Perkembangan Regulasi Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup (RPPLH tahun 2007, Kementrian Lingkungan Hidup) yang semakin ketat yang tercantum dalam (UU NO.32 tahun 2009) tentang lingkungan hidup mengharuskan kita untuk mengelola lingkungan hidup secara baik dan berkelanjutan untuk generasi selanjutnya. Potensi pencemaran lingkungan yang berakibat buruk bagi kesehatan manusia haruslah dapat diketahui sedini mungkin, untuk dilakukan pencegahan. Potensi pencemaran ini dapat berupa pencemaran tanah, pencemaran air dan pencemaran udara.
Salah satu potensi pencemaran lingkungan yang harus dikelola dengan baik adalah pencemaran tanah akibat limbah kertas yang terdapat di lingkungan. Permasalahannya yaitu penumpukan limbah kertas dalam jumlah yang besar. Biasanya limbah kertas tersebut hanya ditumpuk ataupun dibakar dan belum dapat dikelola dengan baik, sehingga apabila terkontaminasi secara langsung dengan tanah dalam jumlah besar, akan menimbulkan pencemaran tanah, bau, dan gangguan bagi masyarakat sekitar serta akan menggangu kestabilan unsur hara dalam tanah. Pemanfaatan kertas limbah HVS sebagai bahan baku beton merupakan salah satu alternatif yang dapat diaplikasikan. Selain itu pemanfaatan kertas limbah ini juga untuk mengatasi permasalahan pembuangan limbah kertas sekaligus mendukung program pemerintah dalam pengadaan bahan bangunan perumahan yang efisien dan dapat meningkatkan karakteristik beton.
Menurut Rahmadhon (2009), beton kertas merupakan suatu material yang terbuat dari campuran kertas dengan Semen Portland. Kertas yang digunakan adalah kertas bekas yang diolah menjadi bubur kertas dengan tujuan mempermudah proses pengadukan campuran. Beton Kertas (paper concrete = papercrete) ataupun beton dengan campuran bubur kertas (pulp) merupakan bahan bangunan inovatif yang sudah banyak dikenal masyarakat. Pada penelitian terdahulu beton kertas menggunakan kerikil dan pasir dimana substitusi bubur kertas sebesar 50% dari seluruh agregat diperoleh berat jenis sebesar 1,680 sehingga telah dapat dikelompokkan sebagai beton ringan. Kuat tekan beton ringan yang dihasilkan dari komposisi tersebut adalah 9,05 MPa pada umur 28 hari, memiliki kekuatan yang masih di bawah beton normal. Hal ini disebabkan bubur kertas dalam campuran beton mempunyai daya serap air yang tinggi sehingga proses hidrasi lebih lama. Tingginya jumlah air juga mengakibatkan ikatan antar kertas dan material-material dalam beton menjadi berkurang, untuk itu diperlukan material alternatif yang dapat memperbaiki kekurangan tersebut sekaligus juga dapat mengurangi berat beton.
Penggantian agregat pasir dan kerikil dengan pozzolan alam merupakan salah satu upaya untuk menurunkan berat beton kertas karena pozzolan alam memiliki berat jenis yang lebih kecil dibandingkan pasir dan kerikil. Pozzolan alam juga mengandung silika dan alumina yang juga terkandung dalam semen sehingga penggunaannya pada campuran beton kertas diharapkan dapat meningkatkan rekatan antar partikel-beton kertas. Potensi pozzolan alam di Aceh cukup menjanjikan karena adanya gunung berapi yang menghasilkan endapan tanah dari hasil lapukan lahar gunung tersebut. Oleh karena itu, penggunaan pozzolan alam dapat menjadi suatu pilihan dilihat dari ketersediaannya yang banyak.
Pada penelitian ini komposisi beton kertas terdiri dari semen, air, bubur kertas, pasir, dan pozzolan alam. Campuran komposisi volume awal semen dan pasir adalah 1: 3,5 dengan faktor air semen 0,35. Variasi penggunaan bubur kertas pada porsi pasir adalah 61% sehingga komposisi volume semen-bubur-pasir adalah 1: 1,35: 2,15. Komposisi volume pasir yaitu 1,35 dari variasi tersebut akan disubstitusikan pozzolan dengan persentase yaitu 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, dan 100%. Benda uji yang digunakan pada penelitian ini adalah silinder berukuran 15 cm x 30 cm sebanyak 18 buah dan silinder 10 cm x 20 cm sebanyak 30 buah untuk pengujian kuat tekan, dimana pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari.
Penelitian ini dilakukan untuk :
· Mengetahui suatu komposisi campuran pozzolan alam yang optimum terhadap pasir pada campuran beton kertas sehingga dapat digunakan sebagai bahan konstruksi pada rumah sederhana yang berguna memberikan kontribusi terhadap pembangunan yang bermanfaat serta ramah lingkungan bagi masyarakat;
· Mengurangi limbah kertas dengan memanfaatkan penggunaaan bubur kertas pada campuran beton sehingga lingkungan menjadi lebih bersih;
· Mengurangi pemakaian kayu sebagai bahan konstruksi rumah dan menggantinya dengan penggunaan beton pozolan kertas sehingga penebangan kayu dapat dibatasi.
Kuat tekan yang timbul menurut American Society of Tasting Materials (ASTM) C-39 dihitung dengan menggunakan persamaan :
Dimana :
f’c = kuat tekan beton (kg/cm2);
P = beban yang diterima benda uji (kg); dan
A = luas penampang benda uji (cm2)
Proporsi Campuran untuk 1 m3 Beton Kertas
Mix Design | Material | ||||
Air | Semen | Bubur Kertas 61% | Agregat 39 % | ||
Pasir | Pozzolan Alam | ||||
(Kg) | (Kg) | (Kg) | (Kg) | (Kg) | |
*PP 50 | 570,2 | 620 | 95,5 | 354,8 | 251,4 |
PP 60 | 570,2 | 620 | 95,5 | 283,8 | 301,6 |
PP 70 | 570,2 | 620 | 95,5 | 212,9 | 351,9 |
PP 80 | 570,2 | 620 | 95,5 | 141,9 | 402,2 |
PP 90 | 570,2 | 620 | 95,5 | 71 | 452,5 |
PP 100 | 570,2 | 620 | 95,5 | 0 | 502,7 |
*PP = Pulp (Bubur Kertas) + Pozzolan Alam
Prosedur Penelitian
Waktu pelaksanaan penelitian mulai dari tanggal 16 Januari sampai 26 Maret 2011. Tempat penelitian yaitu di Laboratorium Struktur Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala.
Hasil Penelitian
1. Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Pasir
Pemeriksaan Material | Hasil Penelitian | Teori | Referensi |
- Berat jenis kering oven - Berat jenis kering permukaan - Absorbsi - Berat Volume - Fineness Modulus | 2,549 2,670 4,742 1,108 3,375 | 2-2,6 >2,6 0 %-2% 1,4 kg/l 2,9-3,2 | Troxell Orchard Troxell Troxell ASTM 2004 |
2. Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Bubur Kertas
Pemeriksaan Material | Hasil Penelitian |
- Berat jenis kering oven - Berat Volume - Fineness Modulus | 1,194 0,226 5,669 |
3. Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Pozzolan Alam
Pemeriksaan Material | Hasil Penelitian |
- Berat jenis - Absorbsi - Berat Volume - Fineness Modulus | 2,170 6,040 1,087 3,563 |
4. 
Data Pengujian Kuat Tekan
Data Pengujian Kuat Tekan
Benda Uji Silinder Pengujian Kuat Tekan Pada Benda Uji
Benda Uji | No.Benda Uji | Kuat Tekan (Ton) | ||||||
PP 0 | PP 50 | PP 60 | PP 70 | PP 80 | PP 90 | PP 100 | ||
1 | 5,90 | 6,80 | 6,20 | 9,20 | 5,60 | 7,00 | 4,50 | |
Selinder | 2 | 3,10 | 6,60 | 6,80 | 7,20 | 6,00 | 4,50 | 7,00 |
(10 x 20 cm) | 3 | 6,00 | 6,00 | 7,00 | 8,80 | 6,50 | 5,50 | 6,00 |
4 | 5,50 | 9,00 | 6,20 | 7,80 | 6,00 | 5,50 | 5,00 | |
5 | 13,50 | 7,80 | 7,00 | 8,80 | 6,20 | 4,50 | 5,00 | |
Selinder | 1 | 14,00 | 14,50 | 18,30 | 17,20 | 12,60 | 16,00 | 16,20 |
(15 x 30 cm) | 2 | 14,00 | 16,00 | 19,00 | 19,00 | 12,60 | 15,00 | 13,50 |
3 | 12,50 | 15,50 | 17,50 | 18,00 | 16,00 | 16,00 | 14,80 | |
* PP0 = Benda Uji Pembanding
Kesimpulan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan pozzolan alam berpengaruh terhadap beton kertas. Dari enam variasi campuran peningkatan kuat tekan yang paling maksimum terjadi pada penggunaan pozzolan alam terhadap pasir sebesar 70% yaitu 106,750 kg/cm2, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan konstruksi rumah sederhana. Berdasarkan perhitungan volume rumah tipe 36, penggunaan pasir dapat berkurang dengan pemakaian bubur kertas sebesar 323,745 kg sehingga penggunaan pasir hanya sebesar 2162,82 kg. Penggunaan beton pozolan kertas juga dapat mengurangi pemakaian kayu sebagai bahan konstruksi rumah sehingga penebangan kayu dapat dibatasi.
1. Anonim, 2004, Annual Book of ASTM Standard 2004, Section 4, Volume 04.02, Concrete and Aggregates, International Standards-Worldwide.
2. Mulyono, T., 2005, Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta.
3. Rahmadhon, A., 2009, Susut Beton Kertas Pada Variasi Campuran, Surabaya.
Oleh : Meylis Safriani, Rinaldi, dan Sanneti Hevianis
Pembimbing : Surya Bermansyah, ST. MT
