Pengaruh Substitusi Agregat Steel slag terhadap Perilaku Mekanika Beton fs 4,5 Mpa dengan Semen Hidraulis untuk Perkerasan Kaku
Rahmat Jaluaji Syukur, Prof. Ir. Iman Satyarno, M.E., Ph.D.
2025 | Skripsi | TEKNIK SIPIL
Industri baja di Indonesia menghasilkan limbah steel slag dalam jumlah besar yang sebagian besar belum dimanfaatkan secara optimal. Selain menjadi beban ekonomi akibat tingginya biaya pengelolaan dan transportasi, steel slag juga berpotensi mencemari lingkungan karena kandungan logam berat. Di sisi lain, secara kimiawi slag mengandung silika dan kalsium yang tinggi, sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai agregat alternatif dalam konstruksi beton. Seiring meningkatnya kebutuhan akan material konstruksi rendah karbon, pemanfaatan semen hidraulis sebagai pengganti Ordinary Portland Cement (OPC) juga menjadi penting. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi kombinasi steel slag dan semen hidraulis pada beton perkerasan kaku.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh substitusi agregat kasar dan halus dengan steel slag terhadap kuat tekan, kuat lentur, dan nilai slump pada beton mutu fs 4,5 MPa. Variasi substitusi yang digunakan adalah 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%, dengan benda uji berupa silinder dan balok beton masing-masing sebanyak tiga unit per variasi. Pengujian dilakukan berdasarkan SNI dan dilakukan evaluasi perkembangan kekuatan terhadap umur beton pada hari ke-3, 7, dan 28.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi 25%
merupakan komposisi paling optimal dengan nilai kuat tekan 42,09 MPa, kuat
lentur 4,78 MPa, dan slump 60 mm. Substitusi lebih dari 25% meningkatkan
kuat lentur hingga 5,06 MPa, namun menurunkan kuat tekan dan nilai slump,
sehingga kurang sesuai untuk kebutuhan perkerasan kaku. Koefisien korelasi
kekuatan terhadap umur menunjukkan bahwa semen hidraulis mampu menghasilkan
kekuatan awal tinggi dan pertumbuhan kekuatan yang stabil. Berdasarkan hasil
tersebut, beton dengan kombinasi steel slag 25?n semen hidraulis
dinilai layak sebagai alternatif material konstruksi ramah lingkungan yang
mendukung prinsip circular economy dan pembangunan infrastruktur
berkelanjutan.
Kata
kunci: Steel slag, semen hidraulis, kuat tekan, kuat lentur, slump, beton,
perkerasan kaku.
The
steel industry in Indonesia generates a large amount of steel slag waste, most
of which remains underutilized. This waste not only poses an economic burden
due to high handling and transportation costs but also presents environmental
risks through potential heavy metal leaching. Chemically, however, steel slag
contains high levels of silica and calcium, making it a promising material for
construction applications, particularly in concrete. In parallel, hydraulic
cement has emerged as a lower-carbon alternative to conventional cement,
supporting sustainable development goals. Therefore, the combination of steel
slag and hydraulic cement deserves further study, especially for rigid pavement
applications.
This
research aims to analyze the effect of coarse and fine aggregate substitution
using steel slag on the compressive strength, flexural strength, and slump of
4.5 MPa concrete. Substitution levels tested were 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%,
using cylindrical and beam specimens, each in triplicate. All tests were
conducted in accordance with Indonesian National Standards (SNI). In addition,
the correlation between strength development and concrete age (3, 7, and 28
days) was also examined.
The
results show that a 25% substitution is the most optimal, yielding a
compressive strength of 42.09 MPa, flexural strength of 4.78 MPa, and slump of
60 mm. Higher substitution levels increase flexural strength up to 5.06 MPa,
but lead to reduced compressive strength and workability. The age correlation
coefficients indicate that hydraulic cement provides high early strength and
consistent strength development. Thus, the 25% combination of steel slag and
hydraulic cement is considered a viable eco-friendly concrete material,
supporting circular economy practices and sustainable construction.
Keywords: Steel slag, hydraulic cement, compressive
strength, flexural strength, slump, concrete, rigid pavement, circular economy.
Kata Kunci : Kata kunci: Steel slag, semen hidraulis, kuat tekan, kuat lentur, slump, beton, perkerasan kaku./Keywords: Steel slag, hydraulic cement, compressive strength, flexural strength, slump, concrete, rigid pavement, circular economy.
