PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON
RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
TESIS
Oleh
TIANAS SIMANJUNTAK
087026021 / FIS.
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON
RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
TESIS
Oleh
TIANAS SIMANJUNTAK
087026021 / FIS.
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Fisika pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
TIANAS SIMANJUNTAK 087026021/FIS
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM
PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN
SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
Nama Mahasiswa : TIANAS SIMANJUNTAK
NI M : 08 70 26 021
Program Studi : Magister Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Menyetujui Komisi Pembingbing
Prof.Dr.Timbangen Sembiring,M.Sc Ketua
Dr.Perdinan Sinuhaji,M.S Anggota
Ketua Program Studi, Dekan,
PERNYATAAN ORISINALITAS
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
T E S I S
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengaku semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunta telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, Juni 2010 .
TIANAS SIMANJUNTAK
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINNGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : TIANAS SIMANJUNTAK
NIM : 087026021
Program Studi Magister Fisika Jenis Karya Ilmiah Tesis
Demi pengenbangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ( Non Exclusive Royalty Right ) atas tesis saya yang berjudul :
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
Beserta perangkat yang ada ( jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non – Eksklusif ini. Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Juni 2010 .
TIANAS SIMANJUNTAK
Telah di uji pada
Tanggal : 21 Juni 2010
---
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof.Dr.Eddy Marlianto,M.Sc Anggota :1. Prof.Dr.Timbangen Sembiring,M.Sc 2. Dr.Perdinan Sinuhaji,M.S
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap berikut gelar : Tianas Simanjuntak, S.Pd Tempat dan Tanggal Lahir Pokki, Taput, 23 Januari 1972
Alamat Rumah Jl Aluminium Raya g Balapan 34 Medan, 20241
Telepon/HP (061)6642069/ 081361632179
e-mail Tianas.simanjuntak@yahoo.com
Instansi Tempat Bekerja Dinas Pendidikan, SMA N 10 Medan Alamat Kantor Jl Tilak No 108 Medan Kota
Telepon (061) 7368461
DATA PENDIDIKAN
SD : INPRES Siborong-borong, SUM-UT Tamat : 1985 SMP : SMP N-1. Siborong-borong, SUM-UT Tamat : 1988 SMA : SMA N-1. Siborong-borong, SUM-UT Tamat : 1991
Strata-1 : FPMIPA IKIP MEDAN Tamat : 1996
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan sehingga dapat menyelesaikan Tesis ini . Saya ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemprovsu yang telah memberikan bantuan dana sehingga saya dapat melaksanakan Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya Tesis ini perkenankanlah saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM & H, M. Sc.(CTM), Sp.A (K).
2. Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara. Prof. Dr. Eddy Marlianto, MSc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
3. Ketua Program Studi Magister Sains Fisika, Prof. Dr.Eddy Marlianto, M.Sc beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
4. Dosen Pembimbing Utama Prof.Dr.Timbangen Sembiring,M.Sc,
yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan demikian juga kepada Dr.Perdinan Sinuhaji,M.S selaku Pembimbing lapangan yang dengan penuh kesabaran mununtun dan membimbing saya hingga selesainya penelitian ini.
5. Kepada Ayahanda : Pdt. Albinus Simanjuntak (Alm) dan Ibunda Inggan Siagian, yang memberi dukungan moril buat penulis.
6. Suami tercinta Abdon Manalu, S.Si dan anak-anakku tercinta Yesica Manalu, Ely Sepdwina .M.Manalu (Alm) yang menjadi inspirasiku.
Terima kasih atas segala pengorbanan kalian baik berupa moril maupun materil, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan kepada Tuhan Yang Maha Esa.
Medan, Juni 2010
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan beton yang dibuat dari semen, pasir, kerikil , batu apung,
Sikament-NN dan Sika Fume. Dengan variasi rasio batu apung terhadap kerikil adalah 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, dan 0 : 100 (dalam % volume), dan waktu perawatan: 7, 21 dan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, absorbsi, kuat tekan, dan permeabilitas. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa beton ringan dengan variasi komposisi terbaik terjadi mulai dari campuran 60 % (volume) kerikil dan 40 % (volume) batu apung, jumlah semen pada kondisi tetap (562,5 cm3) dan waktu perawatan selama 28 hari. Pada komposisi tersebut, beton ringan yang dihasilkan memiliki karakteristik: densitas 1.856 gr/cm3, penyerapan air 2,17 %, kuat tekan 15,0 Mpa dan permeabilitas -0,21.
SIKA WITH LIGHTER PUMICE STONE USE IN THE MANUFACTURE OF CONCRET SIKAMENT-NN AND FUME
ABSTRACT
Has been fabricated concrete made from cement, sand, pebbles, pumice, Sikament NN and Sika-Fume. With the treatment time: 7, 21 and 28 days. Testing parameters include: density, absorption, compressive strength, and permeability. The results show that lightweight concrete with the best composition variation variation of the ratio of pumice gravel is 100: 0, 80: 20, 60: 40, 40: 60, 20: 80, and 0: 100 (in% volume), and occurs in the mixture is 80% (volume) of gravel and 40% (volume) of pumice, the amount of cement in the conditions and equipment (562.5 cm3) and treatment time for 28 days. In these compositions, the resulting lightweight concrete has the following characteristics: density 1.856 gr/cm3, 2.17% water absorption, compressive strength15.0 MPa and the permeability of -0.21.
DAFTAR GAMBAR
4.1 Grafik Hubungan densitas Terhadap Prosentase Penambahan Batu Apung Pada Pembuatan.
Beton Ringan.
35
4.2 Grafik hubungan Daya Serap Air Terhadap Prosentase Penambahan Batu apung pada pembuatan beton Ringan.
37
4 .3 Grafik Hubungan Kuat Tekan Terhadap Prosentase Penambahan batu Apung Pada Pembuatan Ringan. Melalui Proses Perawatan : 28 hari.
39
4.4 Grafik hubungan antara permeabilitas terhadap prosentase penambahan batu apung pada pembuatan.
beton ringan melalui proses perawatan : 28 hari
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
J U D U L HAL
2.1 Kelas dan Mutu Beton 7
3.1 Komposisi Pencampuran Bahan Baku Beton Ringan 26 A.1 Pengujian Densitas Beton Ringan dengan sampel
berbentuk kubus (15 cm x15 cmx 15 cm), massa
penggantung (Wk) 40 g xiv
A.2 Pengujian Penyerapan air Beton Ringan dengan sampel berbentuk kubus (15 cm x 15 cm x 15 cm ).
xvi
l A.3 Pengujian Kuat Tekan Beton Ringan dengan sampel berbentuk kubus ( 15 cm x 15 cm x 15 cm ).
xviii
A.4 Pengujian Permeabilitas Beton Ringan dengan sampel berbentuk kubus ( 15 cm x 15 cm x 15 cm )
xx
A.5. Bahan Campuran Beton Ringan xxi
D A F T A R I S I
DAFTAR RIWAYAT HIDUP vii
2.4. Semen 11
2.4.1. Hidrasi Dari Semen 12
2.4.2. Jenis-jenis Semen Portland 12
2.5. Agregat 13
2.5.1. Jenis-Jenis Agregat 13
2.6. Air 15
2.7. Perawatan (Curing) Beton Ringan 15
2.8. Karakterisasi Beton Ringan 16
2.8.1. Kuat Tekan (Compressive Strength) 16
2.8.2. Permeabilitas (Permeability) 17
2.8.3. Densitas (Density) 18
2.8.4. Daya Serap Air (Water Absorption 19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 20
3.1.Tempat dan Waktu Penelitian 20
3.2. Bahan dan Alat 20
3.2.1. Bahan 20
3.2.2. Alat-Alat 21
3.3. Preparasi Sampel Penelitian 21
3.4. Variabel dan Parameter 23
3.4.1. Variabel Penelitian 23
3.4.2. Parameter 23
3.5. Diagram alir Penelitian 24
3.6.1. Permeabilitas (Permeability) 25
LAMPIRAN B (DAFTAR GAMBAR) xxv
PEMANFAATAN BATU APUNG DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN DENGAN SIKAMENT-NN DAN SIKA FUME
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan beton yang dibuat dari semen, pasir, kerikil , batu apung,
Sikament-NN dan Sika Fume. Dengan variasi rasio batu apung terhadap kerikil adalah 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40, 40 : 60, 20 : 80, dan 0 : 100 (dalam % volume), dan waktu perawatan: 7, 21 dan 28 hari. Parameter pengujian yang dilakukan meliputi: densitas, absorbsi, kuat tekan, dan permeabilitas. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa beton ringan dengan variasi komposisi terbaik terjadi mulai dari campuran 60 % (volume) kerikil dan 40 % (volume) batu apung, jumlah semen pada kondisi tetap (562,5 cm3) dan waktu perawatan selama 28 hari. Pada komposisi tersebut, beton ringan yang dihasilkan memiliki karakteristik: densitas 1.856 gr/cm3, penyerapan air 2,17 %, kuat tekan 15,0 Mpa dan permeabilitas -0,21.
SIKA WITH LIGHTER PUMICE STONE USE IN THE MANUFACTURE OF CONCRET SIKAMENT-NN AND FUME
ABSTRACT
Has been fabricated concrete made from cement, sand, pebbles, pumice, Sikament NN and Sika-Fume. With the treatment time: 7, 21 and 28 days. Testing parameters include: density, absorption, compressive strength, and permeability. The results show that lightweight concrete with the best composition variation variation of the ratio of pumice gravel is 100: 0, 80: 20, 60: 40, 40: 60, 20: 80, and 0: 100 (in% volume), and occurs in the mixture is 80% (volume) of gravel and 40% (volume) of pumice, the amount of cement in the conditions and equipment (562.5 cm3) and treatment time for 28 days. In these compositions, the resulting lightweight concrete has the following characteristics: density 1.856 gr/cm3, 2.17% water absorption, compressive strength15.0 MPa and the permeability of -0.21.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Perkembangan pembangunan di Indonesia sangat pesat baik dalam arti fisik seperti
perumahan maupun sarana lain semakin meningkat seiring dengan bertambahnya
penduduk. Masyarakat dan pemerintah selalu mencari solusi bagaimana mendapatkan
hunian yang layak dan nyaman, juga bahan bangunan yang keperluannya untuk
kegunaan lain : seperti infra struktur ( jalan jembatan bendungan dan lain lain ).
Dalam pelaksanaan pembangunan fisik tersebut, beton merupakan jenis bahan yang
banyak digunakan, bahkan penggunaannya semakin meluas. Salah satu diantaranya
adalah bahan bangunannya yang terbuat dari beton.
Beton adalah salah satu bahan yang paling banyak pemakaiannya di seluruh
dunia selain baja dan kayu. Hal ini disebabkan oleh kesederhanaan pembuatan
struktur beton. Beton merupakan suatu bahan material yang terdiri dari kerikil, pasir
dan semen. Beton digunakan hampir disemua tempat seperti di atas tanah (gedung,
jalan dan jembatan), di bawah tanah (pondasi, terowongan), di dasar laut (pipa
minyak, anjungan lepas pantai).
Kebutuhan akan bahan bangunan dan mahalnya biaya kehidupan zaman ini,
membuat manusia berfikir bagaimana untuk mendapatkan tempat perlindungan atau
rumah yang permanen bangunannya, dengan biaya yang lebih ringan. Sehingga
memilih bangunan yang terbuat dari beton, karena lebih tahan lama dari pada yang
Pemilihan beton adalah karena pembuatannya yang sederhana, pemeliharaan
lebih mudah dan bahannya lebih mudah didapat, serta harganya lebih terjangkau.
Beberapa usaha perbaikan yang telah dilakukan yaitu merekayasa material
beton sehingga mendapatkan beton yang di inginkan, misalnya lebih ringan, kuat,
permeabilitas rendah sesuai keinginan pemakai dan mengefisienkan waktu dalam
pengerjaan, sehingga proses makin cepat. Ada sebagian yang merekayasa bahan
perekat (semen), agregat halusnya (pasir), zat aditifnya, faktor air semennya, agregat
kasarnya, dan lain-lain.
Melihat banyaknya bahan material alami yang dapat digunakan untuk
pembuatan beton, seperti batu apung yang banyak dijumpai di sumatera jawa dan
berbagai tempat lain di Indonesia. Manusia berusaha berbuat sesuatu rekayasa
material demi mendapatkan hasil baik dan dengan harga yang lebih murah dan mudah
mendapatkannya. Dan untuk memanfaatka batu apung yang selama ini belum optimal
penggunaannya maka peneliti ingin membuat beton ringan sebagai pengurang batu
kerikil sebagai agregat kasar.
Salah satu faktor yang menentukan kemampuan suatu struktur dalam memikul
beban, statis maupun dinamis adalah kualitas dari bahan pembentuknya. Dengan
demikian pemahaman terhadap property dan karakter dari bahan yang dipilih dalam
merespons selayaknya dikuasai oleh para rekayasawan. Hal ini dimaksudkan agar
struktur yang direncanakan dapat memberikan kinerja yang optimal.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik perlu ditambahkan zat aditif
(Sikament-NN 0,5 %, dan Sika Fume 1,5 %) (Syahreza Alvan,2005)
Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan beton ringan dengan
campuran agregat, semen Portland type 1, batu apung dari binjai sebagai pengganti
kerikil, zat aditif (sikament-NN dan sika fume )dan air.
1.2. Perumusan Masalah
1. Bagaimana proses pembuatan beton ringan dengan variasi menambahkan batu
apung sebagai alternatif pengganti pasir dan zat aditif (sikament-NN dan sika
fume).
2. Melihat karakteristik beton ringan yang memenuhi standart ASTM.
1.3. Batasan masalah
Batasan dalam penelitian ini yang dilakukan dengan pembentukan cetak
campuran zat aditif (sikament-NN dan sikafume ), semen Portland type 1, air PDAM,
kerikil, batu apung (0, 20, 40, 60, 80, 100% dari volume kerikil) dan pasir.
Selanjutnya dilakukan proses pengeringan beton ringan yaitu 24 jam dan proses
pengerasan dengan dibiarkan dalam rendaman dalam air bak perendam selama 28
hari.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui proses pembuatan beton ringan dengan penambahan batu
apung dan zat aditif (sikament-NN dan sika fume)dan karakterisasinya.
2. Melihat penambahan batu apung terhadap sifat fisik dan mekanik beton ringan.
3. Menambah informasi dan teknologi tentang pembuatan beton ringan.
1.5. Hipotesa
Batu apung yang sifatnya ringan diperkirakan akan dapat menggantikan
kerikil sebagai agregat kasar mampu menghasilkan beton ringan dibandingkan dari
beton normal. Permeabilitas rendah disebabkan karena penambahan zat aditif
(sikament-NN )dan kuat akibat penambahan zat aditif (Sika fume).
1.6. Manfaat Penelitian
Setelah dilakukan penelitian diharapkan memiliki manfaat bagi pembaca.
1. Manfaat penelitian ini diharapkan dapat menambah informasi dan teknologi tentang pembuatan beton ringan yang agregat kasarnya terbuat dari batu apung,
ditambah dengan zat aditif (Sikament-NN dan Sika Fume).
2. Dapat diproduksi selanjutnya oleh penngusaha UKM (Usaha Kecil dan
BAB II
TINJAUAN TEORITIS
2.1. Beton Ringan
Beton ringan didapat dari pencampuran bahan-bahan agregat halus dan kasar yaitu
pasir, batu kerikil (batu apung) atau bahan semacam lainnya, dengan menambahkan
secukupnya bahan perekat semen, dan air sebagai bahan pembantu, guna keperluan
reaksi kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung. Agregat
halus dan kasar disebut sebagai bahan susun kasar campuran merupakan komponen
utama beton. Nilai kekuatan serta daya tahan (durability) beton merupakan fungsi
dari banyak faktor, diantaranya ialah nilai banding campuran dan mutu bahan susun,
metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, temperature, dan kondisi
perawatan pengerasannya. Nilai kuat tariknya hanya berkisar 9%-15% saja dari kuat
tekannya (Dipohusodo, Istimawan 1994).Menurut SNI.T-08-1991-03 kuat tekan
beton minimal adalah 17,5 MPa.
Menurut( Mulyono.T, 2004) secara umum beton dapat dibedakan atas 2 kelompok
yaitu :
1. Beton berdasarkan kelas dan mutu beton. Dapat dibagi 3 seperti yang tercantum dalam table 2.1 dibawah ini:
Tabel 2,1 Kelas dan Mutu Beton
Kelas Mutu Tujuan
Pengawasan
Terhadap
Mutu Kekuatan
I Bo - - Non strukturil Ringan Tanpa
III K>225 >225 >300 Strukturil Ketat Kontinu
( Mulyono.T, 2004)
a. Beton kelas I adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan non strukturil.
Untuk pelaksanaannya tidak diperlukan keahlian khusus. Pengawasan
mutu hanya dibatasi pada pengawasan ringan terhadap mutu bahan-bahan,
sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Mutu
kelas I dinyatakan dengan Bo.
b. Beton kelas II adalah Beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil secara
umum. Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus
dilakukan di bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Beton kelas II dibagi
dalam mutu-mutu standar B1, K 125, K175, dan K225. Pada mutu B1,
pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan terhadap mutu
bahan-bahan sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan.
Pada mutu-mutu K125, K175 dengan keharusan untuk memeriksa
kekuatan tekan beton secara kontinu dari hasil-hasil pemeriksaan benda
uji.
c. Beton kelas III adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan strukturil yang
lebih tinggi dari K225. Pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan
harus dilakukan dibawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Disyaratkan
oleh tenaga-tenaga ahli yang dapat melakukan pengawasan mutu beton
secara kontinu.
Menurut Mulyono.T, 2004 bahwa beton dapat dibagi atas 6 jenis yitu:
2.Berdasarkan jenisnya beton dapat dibagi atas 6 jenis yaitu:
a. Beton Ringan
Agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan merupakan
agregat ringan juga. Agregat yang digunakan umumnya merupakan hasil
pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak
lagi hasil pembakaran vulkanik. Berat jenis agregat ringan sekitar 1900kg/m3
atau berdasarkan kepentingan penggunaan strukturnya berkisar antara
1440-1850kg/m3 , dengan kekuatan tekan umur 28 harilebih besar dari 17,2 MPa.
b. Beton Normal
Beton normal adalah beton yang menggunakan agregat pasir sebagai agregat
halus dan kerikil sebagai agregat kasar dan mempunyai berat jenis beton
antara 2200kg/m3-2400kg/m3 dengan kuat tekan sekitar 15-40 MPa.
c. Beton Berat
Beton berat adalah beton yang dihasilkan dari agregat yang mempunyai berat
isi lebih besar dari beton normal atau lebih dari 2400kg/m3. Untuk
menghasilkan beton berat digunakan agregat yang mempunyai berat jenis
yang besar.
d. Beton Massa (Mass Concrete)
Dinamakan beton massa karena digunakan untuk pekerjaan beton yang besar
dan masif misalnya untuk bendungan, kanal, pondasi, jembatan.
e. Ferro-Cement
Ferro-Cement adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara
memberikan suatu tulangan yang berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi
f. Beton Serat (Fibre Concrete)
Beton Serat (Fibre Concrete) adalah bahan komposit yang terdiri dari beton
dan bahan lain berupa serat. Serat dalam beton ini berfungsi mencegah
retak-retak sehingga menjadikan beton lebih daktil daripada beton normal.
Kelebihan dan kekurangan beton.
1. Kelebihan:
a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi
b. Mampu memikul beban yang berat
c. Tahan terhadap temperatur tinggi
d. Biaya pemeliharaan yang kecil.
2. Kekurangan:
a. Bentuk yang dibuat sulit untuk diubah.
b. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
c. Berat.
d. Daya pantul suara yang besar (Mulyono. T, 2004).
2.2. Zat aditif.
2.2.1.Sikament-NN
Sikament-NN merupakan zat aditif yang sangat efektif untuk memproduksi
beton encer dengan cairan super plasticizer yang berfungsi ganda sebagai
pengurangan kadar air dan untuk membantu tegangan awal. Bebas dari chlorida (
complies with A.S.T.M C 494 -92 Type F)
Sikament-NN adalah suatu campuran terpadu yang dirancang untuk
mengurangi tingkat transmisi moisture melalui beton. Sikament-NN tidak berisi
reduktor air, akselarator, entraining udara atau bahan kimia surfactant yang dapat
menyebabkan efek samping yang tidak diinginkan ketika digunakan bersama dengan
Sikament–NN dapat digunakan untuk beton kedap air seperti dinding landasan
dan lantai, tangki, pipa, terowongan, silo dan kolam, blok beton dan batu bata, panel
bersemen tipis dan cladding, dan dinding dan pondasi tangki rendering ( Sika
Indonesia, 2003).
2.2.2. SikaFume
SikaFume merupakan zat aditif generasi terbaru dari teknologi silica fume
yang berbentuk tepung, SikaFume dapat digunakan dengan sangat amat efektif untuk
memproduksi beton yang berkualitas tinggi. Terdapat lebih dari 95% partikel SiO2
yang berukuran kurang dari satu micron (Sika Indonesia, 2003).
SikaFume berguna untuk meningkatkan kekedapan, kekekalan atau daya tahan
tekanan tegangan untuk beton, SikaFume dapat membuktikan karakteristik
mempengaruhi beton yang diikuti;
1. Peningkatan waktu kerja dan jangka waktu lebih panjang.
2. Peningkatan kestabilan beton.
3. Peningkatan durability yang sangat besar.
4. Peningkatan permeabilitas air dalam campuran beton.
5. Peningkatan tegangan awal dan kekuatan beton (Sika Indonesia, 2003).
2.3. Batu Apung
Batu apung adalah jenis batuan yang berwarna terang, mengandung buih yang
terbuat dari gelembung berdinding gelas, dan biasanya disebut juga sebagai batuan
gelas vulkanik silikat. Batuan ini terbentuk dari magma asam oleh aksi letusan
gunung api yang mengeluarkan materialnya ke udara, kemudian mengalami
transportasi secara horizontal dan terakumulasi sebagai batuan piroklastik. Batu
(berstruktur selular) akibat ekspansi buih gas alam yang terkandung didalamnya, dan
pada umumnya terdapat sebagai bahan lepas atau fragmen-fragmen dalam breksi
gunung api. Sedangkan mineral-mineral yang terdapat dalam batu apung adalah
feldspar, kuarsa, obsidian, kristobalit, dan tridimit. Jenis batuan lainnya yang
memiliki struktur fisika dan asal tebentuknya sama dengan batu apung adalah
pumicit, vulkanik, cinter dan scoria. Didasarrkan pada cara pembentukan, distribusi
ukuran partikel dan material asalnya, batu pung diklasifikasikan menjadi beberapa
jenis, yaitu: sub-areal, sub-aqueous, new ardante, dan hasil endapan ulang
(redeposit). Sifat kimia dan fisika batu apung antara lain yaitu: mengandung oksida
SiO2. Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O, MgO, CaO, TiO2, SO3, dan Cl, hilang pijar (Los of
Ignition) 6%, pH 5, bobot isi ruah 480-960 kg/cm3, peresapan air (water absorbtion)
16,67%, berat jenis 0,8 gr/cm3, hantaran suara rendah (sound transmission), rasio
kuat tekan terhadap beban tinggi, konduktifitas panas rendah, dan tekanan terhadap
api sampai dengan 6 jam. Batu apung banyak dijumpai di Indonesia, misalnya : Pulau
Sumatera dan Jawa. Sifatnya menyatu dengan semen. Kuat tekannya rendah.
2.4. Semen
Semen (cement) adalah hasil industri dari perpaduan bahan baku batu
kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempunung/tanah liat atau bahan pengganti
lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk (bulk), tanpa memandang
proses pembuatannya,yang mengeras atau membantu pada pencampuran dengan air.
Batu kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa Calcium Oksida
(CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang mengandung senyawa:
Silika Oksida (SiO2), Aluminium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3) dan
Magnesium Oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar
sampai meleleh, sebagian untuk membentuk klinkernya yang kemudian dihancurkan
dan ditambah dengan gibs (gypsum) dalam jumlah yang sesuai (Mulyono. T, 2004).
1. Semen non-hidrolik, tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air
akan tetapi dapat mengikat dan mengeras di udara.
2. Semen hidrolik, mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di
dalam air.
Contoh : semen Portland, semen Terak. (Shiroku Saito, 1985)
2.4.1. Hidrasi dari Semen
Semen yang digunakan untuk pembuatan beton dalam penelitian ini adalah
semen portland tipe I yang merupakan campuran silikat kalsium, aluminium, kalsium
dan dapat berhidrasi bila diberi air (semen tidak mengeras karena pengeringan tetapi
oleh karena reaksi hidrasi kimia yang melepaskan panas).
Reaksi hidrasi kimia:
1. Tipe I, semen Portland yang dalam penggunaannya tidak memerlukan
persyaratan khusus seperti jenis-jenis lainnya.
2. Tipe II, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.
3. Tipe III, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan
awal yang tinggi dalam fase permulaan setelah pengikatan terjadi.
4. Tipe IV, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas
hidrasi yang rendah.
5. Tipe V, semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
yang tinggi terhadap sulfat.
Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi. Komposisi
agregat tersebut berkisar 60% - 70% dari berat campuran beton. Walaupun fungsinya
hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya yang cukup besar, agregat inipun
menjadi penting.
Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir, dan
lain-lain) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat
mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan
air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan dan agresi kimia serta
ketahanan terhadap penyusutan (Brook K.M, Murdock L.J, 1991).
2.5.1. Jenis-jenis Agregat
Berdasarkan ukuran butiran nominal yang diisyaratkan oleh SNI T-15-1991-03
agregat dapat dibagi 2 yaitu :
1.Agregat kasar
Agregat kasar adalah agregat yang semua butirannya tertinggal di atas ayakan
4,8 mm ( ASTM C33,1982). Agregat kasar yang baik dan memenuhi syarat untuk
digunakan sebagai campuran dalam pembuatan aspal beton harus mempunyai
sifat-sifat yaitu:
Agregat kasar untuk beton dapat berupa kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari
batuan-batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari pecahan batu. Pada
umumnya yang dimaksud dengan agregat kasar adalah agregat dengan besar butir
lebih dari 5 mm.
a. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori.
Agregat kasar mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai, apabila
jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melampaui 20% dari berat agregat
seluruhnya.
b. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan
melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 1%, maka agregat
kasar harus dicuci.
c. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton,
seperti zat-zat yang reaktif alkali.
d. Kekerasan dari butir-butir agregat kasar diperiksa dengan bejana penguji dari
Rudeloff dengan beban penguji 20t.
e. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya .
2.Agregat Halus
Agregat halus adalah agregat yang semua butirannya menembus ayakan berlubang 4,8 mm (ASTM C33, 1982). Agregat halus yang baik dan memenuhi
syarat untuk digunakan sebagai campuran dalam pembuatan beton harus mempunyai
sifat-sifat yaitu :
a. Agregat halus untuk beton dapat berupa pasir alam sebagai hasil desintegrasi
alami dari batuan-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat
pemecah batu.
b. Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir
agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh
pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
c. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan
terhadap berat kering). Yang artinya dengan lumpur adalah bagian-bagian yang
dapat melalui ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur melampaui 5% maka
agregat halus harus dicuci.
d. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak
yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Harder (dengan
e. Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk-petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang
diakui.
2.6 .Air
Kekuatan dan mutu beton umumnya sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang
dipergunakan. Air yang digunakan untuk campuran beton memenuhi syarat-syarat
sebagai berikut :
1. Tidak boleh mengandung minyak, asam alkali, bahan padat sulfat, klorida dan
bahan lainnya, yang dapat merusak beton. Sebaiknya digunakan air yang dapat
digunakan untuk diminum.
2. Air yang keruh sebelum digunakan harus diendapkan minimal 24 jam atau jika
dapat disaring terlebih dahulu.
2.7. Perawatan (Curing ) Beton
Perawatan dilakukan setelah beton mencapai final setting, artinya beton telah
mengeras. Perawatan ini dilakukan agar proses hidrasi selanjutnya tidak mengalami
gangguan.Jika hal ini terjadi, beton akan mengalami keretakan karena kehilangan air
yang begitu cepat. Perawatan tidak hanya dimaksud untuk mendapatkan kekuatan
tekan beton yang tinggi tapi juga dimaksud untuk memperbaiki mutu dari keawetan
beton, kekedapan terhadap air, ketahanan terhadap aus, serta stabilitas dari dimensi
struktur.
Perawatan beton ada 2 cara yaitu dengan cara penguapan dan pembasahan.
A. Perawatan beton dengan cara pembasahan yaitu:
1. Menaruh beton dalam ruangan lembab.
3. Menaruh beton dalam air.
4. Menyelimuti permukaan beton dengan air.
5. Menyelimuti permukaan beton dengan karung basah.
6. Menyirami permukaan beton secara kontinu.
B. Perawatan dengan uap yaitu perawatan dengan tekanan rendah dan perawatan
dengan tekanan tinggi ( Mulyono Tri, 2004).
2.8. Karakterisasi Beton Ringan
Beton dibuat dari campuran : semen, pasir, zat aditif dan kerikil (batu apung).
Campuran beton kemudian dicetak dan dirawat (curing) selama 28 hari. Karakteristik
beton yang diukur meliputi, kuat tekan (compressive strength), permeabilitas,
densitas dan absorbs.
2.8.1. Kuat Tekan (Compressive Strength)
Pemeriksaan kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui secara pasti akan
kekuatan tekan beton ringan pada umur 28 hari yang sebenarnya apakah sesuai
dengan yang direncanakan atau tidak. Pada mesin uji tekan benda diletakkan dan
diberikan beban sampai benda runtuh, yaitu pada saat beban maksimum bekerja.
Kuat tekan beton dapat dihitung dengan rumus :
P = ……….(2.1)
Dengan : F = gaya maksimum dari mesin tekan, N
A = luas penampang yang diberi tekanan,cm2
P = kuat tekan, N/cm2
Pada mesin uji tekan benda diletakkan dan diberikan beban sampai benda runtuh,
F
A F = Gaya tekan (N)
t A =luas penampang (cm2)
p l p = l = t = 15 cm
Gbr 2.1 Sampel Kuat Tekan
2.8.2. Permeabilitas Beton Ringan
Permeabilitas merupakan kemampuan pori-pori beton ringan dilalui oleh air.
Pasta semen yang telah mengeras tersusun atas banyak pertikel, dihubungkan antar
permukaan yang jumlahnya relatif lebih kecil dari total permukaan partikel yang ada.
Air memiliki viskositas yang tinggi namun demikian dapat bergerak dan merupakan
bagian dari aliran yang terjadi (Neville, 1995).
Pengujian permeabilitas beton untuk mengetahui pengaruh variasi semen dan
agregat atau pengaruh banyaknya ragam operasi pencampuran beton, pencetakan dan
perawatan, memperhitungkan informasi dasar pada bagian dalam porositas beton
yang relatif berhubungan langsung dengan penyerapan, saluran kapiler, ketahanan
terhadap pembekuan, penyusunan, daya angkat dan lain-lain. Faktor yang
mempengaruhi kekedapan adalah kualitas material, metode persiapan beton, dan
perawatan beton (Brook K.M, Murdock L.J, 1991).
Permeabilitas benda uji beton dihitung dengan rumus:
Pr = ( Aaw – Aak)/ 30 menit………..……….(2.2)
Dimana : Pr = Nilai Permeabilitas ( gr/menit)
Aaw = Massa awal (gr)
2.8.3. Densitas(density)
Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material atau sering
didefenisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dengan volume (v).
Untuk pengukuran densitas dan penyerapan air beton digunakan metode
Archhimedeas.
Untuk pengukuran densitas beton digunakan metode Archimedes. Rumus untuk
menghitung besarnya densitas adalah sebagai berikut :
ρ = ……….……. (2.3)
Dengan ρ = densitas (g/cm3)
Wg = massa benda dalam air (g)
Wb = massa basah dari perendaman (g)
Ws = massa kering (g)
Wk = massa penggantung (g)
2.8.4.Daya serap air ( Water Absorbtion)
Daya serap air adalah kemampuan beton ringan untuk menyerap air ketika
direndam dalam air hingga memiliki massa jenuh, artinya hingga beton ringan tidak
mampu menyerap lagi karena sudah penuh. Besarnya penyerapan air ini dapat
dihitung.
Untuk menghitung besarnya penyerapan air oleh beton ringan dihitung dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut :
WA = X 100%...(2.4)
Dengan : Mk = Massa sampel kering (kg)
Mj = Massa jenuh air (kg)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.Tempat dan waktu penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Politeknik Negeri Medan. Waktu penelitian dilakukan selama 3 bulan yaitu bulan
Januari sampai Maret 2010.
3.2.Bahan dan Alat
3.2.1. Bahan-Bahan
Bahan-bahan untuk pembuatan beton ringan dalam penelitian ini terdiri dari :
1. Semen Portland type I, merek dagang semen padang.
2. Pasir dari binjai.
3. Zat aditif (Sikament-NN dan Sika Fume)
4. Air (PDAM)
5. Batu apung dari binjai.
6. Kerikil dari binjai
1. Satu set ayakan (ASTM C33 1982)
2. Cetakan sampel dari logam.
3. Talam persegi dari logam.
4.Alat uji kuat tekan (UTM) SNI 10-1991-03.
5. Oven ,Memmert,Jerman (range 0oC-500oC)
6. Alat uji densitas dengan metode Archimedes + neraca digital..
7. Alat test slump (kerucut abram)
8. Neraca analitik
9 Universal Testing Mechine (UTM)
10 . Penggetar ayakan (Shieve shaker)
3.3.Preparasi Sampel
Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan untuk campuran beton
adalah: semen, pasir, keriki (batu apung) dan zat aditif (Sikament-NN dan Sika Fume).
Komposisi masing-masing bahan dibuat seperti daftar tabel berikut ini. Preparasi
Tabel 3.1. Komposisi pencampuran bahan baku beton ringan, Aditif
(Sikament-NN 0,5%, Sika Fume 1,5%).
Volume Campuran Beton(cm3)
Volume Agregat kasar
Rencana campuran beton yang terdiri dari semen : pasir : kerikil , digunakan
seperti yang tercantum dalam SNI T-15-1991-05 dengan faktor air semen 0,6 dengan
perbandingan 1 :2 :3 . Cara campuran dengan mengambil berat beton 1 (satu) M3 =
1500 Kg, (1 cm3 =1,5 gr). Maka perbandingan bahan yang dipakai : Untuk volume
semen 100 cm3 (1500 gr ) dan air 0,6 X 100 = 60 gr, maka dibutuhkan pasir 200 cm3,
dan kerikil 300 cm3.Jadi volume 600 cm3 dianggap 100% volume campuran beton,
sehingga sudah memenuhi proporsi campuran agregat dalam beton ringan 60-70%
dari berat campuran beton ringan. Untuk pembuatan sampel, masing-masing bahan
baku ditimbang sesuai dengan komposisi pada tabel 3.1. Setelah ditimbang, bahan
Selanjutnya adonan dituang dalam cetakan yang terbuat dari besi dengan
ukuran15cmX15cmX15cm,kemudian dikeringkan 24 jam, lalu dirawat (rendam
dalam air ) 28 hari. Kemudian diuji : kuat tekan, permeabilitas, densitas dan daya
serap air dengan alat ukur masing-masing.
3.4 Variabel dan Parameter
3.4.1. Variabel penelitian
Variabel penelitian ini antara lain :
1. Variasi komposisi batu apung (0 sampai 100% volume kerikil).
2. Waktu perawatan 28 hari dalam bak perendaman.
3.4.2. Parameter
Dalam penelitian ini parameter yang diamati yaitu :
Pengujian fisis dan pengujian mekanik.
Seperti : permeabilitas, densitas, absorbsi dan kuat tekan.
3.5.Diagram Alir Penelitian
kerikil Semen
Gambar 3.1.Diagram alir metode penelitian
Pengujian benda uji dilakukan dengan prosedur sbb:
1. Letakkan benda uji dalam oven dengan suhu 1000 C, keringkan selama 24 ± 2
jam.
2. Setelah dikeluarkan dari oven, di dinginkan benda uji selama 24 ± 0,5 jam
dalam tempat tertutup.
3. Timbang benda uji.(Aaw)
4. Segera masukkan kedalam tempat perendaman. Ketinggian air diatas benda
uji 25 ± 5 mm, rendam selama 30 ± 0,5 menit
5. Angkat benda uji, goncang lalu keringkan permukaannya dengan handuk
dengan cepat.
6. Timbang kembali berat benda uji.(Aak)
Permeabilitas benda uji beton dihitung dengan rumus:
Pr = ( Aaw – Aak)/ 30 menit………..……….(3.1)
Dimana :
Pr = Nilai Permeabilitas ( gr/menit)
Aaw = Massa awal (gr)
Aak = Massa akhir (gr)
3.6.2. Kuat Tekan Beton(Compressive Strength)
Alat yang digunakan untuk menguji kuat tekan adalah Universal Testing
Mechine (UTM) mengacu pada SNI.M-10-1991-03.
1. Benda uji dikeluarkan dari bak perendam, lalu dijemur selama + 24 jam.
2. Timbang berat benda dengan timbangan.
3. Letakkan benda uji pada mesin uji tekan sedemikian sehingga berada tepat
ditengah-tengah alat penekannya.
4. Secara perlahan lahan beban tekan diberikan pada benda uji dengan cara
mengoperasikan tuas pompa sehingga benda uji runtuh.
5. Pada saat jarum menunjukkan ckala beban tidak naik lagi atau bertambah,
maka catat skala yang ditunjukkan oleh jaarum tersebut yang merupakan
beban maksimum yang dapat dipikul oleh benda uji tersebut.
Kuat tekan beton dapat dihitung dengan rumus :
P = ……….(3.2)
Dengan : F = gaya maksimum dari mesin tekan, N
A = luas penampang yang diberi tekanan,cm2
P = kuat tekan, N/cm2
3.6.3 Densitas(Density)
Untuk pengukuran densitas beton digunakan metode Archimedes dengan
menggunakan neraca digital. Pada proses awal dilakukan penimbangan massa benda
di udara (massa sammpel kering) seperti halnya penimbangan biasa, sedangkan
penimbangan massa benda di dalam air seperti pada gbr B .2.(Lampiran B)
Metoda pengukuran densitas :
1. Sampel setelah direndam 28 hari, dilap hingga kering permukaan lalu
2. Kemudian dikeringkan dalam drying oven dengan suhu (105+5)0C,
selama 24 jam.
3. keluarkan dari oven dinginkan 24 jam, lalu timbang dengan neraca digital
(Ws).
4. Gantung sampel, pastikan tepat pada posisi tengah dan tidak menyentuh
alas wadah yang berisi air, dimana massa sampel berikut wadah tempat
sampel digantung di dalam air adalah Wg.
5. Selanjutnya sampel dilepas dari penggantung, timbang massa penggantung
Wk.
Rumus untuk menghitung besarnya densitas adalah sebagai berikut :
. ρ = ………....………. (3.3)
Dengan ρ = densitas (gr/cm3)
Wg = massa benda dalam air (g)
Wb = massa basah dari perendaman (g)
Ws = massa kering (g)
Wk = massa penggantung (g)
3.6.4. Penyerapan Air (Water adsorbtion)
Untuk mengetahui besarnya penyerapan air oleh beton dlakukan prosedur
berikut:
1. Sampel dikeluarkan dari perendaman, lap kering permukaan, timbang
massanya (massa jenuh= Mj)
2. Kemudian keringkan dalam drying oven dengan suhu ( 105+5)0C selama
24 jam,dinginkan di udara terbuka, timbang massanya (massa kering =
Dihitung penyerapan air dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
WA = X 100%...(2.4)
Dengan : Mk = Massa sampel kering (g)
Mj = Massa jenuh air (g)
WA = Daya serap air (%)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Beton ringan yang terbuat dari bahan baku campuran semen, pasir, kerikil, zat aditif,
dan batu apung. Perlakuan beton ringan dilakukan dengan proses perawatan (curing)
dengan perendaman sampel dalam bak perendaman selama 28 hari. Untuk
mengetahui karakteristik beton ringan tersebut maka perlu dilakukkan pengukuran
atau pengujian besaran-besaran fisis dan mekanis antara lain : densitas, penyerapan
air, kuat tekan, dan permeabilitas. Hasil- hasil pengujian secara lengkap yang
meliputi pengujian fisis dan mekanis beton ringan adalah sebagai berikut :
4.1. Densitas (Density)
Dari data pengukuran densitas beton ringan dapat dilihat pada lampiran A.1,
dapat dibuat hubungan antara densitas terhadap penambahan batu apung seperti
ditampilkan pada gambar 4.1.Dari grafik dimana pada penambahan komposisi batu
apung 0 atau tanpa batu apung diperolah densitas 2,5 g/cm 3 .Menurut nilai standar
untuk beton normal kuat tekan kurang dari 17,5 M.Pa.Maka didapat nilai densitas
yang memenuhi adalah 1,856g/cm3.Melihat titik grafik untuk garis linier, ternyata
berada pada garis linier tersebut artinya data yang saya peroleh baik, dapat dilihat dari
Gambar 4.1. Grafik hubungan densitas terhadap prosentase penambahan batu apung pada pembuatan beton ringan.
Pada penambahan batu apung 20%(volume) maka nilai densitas beton ringan menjadi
turun yaitu menjadi 2.07g/cm3, perubahan nilai densitas yang ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor penambahan batu apung. Apabila dilihat dari nilai densitas
yang diperoleh, dengan penambahan 20% (volume) batu apung maka termasuk dalam
klasifikasi beton normal dengan densitas 2.07 g/cm3.
Pada penambahan batu apung 40%(volume) maka nilai densitas beton ringan
menjadi turun, yaitu : 1.86 gr/cm3, perubahan nilai densitas yang ditampilkan tersebut
yaitu karena adanya faktor waktu perawatan yang telah dilakukan (7-28 hari).
Apabila dilihat dari nilai densitas yang diperoleh, dengan penambahan 40% (volume)
batu apung maka termasuk dalam klasifikasi beton ringan.
Pada penambahan batu apung 60%(volume) maka nilai densitas beton ringan
menjadi turun yaitu : 1.77gr/cm3, perubahan nilai densitas yang ditampilkan tersebut
Apabila dilihat dari nilai densitas yang diperoleh, dengan penambahan 60% (volume)
batu apung maka termasuk dalam klasifikasi beton ringan.
Pada penambahan batu apung 80%(volume) maka nilai densitas beton ringan
menjadi 1.71gr/cm3, perubahan nilai densitas yang ditampilkan tersebut yaitu karena
adanya faktor waktu perawatan yang telah dilakukan (7-28 hari).
Pada penambahan batu apung 100% (volume) maka nilai densitas beton
ringan menjadi 1.68gr/cm3, perubahan nilai densitas yang ditampilkan tersebut yaitu
karena adanya faktor waktu perawatan yang telah dilakukan (7-28 hari).
4.2. Penyerapan Air (Water Absorption)
Dari hasil perhitungan data pengujian penyerapan air beton ringan pada umur
28 hari dengan sampel berbentuk kubus dengan ukuran 15 cm x15 cm x15 cm
diperoleh hasil perhitungan besarnya penyerapan air beton ringan seperti pada
lampiran Tabel A.2 dan digambarkan grafik kuat tekan yang diperlihatkan seperti
gambar 4.2 di bawah ini. Dari gambar 4.2. terlihat bahwa nilai penyerapan air beton
ringan cenderung semakin besar dengan nilai densitas antara 1.32%-3.84%.
Terlihat dari persentase kerikil yang semakin sedikit berbanding terbalik
dengan persentase batu apung yang semakin besar menyebabkan nilai penyerapan air
semakin besar, ini disebabkan karena daya serap air oleh batu apung lebih besar dari
pada daya serap kerikil.
Hubungan antara penyerapan air dengan penambahan batu apung terlihat
Gambar 4.2. Grafik hubungan dayaserap air terhadap prosentase penambahan batu apung pada pembuatan beton ringan.
Pada penambahan batu apung 20% (volume) maka nilai daya serap air beton
ringan menjadi naik,yaitu : sekitar 1.32 %-2.00 %, perubahan nilai daya serap air
yang ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor waktu perawatan yang telah
dilakukan (7-28 hari).
Pada penambahan batu apung 40 % (volume) maka nilai daya serap air beton
ringan menjadi naik,yaitu : menjadi 2.17 %, perubahan nilai dayaserap air yang
ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor waktu perawatan yang telah
dilakukan (7-28 hari).
Pada penambahan batu apung 60 %(volume) maka nilai dayaserap air beton
ringan menjadi naik,yaitu : menjadi 3.11 %, perubahan nilai dayaserap air yang
ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor waktu perawatan yang telah
dilakukan (7-28 hari).
Pada penambahan batu apung 80 %(volume) maka nilai dayaserap air beton
ringan menjadi naik, yaitu : menjadi 3.30 %, perubahan nilai dayaserap air yang
ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor waktu perawatan yang telah
dayaserap air beton ringan menjadi naik, yaitu : menjadi 3.84 %, perubahan nilai
dayaserap air yang ditampilkan tersebut yaitu karena adanya faktor waktu perawatan
yang telah dilakukan (7-28 hari).
Dari hasil pengamatan untuk nilai daya serap yang baik sebagai beton ringan
adalah pada penambahan batu apung 40% dari kerikil yaitu dengan nilai daya serap
2.17%.
4.3.Kuat Tekan ( Compressive Strength)
Dari hasil perhitungan data pengujian kuat tekan beton ringan pada umur 28
hari dengan sampel berbentuk kubus dengan ukuran 15 cm x15 cm x15 cm diperoleh
hasil perhitungan besarnya kuat tekan beton ringan seperti pada lampiran Tabel A.3
dan digambarkan grafik kuat tekan yang diperlihatkan seperti gambar 4.3 di bawah
ini :
Dari grafik pada gambar 4.3 kuat tekan beton ringan cenderung semakin turun secara
linier penambahan batu apung 20% kuat tekannya 18.15 MPa. Pada penambahan
40% batu apung kuat tekanny 15.04 MPa. Pada penambahan batu apung 60% kuat
tekannya 13.92 MPa. Pada penambahan 80% batu apung kuat tekannya 11.3 MPa.
Pada penambahan batu apung 100% kuat tekannya 10 MPa.
Dari penambahan batu apung untuk mendapatkan beton ringan yaitu
penambahan mulai 40% dari kerikil,yaitu dengan kekuatan 15,0 MPa.
4.4.Permeabilitas (Permeability)
Dari hasil perhitungan data pengujian permeabilitas beton ringan pada umur
28 hari dengan sampel berbentuk kubus dengan ukuran 15 cm x15 cm x15 cm
diperoleh hasil perhitungan besarnya permeabilitas beton ringan seperti pada
lampiran Tabel A.4 dan digambarkan grafik permeabilitas yang diperlihatkan seperti
gambar 4.4 di bawah ini :
Dari gambar 4.4 permeabilitas beton ringan cenderung semakin kecil untuk
penambahan batu apung 20% yaitu -0.10. Pada penambahan 40% batu apung
permeabilitas nya -0.21. Pada penambahan batu apung 60% permeabilitasnya turun
menjadi-0.31. Pada penambahan 80% batu apung permeabilitas menjadi -0.39. Pada
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Dari data dan hasil penelitian : tentang pembuatan beton ringan dengan sikament-NN
dan Sika Fume dapat disimpulkan :
1. Beton ringan berbasis batu apung, pasir, zat aditif, kerikil, semen telah
berhasil dibuat dengan variasi komposisi batu apung : kerikil (0:100, 20:80,
40:60, 60:40, 80:20, 100:0)%, dengan sikament-NN 0,5 % dari semen,
sikafume 1.5% dari semen, dengan perbandingan(semen : pasir : agregat kasar
= 1 :2 :3 ) dan waktu perawatan 28 hari. Beton ringan berbasis batu apung
paling baik digunakan untuk dinding adalah pada perbandingan batu
apung:kerikil mulai dari (40:60)%-(100:0)%, dengan karakteristik : densitas(
1.856-1,679)gr/cm3, penyerapan air mulai dari(2.17-3,84)%, kuat tekan mulai
dari(15.0-10.0) MPa, dan permeabilitas mulai dari( - 0.21- -0,44)gr/menit.
2. Beton ringan berbasis batu apung, pada variasi komposisi batu apung ulai
dari: kerikil 40% :60%-100%:0%, baik digunakan untuk dinding bangunan
yang tidak bertingkat.
5.2.Saran
1. Diharapkan dari penelitian ini dapat dikembangkan pada peneliti selanjutnya
dengan mengubah faktor air semennya, penambahan zat aditifnya.
2. Untuk melengkapi penelitian beton ringan yang dibuat sampai tahap
DAFTAR PUSTAKA
ASTM, 1996, Annual Book of ASTM Standard, Volume 04.02, Concreate and Aggregates. 100 Barr Harbour Drive, West Conshohocken, PA 19428.
ASTM,1982.Spesification for concrete aggregates.2.c 67 edition approved Feb 23. Brook K.M, Murdock L.J dan Hindarko S, 1991. Bahan dan Praktek Beton. Edisi
keempat.Penerbit Erlangga, Jakarta.
Dipohusodo,I.1994.Struktur Beton Bertulang. Gramedia,Jakarta.
Ferdinand.L.S and Andrew Pytel,1985 Kekuatan Bahan, edisi ketiga, Erlangga, Jakarta.
Kardiyono T.1996. Teknologi Beton. Nafiri, Yogyakarta. Mulyono, T.2004. Teknologi Beton.Andi, Yogyakarta.
Nevil A.M. 1995. Properties of Concreate. Fourth and Final Edition. Longman Group Limited, England.
Saito,S.1985. Pengetahuan Bahan Teknik, edisi pertama.Pradnya Paramita,Jakarta. Standard Nasional Indonesia, SNI-03-1970-1990 (Stardard Tata Cara Pengujian
Slump Tes Beton).
Standard Nasional Indonesia, SNI.M-62-1990-03 ( Stardar Tata Cara dan Perawatan Benda Uji di Laboratorium).
Standard Nasional Indonesia, SNI.T-08-1991-03 (Standard Tata Cara Pengujian Kuat Tekan Beton).
Standard Nasional Indonesia, SNI.T-15-1990-03 (Standard Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal).
Standard Nasional Indonesia, SNI.T-28-1991-03 (Standard Tata Cara Pengadukan dan Pengecoran Beton).
LAMPIRAN A
PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN KARAKTERISASI
BETON RINGAN
Tabel A.1 Pengujian Densitas Beton Ringan dengan sampel berbentuk kubus (15 cm x15 cmx 15 cm), massa penggantung (Wk) 40 g.
Perhitungan densitas benda uji beton ringan umur 7 hari.
Wg(massa
Perhitungan densitas benda uji beton ringan umur 21 hari.
Wg(massa
Perhitungan densitas benda uji beton ringan umur 28 hari.
Contoh perhitungan pengujian densitas beton ringan. Untuk sampel no 1 pada
komposisi 0% Batu Apung, 100% . Kerikil dengan massa penggantung 40 gram =
0,040 kg.
. ρ =
Dengan ρ = densitas (g/cm3)
Wg = massa benda dalam air (g)
Wb = massa basah dari perendaman (g)
Ws = massa kering (g)
Wk = massa penggantung (g)
ρbeton ringan =
ρbeton ringan = ( 8169/ 8350-(4905-40)) x1g/cm3
ρbeton ringan = (8169/3485) x g/cm3
ρbeton ringan = 2.344 g/cm3
Dengan cara yang sama diperoleh nilai densitas beton ringan untuk komposisi
kerikil dan batu apung yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan ditunjukkan
pada tabel A.1 di atas.
Tabel A.2 Pengujian Penyerapan air Beton Ringan dengan sampel
berbentuk kubus (15 cm x 15 cm x 15 cm ).
Mk(massa sampel
Contoh perhitunan pengujian penyerapan air sampel beton ringan. Untuk sampel no 1
pada komposisi 0% Batu Apung, 100% .
WA = X 100%.
Mj = Massa jenuh air (kg)
WA = Daya serap air (%)
WA = X 100 %.
WA = ((8350-8269)/8269) x100 %
WA = 0.00979 x100 %
WA = 0.98 %
Dengan cara yang sama diperoleh nilai penyerapan air beton ringan untuk
komposisi kerikil dan batu apung yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan
ditunjukkan pada tabel A.2 di atas.
Tabel A.3 Pengujian Kuat Tekan Beton Ringan dengan sampel
berbentuk kubus ( 15 cm x 15 cm x 15 cm ).
Umur 7 hari
Luas Penampang (cm2)
Gaya tekan
mesin(N) % B.Apung
Kuat Tekan(MPa)
225 3983 0 17.7
225 3183 20 14.1
225 3153 40 14.0
225 2466 60 11.0
225 2050 80 9.1
225 1483 100 6.6
Umur 21 hari
Contoh perhitunan pengujian kuat tekan sampel beton ringan. Untuk sampel no 1
Dengan cara yang sama diperoleh nilai kuat tekan beton ringan untuk
komposisi kerikil dan batu apung yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan
ditunjukkan pada tabel A.3 di atas.
Tabel A.4 Pengujian Permeabilitas Beton Ringan dengan sampel
berbentuk kubus ( 15 cm x 15 cm x 15 cm ).
Data perhitungan nilai permeabilitas beton ringan pada umur 28 hari perawatan.
Contoh perhitunan pengujian permeabilitas sampel beton ringan. Untuk sampel no 1
pada komposisi 0% Batu Apung, 100% kerikil.
Pr = ( Aaw – Aak)/ 30 menit.
Pr = Nilai Permeabilitas ( gr/menit)
Aaw = Massa awal (setelah di oven) (gr)
Aak = Massa akhir ( di oven kemudian direndam 30 menit )(gr)
Pr = ( Aaw – Aak)gr/ 30 menit.
Pr = (8005 – 8006,5)gr/30 menit
Pr =-0,05 gr/menit
Dengan cara yang sama diperoleh nilai permeabilitas beton ringan untuk
komposisi kerikil dan batu apung yang berbeda. Hasil pengukuran dan perhitungan
ditunjukkan pada tabel A.4 di atas.
Tabel A.5. Daftar Bahan Campuran Beton Ringan.
Daftar Bahan Campuran Beton
Perbandingan bahan= 1 :2 :3 untuk semen :pasir :agregat kasar (batu apung +
kerikil). Satu bagian 3375 cm3/6 =562,5 cm3.
Semen = 562,5 cm3.
Agregat Kasar = 1687,5 cm3.
Jumlah sampel terdiri dari : (3(sampel) X 3 (waktu) X 3 (pengujian)).
+( 3 (sampel) X 1 (waktu) X 1 (pengujian)) = 30.
LAMPIRAN B
Sampel Batu Apung dari Binjai Sampel Pasir dari Binjai
.
Sikament-NN Sika Fume.
Penggetar ayakan pasir. Bahan campuran 20% Batu apung
Beton segar dalam cetakan. Oven
Pengadukan bahan beton ringan dengan molen. Kerikil dari Binjai.
Skala penunjuk kuat tekan sampel
Tombol on/off
timbangan
Wadah tempat sampel
Wadah berisi aquades
