1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Jalan raya, Jalan Nasional dan Jalan Tol merupakan salah satu prasarana

yang sangat dibutuhkan dalam menunjang pembangunan pada masa sekarang ini.

Jalan dengan kondisi baik merupakan bagian yang sangat vital dari infrastruktur.

Jenis perkerasan kaku (rigid pavement) merupakan alternatif di Indonesia

sekarang ini banyak digunakan, karena cukup kuat dan tahan lebih lama dibanding

perkerasan lentur. Flexible pavement (perkerasan lentur) saat ini sudah mulai

banyak ditinggalkan terutama untuk Jalan Nasional atau Jalan Tol yang hampir

seluruhnya dibuat jalan beton terutama di Pulau Jawa ada juga sebagian di

Sumatera, Kalimantan dan Sulawesi. Hal tersebut disebabkan jalur kendaraan

dengan heavy loaded dan frekuensi tinggi banyak terdapat pada Jalan Nasional,

Arteri maupun Jalan Tol.

Dalam rangka mendukung implementasi Masterplan Percepatan dan

Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI), maka pemerintah melalui

Usulan Program Kementerian Pekerjaan Umum Tahun Anggaran 2012

mendorong pengutamaan penggunaan rigid pavement dalam pembangunan jalan

(Admin PU, 2011). Konstruksi rigid pavement tentunya membutuhkan biaya

yang lebih mahal dibandingkan dengan perkerasan lentur. Namun demikian,

apabila dikerjakan dengan tepat pada fondasi tanah dasar yang baik akan lebih

awet (durable) dan umur pelayanannya dapat mencapai 8-10 tahun.

Perencanaan campuran merupakan kunci utama untuk menghasilkan beton

yang baik. Namun demikian, dalam pelaksanaan campuran beton untuk rigid

pavement perlu memperhatikan beberapa faktor selain perencanaan campuran.

Beberapa faktor tersebut diantaranya adalah jarak tempuh dari bacthing plant ke

lokasi hamparan, nilai slump (untuk perkerasan kaku maksimal 5 cm atau ideal

pada slump 3-3,5 cm), alat penghampar dan keterbatasan waktu penghamparan

campuran beton banyak dilakukan antara pukul 17.00 sampai dengan 06.00 WIB

untuk menjaga kestabilan suhu beton.

2

Beberapa proyek pembangunan jalan seringkali mengalami kendala

keterlambatan dalam pelaksanaan penghamparan beton. Untuk mengejar progres

pekerjaan maka dilakukan penambahan batching plant dan alat penghampar, akan

tetapi karena nilai slump yang digunakan pada saat penghamparan cukup kecil

mengakibatkan masa setting time (waktu pengerasan beton) berlangsung cukup

cepat, sehingga diperlukan perlambatan setting time. Penambahan bahan additive

kedalam campuran beton diharapkan mampu memperlambat waktu pengerasan

(setting time) beton.

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dilakukan

penelitian mengenai campuran beton dengan penambahan air es, fly ash dan

retarder yang diasumsikan mampu memperlambat waktu pengerasan beton

(setting time). Hal tersebut bertujuan untuk memeriksa apakah campuran beton

untuk rigid pavement dapat digunakan pada waktu siang hari tanpa harus

menunggu penghamparan dilakukan pada waktu sore, malam maupun dini hari,

sehingga pekerjaan rigid pavement dapat dilakukan kapan saja dan pada proyek

yang progresnya minus dapat mengejar progres tersebut tanpa harus

mendatangkan alat tambahan. Penggunaan air es dipilih karena selama ini dalam

perencanaan maupun pelaksanaan campuran beton pada umumnya menggunakan

air dengan suhu normal (27oC).

B. Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana temperatur beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC?

2. Bagaimana setting time beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC?

3. Bagaimana karakteristik beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC, fly

ash dan retarder terhadap kuat lentur dan kuat tekan?

3

C. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian yang akan dilakukan adalah

sebagai berikut:

1. Mengetahui temperatur beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC?

2. Mengetahui setting time beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC?

3. Mengetahui karakteristik beton pada perkerasan kaku yang menggunakan

pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC, fly

ash dan retarder terhadap kuat lentur dan kuat tekan?

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini :

1. Mampu menerapkan konsep campuran beton rigid pavement dengan inovasi

baru.

2. Memberikan kontribusi nyata pada penanganan progress pekerjaan

konstruksi perkerasan kaku yang terlambat.

3. Memberikan sumbangsih ilmiah dalam bidang konstruksi jalan dan sebagai

referensi untuk penelitian selanjutnya.

E. Batasan Masalah

Agar penelitian ini dapat terarah dan berjalan lancar maka diberikan

batasan-batasan sebagai berikut :

1. Semen yang digunakan adalah semen PCC merk Holcim.

2. Pengambilan sampel material pasir berasal dari sumber quarry Nogosari,

Boyolali, sedangkan quarry untuk split 1/2" berasal dari Wonogiri, split 2/3

" berasal dari Tlatar, Boyolali

3. Fly Ash yang digunakan dalam penelitian ini dari PLTU Jepara, yang

diambil dari Aries Beton Sragen. Pemilihan fly ash tersebut dikarenakan

memiliki karakteristik Pozzolan, namun demikian fly ash tersebut dalam

penelitian hanya digunakan sebagai filler campuran beton dengan komposisi

penggunaannya kurang dari 2 % (100 dan 150 gr).

4

4. Retarder digunakan sebagai additive dengan komposisi penggunaannya

kuang dari 0,5 % (70 ml).

5. Job mix formula beton berdasarkan data yang diperoleh dari PT Modern

Widya Technical yang berasal dari Batching Plant PT. Yasa Patria Perkasa.

6. Benda uji berupa silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dan

balok beton ukuran 15 cm x 15 x 60 cm.

7. Jumlah benda total uji yang dibuat sebanyak 88 sampel benda uji, 11 jenis

variasi campuran (secara rinci dapat dilihat pada Bab IV).

8. Suhu air yang digunakan adalah dengan 5 variasi suhu, yaitu: 5oC, 10

oC,

15oC, 20

oC dan 27

oC.

9. Percobaan campuran yang dilakukan adalah dengan membuat variasi

beberapa campuran, antara lain sebagai berikut:

a) Campuran beton dengan suhu air 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC

dengan penambahan fly ash.

b) Campuran beton dengan suhu air 5oC, 10

oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC

dengan penambahan fly ash dan retarder.

c) Campuran beton suhu 27oC dengan penambahan retarder.

10. Percobaan campuran (Trial Mix) beton dilakukan di Laboratorium Bahan

Universitas Sebelas Maret Surakarta (UNS) dan PT. Yasa Beton Perkasa,

Ngargorejo Boyolali.

11. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton dilakukan pada umur 14 hari

dan 28 hari.

12. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton dengan suhu air 5oC hanya

dilakukan pada umur 14 hari.

13. Setting time beton didasarkan pada uji vicat dan perhitungan temperatur

beton berdasarkan rumus empiris metode ACI (American Concrete

Institute), 2010 dan CCAA (Cement Concrete & Aggregates Australia),

2004.

14. Metode yang digunakan dalam penentuan proporsi campuran beton rigid

pavement berdasarkan Spesifikasi Jalan Bebas Hambatan Dan Jalan Tol

5

Bina Marga Tahun 2015 yang mengacu persyaratan stándar Nasional

Indonesia (SNI) tentang struktur beton.

F. Keaslian Penelitian

Penelitian Tesis yang berjudul ”Karakteristik Beton Pada Perkerasan

Kaku Dengan Pemanfaatan Air Es Dan Fly Ash Terhadap Kuat Lentur Dan

Kuat Tekan” sebelumnya belum pernah dilakukan di Progam Studi Magister

Teknik Sipil di Universitas di seluruh Indonesia maupun lembaga pebgujian uji

mutu independen lainnya.

G. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya

Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya ditampilkan pada

Tabel I.1.

Tabel I.1. Persamaan dan perbedaan dengan penelitian sebelumnya

Peneliti

Judul

Penelitian

Tujuan Penelitian Lokasi

Penelitian

Metode yang

digunakan

Haf (2012) Pengaruh

Penggunaan Fly

Ash Pada Beton

Mutu Normal

Dan Mutu Tinggi

Ditinjau Dari

Kuat Tekan Dan

Absorbsi

Mengetahui pengaruh

Fly Ash terhadap kuat

tekan beton mutu tinggi

dan mutu rendah dan

mengetahui nilai

absorbsi beton.

Laboratorium

PT. Wijaya

Karya Beton

Pasuruan.

SNI

Maryoto

(2009)

Penurunan Nilai

Absorbsi Dan

Abrasi Beton

Dengan

Penambahan

Calcium Stearate

Dan Fly Ash

Mengetahui pengaruh

calcium stearate and

fly ash pada resapan

air dan ketahanan

abrasi pada beton.

Laboratorium

Teknik Sipil

Universitas

Jenderal

Sudirnman

SNI

Aiyub

(2013)

Pengaruh Variasi

Suhu Terhadap

Kuat Tekan

Beton

Mengetahui berapa

besar pengaruh variasi

air pencampuran kuat

tekan masing – masing

suhu air melalui

proses hidrasi semen

dengan

menggunakan variasi air

dingin yang berbeda

untuk campuran beton.

Laboratorium

Uji Bahan

Politeknik

Negeri

Lhokseumawe

ACI

6

Penelitian yang dilakukan berbeda dengan penelitian sebelumnya karena

pada penelitian ini meneliti temperatur beton dan setting time beton pada

perkerasan kaku yang menggunakan pemanfaatan air es dengan variasi suhu 5oC,

10oC, 15

oC, 20

oC dan 27

oC, sedangkan karakteristik beton terhadap kuat lentur

dan kuat tekan dianalisa pada campuran beton dengan pemanfaatan air es, fly ash

dan retarder. Metode yang digunakan untuk perhitungan temperatur beton

menggunakan ACI, ACI (American Concrete Institute), 2010 dan CCAA (Cement

Concrete & Aggregates Australia), 2004, sedangkan penentuan proporsi

campuran beton rigid pavement berdasarkan Spesifikasi Jalan Bebas Hambatan

Dan Jalan Tol Bina Marga Tahun 2015 yang mengacu persyaratan stándar

Nasional Indonesia (SNI) tentang struktur beton.