, No.2, September.
• regional.kompas.com/read/2018/12/03/16441821/kota-tasikmalaya-surga-tambang-pasir-ilegal?page=all. Di akses  21:40, 25 Juli 2019
• Soemantoro, Safrin Z, Rika. 2015. Pemanfaatan Limbah Genteng Sebagai Bahan Alternatif Agregat Kasar Pada Beton. Jurnal Teknik Sipil Universitas Dr. Soetomo Surabaya, Vol.1, No.1.