BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beton
Beton adalah suatu komposit dari beberapa bahan batu–batuan yang direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran (halus dan kasar) dan ditambah dengan pasta semen. Secara singkat, dapat dikatakan bahwa semen mengikat pasir dan bahan-bahan agregat lain (batu kerikil, basalt dan sebagainya). Rongga diantara
bahan-bahan kasar diisi oleh bahan-bahan halus. Penerangan sepintas lalu ini memberikan bayangan bahwa harus ada perbandingan optimal antara agregat campuran yang bentuknya berbeda-beda agar pembentukan beton dapat dimanfaatkan oleh seluruh material.
Dalam konstruksi, beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air.
Umumnya masyarakat percaya bahwa beton mengering setelah pencampuran dan peletakan. Sebenarnya, beton tidak menjadi padat karena air menguap, tetapi semen berhidrasi, mengelem komponen lainnya bersama dan akhirnya membentuk material seperti batu. Beton digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur bangunan, pondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur parkiran, dasar untuk pagar/gerbang, dan semen dalam beton atau tembok blok. Nama lama untuk beton adalah batu cair.
2.2. Beton Normal
Beton Normal adalah beton yang mempunyai berat isi 2200-2500 kg/m3
menggunakan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah tanpa
2.3. Beton Segar (fresh concrete)
Beton segar yang baik adalah beton segar yang dapat diaduk, diangkut, dituang, dipadatkan, tidak ada kecendrungan untuk terjadi segregation (pemisahan kerikil dari adukan) maupun bleeding (pemisahan air dan semen dari adukan). Hal ini karena
segregation maupun bleeding mengakibatkan beton yang diperoleh tidak bagus. Beberapa hal penting yang perlu diketahui dari sifat-sifat beton segar, yaitu: kemudahan pengerjaan (workability), pemisahan kerikil (segregation), pemisahan air (bleeding).
2.3.1. Kemudahan Pengerjaan (Workability)
Paul Nugraha dan Antoni (2007) mendeskripsikan kemudahan pengerjaan (workability) adalah kemudahan suatu campuran beton segar untuk dikerjakan dan dipadatkan. Kemudahan pengerjaan dapat dilihat dari nilai slump yang identik dengan tingkat keplastisan beton. Semakin plastis beton, semakin mudah pengerjaannya. Beberapa unsur yang mempengaruhi workability, yaitu :
1. Jumlah air pencampur
Semakin banyak jumlah air yang digunakan, maka semakin mudah beton dikerjakan.
2. Kandungan semen
Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan adukan betonnya, karena pasti diikuti dengan penambahan air campuran untuk memperoleh nila FAS (faktor air semen) tetap.
3. Gradasi campuran pasir dan kerikil
Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan maka adukan beton akan mudah dikerjakan. Gradasiadalah distribusi ukuran dari agregat berdasarkan hasil presentase beratyang lolos pada setiap ukuran saringan dari analisa saringan.
4. Bentuk butiran agregat
Agregat yang memiliki bentuk bulat, lebih mudah untuk dikerjakan. 5. Cara pemadatan dan alat pemadat
Kemudahan pengerjaan (workability) dapat diperiksa dengan melakukan pengujian slump yang berdasar pada SNI 03-1972-1990. Percobaan ini menggunakan kerucut berbahan baja yang berbentuk terpancung (kerucut abrams). Kerucut ini memiliki diameter atas sebesar 10 cm, bagian bawah 20 cm, dan memiliki tinggi 30 cm. Kerucut ini juga dilengkapi dengan pegangan untuk mengangkat kerucut ketika sudah dipenuhi dan dipadatkan dengan beton segar seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Slump Test Menggunakan Kerucut Abrams (Design IMKI, 2016)
Berdasarkan cara penentuan nilai, slump dibedakan atas tiga jenis, yaitu :
1. Slump sejati ( Slump sebenarnya )
Merupakan penurunan umum dan seragam tanpa ada adukan beton yang pecah, oleh karena itu dapat disebut slump yang sebenarnya.Pengambilan nilai slump sebenarnya dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut.
Gambar 2.2. Slump Sejati (Tambunan, 2015)
2. Slump Geser
bawah pada bidang miring. Pengambilan nilai slump geser ini ada dua yaitu dengan mengukur penurunan minimum dan penurunan rata-rata dari puncak kerucut.
Gambar 2.3. Slump Geser (Tambunan, 2015)
3. Slump Runtuh
Terjadi pada kerucut adukan beton yang runtuh seluruhnya akibat adukan beton yang terlalu cair, pengambilan nilai slump ini dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut.
Gambar 2.4. Slump Runtuh (Tambunan, 2015) 2.3.2 Pemisahan Kerikil ( Segregation )
Segregation adalah terpisahnya agregat kasar dari campuran beton. Segregation dapat terjadi karena turunnya butiran ke bawah dari beton segar akibat cara penuangan dan pemadatan yang salah. Menurut Paul Nugraha dan Antoni (2007) segregation tidak bisa diujikan sebelumnya, hanya dapat dilihat setelah semuanya terjadi.
Faktor – faktor yang mempengaruhi terjadinya segregation adalah : 1. Campuran yang kurus ( kurang semen ).
2. Campuran yang terlalu banyak air.
3. Ukuran agregat maksimum lebih dari 40 mm. 4. Semakin kasar permukaan agregat
5. Jumlah agregat halus yang relatif sedikit.
Nilai Slump
Segregation bersifat kurang baik terhadap beton setelah mengeras. Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kecenderungan segregation yaitu :
1. Mengurangi pemakaian air.
2. Adukan beton sebaiknya jangan dijatuhkan dari ketinggian yang terlalu tinggi.
3. Penggunaan ukuran agregat yang sesuai syarat.
4. Cara untuk mengangkut, penuangan, dan pemadatan harus dilakukan dengan cara yang benar.
2.3.3. Pemisahan Air ( Bleeding )
Bleeding adalah keluarnya air pada permukaan beton sesudah dicampur tetapi belum mengalami pengikatan. Jadi bleeding adalah bentuk dari segregation. Bleeding
disebabkan karena partikel-partikel agregat dalam campuran beton tidak mampu menahan air.
Paul Nugraha dan Antoni (2007) mengatakan Bleeding dapat dilihat dengan terbentuknya lapisan air pada permukaan beton. Karena berat jenis semen lebih dari tiga kali lipat berat jenis air maka butir semen dalam pasta, terutama yang cair cenderung turun.
Bleeding dapat menyebabkan kelemahan, porositas dan keawetan yang kurang. Kantung-kantung air terjadi di bawah agregat kasar atau di bawah tulangan, yang menimbulkan daerah-daerah lemah dan mereduksi ikatan-ikatan. Jika air menguap sangat cepat akan terjadi retakan-retakan plastis.
Terjadinya bleeding dapat direduksi dengan cara : 1. Memberi lebih banyak semen.
2. Menggunakan air seminimal mungkin. 3. Menggunakan pasir lebih banyak.
4. Meningkatkan hidrasi semen dengan menggunakan semen dengan kadar
CS3 ( trikalsium silikat ) yang tinggi.
2.4. Bahan Campuran Beton
dalam campuran beton. Beton terdiri dari agregat halus (pasir), agregat kasar (dalam hal ini batu apung dan kerikil), air, dan semen.
2.4.1. Semen
Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda. Semen dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu: semen non hidrolik dan 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. Sedangkan semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozzolan, semen terak, semen alam, semen Portland, semen Portland pozzolan, semen Portland terak tanur tinggi, semen alumina dan semen expansif.
Semen adalah bahan yang digunakan untuk campuran agregat (pasir halus dan kasar). Fungsi utama semen sebagai bahan perekat untuk mengikat butir-butir agregat sehingga membentuk suatu massa yang padat dan mengisi rongga udara di antara butir-butir agregat sehingga banyak digunakan pada pembangunan di sektor konstruksi sipil.
Tabel 2.1. Bahan Baku Semen
Jenis Bahan Kadar (%)
Batu Kapur (CaO) 60-65
Pasir Silikat (SiO2) 17-25
Tanah Liat (Al2O3) 3-8
Biji Besi (Fe2O3) 0,5-6
Magnesia (MgO) 0,5-4
Sulfur (SO3) 1-2
Soda / Potash (Na2O + K2O) 0,5-1
Beberapa jenis semen Portland jika dilihat dari segi penggunaan, :
a. Jenis I, semen Portland jenis umum (normal Portland cement) yaitu jenis semen Portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak memerlukan sifat-sifat khusus.
b. Jenis II, semen jenis khusus dengan perubahan-perubahan (modified
portland cement). Semen ini memiliki panas hidrasi lebih rendah dan keluarnya panas lebih lambat daripada semen jenis I. jenis ini digunakan untuk bangunan tebal seperti pilar dengan ukuran besar. Panas hidrasi yang agak rendah dapat berakibat retak-retak pengerasan. Jenis ini dapat juga digunakan untuk bangunan drainase ditempat yang memiliki konsentrasi sulfat agak tinggi.
c. Jenis III, semen Portland dengan kekuatan awal tinggi (high early strength
Portland cement). Jenis memperoleh kekuatan besar dalam waktu yang singkat. Umumnya digunakan untuk perbaikan bangunanbeton yang perlu segera digunakan.
e. Jenis V, semen Portland tahan sulfat (sulfate resisting Portland cement). Jenis ini merupakan jenis khusus untuk penggunaan pada bangunan yang terkena sulfat seperti di tanah dan di air yang tinggi kadar alkalinya. Pengerasan berjalan lebih lambat daripada semen Portland biasa.
2.4.2. Agregat
Agregat yang banyak digunakan pada campuran beton sifatnya yang ekonomis adalah pasir dan kerikil. Pasir dan kerikil diperoleh dari lubang-lubang galian atau dikeruk
dari dasar sungai atau dasar laut. Agregat ini menempati kira-kira 70% volume beton. Agregat adalah butiran mineral yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Batuan yang baik dipakai sebagai agregat adalah butiran-butiran yang keras, kompak, tidak pipih dan kekal (tidak mudah berubah volumenya karena pengaruh cuaca dan keadaan sekelilingnya).
Agregat dapat dibedakan atas dua jenis yaitu: agregat alam dan agregat buatan (pecahan). Agregat alam dan buatan inipun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya (gradasi) dan tekstur permukaannya. Pada Gambar 2.5 dapat dilihat pembagian jenis agregat berdasarkan sumber materialnya.
Gambar 2.5. Klasifikasi agregat berdasarkan sumber material
JENIS-JENIS AGREGAT
AGREGAT BERAT AGREGAT NORMAL AGREGAT RINGAN
BIJI BESI, TERAK
- TERAK TANUR PENGOLAHAN TANPA
Agregat yang digunakan dalam campuran beton harus memiliki gradasi butiran yang baik, artinya harus terdiri dari butiran yang beragam besarnya, agar dapat memiliki daya ikat antara butiran dan mengurangi semen. Butiran yang kecil akan mengisi pori-pori antara butiran besar, sehingga akan diperoleh campuran yang padat dan volume pori sekecil mungkin. Pengukuran besar butir agregat didasarkan atas suatu pemeriksaan yang dilakukan dengan menggunakan alat yang berupa ayakan dengan besar lubang yang telah ditetapkan. Pada tabel 2.2 dapat dilihat ukuran diameter agregat halus.
Tabel 2.2. Susunan Besar Butiran Agregat Halus Ukuran Ayakan (mm) % Lolos Kumulatif
9.50 100
4,75 95-100
2,36 80-100
1,18 50-85
0,60 25-60
0,30 10-30
0,15 2-10
Ukuran butir agregat didefenisikan sebagai butiran yang dapat lolos pada suatu ukuran ayakan tertentu. Agregat halus adalah agregat yang semua butirannya menembus ayakan 4,8 mm. agregat halus disebut juga pasir, dapat diperoleh langsung dari dasar sungai dan galian ataupun berasal dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butirannya lebih kecil dari 1,20 mm disebut pasir halus.
Tabel 2.3. Susunan Besar Butiran Agregat Kasar Ukuran Lubang Ayakan % Lolos Kumulatif
38,10 95-100 Penggunaan agregat dalam beton adalah :
a. Untuk menghemat penggunaan semen Portland b. Untuk menghasilkan kekuatan yang besar pada beton c. Untuk mengurangi susut pengerasan beton
d. Untuk mencapai susunan yang padat pada beton, dengan gradasi agregatyang baik akan didapat beton yang padat pula.
e. Mengontrol sifat workability adukan beton.
Semakin banyak bahan batuan yang digunakan dalam beton maka akan semakin hemat dalam penggunaan semen Portland sehingga harga beton dapat lebih murah. Tentu saja dalam penggunaan agregat tersebut ada batasnya, sebab pasta
semen diperlukan untuk pelekatan butir-butir dalam pengisian rongga-rongga halus dalam adukan beton. Agregat tidak susut, maka susut pengerasan pada beton hanya
disebabkan oleh adanya pengerasan pasta semen. Semakin banyak agregat semakin berkurang susut pengerasan beton.
2.4.3 Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula atau bahan kimia lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan.
itu, air sangat dibutuhkan dalam pelaksanaan pengerjaan bahan. Tanpa air, konstruksi bahan tidak akan terlaksana dengan baik dan sempurna.
Nilai banding berat air dan semen untuk suatu adukan beton dinamakan water cement ratio (w.c.r). Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam adukan beton, pada umumnya dipakai nilai w.c.r 0,40-0,65 tergantung mutu beton yang hendak dicapai, umumnya memakai nilai w.c.r yang rendah, sedangkan dilain pihak untuk menambah daya workability diperlukan nilai w.c.r yang lebih tinggi.
Kekuatan dan mutu beton umumnya sangat dipengaruhi oleh air yang
digunakan. Air yang digunakan harus disesuaikan pada batas yang memungkinkan untuk pelaksanaan pekerjaan campuran beton dengan baik. Jumlah air yang digunakan pada campuran beton dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu :
1. Air bebas, yaitu air yang diperlukan untuk hidrasi semen. 2. Air resapan agregat.
2.5. Mix Design
Mix design adalah tata cara pembuatan rencana beton normal, untuk menghasilkan mutu beton sesuai rencana (BSN, 2000).Pada umumnya, proses mix
design dimulai dengan diberikannya rencana pembangunan seperti mutu beton, deviasi standar, jenis semen yang dipakai, data agregat yang digunakan, dan juga diberikan usia pengerjaan dengan satuan hari, yang dimana kemudian akan menghasilkan volume material yang dibutuhkan untuk mencapai rencana pembangunan tersebut.
Adapun langkah-langkah lebih lengkapnya adalah sebagai berikut :
1. Penetapan kuat tekan beton yang disyaratkan (f'c) pada umur tertentu. 2. Penetapan nilai standar deviasi (Sd). Standar deviasi ditetapkan berdasarkan tingkat mutu pengendalian pelaksanaan campuran betonnya.Makin baik mutu pelaksanaan makin kecil nilai standar
Tabel 2.4.Faktor pengali standar deviasi jumlah data 30 25 20 15
Jumlah Data 30 25 20 15 <15
Faktor Pengali 1.0 1.03 1.08 1.16 Tidak Boleh
Jika tidak mempunyai data hasil pengujian sebelumnya yang memenuhi syarat, maka margin langsung diambil sebesar 12 MPa.
3. Perhitungan Nilai Tambah (‘Margin/M’)
4. Jika nilai tambah sudah ditetapkan sebesar 12 MPa, maka langsung ke langkah 5. Jika nilai tambah dihitung berdasarkan nilai standar deviasi
Sd, maka margin dihitung dengan rumus :
M = k. Sd (2.1)
Dimana :
M = Nilai tambah (MPa) k = 1.64
Sd = Standar Deviasi (MPa)
5. Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan, dihitung dengan rumus:
f’cr = f’c + M (2.2)
dimana :
f’cr : Kuat Tekan Rata-Rata f’c : Kuat Tekan yang Disyaratkan M : Nilai Tambah
6. Penetapan jenis semen Portland
7. Penetapan jenis agregat, memakai jenis pasir atau kerikil yang alami atau agregat jenis batu pecah.
Gambar 2.6. Hubungan Antara Kuat Tekan dan Faktor Air Semen Untuk Benda Uji Berbentuk Silinder (BSN, 2000)
Tabel 2.5. Perkiraan kekuatan tekan (kg/cm2) pada umur tertentu.
Jenis Semen Jenis Agregat Kasar
Kekuatan Tekan (MPa)
Pada umur (hari) Bentuk Benda Uji
Langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan nilai faktor air semen bebas ini adalah sebagai berikut :
• Lihat tabel 2.5, kemudian ambil nilai perkiraan kuat tekan rata-rata dengan data jenis semen, jenis agregat kasar, dan pada umur yangdikehendaki.
• Perkiraan tersebut adalah perkiraan kuat tekan jika nilai faktor air semen adalah 0,5.
• Kemudian, dengan menggunakan gambar 2.6, tarik garis dari titik faktor air semen 0,5 dan perkiraan kuat tekan yang ditetapkan. • Ketika kedua garis bertemu di satu titik, gambarkan kurva baru
dengan bentuk yang sama dengan 2 kurva yang ada di dekatnya. • Kemudian, dengan menggunakan acuan kuat tekan rata-rata yang
telah dihitung dengan rumus 2.2, tarik garis sampai mengenai kurva yang baru dibuat tersebut. Kemudian, dari titik temu tersebut, tarik garis kebawah sehingga diperoleh nilai faktor air semen bebas.
• Penetapan faktor air semen maksimum, dari fas maksimum yang diperoleh dibandingkan dengan fas langkah 8, dicari nilai yang terkecil.
9. Penetapan nilai slump, ditetapkan berdasarkan pelaksanaan pembuatan, pengangkutan, penuangan, pemadatan maupun jenis strukturnya 10. Penetapan ukuran maksimum agregat kasar.
11. Menentukan jumlah air per meter kubik beton berdasarkan ukuran maksimum agregat, jenis agregat dan nilai slump, dan dengan menggunakan rumus :
+ (2.3)
Dimana :
Kabba : Kadar air bebas menggunakan agregat batuan alami.
12. Hitung berat semen yang dibutuhkan. Berat semen per kubik dihitung dengan menggunakan rumus :
= ��
� (2.4)
13. Kebutuhan semen minimum
14. Penyesuaian kebutuhan semen. Apabila kebutuhan semen pada langkah lebih kecil dari kebutuhan semen minimum (langkah 14), maka kebutuhan semen harus dipakai yang minimum.
15. Penyesuain jumlah air dan faktor air semen
16. Penentuan daerah gradasi agregat ha9lus. Gradasi agregat halus dibagi menjadi 4 daerah : daerah I, II, III dan IV
17. Perbandingan agregat halus dan agregat kasar. Dicari berdasarkan besar butir maksimum, nilai slump, faktor air semen dan daerah gradasi agregat halus, berdasarkan data tersebut dapat dicari perbandingan agregat halus dan agregat kasar, dengan menggunakan gambar 2.7 s.d. gambar 2.9.
Gambar 2.8. Hubungan Antara Zona Gradasi Agregat Dan Persentase Agregat Halus Terhadap Total Agregat dengan Ukuran Maksimum 20 mm (BSN, 2000)
18. Menetapkan ukuran wadah pencampuran (Pada umumnya ukuran wadah ditetapkan sebesar 1000 liter, untuk memudahkan perhitungan). 19. Menghitung volume semen yang digunakan, dengan menggunakan
rumus :
� = � �
�� � (2.5)
20. Menghitung volume agregat campuran, dengan menggunakan rumus :
� � � = � − � � + (2.6)
21.Menghitung volume agregat halus dan kasar, dengan menggunakan rumus :
PersentaseA.H : Persentase Agregat Halus Berdasarkan Daerah Gradasi
VolumeA.K : Volume Agregat Kasar
PersentaseA.K : Persentase Agregat Kasar Berdasarkan Daerah Gradasi
22. Menghitung kadar agregat halus dan kasar, dengan menggunakan
Setelah perhitungan mix design selesai, maka akan diperoleh kadar semen dan agregat yang dibutuhkan untuk menyusun beton yang direncanakan. Setelah kadar semen dan agregat didapat, akan dilakukan proses pengecoran, yaitu proses pembuatan beton dengan menggunakan kadar bahan-bahan yang telah diperoleh tersebut.
Gambar 2.10. Mesin Molen
Gambar 2.11. Proses Pencampuran Bahan Menggunakan Mesin Molen
Gambar 2.12. Adonan Beton
Setelah adonan terbentuk, kemudian dilakukan uji slump terhadap adonan. Uji
slump adalah suatu uji empiris yang digunakan untuk menentukan konsistensi/kekakuan adonan beton untuk menentukan tingkat workability nya. Uji
sulit untuk dicetak.Pada pengujian slump, alat yang digunakan adalah kerucut abrams, batang logam, dan plat logam sebagai alas pengujian. Kerucut abrams adalah alat berbentuk seperti kerucut tanpa ujung yang runcing.
Tahapan-tahapan pelaksanaan uji slump adalah sebagai berikut :
1. Isi 1/3 kerucut abrams dengan adonan beton, kemudian padatkan dengan menusuk adonan tersebut dengan batang logam. Penusukan dilakukan dengan batang logam dimiringkan sesuai dengan dinding cetakan,dan dilakukan sebanyak 25-30 kali. Pastikan besi menyentuh
dasar setiap penusukan dilakukan.
2. Isi 1/3 bagian lagi dengan adonan beton yang sama, kemudian lakukan seperti langkah 1, yaitu dipadatkan dengan cara ditusuk sebanyak 25-30 kali. Pastikan besi menyentuh lapisan pertama setiap penusukan dilakukan.
3. Isi 1/3 bagian terakhir dengan adonan beton yang sama, dan lakukan seperti langkah sebelumnya.
4. Setelah kerucut penuh, ratakan permukaan benda uji, kemudian kerucut abram diangkat secara tegak lurus secara perlahan.
5. Ukur nilai slump dengan membalikkan kerucut abrams di samping benda uji, dengan cara membandingkan perbedaan tinggi antara kerucut abrams dan benda uji tersebut.
6. Jika nilai slump sesuai standar, maka adonan beton tersebut dapat digunakan.
Setelah uji slump dilakukan, kemudian adonan beton akan dimasukkan ke dalam cetakan. Cetakan ini berfungsi untuk menjaga bentuk adonan sampai mengeras. Cetakan yang telah berisi adonan kemudian disimpan di tempat yang terlindung dari sinar matahari langsung, selama 1 hari. Setelah sehari, cetakan akan dibuka, dan beton kemudian disimpan lagi di tempat yang terlindung selama 28 hari, sampai beton memiliki tingkat kekerasan maksimum.
Gambar 2.14. Contoh Cetakan
Gambar 2.16. Beton Yang Baru Dilepas Dari Cetakan
Setelah beton mencapai titik kekerasan maksimum, maka proses dilanjutkan ke tahap uji tekan, yang dimana pada tahap ini, beton akan diuji tingkat kekerasannya,
apakah sesuai dengan rencana awal atau tidak.
2.7. Uji Tekan Beton
Kuat tekan beton adalah kemampuan beton keras untuk menahan gaya tekan dalam setiap satu satuan luas permukaan beton. Secara teoritis, kekuatan tekan beton dipengaruhi oleh kekuatan komponen-komponennya yaitu; a) pasta semen, b) volume rongga, c) agregat, dan d) interface (hubungan antar muka) antara pasta semen dengan agregat.
Dalam pelaksanaan di lapangan, faktor yang mempengaruhi kekuatan beton adalah : • Nilai faktor air semen. Untuk memperoleh beton yang mudah dikerjakan,
diperlukan faktor air semen minimal 0,35. Jika terlalu banyak air digunakan, maka akan berakibat kualitas beton menjadi buruk.
• Rasio agregat-semen. Pasta semen berfungsi sebagai perekat butir-butir agregat, sehingga semakin besar rasio agregat-semen semakin buruk kualitas beton yang dihasilkan, karena kuantitas pasta semen yang menyelimuti agregat menjadi berkurang.
dengan potongan besi tulangan Ø16 yang ditumpulkan, atau dengan alat bantu vibrator.
• Umur Beton. Semakin bertambah umur beton, semakin meningkat pula kuat tekan beton. Pada umumnya, pelaksanaan di lapangan, bekisting
dapat dilepas setelah umur 14 hari,dan dianggap mencapai kuat tekan 100% pada umur 28 hari.
• Cara Perawatan. Beton dirawat di laboratorium dengan cara perendaman, sedangkan dilapangan dilakukan dengan cara perawatan lembab (menutup beton dengan karung basah) selama 7-14 hari.
• Jenis semen. Semen tipe I cenderung bereaksi lebih cepat daripada PPC. Semen tipe I akan mencapai kekuatan 100% pada umur 28 hari, sedangkan PPC diasumsikan mencapai kekuatan 100% pada umur 90 hari.
• Jumlah semen. Semakin banyak jumlah semen yang digunakan, semakin baik kualitas beton yang dihasilkan, karena pasta semen yang berfungsi sebagai matriks pengikat jumlahnya cukup untuk menyelimuti luasan permukaan agregat yang digunakan.
• Kualitas agregat yang meliputi gradasi, teksture permukaan, bentuk, kekuatan, kekakuan, dan ukuran maksimum agregat.
Pengujian dilakukan saat beton sudah mencapai umur 28 hari, dikarenakan pada umur tersebut, beton dianggap sudah mencapai titik kekerasan maksimum. Beton yang sudah berumur 28 hari kemudian akan dikeluarkan dari tempat penyimpanan, dan kemudian ditimbang untuk mengetahui massa dari beton tersebut.
Saat massa sudah diperoleh, beton kemudian dimasukkan kedalam alat pengujian, yaitu berupa mesin pemberi tekanan, yang akan memberikan tekanan kepada beton, dan memiliki indikator yang menunjukkan berapa tekanan yang telah diberikan mesin tersebut.
Setelah benda uji siap, prosedur pengujian dapat mulai dilaksanakan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Meletakkan benda uji pada mesin tekan secara tegak lurus.
b. Menjalankan mesin tekan dengan penambahan beban antara 2 sampai 4 kg/cm2 per detik.
d. Mencatat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji. e. Menggambar / Mendokumentasikan bentuk kerusakan benda uji. f. Mencatat keadaan benda uji.
g. Menghitung kuat tekan beton, yaitu besarnya beban persatuan luas.
Pada umumnya bentuk benda uji silinder yang telah mengalami kerusakan setelah dilakukan pengujian dapat dibedakan menjadi tiga, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.17.
Gambar 2.17. Bentuk-bentuk Kerusakan Benda Uji
2.8. Animasi
Animasi memiliki pengertian yang berbeda menurut tiap orang. Beberapa diantaranya
adalah sebagai berikut :
Animasi , atau lebih akrab disebut dengan film animasi, adalah film yang merupakan hasil dari pengolahan gambar tangan sehingga menjadi gambar yang
bergerak.
Berdasarkan arti harafiah, animasi adalah suatu usaha untuk menggerakkan sesuatu yang tidak bisa bergerak sendiri. Secara garis besar, animasi komputer dibagi menjadi dua kategori, yaitu :
a. Computer Assisted Animation, Animasi yang pada umumnya merujuk pada sistem animasi dua dimensi, yaitu mengkomputerisasi proses animasi tradisional yang menggunakan gambaran tangan. Komputer digunakan untuk pewarnaan, penerapan virtual kamera, dan penataan data yang digunakan dalam sebuah animasi.
kedua ujung utuh
satu ujung utuh
b. Computer Generated Animation, Animasi yang umumnya digunakan untuk animasi tiga dimensi dengan menggunakan aplikasi seperti 3D Studio Max, AutoCAD dan lain sebagainya. (Ibiz Fernandez McGraw- Hill, 2011).
Dari beberapa contoh pengertian di atas, dapat disimpulkan bahwa sebenarnya Animasi adalah gambar begerak berbentuk dari sekumpulan objek (gambar) yang disusun secara beraturan mengikuti alur pergerakan yang telah ditentukan pada setiap pertambahan hitungan waktu yang terjadi. Gambar atau objek yang dimaksud dalam
definisi di atas bisa berupa gambar manusia, hewan, maupun tulisan. Pada proses pembuatannya sang pembuat animasi atau yang lebih dikenal dengan animator harus menggunakan logika berfikir untuk menentukan alur gerak suatu objek dari keadaan awal hingga keadaan akhir objek tersebut. Perencanaan yang matang dalam perumusan alur gerak berdasarkan logika yang tepat akan menghasilkan animasi yang menarik untuk disaksikan. Dalam pembuatan Animasi pembelajaran rumah adat di Indonesia, metode animasi ini merupakan metode yang paling sederhana dalam pembuatan animasi rumah-rumah adat di Indonesia. (M. Amarullah Akbar et al,2008). Animasi dapat dibuat dengan cara menggunakan sekumpulan gambar yang berubah sedikit demi sedikit, yang ditampilkan secara berurutan dengan kecepatan tertentu, sehingga menimbulkan kesan bergerak pada sekumpulan gambar tersebut. Kehalusan animasi bisa ditentukan melalui banyaknya gambar yang ditampilkan dalam 1 detik atau disebut frame per second (fps). Pada umumnya televisi memiliki
frame rate 50 atau 60 frame per second dan itu sesuai dengan animasi yang memiliki 25 atau 30 frame per second (Robert, 2007). Frame rate yang digunakan dalam video
game memiliki variasi berdasarkan tipe game tersebut dan kemampuan dari hardware
yang digunakan. Di dalam game modern, frame rate biasanya berada diantara 30sampai 60 frame per second. Frame rate yang tinggi sangat penting dalam video
game ber-genre action (Rantala, 2013).
2.9. Animasi Sebagai Media Pembelajaran
kapur, sekarang media pembelajaran sudah menggunakan papan tulis dengan spidol bahkan dengan peralatan multimedia seperti infocus.
Penggunaan animasi sebagai media pembelajaran sangatlah menguntungkan. Menguntungkan tidak hanya dari media fisiknya saja yaitu mengurangi pemakaian kertas dan alat tulis, tetapi juga menguntungkan bagi tenaga pendidik, karena dapat meringankan pekerjaan pendidik dengan memberikan media pembelajaran alternatif yang lebih menarik, sehingga pendidik tidak perlu mengajar terlalu keras. Selain bagi tenaga pendidik, animasi juga dapat menguntungkan siswa pelajar, dikarenakan dapat
mengurangi beban barang bawaan siswa, seperti buku dan alat tulis, dan juga cenderung lebih menarik untuk diperhatikan oleh siswa, daripada membaca melalui buku pada umumnya. Selain itu, dengan menggunakan animasi, siswa cenderung dapat mengerti pelajaran dengan lebih cepat dikarenakan ilustrasi bisa dilihat langsung, yang disertai tampilan yang menarik, sehingga menarik minat siswa tersebut.
2.10. Teknik Animasi
Dalam animasi tradisional, animasi 2D digambar secara satu persatu pada setiap frame
baik dengan menggunakan metode straight-ahead maupun pose-to-pose. Hanya saja jika menggambarnya satu persatu maka akan membutuhkan waktu dan usaha yang banyak. Beberapa teknik yang dapat membantu dalam membuat animasi 2D agar menjadi lebih efisien adalah dengan cara rotoscoping, cut-out or commponent-based
animation dan skeletal animation (Rantala, 2013).
Rotoscoping adalah teknik animasi dengan cara tracing atau menjiplak frame
satu persatu dari live action footage (Laybourne 1998, 162). Live action merupakan material referensi yang bagus namun dalam menggambar animasi tidak dapat dilakukan dengan cara mengambil semua informasi yang dibawa oleh gerakan real
life. Animasi yang dibuat dengan cara menjiplak live action footage secara keseluruhan akan terlihat tidak meyakinkan dan tidak wajar (Williams 2001, 371 – 371). Gerakan harus ditafsirkan dan digambar ulang untuk membentuk gambar yang cocok pada animasi (Thomas & Johnston, 1981,323),
gerakan karakter akan menjadi terbatas. Cut-out animation dapat dibuat menjadi lebih fleksibel dengan membuat karakter yang dapat dibongkar pasang sehingga pada bagian tertentu, seperti kaki, dapat bergerak secara individual (Laybourne 1998, 60-61). Digital cut-out dapat berupa bitmap atau berbasis vector dan dapat dibentuk dari beberapa komponen yang dapat dimanipulasi secara individual (Rantala, 2013).
Skeletal animation adalah teknik animasi berbasis komputer dimana pada gambar akan diletakan tulang yang saling berhubungan dan tidak terlihat pada setiap karakter atau figur pada gambar yang berfungsi untuk menggerakan karakter atau
figur tersebut. Skeletal animation sering digunakan pada animasi 3D, namun juga dapat digunakan pada beberapa program animasi 2D (Rantala, 2013).
2.11. Simulasi
Simulasi adalah suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyata berdasarkan keadaan sekelilingnya.Aksi melakukan simulasi ini secara umum menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atau sistem yang abstrak tertentu. Teknik simulasi adalah teknik untuk merepresentasikan atau meniru kondisi real (suatu sistem nyata) dalam bentuk bilangan dan simbol (dengan memanfaatkan program komputer), sehingga menjadi mudah untuk dipelajari.
Simulasi pada umumnya bertujuan untuk pelatihan, sehingga dapat mengurangi kemungkinan gagal dalam melakukan pelatihan tersebut. Dengan pemakaian simulasi, pelatihan yang dilakukan dapat diterapkan tanpa menghabiskan waktu yang lama, dan mengurangi penggunaan sumber daya yang berlebihan.
2.12. Penelitian Terdahulu
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk melakukan perhitungan mix design beton. Salah satunya adalah penelitian yang dilakukan oleh (Hartono, 2004) membangun program perhitungan mix design beton dengan metode SKSNI dan ACI. Penelitian ini
hasil yang lebih teliti daripada perhitungan manual. Perbedaan yang terjadi juga tidak jauh, sehingga masih dapat dipertanggung - jawabkan.
Penelitian yang dilakukan oleh (Setiono, 2008). Membangun program perhitungan mix design menggunakan Borland Delphi 2005 dengan metode Road Note No. 4. Program ini telah divalidasi dengan membandingkan hasil perhitungan program, dan hasil perhitungan manual, dimana hasil yang didapat adalah sama, sehingga dapat disimpulkan bahwa program berjalan dengan benar dan layak digunakan dalam praktek di lapangan.
Penelitian yang dilakukan oleh (Setyawan, 2014). Membangun program perhitungan mix design menggunakan Borland Delphi dengan metode ACI, yang dimana hasil validasi dengan membandingkan perhitungan oleh program dan perhitungan manual menghasilkan 0% simpangan sistem, sehingga logika program telah berjalan dengan benar.
Penelitian yang dilakukan oleh (Hidayat, 2014). Penelitian ini membahas mengenai perbandingan mix design dengan dua metode berbeda, yaitu antara DoE dan
ACI, dengan mengambil nilai rancangan campuran beton yang sama, yaitu fc’ 22,5
Tabel 2.6. Penelitian Terdahulu
No. Peneliti / Tahun Metode yang digunakan Keterangan
1. Hartono, W (2004) SKSNI dan ACI Program yang menggunakan dua
metode berbeda dalam mix design,
yaitu SKSNI dan ACI,
menghasilkan program yang dapat
digunakan sesuai dengan data
yang dimiliki user, dengan hasil
validasi program yang
menghasilkan output yang benar
dan cukup akurat untuk digunakan
dalam rancangan pencampuran
beton normal
2. Setiono (2008) Road Note No.4 Kesalahan yang dihasilkan adalah
0% dengan metode yang
diterapkan, sehingga software ini
layak untuk digunakan.
3. Setyawan, A (2014) ACI Disimpulkan bahwa terdapat 0%
simpangan sistem, sehingga
logika program telah berjalan
dengan benar.
4. Hidayat, A (2014) Department of Environment
dan ACI
Berdasarkan hasil analisis dan
pembahasan dapat disimpulkan
bahwa rancangan campuran beton
dari metode ACI menghasilkan
nilai kuat tekan beton yang lebih
besar dibandingkan metode DoE.
Artinya bahwa rancangan
campuran beton fc' 22,5 MPa
metode ACI lebih ekonomis dan
