BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.2 Desain Penelitian
1. Jenis semen portland yang digunakan Semen Padang Tipe I.
2. Pasir yang digunakan berasal sungai di Binjai, Sumatera Utara.
3. Kebutuhan air, ditetapkan pada kondisi adukan Beton.
4. Penambahan bahan MasterGlenium Ace 8595 ditambahkan pada saat pengaduan beton.
5. Pembuatan sampel benda uji dilakukan secara manual.
6. Umur silinder beton ditetapkan pada umur 12 jam, 1 hari, 3 hari , 7 hari, dan 28 hari.
7. Pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan ketentuan standar ASTM C 39 atau menurut yang disyaratkan SNI 03-1974-1990
3.3 Lokasi dan Waktu Pengujian 1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Rekayasa Beton Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
2. Waktu Penelitian
Pembuatan dan pengujian dilakukan dari mulai bulan Maret 2018.
3.4 Bahan-Bahan yang Digunakan
Berikut merupakan bahan-bahan penyusun beton yang digunakan pada penelitian ini, antara lain:
3.4.1 Semen Portland
Semen Portland yang digunakan adalah semen Portland tipe I, merk Semen Padang dengan kemasan 1 sak 50 kg.
Gambar 3.1 Semen Portland Tipe 1 3.4.2 Pasir
Pasir yang digunakan dalam penelitian ini merupakan pasir alam yang diambil dari quarry Sei Wampu, Binjai.
3.4.3 Air
Air yang digunakan sebagai bahan pencampur berasal dari Laboratoriun Rekayasa Beton departemen Teknik Sipil USU.
3.4.4 Admixture
Penelitian ini menggunakan Admixture yaitu MasterGlenium Ace 8595 dengan merek dagang BASF yang nantinya akan dicampurkan pada campuran beton.
Gambar 3.2 Admixture MasterGlenium ACE 8595
3.5 Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton
3.5.1 Analisa Ayakan Agregat Halus (SNI 03-1968-1990) 1. Tujuan Percobaan
a. Menentukan gradasi/distribusi butiran pasir
b. Mengetahui modulus kehalusan (fineness modulus) pasir 2. Peralatan
a. Sieve shaker machine b. 1 set ayakan
c. Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel d. Oven
e. Sample splitter 3. Bahan
Pasir kering oven sebanyak 1000 gram.
4. Prosedur Percobaan
a. Ambil pasir yang telah kering oven (110±5)ºC;
b. Pasir disediakan sebanyak 2 sampel masing-masing seberat 1000 gr dengan menggunakan sampel splitter;
c. Susun ayakan berturut-turut dari atas ke bawah: 9,52 mm; 4,76 mm; 2,38 mm; 1,19 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15 mm dan pan;
d. Tempatkan susunan ayakan diatas sieve shaker machine;
e. Masukkan sampel 1 pada ayakan yang paling atas lalu ditutup rapat;
f. Hidupkan mesin selama 5 (lima) menit;
g. Timbang sampel yang tertahan pada masing-masing ayakan;
h. Percobaan diatas diulang untuk sampel 2.
5. Rumus
FM =
(3.1)
Ket :
FM = Fineness Modulus
Derajat kehalusan (kekasaran) suatu agregat ditentukan oleh modulus kehalusan (fineness) dengan batasan-batasan sebagai berikut:
- Pasir halus : 2,20 < FM < 2,60 - Pasir sedang : 2,60 < FM < 2,90 - Pasir kasar : 2,90 < FM < 3,20 6. Hasil Percobaan
Modulus kehalusan pasir (FM) = 2,47
Pasir dapat dikategorikan sebagai pasir halus (2,20 < FM < 2,60).
3.5.2 Berat Isi Agregat Halus (ASTM C-29) 1. Tujuan Percobaan
Menentukan berat isi agregat halus (pasir) 2. Peralatan
a. Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel b. Batang perojok
4. Prosedur Percobaan 1) Dengan cara merojok:
a) Bejana besi ditimbang dan kemudian diisi dengan pasir sampai bagian tinggi bejana tersebut lalu rojok sebanyak 25 kali secara merata pada permukaannya;
b) Pasir ditambah lagi hingga mencapai ⅔ tinggi bejana dan dirojok 25 kali secara merata pada permukaannya, kemudian bejana diisi pasir sampai penuh dan dirojok 25 kali secara merata lalu permukaannya diratakan.
Dalam perojokan untuk setiap lapis tidak boleh menembus lapisan dibawahnya;
c) Timbang bejana + pasir;
d) Pasir dikeluarkan dan bejana dibersihkan lalu diisi oleh air hingga penuh, timbang berat bejana + air dan diukur suhu air didalam bejana.
2) Cara menyiram:
a) Bejana besi ditimbang kemudian diisi pasir dengan cara menyiram dengan sekop setinggi ± 5 cm dari bagian atas bejana sampai bejana tersebut penuh, lalu ratakan permukaannya;
b) Timbang bejana + pasir;
c) Pasir dikeluarkan dan bejana dibersihkan lalu diisi air hingga penuh, timbang berat bejana + air dan diukur suhu air didalam bejana.
3) Percobaan dilakukan untuk 2 sampel.
3.5.3 Pengujian Kadar Organik Pasir/Colorimetric Test (SNI 03-2816-1992) 1. Tujuan Percobaan
Mengetahui tingkat kandungan bahan organik dalam agregat halus.
2. Peralatan
a. Botol gelas tembus pandang dengan penutup karet kapasitas 350 ml b. Gelas ukur kapasitas 1000 ml
4. Prosedur percobaan
a. Sediakan pasir secukupnya dengan menggunakan sampel splitter sehingga terbagi seperempat bagian;
b. Sampel dimasukkan ke dalam botol gelas setinggi ± 3 cm dari dasar botol;
c. Sediakan larutan NaOH 3% dengan cara mencampur 12 gram kristal NaOH kedalam 388 ml air menggunakan gelas ukur. Aduk hingga kristal NaOH larut;
d. Masukkan larutan tersebut sampai tinggi larutan ± 2 cm dari permukaan pasir (tinggi pasir + larutan = 5 cm);
e. Larutan diaduk menggunakan sendok pengaduk selama 7 menit;
f. Botol gelas ditutup rapat menggunakan penutup karet dan diguncang-guncang pada arah mendatar selama 8 menit;
g. Campuran didiamkan selama 24 jam;
h. Bandingkan perubahan warna yang terjadi setelah 24 jam dengan standar warna Gardner.
5. Standar/Persyaratan
Pengelompokkan standar warna Gardner adalah sebagai berikut:
a. Standar warna no. 1 : berwarna bening/jernih b. Standar warna no. 2 : berwarna kuning muda c. Standar warna no. 3 : berwarna kuning tua
d. Standar warna no. 4 : berwarna kuning kecoklatan e. Standar warna no. 5 : berwarna coklat
Perubahan warna yang diperbolehkan menurut standar warna Gardner adalah standar warna no. 3. Jika perubahan warna yang terjadi melebihi standar warna no. 3 maka, pasir tersebut mengandung bahan organik yang banyak dan harus dicuci dengan larutan NaOH 3% kemudian bersihkan dengan air.
6. Hasil Percobaan
Warna kuning terang (standar warna no. 3), memenuhi persyaratan.
3.5.4 Pemeriksaan Kadar Lumpur Pasir 1. Tujuan Percobaan
Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir.
2. Peralatan
a. Ayakan no. 200
b. Tuang pasir kedalam ayakan no. 200 dan disiram dengan air melalui kran;
c. Pada saat pencucian, pasir harus diremas-remas hingga air keluar melalui ayakan terlihat jernih dan bersih;
d. Letakkan sampel kedalam pan dan keringkan dalam oven selama 24 jam;
e. Setelah 24 jam, sampel yang ada didalam pan ditimbang dan hasilnya A = Berat sampel mula-mula
B = Berat sampel setelah dikeringkan selama 24 jam
Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat halus tidak dibenarkan melebihi 5% dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 5% maka pasir harus dicuci atau dibersihkan lagi.
6. Hasil Percobaan :
Kandungan lumpur : 4,3% < 5% , memenuhi persyaratan.
3.5.5 Pemeriksaan Kadar Liat Pasir (Clay Lump) 1. Tujuan Percobaan
Untuk memeriksa kandungan liat pada pasir.
2. Peralatan
a. Ayakan no. 200 b. Oven
c. Timbangan d. Pan
3. Bahan
a. Pasir sisa pengujian kadar lumpur b. Aquades
c. Air
4. Prosedur Percobaan
a. Pasir hasil percobaan kadar lumpur sebanyak 2 (dua) sampel dengan berat kering setelah pencucian lumpur sebagai berat awal direndam dalam aquades selama 24 jam;
b. Setelah direndam ± 24 jam aquades dibuang dengan hati-hati agar jangan ada pasir yang ikut terbuang;
c. Tuangkan pasir dalam ayakan no. 200 dan dicuci dibawah kran sambil diremas-remas selama ± 5 menit;
d. Pasir hasil pencucian dituang ke dalam pan dikeringkan dalam oven bersuhu 110 ± 5 ºC selama 24 jam;
e. Pasir kering hasil pengovenan kemudian ditimbang beratnya dan dicatat.
5. Rumus :
% Kadar Liat = Ket :
A = Berat pasir mula-mula (sisa pencucian kadar lumpur) B = Berat pasir setelah di oven
Kandungan liat yang terdapat pada agregat halus tidak boleh melebihi 1% (dari berat kering). Apabila kadar liat melebihi 1% maka pasir harus dicuci.
6. Hasil Percobaan :
Kandungan liat pada pasir = 0,93% < 1% , memenuhi persyaratan.
3.5.6 Analisa Ayakan Batu Pecah Menurut ASTM C 136-84a dan ASTM D 448-86
1. Tujuan :
Untuk memeriksa penyebaran butiran (gradasi) dan menentukan nilai modulus kehalusan (fineness modulus / FM) kerikil.
2. Hasil pemeriksaan : FM : 5,99
5.5 < 5,99 < 7.5 , memenuhi persyaratan.
3. Pedoman :
FM = % Kumulatif tertahan hingga ayakan 0.15 mm 100
Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan modulus kehalusan (FM) antara 5.5 sampai 7.5.
Gambar 3.3 Analisa Ayakan Batu Pecah
3.5.7 Pemeriksaan Kadar Lumpur (Pencucian Kerikil Lewat Ayakan no.200) Menurut ASTM C 117-90
1. Tujuan :
Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil.
2. Hasil pemeriksaan :
Kandungan lumpur : 0.8% < 1% , memenuhi persyaratan.
3. Pedoman :
Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat kasar tidak dibenarkan melebihi 1% (ditentukan dari berat kering). Apabila kadar lumpur melebihi 1%
maka kerikil harus dicuci.
3.5.8 Pemeriksaan Keausan Dengan Mesin Los Angeles Menurut ASTM C 131-89 dan ASTM c 535-89
1. Tujuan :
Untuk memeriksa ketahanan aus agregat kasar.
2. Hasil pemeriksaan :
Pada pengujian keausan dengan mesin pengaus Los Angeles, persentase keausan tidak boleh lebih dari 50%.
3.5.9 Pemeriksaan Berat Isi Batu Pecah Menurut ASTM C 29/ C 29M-90 1. Tujuan :
Untuk memeriksaan berat isi (unit weight) agregat kasar dalam keadaan padat dan longgar. mengetahui berat isi batu pecah maka kita dapat mengetahui berat batu becah dengan hanya mengetahui volumenya saja.
3.5.10 Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah Menurut ASTM C 127-88
1. Tujuan :
Untuk menentukan berat jenis (specific gravity) dan penyerapan air (absorbsi) batu pecah.
2. Hasil pemeriksaan :
Berat jenis SSD : 2,68 kg/m3 Berat jenis kering : 2,66 kg/m3 Berat jenis semu : 2,72 kg/m3
Absorbsi : 0,73%
3. Pedoman :
Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat batu pecah dalam keadaan SSD dengan volume batu pecah dalam keadaan SSD. Keadaan SSD (Saturated Surface Dry) di mana permukaan batu pecah jenuh dengan uap air, keadaan batu pecah kering di mana pori batu pecah berisikan udara tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu di mana pasir basah total dengan pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat batu pecah yang hilang terhadap berat batu pecah kering, di mana absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi :
Berat jenis kering < berat jenis SSD < berat jenis semu.
Gambar 3.4 Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah
3.6 Perancangan Komposisi Pengecoran
Rancangan komposisi pengecoran Silinder dengan menggunakan Bahan tambahan MasterGlenium ACE 8595 sebanyak 0.8%, 1%, dan 1.2% dari total berat semen.
3.6.1 Menentukan Slump dan Kekuatan Yang Diinginkan
Nilai slump beton yang dianjurkan sebelum penambahan HRWR diberikan pada tabel 3.1 slump awal diantara 2,5 sampai 5 cm. Hal ini akan menjamin jumlah air campuran yang cukup dan menyebabkan Superplasticizer dapat bekerja efektif.
Tabel 3.1 Slump yang Dianjurkan Untuk Beton Dengan HRWR atau Tanpa HRWR
Beton dengan menggunakan HRWR
Slump sebelum penambahan HRWR 25 sampai 50 mm Beton yang dibuat tanpa menggunakan HRWR
Slump 50 sampai 100 mm
Karena HRWR digunakan, beton didesain berdasarkan slump 25 sampai 50 mm sebelum penambahan Superplasticizer. Dengan menggunakan persamaan:
(3.3)
3.6.2. Menentukan Ukuran Maksimum Agregat
Tabel 3.2 Perkiraan Ukuran Maksimum agregat Kekutan Beton Yang Diinginkan
Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan 57,4 Mpa < 62 Mpa, maka digunakan agregat kasar batu pecah dengan ukuran maksimum 20 mm.
3.6.3 Menentukan Kadar Optimum Agregat Kasar
Kadar optimum agregat kasar yang dianjurkan, dinyatakan sebagai fraksi dari berat kering satuan (DRUW = dry-rodded unit weight), ditunjukkan pada Tabel 3.3
Tabel 3.3 Fraksi Volume Agregat Kasar yang Disarankan
Kadar agregat kasar maksimum dengan menggunakan pasir yang memiliki nilai modulus kehalusan (FM) 25 sampai 32 mm
Ukuran (mm) 10 15 20 25
Fraksi volume padat kering oven 0,65 0,68 0,72 0,75
ukuran agregat kasar maksimum 20 mm, maka dari tabel 2.12 didapat fraksi berat kering agregat kasar optimum = 0,72. Nilai DRUW atau berat isi kering oven agregat kasar adalah 1506,73 kg/m3. Berat kering agregat dapat dihitung dengan persamaan:
Berat kering agregat (OD) = (%DRUW) x (DRUW) Berat kering agregat (OD) =(0,72) x (1506,73 kg/m3)
Berat kering agregat (OD) =1084,84 kg/m3
3.6.4 Menentukan Estimasi Air Campuran dan Kadar Udara
Jumlah air per unit volume beton yang dibutuhkan untuk menghasilkan slump yang disyaratkan tergantung pada ukuran maksimum agregat kasar, bentuk partikel, gradasi agregat, jumlah semen, dan tipe water reducing admixture yang digunakan. Tabel 3.4 memberikan estimasi air campuran yang diperlukan untuk menghasilkan beton mutu tinggi yang dibuat dengan ukuran maksimum agregat 1 cm sampai 2,5 cm sebelum adanya penambahan admixture kimia.
Tabel 3.4 Estimasi Pertama Kebutuhan Air Pencampuran dan Kadar Udara Beton Segar Berdasarkan Pasir dengan 35% Rongga Udara
Air pencampuran (liter/m3) Keterangan slump Ukuran agregat kasar
maksimum (mm)* kg/m3 dan kandungan superplasticizer adalah 2% .
Voids content pasir yang digunakan adalah : Void content ,(V)% =
Penyesuaian air campuran, dihitung dengan menggunakan persamaan yaitu:
Koreksi air pencampuran, kg/m3 = (V-35) x 4,74 Koreksi air pencampuran = (31,74-35) x 4,74 = -15,48 kg/m3 Maka total air campuran yang diperlukan per m3 beton = 154,52 kg.
3.6.5. Menentukan Rasio Air dengan Bahan Bersifat Semen
Dalam tabel 3.5 ,W/(c+p) yang dianjurkan diberikan sebagai suatu fungsi dari ukuran maksimum agregat untuk mencapai kekuatan tekan yang berbeda baik pada umur 28 hari maupun 56 hari.
Tabel 3.5 W/(C+P) Maksimum yang Dianjurkan Untuk Beton dengan superplasticizer dan ukuran maksimum agregat 20 mm dan yang mempunyai kekuatan tekan rata-rata yang ditargetkan untuk kondisi laboratorium (f’cr) sebesar 57,4 MPa pada umur 28 hari. Oleh karena itu nilai kekuatan yang dipakai dalam tabel adalah:
(0,90 x 57,4) = 51,66 Diambil nilai W/(c+p) yang digunakan yaitu 0,34
3.6.6 Menentukan Kadar Bahan Semen
Berat bahan semen yang dibutuhkan per m3 beton ditentukan dengan membagi jumlah air campuran per m3 beton dengan W/(c+p). Sehingga berat bahan semen per m3 beton adalah:
(154,52 : 0,34) = 454,5 kg
3.6.7 Penentuan Komposisi Campuran Dasar a) Kadar semen per m3 = 454,5 kg
b) Volume material per kg/m3 kecuali pasir sebagai berikut :
Semen = 454,5/3050 = 0,149 m3
Agregat kasar = 1084,84/2663 = 0,407 m3
Air = 154,52/1000 = 0,155 m3
Udara =0,01 x 1 = 0,010 m3
Volume total = 0,721 m3
Oleh karena itu, volume pasir yang diperlukasn per m3 beton adalah
= (1-0,721) = 0,279 m3
Sebagai berat kering per m3 beton, berat pasir yang diperlukan adalah
= 0,279 m3 x 2440 = 680,97 kg
c) Maka berat campuran per m3 sebagai berikut:
Campuran dasar
Semen 454,48 kg
Agregat halus (pasir) 680,98 kg
Agregat kasar (kerikil) 1084,85 kg
Air 154,52 kg
Superplasticizer (menggunakan kadar 1% dari berat semen)
4,54 kg
3.4.8. Campuran Percobaan
Agregat halus (pasir) diketahui mempunyai kadar air 3% dan daya serap 2,04% sedangkan agregat kasar (kerikil) mempunyai kadar air 0,45% dan daya serap 0,73%. Maka komposisi campuran beton per m3 untuk campuran dasar setelah koreksi kadar air agregat adalah:
Campuran percobaan
Semen = Tetap 454,48 kg
Agregat halus (pasir) = 680,98 x (1+3%) = 694,87 kg Agregat kasar (kerikil), kering = 1084,85 x (1+0,45%) 1089,73 kg Air = (154,52) – [(680,98) x (3% - 2,04%)]- [(1084,85) x
(0,45%-0,73%)] 145 kg
Superplasticizer (untuk variasi kadar 1%) = (0,01) x
(454,48) 4,54 kg
3.7 Pembuatan Benda Uji Silinder Beton
1. Peralatan yang diperlukan dalam pembuatan benda Silinder Beton:
a. Timbangan, untuk menimbang kebutuhan bahan yang dipergunakan dalam pembuatan benda uji.
b. Ember, untuk tempat menampung kebutuhan bahan dan air yang dipergunakan sebagai bahan-bahan pembuat Silinder Beton.
c. Sendok spesi, untuk memasukkan adonan adukan ke dalam cetakan.
d. Mesin molen,untuk membuat campuran beton.
e. Cetakan, terbuat dari pelat baja berbentuk Silinder dengan ukuran Diameter 150mm x 300 mm
3.8 Perawatan Benda Uji Silinder
Perawatan benda uji silinder dilakukan dengan langkah berikut:
a. Perawatan menggunakan air PDAM.
b. Hindarkan Silinder Beton dari panas berlebih agar pengikatan adonan sesuai yang diharapkan.
c. Perawatan beton dilakukan selama 3 hari, 7 hari, dan, 28 hari yaitu dengan merendam benda uji di bak air.
3.9 Pengujian Benda Uji
3.9.1 Pengujian Slumpflow
Metode tes pengukuran workabilitas telah dikembangkan untuk menentukan karakteristik beton SCC . Salah satu metode tes yang dikembangkan adalah slump flow test.
Berdasar Standar EFNARC, pengukuran slump berdasar peraturan ini dilakukan dengan alat sebagai berikut :
1. Kerucut Abrams :
Kerucut terpancung, dengan bagian atas dan bawah terbuka
Diameter atas 10 cm
Prosedur Pengujian adalah sebagai berikut :
Basahi “slump cone” dan letakan ditempat yang datar, lembab, tidak menyerap/
halus permukaan.
Isi “cone” sampai penuh kemudian ratakan permukaan bagian atas dengan sendok semen, kemudian Tarik kerucut abrams keatas secara perlahan sampai beton mengalir secara sempurna , setelah itu ukur diameter beton dengan alat meteran dimana yang dihitung adalah diameter terbesar.
3.9.2 Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton
a. Peralatan yang diperlukan pada pengujian kuat tekan:
1. Alat uji Tekan Beton yang digunakan adalah Alat komperes Elektrik.
b. Prosedur Pengujian:
1) Benda uji dilap dari sisa air perendaman dan kemudian di jemur selama ± 24 jam.
2) Capping Beton agar permukaan rata dan dapat ditekan secara maksimal 3) Pasang pelat besi dibawah silinder beton secara mendatar
4) Secara perlahan alat lakukan penekanan alat kompress elektrik diatas silinder beton yang telah diletakkan pelat besi tersebut pada posisi pertengahan silinder beton.
5) Perhatikan dial pembaca pada alat kompres elektrik, atur dial pembaca.
6) Secara perlahan-perlahan beban tekan diberikan pada silinder beton dengan cara memutar jack elektrik agar tekanan meningkat, beban diberikan sampai benda uji runtuh.
7) Pada saat jarum penunjuk skala tidak naik lagi atau bertambah, maka catat skala beban yang ditunjuk oleh dial pembaca tersebut yang merupakan beban maksimum yang dapat dipikul benda uji tersebut.
8) Catat hasil pembacaan dial dari pembebanan silinder tersebut.
9) Percobaan diulang untuk setiap benda uji.
3.10 Flowchart Penelitian
Adapun diagram alir yang merangkum keseluruhan tahapan penelitian, sebagai berikut :
Mulai
Pengumpulan dan Pemeriksaan Bahan Material (agregat kasar, agregat halus, dan semen)
Pembuatan Benda Uji superplasticier 0.8%, 1% dan 1.2%
Masa
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Nilai Slump Flow Test
Batasan slump flow yaitu memiliki ukuran diameter 550-850 mm. Hasil pengujian nilai slump flow untuk beton pada penmabahan superplasticizer MasterGlenium ACE 8595 dapat dilihat dalam Tabel 4.1 atau Gambar 4.1
Tabel 4.1 Nilai Slump Penambahan MasterGlenium ACE 8595 Variasi SP T50 Slumpflow (detik) Slumpflow (cm)
0.8% 5 66
1.0% 4.6 68.5
1.2% 4.2 69
Gambar 4.1 Hasil Pengujian Slumflow Beton
Dari tabel 4.2 maupun gambar 4.1 dapat kita lihat bahwa nilai slump flow pada pengujian memenuhi syarat. Nilai slump flow dari penambahan superplasticizer menunjukkan peningkatan, yang artinya bahwa pada penambahan persentasi superplasticizer akan meningkatkan kemudahan dalam pengerjaan beton segar.
4.2 Kuat Tekan Benda Uji
Setelah benda uji beton diuji didapat data-data hasil pengujian. Data-data Kuat Tekan dihitung dari pembacaan dial dan diambil rata-rata hasil pengujian Kuat Tekan Beton. Pengerjaann dilakukan pada Microsoft exel untuk memudahkan perhitungan data kuat tekan beton. Data-data hasil pengujian dapat kita lihat pada tabel 4.2, tabel 4.3, dan tabel 4.4.
Tabel 4.2. Hasil Kuat Tekan Beton Penambahan 0.8% Superplasticizer BERAT BEBAN TEKAN KUAT TEKAN KUAT TEKAN RATA
(Kg) (KN) (Mpa) (Mpa)
Tabel 4.3. Hasil Kuat Tekan Beton Penambahan 1.0%
BERAT BEBAN TEKAN KUAT TEKAN KUAT TEKAN RATA
(Kg) (KN) (Mpa) (Mpa)
Tabel 4.4 Hasil Kuat Tekan Beton Penambahan 1.2%
Untuk memudahkan dalam memahami hasil percobaan maka data-data yang ada dirangkum menjadi lebih sederhana pada tabel 4.5. Tabel akan menunjukkan nilai rata-rata untuk setiap pengujian.
Tabel 4.5 Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata dengan Kuat Tekan Rencana BERAT BEBAN TEKAN KUAT TEKAN KUAT TEKAN RATA
(Kg) (KN) (Mpa) (Mpa)
1 0.28 0.43 11.76 22.14 24.54 25.94
3 0.4 0.55 16.80 33.65 35.80 37.75
7 0.65 0.75 27.30 38.68 41.47 42.58
28 1 1.00 42.00 58.93 60.84 61.12
Kuat Tekan Beton Rata-rata
Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Kuat Tekan Beton
Dari hasil pengujian yang dilakukan menunjukkan peningkatan nilai kuat tekan beton pada penggunaan superplasticizer cukup tinggi jika dibandingkan dengan mutu rencana. Jika diambil sampel kuat tekan beton pada umur ke-28 hari kuat tekannya didapatkan 61,12 MPa dibandingkan dengan mutu rencana 42 MPa menunjukkan peningkatan mutu yang signifikan pada penelitian ini.
Jika kita memperhatikan pada gambar 4.2 perbandingan antara kuat tekan beton pada penambahan superplasticizer menunjukkan angka yang meningkat untuk setiap peningkatan penggunaan superplasticizer. Akan tetapi, nilai peningkatannya tidak terlalu tinggi hanya disekitaran kurang lebih 2 mpa untuk setiap penambahan antar superplasticizer yang diuji.
Untuk melihat nilai optimum pengggunaan superplasticizer bisa dilakukan perbandingan antara superplasticizer pada umur 28 hari terhadap nilai mutu rencana. Dari gambar 4.1 bisa dilihat bahwa nilai yang paling tinggi untuk umur 28 hari adalah pada penambahan 1,2% MasterGlenium ACE 8595. Maka untuk optimum penggunaan superplasticizer adalah pada penggunaan 1,2%. Untuk lebih jelas bisa dilihat pada Tabel 4.6 bahwa data pengujian yang paling tinggi yaitu 63,84 yang menunjukkan nilai paling maksimum pada pengujian beton dengan penambahan superplasticizer.
Tabel 4.6 Persentase Kenaikan Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari Terhadap Mutu Rencana 42 MPa
Pada tabel 4.6 menunjukkan nilai persentase kenaikan mutu beton dari mutu beton yang direncanakan sangat tinggi. Peningkatan tertinggi terjadi pada percobaan penambahan superplasticizer 1,2% yaitu sebesar 45,52. Hal ini sekaligus menunjukkan bahwa nilai maksimum yang didapat untuk penambahan superplasticizer antara 0.8% hingga 1.2% masih lebih tinggi dengan penggunaan 1.2%. Dengan kata lain semakin tinggi penggunaan superplasticizer maka semakin tinggi juga nilai kuat tekannnya. Akan tetapi hal ini belum bisa mewakili untuk penggunaan nilai superplasticizer yang lebih tinggi dari 1.2% dari jumlah semen yang digunakan.
4.3 Distribusi Normal Kuat Tekan Benda Uji
Beton juga sama seperti material bangunan lain, secara garis besar adalah material variabel. Faktor-faktor yang menyebabkan variasi dapat dikelompokkan menjadi sebagai berikut: Material, variasi pada penambahan superplasticizer, komposisi mineral, sifat fisik, bentuk butir agregat dan umur pengujian benda uji.
Pengendalian mutu adalah bagian dari kualitas guna memastikan kualitas produk dengan menguji untuk mengecek terhadap nilai target tertentu, misalnya uji silinder standar dalam produksi beton. Berikut adalah data probabilitas dari hasil percobaan yang dilakukan
Tabel 4.7 Data Probabilitas Hasil Percobaan
Persentase Superplasticizer (%) Kuat Tekan Umur 28 Hari Persentase Kenaikan Mutu Beton (%)
0.80 58.93 40.32
1.00 60.84 44.86
1.20 61.12 45.52
0.80% 1.00% 1.20%
12 jam 14.62 15.11 15.35 15.03 0.37 -1.09 0.1379 0.8621 86.21 1 hari 22.14 24.54 25.94 24.20 1.92 -1.08 0.1401 0.8599 85.99 3 hari 33.65 35.80 37.75 35.73 2.05 -1.02 0.1539 0.8461 84.61 7 Hari 38.68 41.47 42.58 40.91 2.01 -1.11 0.1335 0.8665 86.65 28 Hari 58.93 60.84 61.12 60.30 1.19 -1.15 0.1251 0.8749 87.49
Umur Kuat Tekan (Mpa)
F'c rata rata SD z ζ Px Persentase Luas (%)
Dari hasil perhitungan probabilitas menggunakan program exel menunjukan bahwa data hasil percobaan memenuhi untuk diuji coba dimana nilai probabilitasnya berada diatas 80%. Dalam menggambar kurva normal data pengujian didistribusikan terlebih dahulu maka luasan grafik akan didapatkan nilainya. Hasil yang didapatkan akan menunjukan nilai terkendali atau tidak jika memperhatikan grafik dan luasan arsirnya. Untuk lebih jelas maka nilai dari percobaan digambarkan melalui data-data yang dibawah ini untuk mendapatkan kurva normal.
Tabel 4.8 Distribusi Normal Pengujian 12 jam
Gambar 4.3 Grafik distribusi normal pengujian 12 jam Dosis SP F'c (Kn) F'c Diurukan MEAN SD Z SCORE Fx 0.80% 14.38 13.02 15.03 1.08 -1.85 0.07 0.80% 13.02 13.29 15.03 1.08 -1.60 0.10 0.80% 16.00 13.98 15.03 1.08 -0.97 0.23 0.80% 16.41 14.38 15.03 1.08 -0.60 0.31 0.80% 13.29 14.38 15.03 1.08 -0.60 0.31 1% 15.06 14.65 15.03 1.08 -0.35 0.35 1% 14.38 14.65 15.03 1.08 -0.35 0.35
1% 14.65 15.06 15.03 1.08 0.03 0.37
1% 15.73 15.73 15.03 1.08 0.65 0.30
1% 15.73 15.73 15.03 1.08 0.65 0.30
1.20% 13.98 15.73 15.03 1.08 0.65 0.30 1.20% 15.73 16.00 15.03 1.08 0.90 0.25 1.20% 16.00 16.00 15.03 1.08 0.90 0.25 1.20% 16.41 16.41 15.03 1.08 1.27 0.16 1.20% 14.65 16.41 15.03 1.08 1.27 0.16
Distribusi Normal Umur Pengujian 12 Jam
Tabel 4.9 Distribusi Normal Pengujian 1 Hari
Gambar 4.4 Grafik distribusi normal pengujian 1 Hari
Tabel 4.10 Distribusi Normal Pengujian 3 Hari
Dosis SP F'c (Kn) F'c Diurukan MEAN SD Z SCORE Fx 0.80% 20.49 20.49 24.20 2.02 -1.83 0.04 0.80% 23.92 20.49 24.20 2.02 -1.83 0.04 0.80% 21.18 21.18 24.20 2.02 -1.49 0.06 0.80% 24.59 23.51 24.20 2.02 -0.34 0.19 0.80% 20.49 23.92 24.20 2.02 -0.14 0.20 1% 24.19 24.19 24.20 2.02 -0.01 0.20 1% 23.51 24.59 24.20 2.02 0.19 0.19 1% 25.54 24.59 24.20 2.02 0.19 0.19 1% 24.87 24.87 24.20 2.02 0.33 0.19 1% 24.59 24.94 24.20 2.02 0.36 0.18 1.20% 25.69 25.54 24.20 2.02 0.66 0.16 1.20% 25.97 25.69 24.20 2.02 0.74 0.15 1.20% 27.17 25.91 24.20 2.02 0.84 0.14 1.20% 24.94 25.97 24.20 2.02 0.87 0.13 1.20% 25.91 27.17 24.20 2.02 1.47 0.07
Distribusi Normal Umur Pengujian 1 hari
Dosis SP F'c (Kn) F'c Diurukan MEAN SD Z SCORE Fx 0.80% 32.82 32.13 35.77 2.10 -1.73 0.04 0.80% 33.51 32.82 35.77 2.10 -1.40 0.07 0.80% 34.90 33.51 35.77 2.10 -1.07 0.11 0.80% 34.90 33.79 35.77 2.10 -0.94 0.12 0.80% 32.13 34.20 35.77 2.10 -0.74 0.14 1% 34.20 34.90 35.77 2.10 -0.41 0.17 1% 33.79 35.41 35.77 2.10 -0.17 0.19 1% 37.70 36.30 35.77 2.10 0.25 0.18 1% 36.30 37.00 35.77 2.10 0.59 0.16 1% 37.00 37.00 35.77 2.10 0.59 0.16 1.20% 37.69 37.00 35.77 2.10 0.59 0.16 1.20% 37.00 37.69 35.77 2.10 0.91 0.13 1.20% 37.00 37.70 35.77 2.10 0.92 0.12 1.20% 38.31 38.31 35.77 2.10 1.21 0.09 1.20% 38.73 38.73 35.77 2.10 1.41 0.07
Distribusi Normal Umur Pengujian 3 hari
Gambar 4.5 Grafik distribusi normal pengujian 3 Hari
Tabel 4.11 Distribusi Normal Pengujian 7 Hari
Gambar 4.6 Grafik distribusi normal pengujian 7 Hari Dosis SP F'c (Kn) F'c Diurukan MEAN SD Z SCORE Fx
0.80% 39.10 37.00 40.91 2.07 -1.89 0.03 0.80% 38.40 38.40 40.91 2.07 -1.21 0.09 0.80% 39.10 39.10 40.91 2.07 -0.88 0.13 0.80% 37.00 39.10 40.91 2.07 -0.88 0.13 0.80% 39.80 39.80 40.91 2.07 -0.54 0.17 1% 41.89 40.50 40.91 2.07 -0.20 0.19 1% 42.58 40.50 40.91 2.07 -0.20 0.19 1% 40.50 40.50 40.91 2.07 -0.20 0.19 1% 40.50 41.20 40.91 2.07 0.14 0.19 1% 41.89 41.89 40.91 2.07 0.47 0.17 1.20% 44.65 41.89 40.91 2.07 0.47 0.17 1.20% 43.27 42.58 40.91 2.07 0.81 0.14 1.20% 40.50 43.27 40.91 2.07 1.14 0.10 1.20% 43.27 43.27 40.91 2.07 1.14 0.10 1.20% 41.20 44.65 40.91 2.07 1.81 0.04
Distribusi Normal Umur Pengujian 7 hari
Tabel 4.12 Distribusi Normal Pengujian 28 Hari
Gambar 4.7 Grafik distribusi normal pengujian 28 Hari
4.4 Perbandingan Nilai Koefisien Umur Beton Normal dan Mutu Tinggi dengan Hasil Percobaan
Pada pengujian kuat tekan disyaratkan dilakukan pada umur 28 hari, akan
Pada pengujian kuat tekan disyaratkan dilakukan pada umur 28 hari, akan