i TUGAS AKHIR
ANALISIS PENGARUH VARIASI SERBUK ARANG BRIKET DENGAN PENAMBAHAN LARUTAN GULA PASIR TERHADAP KUAT TEKAN
BETON
Diajukan oleh : MELKIOR LAPU RURA
45 13 041 087
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BOSOWA
2018
SURAT PERNYATAAN
KEASLIAN DAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama MELKIOR LAPU RURA
Nomor Stambuk 4513041087
Program Studi Telcnik Sipil
Judul Tugas Akhir PENGARUH VARIASI SERBUK ARANG BRIKET DENGAN PENAMBAHAN
LARUTAN GULA PASIR TERHADAP KUAT TEKAN BETON
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa
1. Tugas akhir yang saya tulis ini merupakan hasil karya saya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
2. Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya tidak keberatan apabila Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa menyimpan, mengalih mediakan / mengalih formatkan, mengelola dalam bentuk data base, mendistribusikan dan menampilkanya untuk kepentingan akademik.
3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa melibatkan pihak Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa dari semua bentuk tuntutan hukum yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam tugas akhir ini.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat digunakan sebagaimana mestinya.
Makassar, Mei 2018 Yang Me yatakan
MELKIOR LAPU RURA
VtiVI
111T11\111' 06A0Arr,i- S8
Scanned by CamScanner
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesehatan dan kelancangan dalam berpikir sehingga penulisan tugas akhir dengan judul “ ANALISIS PENGARUH VARIASI SERBUK ARANG BRIKET DENGAN PENAMBAHAN LARUTAN GULA PASIR TERHADAP KUAT TEKAN BETON ”. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang dilakukan di laboratorium Struktur &
Bahan Universitas Bosowa.
Tugas akhir ini merupakan suatu syarat akademik yang harus ditempuh guna kelulusan studi Sarjana Strata Satu di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan – bantuan pihak lain dalam memberi bantuan dan bimbingan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tugas akhir. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimak kasih yang tak terhingga kepada:
1. Tuhan yang Maha Esa tempat meminta dan memohon pertolongan.
2. Orang tua, saudara/saudari, dan Irene ipal parinding tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan materi yang tak terhitung jumlahnya, sehingga tugas akhir ini dapat rampung seperti ini.
3. Bapak Ir. H. Syahrul Sariman, MT sebagai pembimbing I yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan kami sehingga terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.
v
4. Ibu Hijriah, ST.MT sebagai pembimbing II yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan kami sehingga terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Ibu Dekan, Para Wakil Dekan dan Staf Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
6. Ibu Savitri Prasandi Mulyani, ST.MT sebagai Ketua Jurusan Sipil beserta staf dan dosen pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Bosowa.
7. Teman – teman angkatan 013 Teknik Sipil Universitas Bosowa yang telah menemani dan berbagi dalam suka dan duka selama ini.
8. Bapak Pimpinan, Koordinator Laboratorium Struktur & Bahan Universitas Bosowa beserta asisten Laboratorium
Menyadari akan segala kekurangan dan keterbatasan penulis sebagai manusia biasa, maka penulis dengan tangan terbuka menerima segala saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhirnya, semoga penulis tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun rekan – rekan mahasiswa lainnya di masa yang akan datang dan segala bantuan dari semua pihak bernilai ibadah disisi Tuhan Yang Maha Esa, Amin.
Makassar,19 Januari 2018
P e n u l i s
i ABSTRAK
Seiring dengan kemajuan zaman, teknologi di bidang konstruksi bangunan juga mengalami perkembangan pesat, termasuk teknologi beton, hampir pada setiap aspek kehidupan manusia selalu terkait dengan beton.
Pemakaian bahan tambah sudah banyak dilakukan dalam proses campuran beton. Berdasarkan hal tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan kuat tekan optimal beton dengan bahan tambah serbuk arang briket dan larutan gula pasir pada umur 28 hari.
Pada penelitian ini menggunakan persentase variasi serbuk arang briket 12,%, 15%, 17,%, 20%, 22,% dan bahan tambah larutan gula pasir 0,20%
dari berat semen. Tinjauan analisis penelitian ini adalah kuat tekan, dengan benda uji silinder beton berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
Metode perencanaan campuran beton menggunakan metode SNI. Kuat tekan optimal beton terdapat pada variasi serbuk arang briket 17% dan larutan gula pasir 0,20%, yaitu sebesar 31,84 MPa atau meningkat 50,84% dari beton normal. Adapun Penambahan gula pasir pada campuran beton dengan dilarutkan pada air yang digunakan sebagai bahan tambahan sehingga larutnya lebih merata dibandingkan dengan mencampur langsung pada semen ataupun kerikil. Berdasarkan penelitian didapatkan kesimpulan hasil pengujian Vicat aparatus waktu ikatan awal semen adalah penambahan larutan gula pasir 0,20% memundurkan ikatan awal hingga 24 jam.
Kata kunci : Serbuk arang briket ,Larutan gula pasir , Kuat tekan ,Vicat Aparatus.
ii
ANALISIS PENGARUH VARIASI SERBUK ARANG BRIKET DENGAN PENAMBAHAN LARUTAN GULA PASIR TERHADAP KUAT TEKAN BETON
Oleh : Melkior lapu rura 1) Syahrul Sariman 2) hijriah 3)
ABSTRACK
Along with the advancement of era, building construction technology is experiencing development rapidlyas well, including concrete technology.
Almost every aspect of human life is always associated with the concrete.
The use of added materials has been done a lot in the mixing process of the concrete. Based on this case, then the aim of this research is to know enhancement of optimal compressive strength of the concrete with added materials that are charcoal briquette powder and sugar solution at 28 days. This research is using percentage variations of charcoal briquette powder in 12%, 15%, 17%, 20%, 22% and the added materials of sugar solution 0.20% from the weight of cement. Analysis review of this research is the compressive strength and the pull split strength with the object is cylinders concrete with diameters of 15 cm ang height of 30 cm. the method of concrete mix planning is using sni method. The optimal compressive strength of the concrete is on the charcoal briquette powder variation of 17% and sugar solution of 0.20%, that is 31.84 Mpa or in other words, it is increasing 50.84% from the normal concrete. Addition of sugar that is dissolved with water then put in the concrete makes the mix of concrete is mixed well instead of put the sugar directly with cement or gravel. Based on the research, the test result of vicat apparatus of the time of early cement bond is the adding sugar solution for 0.20% is receding the initial bond 24 hours.
Keyword : charcoal briquette powder, sugar solution, compressive strength, vicat aparatus
viii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGAJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR NOTASI ... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-2 1.3 Tujuan dan Manfaat ... I-2 1.3.1 Tujuan ... I-2 1.3.2 Manfaat ... I-3
viii
1.4 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ... I-3 1.5 Sistematika Penulisan ... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum ... II-1 2.2 Bahan Penyusun Beton ... II-5 2.2.1 Semen ... II-5 2.3.2 Agregat ... II-7 2.3.3 Air ... II-9 2.3.4 Bahan Tambahan ... II-10 2.3.4.1 Serbuk Arang Briket ... II-10 2.3.4.2 Gula pasir ... II-12 2.4 Kuat tekan Beton ... II-13 2.4.1 Fas (Faktor air semen) ... II-15 2.4.2 Perawatan Beton (Curing) ... II-16 2.5 Penelitian Terdahulu ... II-16
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Flowchart ... III-1 3.2 Jenis Peneltian ... III-2 3.3 Lokasi dan waktu penelitian ... III-2 3.4 Tahapan Penelitian ... III-2 3.5 Variabel Penelitian ... III-3 3.6 Langkah-langkah Penelitian ... III-3 3.6.1 Agregat Halus ... III-3
viii
3.7 Pembuatan Benda Uji ... III-3 3.8 Notasi sampel ... III-5 3.9 Komposisi campuran beton variasi ... III-6 3.10 Metode analisis ... III-7 3.10.1 Hubungan serbuk arang briket terhadap berat isi beton .. III-7 3.10.2 Hubungan serbuk arang briket terhadap Slump ... III-8 3.10.3 Hubungan gula pasir pada kuat tekan beton ... III-8 3.10.4 Hubungan serbuk arang briket pada kuat tekan beton... III-9
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujan material ... IV-1 4.2 Hasil Campuran beton normal ... IV-4 4.2.1 Pengujian Slump Test ... IV-4 4.2.2 Pengujian Kuat Tekan Normal ... IV-5 4.3 Hasil Pengujian Beton Variasi ... IV-7 4.3.1. Slump Test ... IV-7 4.3.2. Berat isi Beton ... IV-7 4.3.3 Kuat tekan beton variasi ... IV-8 4.4 Pembahasan Hasil Pengujian ... IV-9 4.4.1 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan slump... IV-9
4.4.2 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan berat isi beton IV-9
4.4.3 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan kuat tekan beton IV-9
viii
4.4.4 Pengaruh Larutan gula pasir ... IV-9 4.5 Pengujian Vicat Apparatus ... IV-10 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan... V-1
5.2 Saran... V-1
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DOKUMENTASI
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Pengaruh sifat agregat pada sifat beton ... II-8
Tabel 2.2 Perbandingan Kekuatan pada Berbagai Benda Uji ... II-15
Tabel 2.3 Faktor Konversi Untuk Kuat Tekan Beton 28 hari... II-15
Tabel 3.8 Notasi Sampel Beton Variasi Serbuk arang briket. ... III-5
Tabel 3.9 Komposisi campuran beton variasi. ... III-6
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Halus (Pasir)… IV-1 Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar (Bp 1-2
dan 2-3) ... …IV-2
Tabel 4.3 Data hasil perhitungan mix design beton normal 25 Mpa .. IV-4
Tabel 4.4 Pengujian Slump Test Beton ... IV-5
Tabel 4.5 Hasil pengujian kuat tekan Beton normal ... IV-5
Tabel 4.6 Pengujian Slump Test ... IV-7
Tabel 4.7 Berat isi beton ... IV-7
Tabel 4.8 Kuat tekan beton variasi... IV-8
Tabel 4.9 Hasil pengujian vicat apparatus ... IV-10
x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 4.1 Analisa saringan agregat halus (Pasir)... IV-2
Gambar 4.2 Analisa saringan agregat kasar (batu pecah 1-2)... IV-3
Gambar 4.3 Analisa saringan agregat kasar (batu pecah 2-3)... IV-3
Gambar 4.4 Kuat tekan beton normal... IV-6
Gambar 4.5 Kuat tekan beton variasi... IV-8
x
DAFTAR NOTASI
SNI Standar Nasional Indonesia f’c Kuat tekan benda uji
f’cr Kuat tekan rata-rata pada perencanaan campuran beton PC Portland cement
W Rasio total berat air
fas Faktor air semen, rasio berat air dan semen
S Standar Deviasi
BNA Beton normal
BAG 12 Beton variasi serbuk arang briket 12% dan penambahan larutan gula pasir 0,20%
BAG 15 Beton variasi serbuk arang briket 15% dan penambahan larutan gula pasir 0,20%
BAG 17 Beton variasi serbuk arang briket 17% dan penambahan larutan gula pasir 0,20%
BAG 20 Beton variasi serbuk arang briket 20% dan penambahan larutan gula pasir 0,20%
BAG 22 Beton variasi serbuk arang briket 22% dan penambahan larutan gula pasir 0,20%
I - 1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan bahan bangunan untuk pekerjaan sipil terus meningkat, dalam membangun suatu struktur bangunan gedung kantor pemerintahan, perkantoran swasta, ruko-ruko, perumahan, pasar, masjid, dan sekolah.
Dalam hal ini banyak yang menggunakan beton akan tetapi rusak sebelum waktunya. Bahan bangunan dari struktur tersebut biasanya yang dipakai adalah: kayu, baja, beton, dan lain-lain. Diantara bahan bangunan tersebut, beton memiliki peranan yang sangat penting. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya bangunan yang menggunakan bahan tambah untuk penelitian beton.
Penelitian ini dipandang perlu karena melihat sekarang ini pemakaian bahan tambah di Indonesia sudah banyak dilakukan dalam proses campuran beton. Besarnya penggunaan bahan tambah menurut data teknis dari batas dosis yang telah ditentukan akan dicari peningkatan kekuatan beton dalam variasi yang berbeda antara beton normal dengan beton yang memakai bahan tambah. Penggunaan serbuk arang briket pada beton akan mempengaruhi kekuatan beton yang disebabkan kandungan silika serta mempengaruhi fungsi air untuk agregat dan semen. Rasio air semen yang rendah akibat penambahan serbuk arang briket dalam pembuatan beton menyebabkan beton sulit dikerjakan dan tidak lecak. Adapun bahan tambah gula adalah bahan tambah pembantu
I - 2
untuk memperlambat waktu pengikatan awal (setting time) sehingga campuran akan tetap mudah dikerjakan (workable) untuk waktu yang lebih lama, pada umumnya bahan dasar yang mengandung gula dapat dipakai sebagai set retarder maupun water reducer. Gula pasir merupakan suatu bahan yang banyak tersedia dan diharapkan dapat memenuhi hal di atas.
Maka perlu dilakukan penelitian sebagai berikut “analisis pengaruh variasi serbuk arang briket dengan penambahan larutan gula pasir terhadap kuat tekan beton”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti yaitu :
1. Apakah nilai kuat tekan beton yang dihasilkan dengan penggunaan serbuk arang briket dan penambahan larutan gula pasir lebih tinggi dari nilai kuat tekan beton normal.
2. Bagaimana pengaruh penggunaan serbuk arang briket dan penambahan larutan gula pasir terhadap workability dan nilai slump dalam suatu proporsi campuran.
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah bagaimana kuat tekan beton yang akan dibuat dengan menggunakan serbuk arang briket sebagai agregat halus dengan bahan tambah larutan gula pasir, sebagai pembandingnya digunakan beton normal dengan mutu yang sama.
I - 3 1.3.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Bagi peneliti, tugas akhir ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai teknologi beton dan memperoleh pengalaman dalam pembuatan beton dengan bahan tambah.
2. Bagi dunia pendidikan khususnya Jurusan Teknik Sipil, tugas akhir ini dapat menambah referensi dan pengetahuan tentang perkembangan teknologi beton terutama beton mutu tinggi.
3. Bagi masyarakat, tugas akhir ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan perbandingan untuk dapat diaplikasikan dalam dunia konstruksi beton terutama beton.
1.4 Ruang lingkup dan batasan masalah
Agar tidak terjadi perluasan masalah pada penelitian ini maka diberikan suatu batasan permasalahan yang akan ditinjau, sehingga bisa diperoleh sebuah penelitian yang sistematis. Adapun batasan permasalahan tersebut adalah sebagai berikut :
1. Beton yang diolah, dicetak, dan dirawat pada umur 28 hari.
2. Material yang digunakan :
a. Semen Portland Tipe I b. Pasir
c. Serbuk arang briket
d. Batu pecah
e. Air di laboratorium
f. Gula pasir
3. Pengujian yang dilakukan adalah :
Kuat Tekan
I - 4
4. Benda uji yang digunakan untuk uji kuat tekan dan absorpsi adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 3 buah pada masing-masing variasi beton.
5. Mutu beton yang digunakan adalah f ‘c 25 mpa
6. Penambahan gula pasir adalah 0,20% dari jumlah penggunaan semen.
7. Variasi substitusi serbuk arang briket adalah 12%, 15%, 17%, 20%, 22% dari volume agregat halus.
8. Pengujian tahap 2 dilakukan setelah mengetahui nilai pada penambahan larutan gula pasir dan nilai maksimum pada variasi serbuk arang briket untuk kemudian dilakukan perbandingan antara beton normal dengan mutu beton yang sama.
9. Pemeriksaan slump (slump test) dilakukan setiap pengecoran untuk mengetahui kelecakan (workability)
10. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 28 hari untuk semua variasi.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir “analisis pengaruh variasi serbuk arang briket dengan penambahan larutan gula pasir terhadap kuat tekan beton” disusun sebagai berikut :
I - 5
BAB 1 PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, manfaat penelitian, sistematika penulisan.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Membahas landasan teori dan dasar-dasar dari pelaksanaan penelitian.
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang alur penelitian dan metode pengujian.
BAB 4 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Membahas tentang hasil dan analisa pengujian slump dan kaut tekan beton.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat kesimpulan dan saran dari hasil penelitian.
II - 1 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Beton sangat umum digunakan dalam sebuah konstruksi teknik sipil. Hampir segala aspek bidang teknik sipil menggunakan struktur beton dalam pengerjaannya. Adapun aplikasi beton pada bangunan gedung bertingkat yakni mencakup bangunan pondasi, kolom, balok dan pelat. Selain itu, aplikasi terkait struktur bangunan air meliputi pengerjaan bendung, saluran irigasi, maupun drainase perkotaan.
Sedangkan untuk konstruksi jalan, beton digunakan untuk pekerjaan perkerasan kaku (rigid pavement), saluran samping, dan gorong- gorong. Dapat ditarik kesimpulan, bahwa semua struktur bangunan pada teknik sipil memerlukan pemakaian beton.
Bahan dasar beton yang utama terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, dan air. Apabila dibutuhkan, bahan tambah (admixture) dapat ditambahkan untuk memperbaiki beton yang dihasilkan. Bahan tambah ini fungsinya untuk mengubah sifat - sifat beton pada kondisi pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya. Akan tetapi, bahan tambah yang dipakai harus memenuhi standar yang disyaratkan oleh SNI.
Pada umumnya, beton mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40%, dan agregat (agregat halus dan agregat kasar) sekitar 60% - 75%. Untuk
II - 2
mendapatkan kekuatan yang baik, sifat, dan karakteristik dari masing-masing bahan
penyusun tersebut perlu dipelajari. (Tri Mulyono, 2003).
Beton adalah material komposit yang rumit. Sebagai material komposit, sifat beton sangat bergantung pada sifat unsur masing-masing serta interaksi mereka.
Agar memperoleh beton dengan hasil dan kualitas yang maksimal, pada pembuatannya perlu diperhatikan aspek-aspek yang mempengaruhi kekuatan beton tersebut. Parameter-parameter yang sangat mempengaruhi kekuatan beton tersebut yaitu :
a. Kualitas semen
b. Proporsi semen terhadap campuran c. Kekuatan dan kebersihan agregat
d. Interaksi atau adhesi antara pasta semen dengan agregat e. Pencampuran yang cukup dari bahan-bahan pembentuk beton f. Penempatan yang benar, penyelesaian, dan pemadatan beton g. Perawatan beton
h. Kandungan klorida tidak melebihi 0,15% dalam beton yang diekspos dan 1% bagi beton yang tidak diekspos
Dari pemakaiannya yang begitu luas, maka dapat diduga sejak dini bahwa struktur beton mempunyai banyak keunggulan dibanding materi struktur yang lain.
II - 3
Keunggulan-keunggulan beton antara lain:
1. Ketersediaan (availability) material dasar
Agregat dan air pada umumnya bisa didapat dari lokal setempat.
Semen pada umumnya juga dapat dibuat di daerah setempat, bila tersedia. Dengan demikian, biaya pembuatan relatif lebih murah karena semua bahan bisa didapat di dalam negeri, bahkan bisa setempat.
2. Kemudahan untuk digunakan (versatility)
Pengangkutan bahan mudah, karena masing-masing bisa diangkut secara terpisah. Beton bisa dipakai untuk berbagai struktur atau keperluan dekoratif lainnya.
3. Kemampuan beradaptasi (adaptability)
Beton bersifat monolit sehingga tidak memerlukan sambungan seperti baja, dapat dicetak dengan bentuk dan ukuran berapapun, dan dapat diproduksi dengan berbagai cara yang disesuaikan
dengan situasi sekitar.
4. Kebutuhan pemeliharaan yang minimal
Secara umum ketahanan (durability) beton cukup tinggi, lebih tahan karat,
sehingga tidak perlu dicat seperti struktur baja, dan lebih tahan terhadap bahaya kebakaran.
II - 4
Disamping segala keunggulan diatas, beton sebagai struktur juga mempunyai beberapa kelemahan yang perlu dipertimbangkan.
1. Berat sendiri beton yang besar, sekitar 2400 kg/m3.
2. Kekuatan tariknya rendah, meskipun kekuatan tekannya besar.
3. Beton cenderung untuk retak, karena semennya hidraulis.
4. Kualitasnya sangat tergantung pada cara pelaksanaan di lapangan. Beton yang baik maupun yang buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran yang sama.
5. Struktur beton sulit untuk dipindahkan, pemakaian kembali (daur ulang) sulit dan tidak ekonomis.
6. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
7. Beton sulit untuk dapat kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusak beton.
Meskipun demikian beberapa kelemahan beton tersebut diatas dapat diatasi dengan berbagai cara, yaitu :
1. Untuk elemen struktural: membuat beton mutu tinggi, beton pratekan, atau keduanya, sedangkan untuk elemen non-struktural dapat memakai beton ringan.
2. Memakai beton bertulang atau beton pratekan.
3. Melakukan perawatan (curing) yang baik untuk mencegah terjadinya
II - 5
retak, memakai beton pratekan atau memakai bahan tambahan yang mengembang (expansive admixtures).
4. Mempelajari teknologi beton dan melakukan pengawasan dan kontrol kualitas yang baik. Bila perlu bisa memakai beton jadi (ready mix) atau beton pracetak.
5. Beberapa elemen struktural dibuat pracetak sehingga dapat dilepas per elemen seperti baja.
2.2 Bahan penyusun beton 2.3.1 Semen
Semen merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah berhubungan dengan air. Agregat tidak memainkan peranan yang penting dalam reaksi kimia tersebut, tetapi berfungsi sebagai bahan pengisi mineral yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume beton setelah pengadukan selesai dan memperbaiki keawetan beton yang dihasilkan.
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (hardened concrete).
Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga
II - 6
udara di antara butir-butir agregat. Walaupun komposisi semen dalam beton hanya sekitar 10%, namun karena fungsinya sebagai bahan pengikat maka peranan semen menjadi penting.
Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda. Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu : 1). Semen non-hidrolik dan 2). Semen hidrolik.
Semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non- hidrolik adalah kapur. Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik, antara lain kapur hidrolik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, semen portland pozolland, dan semen alumina.
Sifat-sifat fisik semen adalah sebagai berikut:
a. Kehalusan Butir
Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pada semen.
Secara umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dan dapat mengurangi bleeding (kelebihan air yang bersama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar), akan tetapi menambah kecenderungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut.
b. Waktu ikatan
II - 7
Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sutu tahap dimana pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu tersebut terhitung sejak air tercampur dengan semen. Waktu dari pencampuran semen dengan air sampai saat kehilangan sifat keplastisannya disebut waktu ikat awal, dan pada waktu sampai pastanya menjadi massa yang keras disebut waktu ikat akhir. Pada semen portland biasanya batasan waktu ikatan semen adalah:
1) Waktu ikat awal > 60 menit 2) Waktu ikat akhir > 480 menit
Waktu ikatan awal yang cukup awal diperlukan untuk pekerjaan beton, yaitu waktu transportasi, penuangan, pemadatan, dan perataan permukaan.
c. Panas hidrasi
Silikat dan aluminat pada semen bereaksi dengan air menjadi media perekat yang memadat lalu membentuk massa yang keras.
Reaksi membentuk media perekat ini disebut hidrasi.
d. Pengembangan volume (lechathelier)
Pengembangan semen dapat menyebabkan kerusakan dari suatu beon, karena itu pengembangan beton dibatasi sebesar ± 0,8% (A.M Neville, 1995). Akibat perbesaran volume tersebut, ruang antar partikel terdesak dan akan timbul retak-retak.
2.3.2 Agregat
II - 8
Agregat ialah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Komposisi agregat dalam campuran beton cukup besar, sebanyak 60% - 70% dari berat campuran beton.
Walaupun fungsinya hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya yang cukup besar, agregat ini pun menjadi penting. Dengan agregat yang baik, beton dapat dikerjakan (workable), kuat, tahan lama (durable),
dan ekonomis.
Tabel 2.1 Pengaruh sifat agregat pada sifat beton
Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu agregat kasar dan agregat halus. Ukuran antara agregat halus dengan agregat kasar yaitu 4.80 mm (British Standard) atau 4.75 mm (Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm (4.75 mm) dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4.80 mm (4.75 mm). Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil dari 40 mm.
Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil, pasir, dan lain sebagainya) ialah kekuatan hancur dan ketahanan
Sifat Agregat Pengaruh pada Sifat Beon Bentuk, tekstur,
gradasi
Beton cair Kelecakan
Pengikatan
dan Pengerasan Sifat fisik, sifat kimia,
mineral
Beton keras Kekuatan. Kekerasan, ketahanan (durability)
II - 9
terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas, dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan.
Agregat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu agregat alam dan agregat buatan (pecahan). Agregat alam dan buatan ini pun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya (gradasi), dan tekstur permukaannya.
Hal-hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan penggunaan agregat dalam campuran beton ada lima, yaitu:
1. Volume Udara
Udara yang terdapat dalam campuran beton akan mempengaruhi proses pembuatan beton, terutama setelah terbentuknya pasta semen.
2. Volume Padat
Kepadatan volume agregat akan mempengaruhi berat isi dari beton jadi.
3. Berat jenis agregat
Berat jenis agregat akan mempengaruhi proporsi campuran dalam berat sebagai kontrol.
4. Penyerapan
Penyerapan berpengaruh pada berat jenis.
5. Kadar air permukaan agregat
II - 10
Kadar air permukaan agregat berpengaruh pada penggunaan air saat pencampuran.
2.3.3 Air
Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas antar butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Kandungan air yang rendah menyebabkan beton sulit dikerjakan (tidak mudah mengalir), dan kandungan air yang tinggi menyebabkan kekuatan beton akan rendah serta betonnya porous.
Air yang digunakan sebagai campuran harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton.
Dalam pemakaian air untuk beton sebaiknya air memenuhi syarat sebagai berikut:
a. Tidak mengandung lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2 gram/liter.
b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.
c. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
Untuk air perawatan, dapat dipakai juga air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan beton. Besi dan zat organis
II - 11
dalam air umumnya sebagai penyebab utama pengotoran atau perubahan warna, terutama jika perawatan cukup lama.
2.3.4 Bahan Tambahan 2.3.4.1 Serbuk arang briket
Serbuk halus arang briket merupakan mineral admixture (additive).
Serbuk arang briket didefinisikan sebagai butiran halus hasil residu pembakaran. Dengan kehadiran air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika yang dikandung oleh serbuk halus arang briket akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki kemampuan mengikat. Proses briket arang Arang yang dibuat berdasarkan pencampuran bahan-bahan yang memiliki nilai karbon tinggi dan dengan memampatkannya pada tekanan tertentu serta memanaskan pada suhu tertentu sehingga kadar airnya bisa ditekan seminimum mungkin sehingga dihasilkan bahan bakar yang dapat memberikan nilai kalor yang tinggi bila diuraikan melalui pembakaran. Pembuatan briket arang dilakukan dengan metode langsung dalam suatu kiln/reaktor dengan kondisi pembakaran dan udara yang terkontrol. Biomassa sebagai bahan baku perlu dikeringkan terlebih dahulu untuk menurunkan kadar air dari sekitar 60 % menjadi 20 %.
Pengeringan dapat dilakukan dengan sinar matahari di atas rak-rakkayu.
Untuk memudahkan pengeringan, biomassa perlu dipotong-potong terlebih dahulu. Kiln yang digunakan berbentuk silinder yang terbuat dari plat besi. Volume reactor sekitar 7 m3 dengan kapasitas biomassa kering
II - 12
sebesar 1 ton. Proses pengarangan berlangsung dalam waktu 24 jam mulai dari pemuatan, penyalaan, pengarangan sampaipembongkaran.Arang hasil pembakaran digiling dengan mesin hammermill sampai halus danselanjutnya diayak. Pencetakan arang dilakukan dengan menggunakan mesin kempa hidrolik yang mempunyai kapasitas tekanan sebesar 30 ton. Sebelum dilakukan pencetakan, serbuk arang dicampur dengan bahan perekat yaitu tanah liat. Mesin ekstruder juga dapat digunakan untuk mencetak arang secara kontinu. Penggunaan mesin ekstruder disamping untuk mencetak arang, dapat juga berfungsi untuk mencampurkan perekat dan serbuk arang dan memasaknya. Arang yang dihasilkan lebih bagus dan padat dibandingkan dengan arang hasil cetakan dengan menggunakan kempa hidrolik. (Darnoko dan Guritno, 1995)
2.3.4.2 Gula pasir
Gula pasir juga merupakan zat yang termasuk dalam golongan karbohidrat dengan C, H, O sebagai unsur pembentuknya. Gula pasir ini biasa disebut sebagai sukrosa / sakarosa (C12 H22 O11) dan termasuk dalam golongan disakaridayang memiliki rasa manis. Rasa manis ini disebabkan oleh gugus hidroksilnya. Sukrosa / Sakarosa ini terdiri dari molekul monosakarida dan oleh kegiatan enzim di pecah menjadi glukosa dan fruktosa.
Gula pasir di gunakan sebagai filter, memberikan tingkat kemanisan yang di perlukan dan mengurangi viskositas pada tekstur akhir (pada akhir
II - 13
pemasakan). Sedangkan sirup glukosa di gunakan untuk mengontrol rekristalisasi larutan gula super jenuh, dan memberikan viskositas. Makin banyak jumlah glukosa yang di tambahkan, adonan makin lengket dan makin liat. Sehingga boiling temperature dikurangi untuk mengontrol tekstur yang liat. Rasio standar gula : glukosa = 1: 1,25. Untuk tekstur tertemtu dan control kristalisasi, rasio gula dan glukosa dapat di inginkan menjadi 1:1,5.
Gula dapat di gunakan sebagai bahan additif retarder. Bahkan additif retarder umumnya merupakan senyawa polihidroksil, dimana polihidroksil ini bisa di dapat dari varian monosakarida (bisa di dapat dari gula pasir). Monosakarida bersifat manis, larut dalam air serta bersifat kristalin setelah didapat polihidroksil dari gula tadi, pada dosis yg terukur (tentunya dengan melakukan uji coba). Manfaat utama retarder ini adalah untuk setting waktu yang lebih lama bagi reaksi hidrasi sehingga menguntungkan banyak hal antara lain :
a. Mudah dalam pelaksanaan (improve / high workability) b. Struktur dan tekstur beton lebih padat dan merata
c. Akibat dari struktur dan tekstur yang merata, maka kekuatan beton meningkat
d. Dapat menghambat proses infiltrasi kloridayang dapat merusak (korosi tulangan)
e. Beton lebih tahan lama (high durability) 2.3 Kuat tekan beton
II - 14
Beton yang baik adalah beton yang memiliki kuat tekan yang tinggi, sebab beton yang tidak cukup kekuatannya menurut kebutuhan menjadi tidak berguna. Secara umum kekuatan beton dipengaruhi oleh dua hal yaitu faktor air semen dan kepadatan beton dengan faktor air semen yang
cukup untuk proses hidrasi semen dan dapat dipadatkan dengan sempurna akan memiliki kekuatan optimal. Hanya saja untuk memperoleh kuat tekan yang lebih tinggi memerlukan banyak hal yang harus dipertimbangkan.
Dalam pembuatan beton, peranan air sangat penting. Selama pengerasan beton masih tergantung kepada semen, maka faktor air semen sangat menentukan. Jika air semen kurang maka pengerasan semen akan kurang sempurna, mengakibatkan timbulnya pori-pori pada beton. Demikian juga sebaliknya jika air semen terlalu banyak akan timbul bleeding. Jadi untuk memperoleh beton yang kuat, campuran beton harus padat sesudah mongering.
Untuk mencapai kekuatan beton yang sempurna, ada beberapa hal yang mempengaruhi antara lain :
a) Keadaan selama terjadinya pengerasan
b) Selama semen mengeras, harus selalu cukup air untuk proses pengerasan agar gel tidak mongering sebelum proses pengeringan selesai, sehingga diperoleh beton yang padat dan tidak berpori.
II - 15
c) Karena pengerasan semen memerlukan waktu, maka beton di uji jika telah mencapai umur 21 hari untuk mendapatkan kuat tekan optimal.
Disamping hal tersebut diatas, kuat tekan beton juga ditentukan oleh perbandingan semen, agregat halus, agregat kasar (kerikil dan batu apung), dan air. Dengan mempertimbangkan beberapa hal yaitu: sifat semen, sifat agregat, ukuran maksimum agregat dan kehalusan.
Kekuatan tekan beton pada berbagai umur benda uji adalah seperti tabel berikut :
Tabel 2.2 Perbandingan Kekuatan pada Berbagai Benda Uji
Untuk estimasi kekuatan tekan masing-masing benda uji terhadap beton yang berumur 28 hari, seperti tabel berikut ini :
Tabel 2.3 Faktor Konversi Untuk Kuat Tekan Beton 28 hari
Benda Uji Perbandingan Kekuatan
Tekan
Kubus 15x15x15 cm 1,00
Kubus 20x20x20 cm 0,95
Silinder 15x30 cm 0,83
Umur Beton (hari) 3 7 14 21 28 90 365 Semen Portland Biasa 0,40 0,65 0,88 0,95 1,00 1,20 1,35 Semen Portland dengan
Kekuatan awal Tinggi
0,55 0,75 0,90 0,95 1,00 1,15 1,20
II - 16 2.4 Fas (Faktor Air Semen)
Dalam pembuatan beton, air merupakan salah satu faktor penting, karena air bereaksi dengan semen akan menjadi pasta pengikat agregat.
Analogi sederhana, pernahkah anda membuat agar-agar? Pembuatan agar-agar, dalam 1 (satu) sachet tentu mempunyai takaran air tertentu supaya terbentuk suatu agar-agar yang keras tetapi tetap kenyal dan lembut. Misalkan, untuk membuat 1 (satu) sachet agar-agar diperlukan hanya 1 gelas air, bayangkan jika penambahan air melebihi komposisi yang disarankan? Bayangkan, jika 1 (satu) sachet ditambahkan air 1 ember? Apakah akan terbentuk agar-agar yang keras, kenyal dan lembut?
Contoh diatas adalah memperlihatkan pentingnya komposisi air.
Air berpengaruh terhadap kuat tekan beton, karena kelebihan air akan menyebabkan penurunan pada kekuatan beton itu sendiri. Selain itu kelebihan air akan mengakibatkan beton mengalami bleeding, yaitu air bersama-sama semen akan bergerak ke atas permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang. Hal ini akan menyebabkan kurangnya lekatan beton antara lapis permukaan (akibat bleeding) dengan beton lapisan di bawahnya. Kurangnya lekatan antar dua lapisan tersebut merupakan area yang lemah. Air pada campuran beton akan berpengaruh terhadap sifat workability adukan beton, besar kecilnya nilai susut beton, kelangsungan reaksi dengan semen portland sehingga dihasilkan kekuatan selang beberapa waktu, dan peranan air sangat mendukung
II - 17
perawatan adukan beton diperlukan untuk menjamin pengerasan yang baik.
2.4.1 Perawatan Beton (curing)
Kekuatan tekan beton bertambah seiring dengan umur beton dan perawatan beton. Peningkatan suhu air baik untuk perawatan beton ataupun pencampuran beton dapat meningkatkan kekuatan beton lebih cepat. Penggunaan curing dengan system uap dapat meningkatkan kekuatan beton lebih cepat dibandingkan dengan system perawatan beton dengan metode perendaman.
2.5 Penelitian terdahulu
2.5.1 Bahan Serbuk Arang Briket
Menurut (Helmi tri haryanto), hasil pengujian kuat tekan silinder beton pada beton normal menghasilkan kuat tekan sebesar 27,05 MPa.
Penambahan serbuk arang briket dan bestmittel rata-rata mengakibatkan kekuatan beton meningkat, peningkatan maksimal tercapai pada variasi penambahan serbuk arang briket 15% dan bestmittel 0,6% sebesar 40,80 MPa, dan setelah variasi serbuk arang briket 15% kekuatan beton cenderung mengalami penurunan. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa kuat tekan optimal beton terdapat pada variasi serbuk arang briket 15% dan bestmittel 0,6%, penambahan serbuk arang briket melebihi 15%
dari berat semen akan menyebabkan penurunan kuat tekan beton dari kuat tekan optimal.
2.5.2 Larutan Gula Pasir
II - 18
Menurut (Asep Surono), peningkatan kuat tekan beton terbesar yang terjadi pada penambahan larutan gula pasir 0,20 % baik itu pada fas 0,35 yaitu sebesar 53 % maupun fas 0,45 terjadi peningkatan 48 %.
Sedangkan peningkatan kuat tekan rata – rata beton terbesar terjadi pada 33,68 % pada fas 0,35 dan 24,91 % pada fas 0,45 %. Dari sini dapat diambil peningkatan terbesar didapat pada larutan gula pasir 0,20 % untuk fas 0,35 dan 0,45.
III - 1 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 flowchart
Persiapan Material dan bahan
Uji kuat tekan
Tidak
Ya
Tahap Persiapan
Tahap Pelaksanaan
Mulai
Pembuatan benda uji
Uji kuat tekan
Tidak Pengujian karakteristik agregat
penyusun beton
mix design beton normal f”c 25 mpa
Ya
Pembuatan benda uji beton dengan penambahan larutan gula pasir dan penambahan variasi
serbuk arang briket
A
III - 2
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Beton Normal 3.2 Jenis Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah penelitian eksperimental. Penelitian eksperimental merupakan penelitian yang berusaha mencari pengaruh variable lain dengan kontrol yang ketat.
Dalam perkembangan penelitian eksperimental selalu saja ada perkembangan dari masa ke masa.
3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di laboratorium teknik sipil universitas bosowa Makassar, adapun waktu yang di gunakan untuk meneliti selama kurang lebih tiga bulan lamanya. Yang di mulai pada bulan oktober sampai dengan awal bulan januari.
3.4 Tahapan Penelitian
Adapun secara umum tahap-tahap pelaksanaan penelitian sebagai berikut :
a. Penyediaan bahan penyusun beton.
Kesimpulan
Selesai
Tahap Analisis & Pembahasan
Analisa data dan hasil analisis
A
III - 3 b. Pemeriksaan bahan.
c. Perencanaan campuran beton (Mix Design).
d. Pembuatan benda uji.
e. Pemeriksaan nilai slump.
f. Pengujian kuat tekan beton umur 28 hari.
3.5 Variabel penelitian 1. Variabel terikat yaitu:
- Agregat kasar - Agregat halus - Larutan Gula pasir 2. Variabel bebas yaitu:
- Serbuk Arang Briket
3.6 Langkah-Langkah penelitian 3.6.1 Agregat Halus
Agregat halus (pasir) yang dipakai dalam campuran beton dilakukan pemeriksaan, meliputi :
1. Analisa ayakan pasir (SNI 2013) 2. Pemeriksaan kadar lumpur (SNI 2013) 3. Pemeriksaan berat isi pasir (SNI 2013)
4. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi pasir (SNI 2013) 3.7 Pembuatan Benda Uji
Setelah semua bahan selesai disediakan, hidupkan mesin molen dan masukkan campuran beton sembarang ke dalamnya yang berfungsi
III - 4
untuk membasahi mesin tersebut supaya adukan beton yang sebenarnya tidak berkurang. Setelah ± 30 detik, campuran tersebut di buang. Untuk beton normal, langkah pertama masukkan agregat halus dan semen selama ± 30 detik supaya agregat halus dan semen tercampur rata.
Kemudian air dimasukkan sebagian- sebagian ke dalam molen secara menyebar, hal ini dilakukan supaya air tidak hanya tercampur di beberapa tempat dan menyebabkan adukannya tidak rata (menggumpal).
Selanjutnya masukkan batu pecah dan biarkan mesin molen selama ± 1 menit sampai campuran beton benar-benar tercampur secara merata dan homogen.
Adukan yang sudah tercampur merata, dituangkan ke dalam sebuah pan besar yang tidak menyerap air, dan kemudian adukan diukur kekentalannya dengan menggunakan metode slump test dari kerucut Abrams-Harder. Setelah pengukuran nilai slump, campuran beton dimasukkan ke dalam cetakan silinder yang berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 dengan cara dibagi dalam tiga tahapan, dimana masing- masing tahapan diisi 1/3 bagian dari cetakan silinder dan lalu dipadatkan dengan menggunakan alat vibrator. Setelah umur beton 24 jam, cetakan silinder dibuka dan mulai dilakukan perawatan beton dengan cara direndam dalam bak perendaman sampai pada masa yang direncanakan untuk melakukan pengujian.
III - 5 3.8 Notasi sampel
NO Uraian Notasi Jumlah sample
1 Beton Normal BNA 15
2
Beton yang megandung larutan gula pasir 0.20%, Kemudian ditambahkan serbuk arang briket 12%
BAG 12 3
3
Beton yang megandung larutan gula pasir 0.20%, Kemudian ditambahkan serbuk arang briket 15%
BAG 15 3
4
Beton yang megandung larutan gula pasir 0.20%, Kemudian ditambahkan serbuk arang briket 17%
BAG 17 3
5
Beton yang megandung larutan gula pasir 0.20%, Kemudian ditambahkan serbuk arang briket 20%
BAG 20 3
6
Beton yang megandung larutan gula pasir 0.20%, Kemudian ditambahkan serbuk arang briket 22%
BAG 22 3
7 Jumlah Benda uji 30 Silinder
Tabel 3.1 Notasi Sampel Beton Variasi Serbuk arang briket
III - 6 3.9 Komposisi Campuran beton variasi
Tabel 3.2 Komposisi Variasi
3.10 Metode analisis
Semen kg 2.46 7.39
Pasir kg 3.48 10.44
B.P 1-2 kg 3.96 11.88
B.P 2-3 kg 3.39 10.18
Air kg 1.18 3.55
Serbuk arang briket gr ─ 1.425
Gula pasir gr ─ 14.78
Semen kg 2.46 7.39
Pasir kg 3.37 10.11
B.P 1-2 kg 3.96 11.88
B.P 2-3 kg 3.39 10.18
Air kg 1.18 3.55
Serbuk arang briket gr ─ 1.781
Gula pasir gr ─ 14.78
Semen kg 2.46 7.39
Pasir kg 2.29 9.87
B.P 1-2 kg 3.96 11.88
B.P 2-3 kg 3.39 10.18
Air kg 1.18 3.55
Serbuk arang briket gr ─ 2.019
Gula pasir gr ─ 14.78
Semen kg 2.46 7.39
Pasir kg 3.17 9.51
B.P 1-2 kg 3.96 11.88
B.P 2-3 kg 3.39 10.18
Air kg 1.18 3.55
Serbuk arang briket gr ─ 2.375
Gula pasir gr ─ 14.78
Semen kg 2.46 7.39
Pasir kg 3.09 9.27
B.P 1-2 kg 3.96 11.88
B.P 2-3 kg 3.39 10.18
Air kg 1.18 3.55
Serbuk arang briket gr ─ 2.612
Gula pasir gr ─ 14.78
BAG 15%
BAG 17%
BAG 20%
BAG 22%
Notasi
sampel Bahan beton Satuan 1 Silinder 3 Silinder
BAG 12%
III - 7
3.10.1 Hubungan serbuk arang briket terhadap berat isi beton
Dengan penambahan serbuk arang briket menyebabkan berat isi beton semakin berkurang, dapat dilihat dengan makin besarnya persentase penambahan serbuk arang briket, maka berat isi beton semakin berkurang.selain dari pada itu serbuk arang briket dapat mengurangi workability beton.
3.10.2 Hubungan serbuk arang briket terhadap slump
Tujuan penggunaan larutan gula pasir diharapkan dapat memberikan alternative bahan tambah yang relatif mudah didapatkan.
Penambahan gula pasir pada campuran beton dengan dilarutkan pada air yang digunakan sebagai bahan tambahan sehingga larutnya lebih merata dibandingkan dengan mencampur langsung pada semen ataupun kerikil.
Berdasarkan penelitian didapatkan hasil bahwa dapat memundurkan waktu ikatan awal, Penggunaan gula pasir juga dapat meningkatkan workability beton Hasil ini membuktikan pengunaan gula pasir dapat meningkatkan kuat tekan beton dan menambah workability beton sehingga dapat mempermudah pengerjaan. Sedangkan Setelah dilakukan pengujian dan penelitian untuk serbuk arang briket terhadap pengaruh beton, maka didapat hasil bahwa pemakaian serbuk arang briket mengakibatkan berkurangnya workability. Maka dari pada itu larutan gula pasir dapat memperbaiki workability dari penggunaan serbuk arang briket.
3.10.3 Hubungan gula pasir pada kuat tekan beton
III - 8
Penambahan gula pasir pada campuran beton diharapkan dapat meningkatkan kuat tekan beton pada umur 28 hari, Sedangkan glukosa yang terdapat dalam gula berfungsi memberikan viskositas.
3.10.4 Hubungan serbuk arang briket pada kuat tekan beton
Penambahan serbuk arang briket pada campuran beton diharapkan dapat mengurangi berat isi beton tetapi dapat meningkatkan kuat tekan beton sebagai pembandingnya dilakukan pengujian beton variasi dan beton normal.
IV - 1 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Material
Material yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari agregat alam yaitu agregat halus (pasir) dan agregat kasar (batu pecah) yang berasal dari Bili-bili. Berdasarkan pelaksanaan pemeriksaan agregat di laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar, diperoleh hasil pemeriksaan karakteristik yang ditunjukkan pada Tabel berikut:
Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Halus (Pasir) No Karaksteristik
Agregat
Spesifikasi Interval
Hasil
Pemeriksaan Keterangan 1 Analisa
saringan - Lihat Lampiran Memenuhi
2 Kadar lumpur 0.2% - 6% 3,40% Memenuhi
3
Berat Isi
a. Lepas 1.4 - 1.9 1,44 Memenuhi
b. Padat 1.4 - 1.9 1,77 Memenuhi
4 Absorsi 0.2% - 2% 2,20% Memenuhi
5
Berat jenis
spesifik
a. Bj. Bulk 1.6 - 3.2 2,43% Memenuhi
b. Bj. Kering permukaan jenuh
1.6 - 3.2 2.48% Memenuhi
c. Bj. Apparent 1.6 - 3.2 2.20% Memenuhi
IV - 2
Gambar 4.1 Grafik. Analisa saringan agregat halus (Pasir)
Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar (Bp 1-2 dan 2-3)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0.01 0.1 1 10 100
Persen Lolos (%)
Gradasi (mm)
# 200
No Karaksteristik Agregat
Spesifikasi Interval
Hasil Pemeriksaan
Keterangan BP 1-2 BP 2-3
1 Analisa saringan - Lihat Lampiran Memenuhi
2 Kadar lumpur 0.2 - 1% 0.78 % 0.15% Memenuhi
3
Berat Isi
a. Lepas 1.6 - 1.9 1,33 1,34 Rendah
b. Padat 1.6 - 1.9 1,46 1,49 Rendah
4 Absorsi 0.2% - 4% 2,04 1,39 Memenuhi
5
Berat jenis
spesifik
a. Bj. Bulk 1.6 - 3.2 2,56 2,58 Memenuhi
b. Bj. Kering permukaan jenuh
1.6 - 3.2 2,61 2,62 Memenuhi
c. Bj. Apparent 1.6 - 3.2 2,70 2,68 Memenuhi
IV - 3
Gambar 4.2 Grafik. Analisa saringan agregat kasar (batu pecah 1-2)
Gambar 4.3 Grafik. Analisa saringan agregat kasar (batu pecah 2-3)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0.1 1 10 100
Persen Lolos (%)
Gradasi (mm)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0.1 1 10 100
Persen Lolos (%)
Gradasi (mm)
IV - 4 4.2 Hasil Campuran Beton normal
Hasil perhitungan mix design beton normal untuk 15 benda uji : Tabel 4.3. Data hasil perhitungan mix design beton normal 25 Mpa
- Perhitungan volume benda uji (silinder 15 x 30 cm).
V = ¼ x x D2 x t
V = ¼ x 3,14 x (0,15)2 x 0,30 m V = 0,00530 m3
4.2.1 Pengujian Slump Test
Pengukuran Slump Test dilakukan untuk mengetahui Kelecakan (workability) adukan beton. Kelecakan adukan beton merupakan ukuran dari tingkat kemudahan campuran untuk diaduk, diangkut, dituang, dan dipadatkan tanpa menimbulkan pemisahan bahan penyusun beton (segregasi). Tingkat kelecakan ini dipengaruhi oleh komposisi campuran, kondisi fisik dan jenis bahan pencampurnya.
BAHAN BETON
BERAT/M3 BETON
(kg)
1 SILINDER
(kg)
15 SILINDER (kg)
Semen 385 (kg) 2.46 (kg) 36.96 (kg)
Pasir 619(kg) 3.96(kg) 59.39 (kg)
B.P 1-2 619 (kg) 3.96 (kg) 59.39 (kg) B.P 2-3 530,22(kg) 3.39 (kg) 50.90 (kg)
Air 185 (kg) 1.18(kg) 17.74 (kg)
IV - 5
Untuk pengujian slump test pada penelitian ini dilakukan sebanyak 4 kali. Hasil pengujian slump test pada beton normal berturut-turut yaitu sebesar 6,5 cm, 6 cm, 5 cm dan 7 cm. sehingga material ini memenuhi batas syarat nilai slump test untuk beton yaitu 6 ± 2 cm.
Tabel 4.4 Pengujian Slump Test Beton
4.2.2 Pengujian Kuat Tekan Beton Normal
Pengecoran Hasil pengujian slump tes (cm)
Nilai slump tes Rata-Rata(cm)
BAG 12% 6,5
BAG 15% 6
BAG 17% 5 6
BAG 20% 7
BAG 22% 6
Notasi Sampel Beban Kuat Tekan
(Mpa) ( Kn ) ( N ) ( N / Mm2 )
BN 1 465 465000 26.33
BN 2 560 560000 31.71
BN 3 515 515000 29.16
BN 4 470 470000 26.61
BN 5 475 475000 26.89
BN 6 465 465000 26.33
BN 7 460 460000 26.04
BN 8 470 470000 26.61
BN 9 480 480000 27.18
BN 10 475 475000 26.89
BN 11 485 485000 27.46
BN 12 490 490000 27.74
BN 13 475 475000 26.89
BN 14 495 495000 28.03
IV - 6
Tabel 4.5 hasil pengujian kuat tekan beton normal
Hasil pengujian kuat tekan beton normal (beton kontrol) pada umur 28 hari dapat dilihat pada tabel berikut:
Gambar 4.4. Grafik Kuat tekan beton normal Fck = fcm – (k x S)
Fck = 27,40 – (1,645 x 1,42) = 25,06 > 25MPa Ket: fck : kuat tekan karakteristik beton
fcm : kuat tekan rata-rata beton
k : 1,645 untuk tingkat kepercayaan 95%
n : nilai jumlah pengujian S : standar deviasi
fci : nilai hasil uji
Dari hasil pengujian kuat tekan beton normal diatas didapatkan nilai kuat tekan karakteristik sebesar 25,06 Mpa. Nilai kuat tekan karakteristik
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
GRAFIK KUAT TEKAN BETON
fck fcm
KUAT TEKAN
BN 15 480 480000 27.18
Rata-rata 27.40
IV - 7
ini memenuhi standar dimana nilai kuat tekan karakteristik yang ingin dicapai yaitu sebesar 25 Mpa. Nilai kuat tekan tersebut dapat digunakan sebagai acuan untuk mencari nilai kuat tekan pada beton variasi serbuk arang briket dengan penambahan larutan gula pasir.
4.3. Hasil Pengujian Beton Variasi 4.3.1 Slump Test
Tabel 4.6 Pengujian Slump Test Beton
4.3.2 Berat Isi Beton
Pengecoran Hasil pengujian slump tes (cm)
Nilai slump tes Rata-Rata(cm)
BAG 12% 6,5
BAG 15% 6
BAG 17% 5 6
BAG 20% 7
BAG 22% 6
Berat Beton Berat Beton
Normal Variasi
12,450 12.125
12,700 12.110
12,660 11.990
12,600 12.105
12,455 12.115
12,555 11.995
IV - 8
Tabel 4.7
Berat isi
Beton
4.3.3 Kuat Tekan Beton Variasi
12,625 11.980
12,425 12.100
12,325 11.985
12,655 12.105
12,510 12.120
12,635 11.990
12,525 12.110
12,670 12.100
12,410 11.995
Beban Kuat Tekan
(Mpa) Rata - rata ( Kn ) ( N ) ( N / Mm2 ) Mpa (N / Mm2)
500 500000 28.31
490 490000 27.74 28.03
495 495000 28.03
520 520000 29.44
530 530000 30.01 29.44
510 510000 28.87
555 555000 31.42
560 560000 31.71 31.42
550 550000 31.14
515 515000 29.16
IV - 9
Tabel 4.8 Kuat Tekan Beton
Gambar 4.5 Grafik. Nilai kuat tekan beton variasi Ket: fck : kuat tekan karakteristik beton
fcm : kuat tekan rata-rata beton
0 5 10 15 20 25 30 35
12% 15% 17% 20% 22%
GRAFIK KUAT TEKAN BETON VARIASI
fck fcm variasi
500 500000 28.31 28.50
495 495000 28.03
460 460000 26.04
470 470000 26.61 26.14
455 455000 25.76
IV - 10 Variasi: kuat tekan variasi 4.4 Pembahasan Hasil Pengujian
4.4.1 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan slump
Setelah dilakukan pengujian dan penelitian untuk serbuk arang briket terhadap pengaruh beton, maka didapat hasil bahwa pemakaian serbuk arang briket mengakibatkan berkurangnya workability
4.4.2 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan berat isi
Dengan penambahan serbuk arang briket menyebabkan berat isi beton semakin berkurang, dapat dilihat dengan makin besarnya persentase penambahan serbuk arang briket, maka berat isi beton semakin berkurang.
4.4.3 Hubungan kadar serbuk arang briket dengan kuat tekan
Dari hasil pengujian kuat tekan beton diatas dapat terlihat peningkatan nilai kuat tekan beton normal yang diberi Serbuk arang briket, peningkatan nilai kuat tekan paling signifikan terdapat pada penambahan serbuk arang briket 17% dari 27,40 Mpa menjadi 31,84 Mpa.
4.4.4 Pengaruh Larutan gula pasir
Penambahan gula pasir pada campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan beton pada umur 28 hari, Sedangkan glukosa yang terdapat dalam gula berfungsi memberikan viskositas. Dari sisi lain pengaruh beton dengan penambahan larutan gula pasir adalah waktu ikatan awal mundur dari waktu ikatan awal semen beton normal. Sebagai pedoman
IV - 11
Larutan gula Ikatan awal
(%) (Jam)
1 12% 1.4-1.6
2 15% 1.4-1.5
3 17% 1.4-1.5
4 20% 1.4-1.5
5 22% 1.4-1.5
No Serbuk Arang briket
0%
Larutan gula Ikatan awal
(%) (Jam)
1 0% 0% 1,5-1,7
2 12% 13-14
3 15% 13-14
4 17% 13-14
5 20% 13-14
6 22% 14-15
No Serbuk Arang briket
0.20%
sifat gula dapat menjadi alternatif sebagai bahan tambah pada campuran beton yang memerlukan pengecoran yang membutuhkan waktu lama.
4.5 Pengujian vicat apparatus
Tabel 4.9 Hasil pengujian Vicat + Variasi Serbuk arang briket + Larutan gula pasir
Tabel 4.10 Hasil pengujian Vicat+ Variasi Serbuk arang briket
V - 1 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa:
1. Semakin banyak persentase Serbuk arang briket yang digunakan pada campuran beton maka berat isi beton semakin berkurang.
2. Nilai kuat tekan beton tertinggi terjadi pada penambahan serbuk arang briket 17% yaitu 31,42 MPa. Peningkatan kuat tekan beton variasi berturut-turut sebesar 28,03 MPa, 29,44 MPa, 31,42 MPa, 28,50 MPa, dan 26,14 MPa.
3. Pemakaian bahan tambah larutan gula pasir sebesar 0.20% dapat meningkatkan hasil kuat tekan beton dari beton normal. Dan dapat memperlambat waktu pengikatan awal semen.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilaksanakan dapat diberikan saran yang diharapkan dapat bermanfaat. Saran yang dapat diberikan sebagai berikut :
a. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya menggunakan variasi persentase serbuk arang briket dan variasi penambahan Larutan gula pasir yang lebih banyak.
b. Pada penelitian selanjutnya disarankan variasi durasi proses curing dilakasanakan lebih dari 28 hari.
V - 2
c. Untuk penelitian selanjutnya dapat mencoba menggunakan bahan tambah lain yang dapat menjadikan beton memiliki kuat tekan yang lebih tinggi.
d. Pemakaian bahan dasar beton harus memiliki kualitas yang baik.
