AMAN JUDUL PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH STEEL SLAG SEBAGAI SUBTITUSI AGREGAT DAN SEMEN PCC TERHADAP PERILAKU MEKANIKA BETON DENGAN KUAT LENTUR 5 MPA UNTUK BAHAN PERKERASAN KAKU SKRIPSI

Akmal Ramdana, Prof. Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D

2025 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Perkembangan pembangunan infrastruktur jalan yang meningkat seiring berjalannya waktu

menyebabkan kebutuhan permintaan perkerasan jalan meningkat. Perkerasan kaku banyak

digunakan sebagai bahan perkerasan dikarenakan ulebih tahan lama dan memiliki kemampuan

yang baik dalam distribusi beban. Permintaan terhadap bahan penyusun beton, seperti agregat dan

semen juga akan meningkat seiring penggunaan beton sebagai bahan perkerasan kaku. Hal ini

berdampak pada peningkatan eksploitasi sumber daya alam serta meningkatnya emisi karbon dari

industri semen. Salah satu solusi yang dapat diterapkan adalah mencari bahan penyusun beton

alternatif yang ramah lingkungan. Pemanfaatan limbah slag baja (steel slag) sebagai pengganti

agregat, karena ketersediaannya yang melimpah di Indonesia, serta penggunaan semen yang lebih

ramah lingkungan yaitu Portland Composite Cement (PCC) dapat digunakan sebagai bahan

penyusun. Oleh karena itu, material alternatif tersebut perlu dilakukan studi lebih lanjut untuk

mengevaluasi pengaruh penggunaan steel slag sebagai agregat dan semen PCC pada perilaku

mekanika beton sehingga dapat mendukung pemanfaatan limbah industri dan penerapan green

construction.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh substitusi steel slag sebagai agregat kasar dan

halus terhadap sifat mekanik beton perkerasan kaku menggunakan semen PCC. Variasi komposisi

slag yang digunakan adalah 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100% dari total agregat. Pengujian yang

dilakukan meliputi pemeriksaan material properties agregat alami dan steel slag, pengujian beton

segar berupa uji slump, serta beton keras berupa uji kuat tekan dan kuat lentur pada umur 28 hari.

Hasil menunjukkan bahwa beton dengan steel slag hingga 50% memberikan peningkatan kekuatan

tekan hingga 60,68 MPa. Kuat lentur beton juga mengalami peningkatan hingga beton dengan

100% steel slag hingga 5,63 Mpa. Meskipun terdapat penurunan kekuatan pada variasi 75%,

seluruh variasi tetap memenuhi standar minimum untuk beton perkerasan kaku. Nilai konversi kuat

tekan terhadap kuat lentur menghasilkan konstanta ? antara 0,71 hingga 0,96. Dengan demikian,

penggunaan steel slag 50?lam beton PCC dinilai optimal, mendukung upaya pengurangan

limbah industri dan praktik green construction dalam bidang infrastruktur jalan

The increasing development of road infrastructure over time has led to a growing demand for road pavement. Rigid pavement is widely used due to its durability and superior load distribution capability. Consequently, the demand for concrete materials such as aggregates and cement also rises, resulting in higher exploitation of natural resources and increased carbon emissions from the cement industry. One potential solution is to seek environmentally friendly alternatives to conventional concrete materials. Utilizing steel slag waste as a substitute for aggregates, due to its abundant availability in Indonesia, along with the use of more sustainable cement such as Portland Composite Cement (PCC), can be an effective approach.

This study aims to determine the effect of substituting steel slag as both coarse and fine aggregates on the mechanical properties of rigid pavement concrete using PCC. The steel slag composition was varied at 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of the total aggregate volume. The tests conducted included slump testing on fresh concrete and compressive and flexural strength tests on hardened concrete at 28 days.

The results showed that using up to 50% steel slag improved the compressive strength to 60.68 MPa. The flexural strength also increased, reaching 5.63 MPa at 100% steel slag content. Although a decrease in strength was observed at the 75% variation, all mixes still met the minimum standard for rigid pavement concrete. The conversion factor between compressive and flexural strength produced ? values ranging from 0.71 to 0.96. Therefore, the use of 50% steel slag in PCC concrete is considered optimal, supporting efforts to reduce industrial waste and promote green construction practices in road infrastructure.

Kata Kunci : steel slag; beton mutu tinggi; semen PCC; green construction; mekanika beton