ABSTRACT
STUDY THE EFFECT OF ASH ON THE COMPRESSIVE STRENGTH OF SORGHUM, SPLITING- TENSILE STRENGTH AND FLEXURAL STRENGTH OF
CONCRETE
By Denny Pratama
Utilizing industrial waste and use environmentally friendly materials as a substitute for concrete forming material, but still have a fairly good compressive strength, is a wise step in this issue. This study was conducted to obtain a new alternative in concrete technology is to replace a portion of cement with ash residue of sorghum, sorghum making use of ash residue is expected to produce concrete compressive strength is approximately equal to the normal concrete but eco-friendly. The purpose of this study was to determine the effect of ash on the compressive strength of sorghum, split tensile strength and flexural strength of concrete as a partial replacement of cement by weight percentages of 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% in the binding of 28 and 56 days.
Mix-design method performed by ACI method. Test object is cylindrical with a diameter of 100 mm and height of 200 mm to test compressive strength, split tensile strength, and beam (100 mm x 100 mm x 400 mm) for flexural strength test. ACI method is tested on compressive strength, split tensile strength and flexural strength by the addition of several sorghum ash at 28 and 56 days.
From the results of laboratory tests it can be concluded: (1) Compressive strength, split tensile strength and flexural strength of concrete on the variation of the percentage of ash sorghum reached the highest value at a percentage of 20% at the age of 56 days with 20.7644 MPa compressive strength, split tensile strength of 1.8047 MPa and 4.6638 MPa flexural strength. (2) The use of partial replacement of cement with ash in the concrete mix sorghum able to increase the slump of concrete, so that the percentage increase in sorghum are used ashes then increased the slump of high value so as to improve the workability of concrete.
ABSTRAK
STUDI PENGARUH ABU SORGUM TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN KUAT LENTUR BETON
Oleh Denny Pratama
Memanfaatkan limbah industri dan pemakaian bahan yang ramah lingkungan sebagai pengganti bahan pembentuk beton, namun tetap memiliki kuat tekan yang cukup baik, merupakan langkah bijak dalam persoalan ini. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan alternatif baru dalam teknologi beton yaitu dengan menggantikan sebagian semen dengan abu ampas sorgum, sehingga pemakaian abu ampas sorgum diharapkan dapat menghasilkan kuat tekan beton kurang lebih sama dengan beton normal namun ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan abu sorgum terhadap kuat tekan, kuat tarik belah, dan kuat lentur beton sebagai pengganti sebagian berat semen dengan persentase 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% dalam waktu pengikatan 28 dan 56 hari.
Metode mix-design dilakukan dengan Metode ACI. Benda uji adalah berbentuk silinder dengan ukuran diameter 100 mm dan tinggi 200 mm untuk uji kuat tekan, kuat tarik belah, dan balok (100 mm x 100 mm x 400 mm) untuk uji kuat lentur. Pada Metode ACI dilakukan pengujian kuat tekan, kuat tarik belah, dan kuat lentur berdasarkan beberapa penambahan abu sorgum pada umur 28 dan 56 hari.
Dari hasil pengujian di laboratorium dapat disimpulkan: (1) Nilai kuat tekan, kuat tarik belah dan kuat lentur beton pada variasi persentase abu sorgum mencapai nilai tertinggi pada persentase 20% pada umur 56 hari dengan kuat tekan 20,7644 Mpa, kuat tarik belah 1,8047 Mpa, dan kuat lentur 4,6638 MPa. (2) Penggunaan penggantian sebagian semen dengan abu sorgum pada adukan beton mampu meningkatkan nilai slump beton tersebut, sehingga dengan bertambahnya presentase abu sorgum yang digunakan maka berpengaruh meningkatkan tinggi nilai slump sehingga dapat meningkatkan workability beton tersebut.
STUDI PENGARUH ABU SORGUM TERHADAP KUAT TEKAN,
KUAT TARIK BELAH DAN KUAT LENTUR BETON
Oleh
DENNY PRATAMA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Lampung
TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
-fl!r::-- Slripsi
lar-e
)lahasiswa\
rri.ro,r Pokok Mahasiswa *-;]i*San'esil.ltas
Easti
I}I.T.'.7
n9740550 2000122
001STUDI PENGAKUII ABU SORGUITI
TEBIIADAP I{UAT TEI{AN KIIAT TARIK
BDIIIH DAN
KT'AT LDNTUB BETONBEyzonl, S.T., M.T.
NIP 19750514 200005
I
OO12. Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Dun r?
frlatrrma
07450L1O22 Teknik Sipil Teknik
MENYETUJUI
1.
Komisi Pembimbing1.1:
*:-
penguji",fl3i--a
Y-,*;e,afls
l>- !-,5qJtar r ii
:--rlan Pembimbing
:
Ilastl
Biakara
lI.,
S.T.,[I.T
: Bayzonl,
$.T.,
M.T.:
Ir.
EddyPunsanto,
M.T.***
\9620717 t98703
I
OO2F
*-,Jgal
Lulus Ujian
Skripsi:
O9Oktober2014
"t" r/
rlli,::li:tii::+l i:ii.ii:::itri.j.
:r, 11.1: 1.,1.:
:i;i;rl, Li:,tliit;i:-::r::il": ' : : ;iii,1,,i ;.r:::r..::1
1-
ilrt{F{t
Fakultas Teknik( r + \\
,1'. ...,
i.iltlu,x'riii1t
,,'i,'1',.i...f.,.-- .. ::-:.tl:.l r.f.,.r ," ..tit:::.t:: ., ' .r.::
.:'l..i....'...,'-....,:.t..,.-l"..i.,,.,.].u,"..
'.. t...r' iil.]'ir"t'r'.::,,,1,,,i.rr,ir.,,,r,,"'
'.;; .] -.', r:,:.i-r._:l':'- .. ri.r..t:..r- .r,. t.:t'ii.':1,r,' -. :ii::.1'
SURAT PERNYATAAN
-*.:-rn ini
saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang:trr:::t
,Jilakukan orang lain. dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapattr-:r*-: arau pendapat yang ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara
-,.1",*.is didalam naskah ini sebagaimana yang disebutkan dalam daftar pustaka, selain
-* >.1] a menyatakan pula bahwa skripsi ini dibuat oleh saya sendiri.
r-:;liia
pernyataan saya tidak benar maka saya bersedia dikenai sanksi sesuai dengan-r"!im 1,'ang berlaku.
Denny Pratama
Npu.
ol+sotrc22Banda. Lampung. Oktober 2014
METERAI r
q
)TELI(PFT
iV,
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Denny Pratana dilahirkan di Dayamurni, Tulang Bawang Barat, Lampung pada tanggal 8 Agustus 1989. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Suradji Atmadja dan Riza Mundzakir S.Pd.
Penulis menempuh pendidikan dasar di SD Negeri 4 Dayamurni, Tumijajar dan diselesaikan pada tahun 2001. Pendidikan tingkat pertama ditempuh di SMP Negeri 1 Tulang Bawang Udik, Lampung yang diselesaikan pada tahun 2004. Kemudian melanjutkan pendidikan tingkat atas SMA Negeri 1 Tumijajar, Lampung yang diselasaikan pada tahun 2007.
MOTO
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan,”
(Q.S. Asy-Syarh: 5)
“Gagal melakukan hal-hal besar itu lebih terhormat dari pada berhasil melakukan hal-hal kecil, karena orang yang gagal melakukan hal-hal yang besar
sudah pasti berhasil melakukan hal-hal kecil” (Mario Teguh)
“Tidak ada satupun alasan untuk meraih
Persembahan
Kupersembahkan semangat, asa dan tetesan keringat yang telah
menyatu dalam karya kecil ku ini
Teruntuk kedua orang tuaku
Ayahku (Suradji Atmadja) dan
Ibuku (Riza Mundzakir S.Pd)
Untuk saudara – saudara, teman- teman, para
Pendidik, dosen- dosen, guru-guruku, dan rekan sejawat yang
senantiasa melakukan kebaikan.
Serta teruntuk
SANWACANA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulisan skripsi dengan judul “ Studi Pengaruh Abu Sorgum Terhadap Kuat Tekan Kuat Tarik Belah dan Kuat Lentur”, sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Lampung ini dapat selesai.
Penelitian yang dilakukan penulis merupakan percobaan mengenai seberapa besar pengaruh penambahan abu sorgum terhadap kuat tekan, kuat tarik belah dan kuat lentur. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Teknik, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.
Dalam penyusunan skripsi ini tentu tidak terlepas dari bantuan, dorongan dan saran – saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof.Dr. Suharno,M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknik.
2. Bapak Ir. Idharmahadi Adha, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.
3. Ibu Hasti Riakara H, S,T., M.T., selaku Pembimbing Utama atas semua bimbingan, arahan, waktu dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis. 4. Bapak Bayzoni, S,T., M.T., selaku Pembimbing Kedua atas semua
6. Ayah (Suradji Atmadja, Alm.) dan Ibu (Riza M.), serta adik-adik ku (Mella Dwinanda, Yanna Dwinanda) yang telah memberikan dorongan materil dan spiritual dalam menyelesaikan tugas akhir ini, juga keluarga besarku yang selalu mendoakan.
7. Elrya Dimitri, S.Pd., yang selalu memberi dukungan dan motivasi serta bantuan dalam menulis tugas akhir ini.
8. Teman-teman seperjuangan di teknik sipil, Rengga, Hafiz, Joksan,– semuanya, tidak memungkinkan disebut satu per satu, atas kebersamaan serta dukungannya dan bantuan dalam menyelesaikan penelitian ini.
9. Teman-teman kosan Orange Erick Cessar, Kiki Broto, Binur, Tantra, Fath, Andika, Galih, atas kebersamaan dan dukungannya.
10. Semua pihak yang telah turut membantu dalam menyelesaikan penelitian hingga penulisan skripsi ini.
Bandar Lampung, Oktober 2014 Penulis
i
DAFTAR ISI
halaman
DAFTAR ISI ... i
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR NOTASI ... v
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Batasan Masalah ... 3
D. Tujuan Penelitian ... 4
E. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Beton ... 6
B. Komposisi Material Beton ... 7
C. Sifat-Sifat Beton ... 16
D. Penelitian Yang Mendukung ... 22
BAB III. METODE PENELITIAN A. Bahan ... 26
B. Peralatan ... 28
C. Pelaksanaan Penelitian ... 31
D. Analisis Hasil Penelitian ... 39
F. Diagram Alir Penelitian ... 41
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Umum ... 42
B. Kemudahan Pengerjaan (Workability) ... 42
C. Berat Volume Beton ... 42
E. Kuat Tarik Belah Beton ... 49 F. Kuat Lentur Beton ... 52 G. Modulus Elastisitas... 54 V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 59 B. Saran ... 60 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A ( UJI PENDAHULUAN) LAMPIRAN B (MIX DESIGN BETON)
LAMPIRAN C ( PERHITUNGAN DATA)
iii
DAFTAR TABEL
Tabel halaman
1. Gradasi saringan agregat halus ... 10
2. Gradasi agregat kasar untuk adukan ... 12
3. Nilai Modulus Elastisitas Menurut SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.1.5 dan ACI 363-92... 24
4. Compressive strength (N/mm2) of SHA- CCS Laterized Concrete ... 25
5. Ukuran saringan pada penelitian gradasi agregat. ... 29
6. Jumlah benda uji ... 34
7. Hasil pengujian slump ... 43
8. Berat volume beton 28 hari ... 45
9. Berat volume beton 56 hari ... 46
10. Hasil pengujian kuat tekan beton... 47
11. Hasil perhitungan uji kuat tarik belah ... 50
12. Kuat lentur beton ... 53
13. Modulus elastisitas beton abu sorgum umur 28 hari ... 55
DAFTAR GAMBAR
Gambar halaman
1. Tanaman Sorgum ... 15
2. Grafik kuat tekan beton SHA-CCS ... 25
3. Setting pengujian kuat tekan beton ... 38
4. Setting pengujian kuat tarik belah beton ... 39
5. Setting pengujian kuat lentur beton ... 40
6. Diagram alur penelitian ... 41
7. Grafik nilai slump beton ... 43
8. Pengujian slump beton ... 44
9. Pengujian berat volume beton ... 45
10. Grafik nilai kuat tekan beton umur 28 dan 56 hari ... 48
11. Pengujian Kuat tarik belah beton ... 50
12. Grafik nilai kuat tarik belah umur 28 dan 56 hari ... 51
13. Pengujian kuat lentur beton ... 52
14. Grafik nilai kuat lentur beton umur 28 dan 56 hari... 53
15. Grafik perbandingan modulus elastisitas beton umur 28 hari dari hasil pengujian dengan analitis ... 56
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar BelakangPelaksanaan pembangunan yang senantiasa dilaksanakan berakibat pada meningkatnya kebutuhan akan konstruksi, seperti jalan dan jembatan, perumahan atau gedung. Dalam bidang konstruksi, material konstruksi yang paling sering dipakai adalah beton. Penggunaan beton merupakan pilihan utama karena beton merupakan bahan dasar yang mudah dibentuk dengan harga yang lebih murah dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya.
Sebagai negara yang mempunyai lahan pertanian dan perkebunan yang sangat luas, tentunya tidak asing lagi dengan limbah-limbah buangan yang dihasilkan oleh pengolahan hasil-hasil limbah alam itu. Limbah-limbah tersebut seperti abu ampas tebu, ampas sorgum, cangkang sawit, merang padi, atau sabut kelapa yang tidak dimanfaatkan lagi.
diinginkan untuk tujuan tertentu dengan cara yang ekonomis. Dewasa ini dalam praktik pembuatan beton, bahan tambahan baik additive maupun admixture
meupakan bahan yang dianggap penting. Penggunaan bahan tersebut dimaksudkan untuk memperbaiki dan menambah sifat beton sesuai sifat yang diinginkan.
Oleh karena itu, memanfaatkan limbah industri dan pemakaian bahan yang ramah lingkungan sebagai pengganti bahan pembentuk beton, namun tetap memiliki kuat tekan yang cukup baik, merupakan langkah bijak dalam persoalan ini. BPPT yang terletak di Bandar Jaya yang mengolah sorgum untuk diambil patinya sebagai bahan makanan yang menghasilakan limbah yaitu berupa batang dan daun dari sorgum yang sebagian besar terbuang.
Dalam tugas akhir ini penulis akan meneliti pengaruh abu sorgum terhadap kuat tekan, kuat lentur dan kuat tarik belah beton dengan memanfaatkan abu sorgum
(Sorghum ash). Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan alternatif baru dalam teknologi beton yaitu dengan menggantikan sebagian semen dengan abu ampas sorgum, sehingga pemakaian abu ampas sorgum diharapkan dapat menghasilkan kuat tekan beton kurang lebih sama dengan beton normal namun ramah lingkungan.
B. Rumusan Masalah
3
jumlah volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat dengan jumlah dari volume zat padat yang terisi oleh zat padat. Semakin besar porositas beton maka kuat tekan beton tersebut akan semakin kecil.
Abu sorgum dapat digunakan sebagai bahan tambah dalam campuran beton yang ditinjau terhadap sifat beton terutama pada sifat kuat tekan, kuat lentur dan kuat tarik belah beton pada umur beton 28 dan 56 hari.
C. Batasan Masalah
Untuk mempermudah dalam pelaksanaan penelitian ini, maka permasalahan yang ditinjau dibatasi sebagai berikut :
1. Penelitian dilakukan pada beton normal yang beraspek beton ramah lingkungan dengan kuat tekan beton yang direncanakan (f’c) = 20 MPa. 2. Benda uji yang digunakan
a. Silinder diameter 100 mm dan tinggi 200 mm untuk uji kuat tekan dan tarik belah.
b. Balok ukuran 100 mm x 100 mm x 400 mm untuk uji kuat lentur.
3. Menggunakan material batu pecah ( ukuran max Ø25 mm) dan pasir (ukuran max Ø5 mm).
4. Menggunakan semen Padang Portland tipe PCC ( Portland Composite Cement ) ( 1 zak =50 kg).
5. Standar pengujian adalah ASTM.
7. Abu sorgum ( Sorghum ash) masing- masing sebesar 0%, 5%, 10%, 15 %, dan 20% dari berat semen.
8. Pengujian kuat tekan, kuat lentur, dan kuat tarik belah dilakukan pada umur 28 dan 56 hari, masing-masing 3 buah untuk setiap variasi beton.
9. Faktor suhu, kelembaban udara, angin dan faktor ekonomis diabaikan. 10. Pelaksanan dilakukan di Laboratorium Struktur dan Konstruksi Fakultas
Teknik Universitas Lampung.
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui berapa besar kuat tekan, kuat lentur dan kuat tarik belah pada beton normal dengan abu Sorgum sebagian semen pada umur 28 dan 56 hari. 2. Membandingkan kuat tekan, kuat lentur dan kuat tarik belah beton dari
variasi subtitusi abu sorgum dengan beton normal.
3. Membandingkan kuat tekan, kuat lentur dan kuat tarik belah beton berdasarkan waktu pengikatan.
5
E. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan mempunyai manfaat antara lain:
1. Memberikan nilai manfaat bagi limbah industri khususnya batang dan daun sorgum yang selama ini tidak termanfaatkan dengan baik.
2. Mengurangi polusi udara akibat industri semen dengan memanfaatkan abu batang sorgum yang ada sehingga kualitas lingkungan tetap terjaga kelestariannya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. BETON
Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang telah umum digunakan untuk pembangunan gedung, jembatan, dan jalan. Beton merupakan satu kesatuan yang homogen. Beton ini didapatkan dengan cara mencampur agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), atau jenis agregat lain dan air, dengan semen Portland dan semen hidrolik yang lain terkadang ditambah kan pula dengan bahan tambahan (aditive) yang bersifat kimiawi ataupun fisikal pada perbandingan tertentu sampai menjadi satu kesatuan yang homogen. Campuran tersebut akan mengeras seperti batuan. Pengerasan terjadi karena peristiwa reaksi kimia antara semen dan air.
7
terekat sehingga terbentuklah satu kesatuan yang padat dan tahan lama.( Sumber:
www.ilmusipil.com)
Beton merupakan suatu bahan komposit (campuran) dari beberapa material, yang bahan utamanya terdiri dari medium campuran antara semen, agregat halus, agregat kasar, air serta bahan tambahan lain dengan perbandingan tertentu. Karena beton merupakan komposit, maka kualitas beton sangat tergantung dari kualitas masing-masing material pembentuk. Beton yang baik adalah beton yang kuat, tahan lama, kedap air, tahan aus, dan kembang susutnya kecil.(Tjokrodimulyo, 1992).
Menurut beratnya, beton dibedakan menjadi tiga jenis yaitu beton ringan, beton normal dan beton berat. Beton ringan adalah beton yang mengandung agregat ringan dan mempunyai berat satuan tidak lebih dari 1900 kg/m3 (SNI 2002). Beton normal adalah beton yang mengandung agregat dengan berat isi antara 1900 kg/m3 sampai dengan 2.400 kg/m3, sedangkan untuk beton dengan berat di atas 2400 kg/m3 termasuk dalam beton berat. (Leonardi dan Irawan, 2010).
B. Komposisi Material Beton
1. Semen Portland
klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya (Mulyono, 2004).
Semen berfungsi sebagai bahan perekat untuk menyatukan bahan agregat kasar dan agregat halus menjadi satu massa yang kompak dan padat dengan proses hidrasi. Semen akan berfungsi sebagai perekat apabila diberi air, sehingga semen tergolong bahan pengikat hidrolis. Kekuatan semen merupakan hasil dari proses hidrasi. Kekuatan awal semen portland semakin tinggi apabila semakin banyak persentase C
3S. Jika perawatan kelembaban
terus berlangsung, kekuatan akhirnya akan lebih besar apabila persentase C
3S semakin besar.
Klasifikasi semen portland sesuai dengan tujuan pemakaiannya dibagi menjadi 5 (lima) tipe, yaitu :
1. Tipe I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus.
2. Tipe II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.
3. Tipe III : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut kekuatan awal yang tinggi.
9
5. Tipe V : Semen Portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan sangat tahan terhadap sulfat.
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen dan bila ditambah dengan agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (concrete).
2. Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Pada beton biasanya terdapat sekitar 60 % - 80 % volume agregat. Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen, dan rapat, dimana agregat yang berukuran kecil berfungsi sebagai pengisi celah yang ada diantara agregat yang berukuran besar. Sifat yang terpenting dari agregat adalah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang mempunyai pengaruh terhadap ikatan dengan pasta semen, porositas, dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan pada musim dingin, dan ketahanan terhadap penyusutan.
a. Agregat halus
Menurut SNI 03-6820-2002 (2002: 171), agregat halus adalah agregat isi yang berupa pasir alam hasil disintegrasi alami dari batu-batuan (natural sand) atau berupa pasir buatan yang dihasilkan dari alat-alat pemecah batuan (artificial sand) dengan ukuran kecil (0,15-5 mm). Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan No. 200, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak beton.
Agregat yang dipakai untuk campuran adukan atau mortar harus memenuhi syarat yang ditetapkan oleh ASTM dengan batasan ukuran agregat halus yang dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 1. Gradasi saringan agregat halus.
Diameter Saringan (mm) Persen Lolos (%)
9,5 mm 100
4,75 mm 95 - 100
2,36 mm 80 - 100
1,18 mm 50 - 85
0,6 mm 25 - 60
0,3 mm 5 - 30
0,15 mm 0 - 10
11
b. Agregat Kasar
Agregat kasar didefinisikan sebagai butiran yang tertahan saringan 4,75 mm (No.4 standart ASTM). Agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca, dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan gel semen. Agregat kasar sebagai bahan campuran untuk membentuk beton dapat berupa kerikil atau batu pecah.
Adapun persyaratan batu pecah yang digunakan dalam campuran beton menurut Departemen Pekerjaan Umum (1982) adalah sebagai berikut :
1. Syarat fisik .
- Kadar lumpur, maksimal 1%.
- Bagian yang hancur bila diuji dengan menggunakan mesin Los Angeles, tidak boleh lebih dari 27% berat.
- Besar butir agregat maksimum, tidak boleh lebih besar dari 1/5 jarak terkecil bidang-bidang samping dari cetakan, 1/3 tebal pelat atau ¾ dari jarak bersih minimum tulangan.
- Bagian butir yang panjang dan pipih, maksimum 20% berat, terutama untuk beton mutu tinggi.
2. Syarat kimia.
- Kekekalan terhadap Na2SO4 bagian yang hancur, maksimum 12% berat, dan kekekalan terhadap MgSO4 bagian yang hancur, maksimum 18%.
- Kemampuan bereaksi terhadap alkali harus negatif sehingga tidak berbahaya.
Batasan ukuran agregat kasar dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 2. Gradasi agregat kasar
Diameter Saringan (mm)
Persen Lolos (%)
25,00 100
19,00 90 - 100
12,50 -
9,50 20 - 55
4,75 0 - 10
2,36 0 - 5
13
3. Air
Air merupakan bahan pembuat beton yang sangat penting namun harganya paling murah. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen sehingga terjadi reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya proses pengerasan pada beton, serta untuk menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, air hanya diperlukan 25 % dari berat semen saja. Selain itu, air juga digunakan untuk perawatan beton dengan cara pembasahan setelah dicor. (Tjokrodimuljo, 1996).
Proporsi air dinyatakan dalam rasio air-semen, yaitu angka yang menyatakan perbandingan antar berat air dibagi dengan berat semen dalam adukan beton tersebut, pada umumnya dipakai 0,4-0,6 tergantung mutu beton yang hendak dicapai. Beton yang paling padat dan kuat diperoleh dengan menggunakan jumlah air yang minimal konsisten dan derajat workabilitas yang maksimal.
Persyaratan air yang digunakan dalam campuran beton adalah:
a. Air tidak boleh mengandung lumpur (benda-benda melayang lain) lebih dari 2 gram/liter.
b. Air tidak boleh mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
4. Sorgum
Sorgum merupakan tanaman asli dari wilayah-wilayah tropis dan subtropis di bagian Pasifik Tenggara dan Australia, wilayah yang terdiri dari Australia, Selandia Baru dan Papua. Sorgum merupakan tanaman dari keluarga
Poaceae dan marga Sorghum. Sorgum sendiri memiliki 32 spesies. Diantara spesies-spesies tersebut, yang paling banyak dibudidayakan adalah spesies
Sorghum bicolor (japonicum). Tanaman yang lazim dikenal masyarakat
Jawa dengan naman “Cantel” ini sekeluarga dengan tanaman serealia
lainnya seperti padi, jagung, hanjeli dan gandum serta tanaman lain seperti bambu dan tebu (Gambar 1). Dalam taksonomi, tanaman-tanaman tersebut tergolong dalam satu family besar Poaceae yang juga sering disebut sebagai
15
[image:30.612.158.517.209.341.2]semua komponen biomasa dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan industri. Pemanfaatan sorgum manis secara umum diperoleh dari hasil-hasil utama (batang dan biji) serta limbah (daun) dan hasil ikutannya (ampas/bagasse) (Sumantri, A. et. al. 1996).
Gambar 1. Sorgum
5. Abu sorgum
Sorgum yang akan digunakan adalah limbah dari pabrik BPPT yang sebagian besar terbuang adalah batang dan daunnya. Kemudian limbah tersebut dikeringkan di bawah sinar matahari lalu dibakar di tungku ferosemen
(ferrocement incinerator), dengan suhu ± 550o yang menghasilkan sekam sorgum reaktif. Kandungan kimia yang terdapat pada abu sorgum yaitu, SiO2
(51,2%), Al2O3 (9,35%), FeO3 (12,5%), CaO (10,1%), SO3 (2,1%), MgO
(0,49%), K2O (9,46%), LOI (9,0%), Ph(8,3%), SiO2 + AlO3 + FeO3
C. Sifat-Sifat Beton
Sifat-sifat beton perlu diketahui untuk mendapatkan mutu beton yang diharapkan sesuai tuntutan konstruksi dan umur bangunan yang bersangkutan. Pada saat segar atau sesaat setelah dicetak, beton bersifat plastis dan mudah dibentuk. Sedang pada saat keras, beton memiliki kekuatan yang cukup untuk menerima beban. Sifat beton segar yang baik sangat mempengaruhi kemudahan pengerjaan sehingga menghasilkan beton dengan kualitas baik. Sifat-sifat yang dimiliki oleh beton yaitu :
1. Durability (Keawetan)
Merupakan kemampuan beton bertahan seperti kondisi yang direncanakan tanpa terjadi korosi dalam jangka waktu yang direncanakan.
Kemampuan bertahan beton tersebut yaitu : a. Tahan terhadap pengaruh cuaca.
b. Tahan terhadap pengaruh zat kimia. c. Tahan terhadap erosi.
2. Workability ( Kelecakan )
Workability adalah sifat-sifat adukan beton yang ditentukan oleh kemudahan dalam pencampuran, pengangkutan, pengecoran, pemadatan, dan finishing. Unsur-unsur yang mempengaruhi sifat beton antara lain adalah :
17
b. Penambahan semen ke dalam adukan beton. c. Gradasi campuran agregat kasar dan agregat halus. d. Pemakaian butir-butir agregat yang bulat.
e. Cara pemadatan beton dan/atau jenis alat yang digunakan.
3. Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton merupakan kekuatan tekan maksimum yang dapat dipikul beton persatuan luas. Kuat tekan beton normal antara 20 – 40 MPa. Kuat tekan beton dipengaruhi oleh: faktor air semen (water cement ratio = w/c), sifat dan jenis agregat, jenis campuran, kelecakan (workability), perawatan (curing) beton dan umur beton. Faktor air semen (water cement ratio = w/c) sangat mempengaruhi kuat tekan beton.
Semakin kecil nilai w/c nya maka jumlah airnya sedikit yang akan menghasilkan kuat tekan beton yang besar. Sifat dan jenis agregat yang digunakan juga berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Semakin tinggi tingkat kekerasan agregat yang digunakan akan dihasilkan kuat tekan beton yang tinggi. Selain itu susunan besar butiran agregat yang baik dan tidak seragam dapat memungkinkan terjadinya interaksi antar butir sehingga rongga antar agregat dalam kondisi optimum yang menghasilkan beton padat dan kuat tekan yang tinggi.
mengisi rongga-rongga diantara agregat sehingga dihasilkan beton dengan kuat tekan yang diinginkan. Untuk memperoleh beton dengan kekuatan seperti yang diinginkan, maka beton yang masih muda perlu dilakukan perawatan dengan tujuan agar proses hidrasi pada semen berjalan dengan sempurna. Pada proses hidrasi semen dibutuhkan kondisi dengan kelembaban tertentu. Apabila beton terlalu cepat mengering, akan timbul retak-retak pada permukaannya. Retak-retak ini akan menyebabkan kekuatan beton turun, juga akibat kegagalan mencapai reaksi hidrasi kimiawi penuh. (Amalia, 2009)
19
beton tersebut hancur. Selanjutnya dihitung kuat tekan beton dengan membagi beban maksimum dengan luas permukaan silinder beton.
Tegangan tekan maksimum dihitung dengan rumus:
f’cs =P
A ... (1)
dengan :
f’cs = kuat tekan (MPa)
P = beban tekan maksimum (N)
A = luas penampang silinder beton = 1
4π D 2
(mm2)
Kuat tekan beton yang disyaratkan (karakteristik) ditentukan dengan rumus :
f’c = fcr – 1,64 S ... (2)
dengan :
f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
fcr = kuat tekan beton rata-rata (MPa)
fcr =
f′csin i =1
n ... (3)
dengan :
n = jumlah benda uji
S =
f′csᵢ−fcr2 n
i =1
n−1 ... (4)
4. Kuat Tarik Belah
Kuat tarik-belah beton benda uji silinder beton ialah nilai kuat tarik tidak langsung dari benda uji beton berbentuk silinder yang diperoleh dari hasil pembebanan benda uji tersebut yang diletakkan mendatar sejajar dengan permukaan meja penekan mesin uji. Kuat tarik belah seperti inilah yang diperoleh melalui metode pengujian kuat tarik-belah dengan Universal Testing Machine (UTM). Salah satu kelemahan beton adalah mempunyai kuat tarik yang sangat kecil dibandingkan dengan kuat tekannya yaitu sekitar 10 % - 15 % dari kuat tekannya. Kuat tarik beton merupakan sifat yang penting untuk memprediksi retak dan defleksi balok.
Kuat tarik belah dihitung dengan menggunakan rumus:
σt = π2.P.L.D ... (5)
dengan :
σt = kuat tarik belah beton (N/mm2)
P = beban tekan maksimum saat silinder beton terbelah/runtuh (N)
π = konstanta (3,14)
L = tinggi/panjang silinder beton (mm) D = diameter silinder beton (mm)
21
5. Kuat Lentur Beton
Kuat lentur beton adalah kemampuan balok beton yang diletakan pada dua perletakan untuk menahan gaya dengan arah tegak lurus sumbu benda uji, yang diberikan padanya, sampai benda uji patah dan dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa) gaya tiap satuan luas (SNI 03-4431-1997)
Kekuatan lentur merupakan kuat tarik beton tak langsung dalam keadaan lentur akibat momen. Nilai kuat lentur beton didapat melalui tata-cara pengujian standar ASTM C 78. Dari pengujian kuat lentur dapat diketahui pola retak dan lendutan yang terjadi pada beton yang memikul beban lentur. Kuat lentur beton juga dapat menunjukkan tingkat daktilitas beton.
Kuat lentur beton dihitung berdasarkan rumus :
σ
= M.Y ...(6) Idengan :
M = momen maksimum pada saat benda uji runtuh Y = jarak garis netral penampang ke tepi bawah. I = momen inersia balok
Menurut pasal SNI-03-2847 (2002) nilai kuat lentur beton bila dihubungkan dengan kuat tekannya adalah :
dengan :
fr = kuat lentur beton rata-rata (MPa)
f’c = kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
6. Modulus Elastisitas.
Modulus elastisitas beton merupakan kemiringan garis singgung (slope dari garis lurus yang ditarik) dari kondisi tegangan nol ke kondisi tegangan 0,40
f’c pada kurva tegangan-regangan beton. Modulus elastisitas beton
dipengaruhi oleh jenis agregat, kelembaban benda uji beton, faktor air semen, umur beton dan temperaturnya.
Menurut pasal 10.5 SNI-03-2847 (2002) hubungan antara nilai modulus elastisitas beton normal dengan kuat tekan beton adalah :
Ec = 4700 ��′ ...(8) dengan :
Ec = Modulus Elastisitas (MPa)
f’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
D. Penelitian Yang Mendukung
1. Gerry Phillip Rompas, dkk, 2013
23
silikat sebesar 68,5 %. Penelitian terhadap AAT dilakukan sebagai bahan substitusi parsial semen dengan prosentase secara berturut-turut 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25% terhadap berat semen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh AAT terhadap kuat tarik lentur dan modulus elastisitas. Penggunaan air untuk campuran beton dalam penelitian ini dibuat sama untuk setiap prosentase AAT. Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi prosentase AAT maka semakin rendah workability beton segar. Penggunaan AAT tidak mempengaruhi peningkatan kuat tarik lentur tetapi memberi peningkatan pada modulus elastistas dan kuat tekan. Modulus elastisitas beton dengan AAT lebih besar dari beton tanpa AAT kecuali pada prosentase 15%. Kuat tekan yang diperoleh melebihi kuat tekan yang direncanakan dan peningkatan terbesar terjadi pada Prosentase 5% yaitu sebesar 43,736 MPa. Secara keseluruhan AAT dapat dimanfaatkan sebagai bahan substitusi parsial semen dalam campuran beton dengan prosentase optimum pada prosentase 5% berdasarkan workability dan kekuatannya
Tabel 3. Nilai Modulus Elastisitas Menurut SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.1.5 dan ACI 363-92
2. Ogunbode E.B., dkk, 2013
Penilitian ini menggunakan abu sekam sorgum, lumpur kalsium karbida, agregat halus (pasir dan laterit), agergat kasar (granit) sebagai bahan campuran pembuatan beton. Hasil maksimum yang diperoleh dari pengujian kuat tekan beton ini adalah 11,61 N/mm2 pada umur beton 56 hari. Pada tabel terlihat kuat tekan beton maksimum adalah 11,61 N/mm2 dengan persentase SHA 70% dan CCS 30% dan pada grafik terlihat kekuatan beton akan terus meningkat terus sesuai dengan umur beton tersebut.
Prosentase AAT
Modulus Elastisitas
(Ec) MPa
SNI SNI T-15-1991-03 (Ec) MPa
ACI 363-92 (Ec) MPa
AAT 0% 46538,77627 27489,06 26317,8
AAT 5% 52615,59 31082,52 28856,17
AAT 10% 52437,47 27608,17 26401,94
AAT 15% 46327,83 29456,46 27707,54
AAT 20% 57367 27794,31 26533,43
[image:39.612.155.522.152.365.2]25
Table 4. Compressive strength (N/mm2) of SHA- CCS Laterized Concrete
SHA (%) CCS (%) Laterite Content %
Curing Age Day
7 28 56
0 0 0 20.59 25.55 28.07
90 10 20 2.12 2.71 5.33
80 20 20 3.38 5.27 8.88
70 30 20 3.40 5.59 11.61
Keterangan:
SHA : Sorghum husk ash. CCS : Calcium carbide sludge
Gambar 2. Grafik Kuat Tekan Beton SHA- CCS 0 5 10 15 20 25 30
7 28 56
K E K UA TA N (N /m m 2)
CURING AGE DAY
SHA, CCS, LATERITE 0 %
SHA 90 %,CCS 10%, LATERITE 20%
SHA 80 %, CCS 20%, LATERITE 20%
[image:40.612.157.527.397.659.2]BAB III
METODE PENELITIAN
Metodelogi penelitian dilakukan dengan cara membuat benda uji (sampel) di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Fakultas Teknik Universitas Lampung. Benda uji dalam penelitian ini adalah beton normal yang menggunakan abu batang sorgum sebagai pengganti sebagian semen dengan varian campuran 0 %, 5%, 10 %, 15 %, dan 20% dari berat semen. Sedangkan waktu pengujian dilakukan setelah beton berumur 28 dan 56 hari.
A. Bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Semen Portland Komposit (PCC)
Penelitian ini menggunakan semen Portland Tipe PCC merk Semen Padang dengan satuan 50 kg/sak.
2. Air
27 dapat merusak beton. Air yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Laboraturium Bahan dan Konstruksi Universitas Lampung.
3. Agregat Halus
Dalam penelitian ini digunakan agregat halus yang berasal dari daerah Gunung Sugih, Lampung Tengah. Agregat halus yang digunakan terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan terhadap analisa saringan, kadar air, berat volume, kadar lumpur, kandungan zat organis, berat jenis dan penyerapan air.
4. Agregat Kasar
Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan dari quarry sumber batu berkah (SBB) Lampung Selatan
5. Abu sorgum
B. Peralatan
Peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Tempat Pembakaran Sorgum
Digunakan untuk pembakaran bahan material yang digunakan untuk
penelitian yang berbentuk silinder (Drum) yang terbuat dari bahan material besi.
2. Mesin Penggiling (Grindling Machine)
Digunakan untuk menghalukan batang sorgum yang sudah dibakar sehingga dapat kehalusan lolos saringan no 200.
3. Cetakan Benda Uji
Cetakan yang digunakan ada dua jenis. Cetakan berbentuk silinder dengan diameter 100 mm dan tinggi 200 mm digunakan untuk pembuatan benda uji pada pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah beton. Cetakan berbentuk balok dengan ukuran 100 mm x 100 mm x 400 mm digunakan untuk pembuatan benda uji pada pengujian kuat lentur.
4. Satu Set Saringan
29
Tabel. 5 . Ukuran saringan pada penelitian gradasi agregat.
Jenis Agregat Ukuran Saringan (mm)
Agregat halus 4.75 2,36 1,18 0,60 0,30 0,15 Pan Agregat kasar 37,5 25,40 19,00 12,50 4,75 2,36 Pan
5. Compressing Testing Machine (CTM)
CTM merupakan alat yang digunakan untuk melakukan pengujian kuat tekan beton silinder (d=150 mm dan t=300 mm).
6. Hydraulick Jack
Alat yang digunakan pada penelitian ini berkapasitas 100 ton yang merupakan alat bantu untuk melakukan pengujian lentur beton.
7. Kerucut Abrams
Kerucut Abrams digunakan beserta tilam pelat baja dan tongkat besi untuk mengetahui kelecakan adukan (workability) dalam percobaan slump test. Ukuran kerucut Abrams adalah diameter bawah 200 mm dan diameter bagian atas 100 mm dengan tinggi 300 mm dengan tongkat pemadat berpenampang bulat berdiameter 16 mm sepanjang 600 mm.
8. Proving Ring
9. Mesin penggetar Internal (Vibrator)
Alat ini digunakan sebagai pemadat beton segar yang berupa tongkat, digetarkan dengan mesin dan dimasukkan ke dalam beton segar.
10. Timbangan
Timbangan digunakan untuk menimbang bahan – bahan dasar pembentuk beton. Timbangan yang digunakan yaitu timbangan digital merk Nagata dengan kapasitas 30 kg dengan ketelitian 0,1 gram dan timbangan merk Laju buatan Indonesia yang berkapasitas 150 kg dengan ketelitian 1 gram.
11. Mesin Pengaduk Beton (Concrete Mixer)
Untuk mencampur adukan beton menggunakan mesin Concrete Mixer
berkapasitas 0,125 m3 dengan kecepatan 20-30 rpm.
12. Oven
Oven digunakan untuk melakukan pengeringan benda-benda uji.
13. Piknometer
Alat ini digunakan untuk mengukur berat jenis SSD (Surface Saturated
Dry), berat jenis kering, berat jenis jenuh, dan penyerapan agregat halus.
14. Alat Bantu
31
C. Pelaksanaan Penelitian
Metode pelaksanaan penelitian yang dilakukan meliputi hal-hal sebagai berikut
1. Persiapan bahan
Semua bahan yang diperlukan dalam penelitian ini dipersiapkan dan disimpan di Laboratorium Struktur Bahan dan Konstruksi Fakultas Teknik Universitas Lampung. Mulai dari semen, agregat halus, agregat kasar, air, dan abu sorgum.
2. Pengujian bahan campuran beton
Pengujian dan pemeriksaan bahan campuran beton terdiri dari:
a. Analisis saringan agregat halus dan agregat kasar (ASTM C-330). Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan pemisahan butir agregat kasar dan agregat halus dengan menggunakan saringan. Setelah memperoleh pembagian butir agregat selanjutnya dilakukan analisis perhitungan gradasi saringan agregat halus dan kasar untuk memperoleh nilai modulus kehalusan (Fineless Modulus) agregat tersebut.
b. Berat jenis dan penyerapan agregat kasar (ASTM C-127).
c. Berat jenis dan penyerapan agregat halus (ASTM C-128).
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan berat jenis agregat halus dalam kondisi SSD dan kondisi kering sesuai standar yang telah ditetapkan.
d. Kadar air agregat halus dan agregat kasar (ASTM 566 &ASTM C-556).
Pemeriksaan ini dimaksudakan untuk menentukan kadar air yang terdapat pada agregat halus dan agregat kasar sesuai standar yang telah ditentukan.
e. Berat volume agregat halus dan agregat kasar (ASTM C-29).
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan berat agregat per satuan volume.
f. Kadar lumpur agregat halus (ASTM C-117).
Tujuan pemeriksaan ini untuk menentukan kadar lumpur yang terdapat pada agregat halus sebelum dilakukan pencucian. Nilai kadar lumpur yang harus dimiliki agregat halus ini harus kurang dari 5%.
g. Kandungan zat organis dalam pasir (ASTM C-40).
Pemeriksaan ini dimaksudakan untuk menentukan zat organis yang terdapat dalam pasir.
3. Pembakaran Abu Sorgum
33
dengan suhu terkontrol yang temperatur pembakaran lebih besar dari 550˚C.
Hasil proses pembakaran Sorgum memberikan bahan anorganik, bahan yang tidak mudah membusuk oleh proses waktu baik bentuk maupun struktur kimianya.
4. Proses Penggilingan Abu Sorgum
Setelah melalui pembakaran abu sorgum selanjutnya digiling dengan menggunakan mesin penggiling (grindling machine).
5. Pembuatan rencana campuran (mix design).
6. Pembuatan benda uji Tabel 6. Jumlah Benda Uji
keterangan
1. BAS : Beton Abu Sorgum
Pembuatan campuran beton dalam penelitian ini berpedoman pada SK-SNI T-28-2002-03 tentang cara pengadukan dan pengecoran beton. Pembuatan campuran dilakukan dengan molen. Cara pembuatan campuran dimulai dari persiapan bahan dan alat sesuai dengan persyaratan dan kebutuhan material pada saat perhitungan campuran beton (Mix Design). Pelaksanaan pengecoran siap dilaksanakan. Beton yang telah memenuhi persyaratan tersebut ditumpahkan pada bak penampungan adukan beton dan ditampung dengan ember untuk dibawa ke tempat cetakan.
Nama Uji Sampel Beton Jumlah Kuat Tekan Silinder Jumlah Kuat Tarik Silinder Jumlah Kuat Lentur Balok Kecil Jumlah
Umur Umur Umur
28 56 28 56 28 56
BAS 0% 3 3 3 3 3 3 18
BAS 5% 3 3 3 3 3 3 18
BAS 10% 3 3 3 3 3 3 18
BAS 15% 3 3 3 3 3 3 18
BAS 20% 3 3 3 3 3 3 18
35 Langkah-langkah pembuatan benda uji :
a. Setelah bahan–bahan material dipersiapkan/ditimbang, concrete mixer dihidupkan dengan kecepatan putaran 20 rpm, kemudian sebagian air, agregat kasar, agregat halus, dan semen. Setelah tercampur merata, lalu dilakukan penambahan air secara bertahap. Selanjutnya dibiarkan concrete mixer berputar sampai bahan adukan tercampur merata yang dilakukan dengan pengamatan visual.
b. Setelah material tercampur merata, adukan dituangkan ke dalam pan, lalu sebagian adukan diambil untuk dilakukan uji slump.
Sesuai dengan ASTM C143–03 contoh campuran adukan beton pertama dan terakhir diambil dalam selang waktu tidak lebih dari 15 menit. Setelah pengujian slump memenuhi syarat maka dilanjutkan dengan penuangan adukan ke dalam cetakan.
dilakukan selama 5 – 15 detik, agar tidak terjadi segregasi. Setelah masing-masing lapisan dipadatkan kemudian diratakan permukaannya.
7. Pemeliharaan Benda Uji (Curing)
Tujuan dari pemeliharaan adalah untuk mencegah terjadinya kehilangan air dalam jumlah besar pada saat bersamaan air yang diperlukan untuk hidrasi tahap awal dan merupakan saat yang kritis. Pencegahan yang dapat dilakukan dengan cara menyiram, merendam, menutupi dengan karung goni yang dibasahi. Pada penelitian ini perawatan dilakukan dengan cara merendam selama tujuh hari. Setelah direndam selama tujuh hari, benda uji diangkat dari dalam air dan didiamkan dalam udara terbuka sampai umur beton mencapai 28 dan 56 hari.
8. Pelaksanaan Pengujian
a. Pengujian Kuat Tekan Beton
37 1,5 mm sampai 3 mm pada permukaan tekan benda uji silinder. Cara lain dapat juga dilakukan dengan memberi pasta semen.
[image:52.612.178.444.321.539.2]Dari hasil pengujian ini didapat beban maksimum yang mampu ditahan oleh silinder beton sampai silinder beton tersebut hancur. Selanjutnya dicari kuat tekan beton dengan membagi beban maksimum dengan luas permukaan silinder beton. Data dari hasil pengujian kuat tekan beton ini kemudian ditabelkan. Gamabar Setting up pengujian tekan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 .Setting pengujian kuat tekan
b. Pengujian Kuat Tarik Belah
Pengujian ini juga menggunakan alat CTM tetapi benda uji silinder beton diletakkan secara mendatar/horizontal pada pelat bawah, sesuai dengan CTM (ASTM C 496). Pada bagian atas dan bawah benda uji
diletakkan pelat tipis untuk mendapatkan beban merata pada benda uji tersebut. Selanjutnya CTM dihidupkan hingga benda uji terbelah.
[image:53.612.183.443.194.430.2]Setting up pengujian tarik belah dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 .Setting up pengujian kuat tarik belah
c. Pengujian Kuat Lentur Beton
Alat yang digunakan untuk pengujian kuat lentur adalah Floxural
Testing Machine (FTM). Pengujian dilakukan dengan meletakkan benda
uji pada dua tumpuan, kemudian diberi beban terpusat tegak lurus terhadap sumbu balok, jarak beban terpusat ini sebesar L/3 dari masing-masing tumpuan. Kemudian jalankan mesin uji dengan kecepatan pembebanan konstan sebesar 35 kg/det. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh.
Mesin CTM
39
Gambar 5 . Pengujian kuat lentur balok beton
D. Analisis Hasil Penelitian
Analisis hasil dari penelitian ini dilakukan dengan cara :
a. Menghitung berat jenis beton untuk benda uji silinder berdiameter 100 mm dan tinggi 200 mm dengan cara menimbang massa beton kemudian dibagi volumenya.
b. Menghitung kuat tekan beton untuk benda uji silinder berdiameter 100 mm dan tinggi 200 mm dengan menggunakan Persamaan (1) dan disajikan dalam bentuk tabel.
c. Menghitung kuat tarik belah beton untuk benda uji silinder berdiameter 100 mm dan tinggi 200 mm dengan menggunakan Persamaan (5) dan disajikan dalam bentuk tabel.
d. Menghitung kuat lentur beton untuk benda uji balok ukuran 100 mm x 100 mm x 400 mm dengan menggunakan Persamaan (6) dan disajikan dalam bentuk tabel.
L = 30 cm
10 cm
1/3 L
5 cm 5 cm
41
E. Diagram Alir Penelitian
Gambar 6. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian. Ya
Mulai
Persiapan Material
Pengujian Material
Tidak Lulus Syarat ASTM
Mix Design (Metode ACI)
Pembuatan Benda Uji Beton
Pengujian Benda Uji ( Kuat Tekan, Kuat Lentur, dan Kuat Tarik Belah)
Analisis & Pembahasan (grafik & tabel)
Perawatan (Curing) cara Perendaman
Selesai
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Penggunaan penggantian sebagian semen dengan abu sorgum pada adukan beton mampu meningkatkan nilai slump beton tersebut, sehingga dengan bertambahnya presentase abu sorgum yang digunakan maka berpengaruh meningkatkan tinggi nilai slump sehingga dapat meningkatkan workability beton tersebut.
2. Penggunaan abu sorgum sebagai bahan pengganti sebagian semen belum memberikan kuat tekan yang maksimum pada umur beton 28 hari, namun peningkatan kuat tekan beton terus berlangsung pada beton umur 56 hari. 3. Nilai kuat tekan, kuat tarik belah dan kuat lentur beton mencapai nilai
tertinggi pada persentase abu sorgum 20%.
4. Kuat tekan terbesar pada persentase abu sorgum tertinggi dihasilkan pada beton umur 56 hari yaitu sebesar 20,7644 MPa.
60
6. Kuat lentur terbesar pada persentase abu sorgum optimum dihasilkan pada beton umur 56 hari yaitu sebesar 4,6638 MPa.
B. Saran
Untuk menghasilkan penelitian yang lebih baik dalam penelitian lebih lanjut penulis menyarankan memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
1. Pada saat tahap persiapan material, terutama agregat kasar dan halus, agregat yang telah dicuci dan sudah dalam keadaan SSD, sebaiknya ditempatkan ditempat yang benar-benar dapat mempertahankan kondisi SSD sampai agregat siap digunakan.
2. Saat pengujian sampel, benda uji harus dalam keadaan kering baik bagian luar maupun dalam, karena benda uji yang masih basah mempunyai kekuatan lebih rendah jika dibandingkan dengan benda uji yang sudah kering.
3. Untuk mendapatkan pencampuran yang tepat perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai sifat – sifat beton menggunakan metode British,
metode SNI 03-3449-2002, ataupun metode campuran beton lainnya. 4. Diperlukan penilitian lebih lanjut untuk mengetahui nilai kuat tekan
beton, kuat tarik belah beton, dan kuat lentur beton pada persentase diatas 20%.
5. Untuk mendapatkan abu sorgum yang baik ( kandungan SiO2 tinggi )
DAFTAR PUSTAKA
Allifuddin, A. 2011. Majalah Ilmiah Al-Jibra, ISSN 1411-7797, Vol. 12. Uji Paramater Lentur Terhadap Kuat Tekan Beton Kinerja Tinggi. Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia. Makasar.
Amalia. 2009. Studi Eksperimental Perilaku Mekanik Beton Normal Dengan Subtitusi Limbah Debu Pengolahan Baja (Dry Dust Collector). Universitas Diponegoro. Semarang
American Society for Testing and Material, Annual Book of ASTM Standards 1995.
Concrete and Aggregates. Philadelphia: ASTM 1995.
J.D, Rompas Gerry P,. R, Pangouw., J.B, Mangare P., 2013. Jurnal Sipil Statik.
Pengaruh Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Sebagai Subtitusi Parsial Dalam Semen Campuran Beton Ditinjau Terhadap Kuat Tarik Lentur Dan Modulus Elastisitas.
Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi.
Leonardi dan Irmawan, M. 2010. Jurnal Rekayasa Bahan dan Perkuatan Struktur.
Pemanfaatan Limbah Sponge Rubber Untuk Beton Ringan Dengan Campuran Semen Pulverised Fly Ash. Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya
Mulyono, T. 2004. Teknologi Beton. Andi Offset. Yogyakarta.
Ogunbode E.B, Salihu A.T., Kure M.A., Ibrahim S.M., dan Ola S.A. 2013. Feat Of
Blanded Sorghum Husk Ash – Calcium Carbide Sludge Cement Laterized
Concrete. Departement of Building Technology, Niger State Polytechnic, Zungeru. Niger State. Nigeria.
SNI 03-2461-2002. Spesifikasi Agregat Ringan untuk Beton Ringan Struktural. Bandung.
Samekto,W. dan Rahmadiyanto, C. 2001. Teknologi Beton. Kanisius. Yogyakarta Sumantri, A., Hanyokrowati, dan Guritno, B. 1996. Prospek Pengembangan Sorgum
Manis untuk Menunjang Pembangunan Agroindustri di Lahan Kering. Makalah dalam Lokakarya Nasional Pertanian Lahan Kering Beberapa Kawasan Pembangunan Ekonomi Terpadu di Kawasan Timur Indonesia. Malang.
Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. UNILA. 2011. Format Penulisan Karya Ilmiah. Universitas lampung. Bandar
Lampung.
