Category Archives: Pekan Kreatifitas Mahasiswa

PKM-GT (Daur Ulang Limbah Beton)

Feb 12

Posted by sanggapramana

PROGRAM KREATIFITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM:

PENGGUNAAN DAUR ULANG LIMBAH BETON UNTUK PRESERVASI JALAN KALIGAWE SEMARANG

PKM Gagasan Tertulis (PKM-GT)

Diusulkan Oleh :

Cantya Sujak (02.207.2881) Angkatan 2007

Sangga Pramana Wicaksana (02.209.3027) Angkatan 2009

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG

SEMARANG

2011

HALAMAN PENGESAHAN USUL PKM-GT

1. Judul Kegiatan : PENGGUNAAN DAUR ULANG LIMBAH BETON UNTUK

PRESERVASI JALAN KALIGAWE SEMARANG

2. Bidang Ilmu : ( ) PKM-AI ( √ ) PKM-GT

3. Pelaksana Kegiatan

Nama Lengkap : Sangga Pramana Wicaksana
NIM : 02.209.3027
Jurusan : Teknik Sipil
Universitas : Islam Sultan Agung Semarang
Alamat Rumah : Jl. Kakap Raya 1A Ungaran
Telp / Hp : 085640329683

4. Dosen Pembimbing

a. Nama Lengkap dan Gelar :

b. NIP :

c. Alamat Rumah :

d. Telp/HP :

Menyetujui Semarang, 6 Februari 2011

Wakil Dekan III Penulis

Ir Rachmat Mudiyono, MT, PhD Sangga Pramana Wicaksana

NIP. NIM. 02.209.3027

Pembantu Rektor III Dosen Pendamping,

NIP NIP

iii

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis dengan judul “Penggunaan Daur Ulang Limbah Beton untuk Preservasi Jalan Kaligawe Semarang” ini tanpa halangan yang berarti. Karya tulis ini disusun guna mengikuti program kreativitas mahasiswa dengan spesifikasi di gagasan tertulis. Penyusunan karya tulis ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

Ayah dan Ibu serta keluarga besar penulis yang selalu memberikan semangat dan motivasi.
Selaku dosen pembimbing yang telah memberikan masukan dan dukungan sampai terselesainya karya tulis ilmiah ini.
Teman-teman dan dosen di fakultas teknik UNISSULA yang selalu memotivasi dalam pembuatan karya tulis ini.

Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi penulis khususnya sebagai pembelajaran dan para pembaca pada umumnya untuk aplikasi dalam kehidupan masyarakat.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan karya tulis ini, untuk itu saran dan kritik yang membangun kami harapkan untuk perbaikan di masa mendatang.

Semarang, 7 Februari 2011

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL……………………………………………………… ……………….. i

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………………… ii

KATA PENGANTAR………………………………………………………………………….. iv

DAFTAR ISI………………………………………………………………………………………. v

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………………………. vi

DAFTAR TABEL……………………………………………………………………………….. vii

RINGKASAN…………………………………………………………………………………….. viii

PENDAHULUAN……………………………………………………………………………….. 1

Latar Belakang Masalah………………………………………………………………… 1

Tujuan……………………………………………………………………………………….. 2

Manfaat……………………………………………………………………………………… 2

GAGASAN………………………………………………………………………………………… 2

Kondisi Ruas Jalan Kaligawe dan Solusi Yang Pernah Ditawarkan………… 2

Gagasan yang Diajukan…………………………………………………………………. 5

Langkah-Langkah Strategis…………………………………………………………….. 8

KESIMPULAN……………………………………………………………………………………. 9

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………………. 10

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Lapisan Perkerasan Jalan Rigid……………………………………………….. 4

Gambar 2. Limbah Beton dalam Volume Besar………………………………………… 4

Gambar 3. Pemrosesan Limbah Beton dengan Crusher………………………………. 5

Gambar 4. Cold Recycle Machine…………………………………………………………… 5

Gambar 5. Proses Milling saat Preservasi Jalan…………………………………………. 6

Gambar 6. Penghamparan Material CTB………………………………………………….. 6

DAFTAR TABEL

Tabel I. Standar Proporsi Campuran Beton Rigid Pavement………………………. 7

vii

PENGGUNAAN DAUR ULANG LIMBAH BETON UNTUK PRESERVASI JALAN KALIGAWE SEMARANG

RINGKASAN

Beton daur ulang merupakan campuran yang diperoleh dari proses ulang material sejenis sebelumnya. Beberapa perbedaan kualitas, sifat-sifat fisik dan kimia agregat daur ulang, menyebabkan perbedaan sifat-sifat material beton yang dihasilkan. Antara lain : menurunnya kuat tekan, kuat tarik, dan modulus elastisitasnya. Proses pertama dari daur ulang limbah beton ialah beton bekas di masukkan dalam crusher sehingga menjadi agregat dengan ukuran yang diinginkan. Lalu agregat hasil dari limbah beton di campur dalam mesin cold recycler dengan menambahkan semen dan unsur-unsur lain sehingga terbentuklah material CTB (Cement Treated Base). Pada jalan yang akan direhabilitasi bagian atas perkerasan atau (sub course) dikeruk untuk diganti dengan perkerasan baru menggunakan beton hasil daur ulang. Material CTB hasil dari mesin cold recycler kemudian dihamparkan dengan mesin penghampar pada bagian atas perkerasan yang akan direhabilitasi. Perkerasan hasil rehabilitasi kemudian dipadatkan dengan mesin pemadat.

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Kondisi ruas jalan kaligawe Semarang pada tahun 2008 yang masih menggunakan perkerasan lentur (flexible pavement) sering mengalami kerusakan berat. Hal itu disebabkan karena kondisi jalan yang sering terendam air (banjir) dan beban lalu lintas yang berat, mengakibatkan hubungan antara partikel aspal menjadi merenggang saat terendam air dan pada saat itu juga beban berat melintas di atas aspal yang merenggang mengakibatkan hubungan antar partikel aspal menjadi terlepas, sehingga terjadi lubang atau kerusakan lain pada bagian jalan aspal tersebut.

Perkerasan kaku (rigid pavement) pada ruas jalan kaligawe Semarang mulai diterapkan sejak tahun 2009 sampai dengan saat ini dan penggunaan perkerasan kaku (rigid pavement) ini dinilai sangat memuaskan, terbukti sampai saat ini tidak terjadi kerusakan berat pada ruas jalan kaligawe akibat rendaman air dan beban lalu lintas yang berat. Sehingga perkerasan kaku (rigid pavement) terbukti cocok diterapkan pada ruas jalan kaligawe Semarang.

Kerusakan yang terjadi pada bagian jalan dengan perkerasan kaku (rigid pavement) seperti pumping, cracking dan kerusakan lainnya dapat terjadi kapan saja dan dimana saja pada ruas jalan

kaligawe ini. Sehingga diperlukan preservasi jalan yaitu metode perbaikan pada kondisi jalan perkerasan kaku (rigid pavement) yang mengalami kerusakan.

Penggunaan daur ulang limbah beton (Cold Recycling Concrete) akan sangat memberikan manfaat besar bagi preservasi jalan di ruas jalan kaligawe Semarang, karena dengan teknologi daur ulang yang memaksimalkan penggunaan material bekas yang telah terpasang, akan meminimalkan kebutuhan batu pecah (fresh aggregate ) sebagai kebutuhan pekerjaan jalan secara keseluruhan, dan tentunya akan bermuara kepada pengurangan exploitasi sumber daya alam batuan baik di gunung maupun di sungai.

Namun tidak serta merta setiap kerusakan jalan langsung dapat diatasi dengan recycling, tergantung penyebab kerusakan jalan itu sendiri yang harus ditemukan terlebih dahulu. Apabila induk persoalan berada di sub grade, maka perkuatan/stabilisasi sub grade mutlak harus dilakukan terlebih dahulu sebelum dilakukan recycling pada lapis struktur sub base/base–nya. Sehingga investigasi awal sebelum pelaksanaan recycling mutlak diperlukan”. (Sudarno,2010)

Tujuan dan Sasaran

Tujuan dari pembahasan ini untuk mengetahui sejauh mana kekuatan beton hasil daur ulang dibandingkan dengan beton normal. Adapun sasarannya antara lain :

a) Penggunaan beton hasil daur ulang untuk preservasi jalan kaligawe Semarang

b) Menggunakan material limbah beton bekas yang tidak bernilai menjadi material beton yang berkualitas untuk preservasi jalan rigid pavement

Manfaat

Dapat digunakan sebagai alternatif beton berkualitas untuk preservasi dan rehabilitasi di jalan raya kaligawe Semarang yang menggunakan struktur perkerasan kaku (rigid pavement).
Dapat menghemat anggaran, dengan mengurangi penggunaan material batu pecah sebagai pengganti agregatnya dengan menggunakan hasil daur ulang limbah beton.
Menguragi eksploitasi batu pecah di gunung dan di sungai

SOLUSI YANG PERNAH DITAWARKAN SEBELUMNYA

Umumnya, untuk menangani kerusakan surface-course pada jalan beton digunakan beton normal secara ready-mix untuk preservasi jalan yang rusak tersebut. Dengan proporsi campuran beton sebagai berikut :

Tabel I. Standar Proporsi Campuran Beton Rigid Pavement

(Sumber : Suryawan Ari, 2006)

Dengan menggunakan beton normal maka semen, batu pecah dan pasir, volume yang dipesan sesuai pada umumnya, tanpa adanya penghematan dana.

GAGASAN YANG DIAJUKAN

Kondisi ruas jalan kaligawe yang saat ini menggunakan perkerasan kaku (rigid pavement) sampai saat ini belum terjadi kerusakan yang berat. Untuk mengantisipasi adanya kerusakan pada bagian surface course agar tidak sampai merusak bagian base course nya harus dilakukan penanganan yang cepat pada saat surface course telah mengalami kerusakan.

Berdasarkan hasil penelitian sifat-sifat yang dimiliki oleh beton daur ulang dengan agregat bekas pakai dapat dipergunakan untuk beton struktural dengan kekuatan relatif sama dengan beton normal, dimana kuat tekan yang dimiliki dapat mencapai 380 kg/cm2 atau sekitar 98% dibanding dengan beton normal, pada faktor air semen 0,4 dapat mencapai 350 kg/cm2, atau sekitar 92% dibanding beton normal pada faktor air semen 0,5. (Techno Konstruksi, 2010)

Gambar 1 Lapisann Perkerasan Jalan Rigid

(sumber : pavement design guide)

Limbah-limbah beton dalam volume besar hasil bongkaran rumah tua dan lain-lain diproses dengan crusher hingga menjadi agregat yang diinginkan.

Gambar 2 Limbah Beton dalam Volume Besar

(sumber : http://www.tlcsupply.com)

Gambar 3 Pemrosesan limbah beton dengan crusher

(sumber : www.wirtgen.de)

Selanjutnya, agregat hasil daur ulang limbah beton ini, masuk dalam proses cold mixing pada mesin cold recycler untuk diproduksi menjadi bahan CTB (Cement Treated Base). Dengan pengaturan sesuai spesifikasi yang diperlukan, hasil dari proses pencampuran dingin ini akan menghasilkan material CTB yang digunakan untuk surface course pada perkerasan jalan.

Gambar 4 Cold Recycler Machine

(sumber : www.wirtgen.de)

Kemudian jalan yang mengalami kerusakan di bagian surface-course dikeruk (milling) dengan mesin milling sesuai ketebalan kerusakan yang terjadi.

Gambar 4 Proses Milling Preservasi Jalan

(sumber : www.wirtgen.de)

Setelah permukaan jalan selesai di milling, selanjutnya material CTB hasil mixing dari cold recycler diangkut ke lapangan untuk digunakan sebagai surface course perkerasan jalan tersebut. Kemudian, material CTB tersebut digelar dengan bantuan mesin penghampar dan dipadatkan dengan mesin pemadat.

Gambar 5 Penghamparan material CTB

(sumber : www.wirtgen.de)

LANGKAH-LANGKAH STRATEGIS

Pada saat terlihat jalan mengalami kerusakan pada bagian surface course nya, maka harus dilakukan penanganan dengan cepat agar tidak merambat sampai bagian base course atau sub base nya.Pada jalan yang rusak kemudian di keruk (milling) pada bagian yang rusak yang kemudian diganti dengan material beton CTB hasil recycling limbah beton langsung dihamparkan pada bagian jalan yang mengalami kerusakan.

Adapun langkah-langkah proses daur ulang limbah beton menjadi beton siap pakai untuk perkerasan jalan rigid pavement sebagai berikut :

Limbah beton diproses oleh crusher sehingga menjadi agregat dengan ukuran yang diinginkan
Lalu agregat hasil dari limbah beton yang diproses oleh crusher di campur dalam mesin cold recycler dengan menambahkan semen dan lain-lain sehingga terbentuklah material CTB (Cement Treated Base).
Pada jalan yang akan direhabilitasi bagian atas perkerasan atau (Surface Course) dikeruk untuk diganti dengan perkerasan baru menggunakan beton hasil daur ulang.
Material CTB hasil dari mesin cold recycler kemudian dihamparkan pada bagian jalan yang dipreservasi.

KESIMPULAN

Dengan begitu kualitas beton daur ulang yang memiliki kekuatan 98% dibandingkan beton normal pada faktor air semen 0,5 dan 92% pada faktor air semen 0,4. Sehingga beton daur ulang ini dapat dipergunakan untuk preservasi, rehabilitasi dan pembangunan jalan dengan perkerasan kaku (rigid pavement) di wilayah jalan kaligawe Semarang.
Dengan penggunaan teknologi daur ulang limbah beton. Beton bekas yang tidak bernilai dan perlu tempat dan biaya dalam pembuangannya dapat digunakan untuk preservasi jalan beton yang berkualitas serta menghemat penggunaan agregat kasar berupa batu pecah (fresh aggregate) sehingga menjadi lebih ekonomis daripada menggunakan beton normal.

DAFTAR PUSTAKA

Aly Anas, (1998), Teknologi Perkerasan Jalan Beton Semen, Penerbit ANDI, Yogyakarta.

Anon (2000) Bituminous Pavements Material, Design and Evaluations, Lechres Notes, School of Civil Engineering, University Nottingham.

Ary Suryawan (2005) Perkerasan jalan beton dengan semen Portland, Beta Offset, Yogyakarta.

Manu, A.I, (1995), Perkerasan Kaku, Badan Penerbit Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Sukirman Silvia, (1992), Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit : NOVA, Bandung.

Suprapto, T.M, (2004), Bahan dan Struktur Jalan Raya, KMTS FT UGM, Yogyakarta.

Techno Konstruksi Majalah (2010) Daur Ulang Limbah beton untuk perkerasan jalan berkualitas, Jakarta.