BAB V Kesimpulan Dan Saran
2.5. Serat Sabut Kelapa
II - 20
b. Air tidak boleh mengandung garam – garam yang merusak beton (asam, zat organic dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
c. Air tidak boleh mengandung Chlorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
d. Air tidak boleh mengandung senyawa sulfat dari 1 gram/liter.
II - 21
Gambar 2.3 Serat Sabut Kelapa
Serat sabut kelapa atau dalam perdagangan dunia dikenal dengan cocofiber, merupakan produk hasil pengolahan sabut kelapa. Secara
tradisional serat sabut kelapa hanya dimanfaatkan untuk bahan pembuat sapu, dan kesadaran konsumen untuk kembali ke bahan alami, membuat serat sabut kelapa dimanfaatkan menjadi bahan baku industri karpet, jok dan dashboard kendaraan, Kasur, bantal, dan handboard. Serat sabut kelapa juga dimanfaatkan untuk pengendalian erosi. Serat sabut kelapa di proses untuk dijadikan Coir Fibre Sheet yang digunakan untuk lapisan kursi mobil, spring bed dan lain – lain.
Penambahan serat sabut kelapa pada campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan beton. Dari persentase penambahan yang diteliti, beton dengan kandungan serat sabut kelapa sebanyak 5% menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan beton tanpa penambahan serat sabut kelapa. (Marpaung, dkk, 2015).
II - 22 2.6. Ampas Kopi
Ampas kopi merupakan komoditas yang banyak dijumpai di Indonesia.
Ampas kopi adalah limbah industri pangan yang dihasilkan dari pengolahan biji kopi.
Gambar 2.4 Ampas Kopi
Ampas kopi juga merupakan salah satu limbah agro waste yang belum termanfaatkan dengan baik. Dari 0,50 kg bubuk kopi yang siap digunakan menghasilkan ± 0,34 kg ampas kopi. Sebagaimana halnya industri pangan yang lain, maka limbah ampas kopi mempunyai potensi dimanfaatkan sebagai material subtitusi sebagian semen. Ampas kopi yang digunakan dicuci terlebih dahulu lalu dikeringkan dengan cara dijemur. Setelah kering, ampas kopi disangrai dengan suhu stabil ± 150⁰C, kemudian ampas kopi diayak dengan saringan No. 200 (75µm).
II - 23
Gambar 2.5 Benda uji kuat tekan beton 2.7. Kuat Tekan
Kuat tekan beton adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan.
Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat pada benda uji silinder beton (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) sampai hancur. Untuk standar pengujian kuat tekan digunakan SNI 03 – 6805 – 2002 dan ASTM C 39/C 39M – 04a.
Untuk pengujian kuat tekan beton, benda uji berupa silinder beton berdiameter 15 cm dan tingginya 30 cm ditekan dengan beban P sampai runtuh. Benda uji yang digunakan untuk kuat tekan berbentuk silinder dengan tinggi 30 cm dan diameter 15 cm dapat dilihat pada Gambar 2.5
30 cm
15 cm
II - 24 Cara menentukan nilai kuat tekan beton :
𝑓
′𝑐 =
𝑃𝐴
...
(2.1) Keterangan :f’c = Kuat tekan beton (MPa)
A = Luas penampang benda uji (mm2) P = Beban tekan (N)
Beberapa faktor lain yang mempengaruhi kekuatan tekan beton, yaitu : 1. Faktor air semen
Jumlah air untuk campuran beton pada umumnya dihitung berdasarkan nilai perbandingan antara berat air dan berat semen Portland pada campuran adukan, dan pada peraturan beton Indonesia dikenal dengan istilah faktor air semen yang disingkat dengan fas, sedangkan peraturan pengganti disebut rasio air semen yang disingkat denga ras, atau water cement ratio (wer).
Pada umumnya makin besar nilai fas, makin besar pula jumlah air yang digunakan pada campuran beton, berarti adukan beton makin encer dan mutu beton akan semakin turun/rendah, sebaliknya makin kecil nilai fas, makin tinggi kuat tekan beton yang dihasilkan.
2. Umur beton
Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton tersebut. Karena beton ini termasuk bahan yang sangat awet (ditunjau dari pemakaiannya), maka sebagai standar kuat tekan ditetapkan waktu beton berumur 28 hari. Menurut SNI 2847;2019, hubungan antara umur dan kekuatan tekan beton dapat dilihat pada tabel 2.7
II - 25
Tabel 2.4 Hubungan antara umur dan kuat tekan beton Umur (Hari) Kuat Tekan Beton (%)
3 40
7 65
14 88
21 95
28 100
90 120
365 135
3. Jumlah dan jenis semen
Jumlah kandungan semen yang digunakan pada adukan akan berpengaruh terhadap kuat tekan beton dengan penjelasan sebagai berikut:
a. Pada fas sama, jika jumlah semen terlalu sedikit atau terlalu berlebihan, maka akan diperoleh kuat tekan betonnya rendah. Pada jumlah semen terlalu sedikit, berarti jumlah air juga sedikit, sehingga adukan beton sulit dipadatkan dan akibatnya kuat tekan beton menjadi rendah. Demikian pula pada jumlah semen berlebihan, berarti jumlah air juga berlebihan, sehingga beton mengandung banyak pori dan akibatnya kuat tekan rendah.
b. Pada nilai slump sama, beton dengan kandungan semen lebih banyak mempunyai kuat tekan lebih tinggi. Hal ini karena pada nilai slump sama, jumlah air juga hampir sama, sehingga penambahan semen berarti pengurangan nilai fas, yang berakibat penambahan kuat tekan beton.
II - 26 4. Pekerjaan perawatan (curring)
Tujuan perawatan beton adalah memelihara beton dalam kondisi tertentu pasca pembukaan bekisting (demoulding of form work) agar optimasi kekuatan beton padat dicapai mendekati kekuatan yang telah direncanakan. Perawatan ini berupa pencegahan atau mengurangi kehilangan/penguapan air dari dalam beton yang ternyata masih diperlukan untuk kelanjutan proses hidrasi. Bila terjadi kekurangan/kehilangan air maka proses hidrasi akan terganggu/terhenti dan dapat mengakibatkan terjadinya penurunan perkembangan kekuatan beton, terutama penurunan kuat tekan.
Kondisi perawatan yang baik dapat dicapai dengan maenggunakan salah satu metode dibawah ini :
a. Beton dibasahi terus menerus dengan air.
b. Beton direndam didalam air.
c. Beton dilindungi dengan karung basah, film plastic, atau kertas perawatan tahan air.
d. Dengan menggunakan perawatan gabungan acuan – membrane cair untuk mempertahankan uap air semula dari beton basah.
e. Perawatan uap untuk beton yang dihasilkan dari kondisi pabrik, seperti pipa dan balo pra cetak, dan tiang atau gider pra tekan. Temperatur perawatan uap ini sekitar 150⁰F.
Lama perawatan tergantung pada jenis semen, kekuatan, cuaca, rasio permukaan terekspos per volume, dan kondisi terekspos. Karena proses
II - 27
perawatan merupakan proses untuk memperbaiki mutu, maka semakin lama perawatan, semakin baik pula mutu betonnya.
Sehari setelah pengecoran merupakan saat terpenting untuk periode sesudahnya. Oleh sebab itu diperlukan perawatan dengan air sehingga jangka panjang, kualitas beton, baik kekuatan maupun kekedapan airnya, dapat lebih baik. Perawatan dengan cara membasahi menghasilkan beton yang terbaik. Semakin erat pendekatan kondisi perawatan, semakin kuat beton yang dihasilkan.
5. Pengujian Material
Pada pengujian ini terdapat beberapa prosedur yang harus digunakan sesuai dengan acuan yang ada, sehingga pengujian yang dilakukan menghasilkan nilai yang sebenarnya.
Adapun pengujiannya meliputi sebagai berikut : a. Pemeriksaan analisa saringan
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan kasar dengan menggunakan satu set saringan.
Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
% Tertahan = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡𝐴𝑤𝑎𝑙 x 100 % ... (2.2)
% Lolos = Sampel I + Sampel 2
2 x 100 % ... (2.3)
II - 28
b. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis (bulk), berat jenis kering – permukaan jenuh (saturated surface dry = SSD), berat jenis semu (Apparent) dari agregat kasar. Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
Berat jenis (Bulk Specific Gravity) = Bj
Bj - Ba ... (2.4)
Berat jenis kering – permukaan jenuh (SSD) = Bj
Bj - Ba ... (2.5)
Berat jenis semu ( Apparent Specific Gravity) = Bk
Bk - Ba ... (2.6)
Penyerapan (Absorption) = Bj - Bk
Bk x 100% ... (2.7) Dimana :
Bk = Berat benda uji kering oven
Bj = Berat benda uji kering – permukaan jenuh
Ba = Berat benda uji kering – permukaan jenuh didalam air c. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis (bulk), berat jenis kering – permukaan jenuh (saturated surface dry = SSD), berat jenis semu (Apparent) dari agregat kasar. Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
II - 29
x 100 %
Berat jenis (Bulk Specific Gravity) = ... (2.8)
Berat jenis kering-permukaan jenuh (SSD) = ... (2.9)
Berat jenis semu (Apparent Specific Gravity) = ... (2.10)
Penyerapan (Absorption) = ... (2.11)
Dimana :
Bk = Berat benda uji kering oven B = Berat piknometer berisi air
Bt = Berat piknometer berisi benda uji dan air
500 = Berat benda uji dalam keadaan kering – permukaan jenuh d. Pemeriksaan berat isi agregat kasar dan halus
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat isi agregat halus, kasar dan campuran. Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut :
Berat Isi = 𝐵 − 𝐴
𝑉 ... (2.12) Dimana :
B = Berat container + Benda uji (kg) A = Berat container
V = Volume container
(B + 500 – Bt)
500 (B + 500 – Bt)
``
Bk (B + Bk – Bt)
Bk (500 - Bk)
Bk
II - 30
e. Pemeriksaan kadar air agregat kasar dan halus
Kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang dikandung agregat dengan berat agregat dalam keadaan kering.
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air agregat dengan cara pengeringan. Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut : Kadar Air= Berat Awal - Berat Kering
Berat Kering x 100 % ... (2.13) f. Pemeriksaan jumlah bahan dalam agregat yang lolos saringan No.
200
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan jumlah bahan yang terdapat dalam agregat lewat saringan No. 200 dengan cara pencucian.
Pengujian ini dilakukan dengan rumus sebagai berikut : Kadar lumpur = ( A - B )
A
x 100 ... (2.14) Dimana :
A = Berat awal B = Berat akhir
g. Perancangan campuran beton
Tahap pembuatan campuran beton dilakukan sebagai berikut : - Kuat tekan yang disyaratkan f’c pada umur tertentu;
- Menghitung deviasi standar dengan rumus :
S =
√
∑𝑛𝑖=1 (𝑓𝑐𝑖 −𝑓𝑐𝑚)2𝑛 − 1 ... (2.15)
II - 31 Dimana :
S = Standar deviasi fci = Nilai hasil pengujian
fcm = Kuat tekan rata – rata beton n = Jumlah benda uji
- Hitung nilai tambah dengan rumus : M = 1.34 s
M = 2.33 s – 3.5 Dimana :
M = Nilai tambah
1.34 / 2.33 -3.5 = tetapan statistic yang nilainya tergantung persentase kegagalan hasil uji sebesar maksimum 5%.
Dimana :
S = Standar deviasi
- Hitung kuat tekan beton rata – rata yang ditargetkan f’cr, dengan rumus :
f’cr = f’c + 1.34 s f’cr = f’c + 2.33 s – 3.5 Dimana :
f’cr = Kuat tekan rata-rata f’c = Kuat tekan benda uji s = Standar deviasi
II - 32 - Menetapkan jenis semen.
- Menentukan jenis agregat kasar dan agregat halus.
- Menentukan faktor air semen dengan cara melihat grafik sebagai berikut :
Gambar 2.6 Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen - Menetapkan faktor air semen (dapat ditetapkan sebelumnya atau
tidak) jika nilai faktor yang diperoleh lebih kecil dari yang dikehendaki, maka yang dipakai yang terendah.
- Menentukan nilai slump, slump ditentukan sesuai dengan kondisi pelaksanaan pekerjaan agar diperoleh beton yang mudah diaduk, dituang dan dipadatkan.
- Menentukan ukuran butir agregat maksimum.
II - 33 - Menentukan nilai kadar air bebas.
- Menghitung jumlah semen yang besarnya adalah kadar semen sama dengan kadar air bebas dibagi faktor air semen.
- Menentukan jumlah semen jika tidak di tetapkan, dapat diabaikan.
- Menentukan faktor air semen yang disesuaikan jika jumlah semen berubah karena lebih kecil dari jumlah semen minimum yang ditetapkan (atau lebih besar dari jumlah semen maksimum yang disyaratkan), maka faktor air semen harus diperhitungkan kembali.
- Menentukan susunan butir agregat kasar.
- Menentukan susunan butir agregat halus (sudah dilakukan analisa ayak menurut standar yang berlaku).
- Menentukan persentase pasir dengan perhitungan.
- Menghitung berat jenis relative agregat.
- Menentukan berat isi beton dengan grafik dibawah ini :
Gambar 2.7 Grafik perkiraan berat isi beton basah
II - 34
- Menghitung kadar agregat gabungan yang besarnya sama dengan beton dikurang jumlah kadar semen dan kadar air bebas.
- Menghitung kadar agregat kasar yang besarnya adalah kadar agregat gabungan butir dikurangi kadar agregat halus.
- Menghitung kadar agregat halus yang besarnya adalah hasil kali persen pasir dengan agregat gabungan.
- Proporsi campuran, kondisi agregat dalam keadaan jenuh kering permukaan.
- Koreksi proporsi campuran menurut perhitungan pada butir.
- Pembuatan campuran benda uji, ukur dan catatkah besarnya slump serta kekuatan tekan yang sesungguhnya.