PENGGUNAAN PASIR KUARSA SEBAGAI BAHAN PENGGANTI SEMEN
TIPE I PADA DISAIN BETON K-250 DAN K-300
Rezko Yunanda, Suhendrik Hanwar, Hendri Warman
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail : rezkoyoe@yahoo.com, mr.suhendrik@gmail.com, warman_hendri@yahoo.com
Abstrak
Beton merupakan campuran semen portland atau semen hidrolis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan campuran tambahan. Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat. Mengingat tingginya harga beton, maka dilakukanlah penelitian terhadap pasir kuarsa guna menggantikan fungsi semen di dalam campuran beton. Hal ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar persentase semen yang dapat tergantikan oleh pasir kuarsa dalam campuran beton. Penelitian dilakukan pada disain beton K-250 dan K-300. Perencanaan disain beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000 tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Pasir kuarsa sebagai bahan pengganti atau pengsubstitusi semen Tipe I dilakukan pada 0%, 10%, 20% dan 30% dari berat semen. Sampel yang digunakan berbentuk kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm. Sampel diuji pada umur 7 dan 28 hari. Besarnya nilai persentase pasir kuarsa yang dapat menggantikan peran semen Tipe I pada beton dilihat dari hasil uji kuat tekan umur 28 hari. Berdasarkan hasil uji kuat tekan yang diplot pada grafik, pada disain K-250 pasir kuarsa mampu mensubstitusi semen sebesar 21%. Sedangkan pada disain K-300 pasir kuarsa mampu mensubstitusi semen sebesar 18%.
QUARTZ SAND USE AS A SUBSTITUTE MATERIAL IN TYPE I
CEMENT ON CONCRETE DESIGN K-250 AND K-300
Rezko Yunanda, Suhendrik Hanwar, Hendri Warman
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University Padang
E-mail : rezkoyoe@yahoo.com, mr.suhendrik@gmail.com, warman_hendri@yahoo.com
Abstract
Concrete is a mixture of portland cement or other hydraulic cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water with or without additional ingredient. The main function is the cement binding the grains aggregate to form a solid mass and the air filled cavities between the grains aggregate. Given the high price of concrete, we conducted a study of quartz sand in order to replace the function of the cement in the concrete mix. The study was conducted on the concrete design of the K-250 and K-300. Concrete design planning using SNI 03-2834-2000 about how making a normal concrete mix plan. Quartz sand as a cement replacement material Type I performed at 0%, 10%, 20% and 30%. Samples were tested at the ages of 7 and 28 days. The value of the percentage of quartz sand that can replace the role of Type I cement in concrete be seen from the test results of compressive strength 28 days. Based on the compressive strength test results are plotted on a graph, the K-250 design is able to substitute the quartz sand cement by 21%. While the design of the K-300 is able to substitute the quarzt sand cement by 18%.
PENGGUNAAN PASIR KUARSA SEBAGAI BAHAN PENGGANTI SEMEN
TIPE I PADA DISAIN BETON K-250 DAN K-300
Rezko Yunanda, Suhendrik Hanwar, Hendri Warman
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta Padang E-mail : rezkoyoe@yahoo.com, mr.suhendrik@gmail.com, warman_hendri@yahoo.com
Abstrak
Beton merupakan campuran semen portland atau semen hidrolis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan campuran tambahan. Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat. Mengingat tingginya harga beton, maka dilakukanlah penelitian terhadap pasir kuarsa guna menggantikan fungsi semen di dalam campuran beton. Hal ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar persentase semen yang dapat tergantikan oleh pasir kuarsa dalam campuran beton. Penelitian dilakukan pada disain beton K-250 dan K-300. Perencanaan disain beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000 tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Pasir kuarsa sebagai bahan pengganti atau pengsubstitusi semen Tipe I dilakukan pada 0%, 10%, 20% dan 30% dari berat semen. Sampel yang digunakan berbentuk kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm. Sampel diuji pada umur 7 dan 28 hari. Besarnya nilai persentase pasir kuarsa yang dapat menggantikan peran semen Tipe I pada beton dilihat dari hasil uji kuat tekan umur 28 hari. Berdasarkan hasil uji kuat tekan yang diplot pada grafik, pada disain K-250 pasir kuarsa mampu mensubstitusi semen sebesar 21%. Sedangkan pada disain K-300 pasir kuarsa mampu mensubstitusi semen sebesar 18%.
Kata kunci : pasir kuarsa, semen Tipe I, beton, substitusi
Pendahuluan
Dalam konstruksi, beton adalah sebuah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air.
Biasanya dipercayai bahwa beton mengering setelah pencampuran dan
peletakan. Sebenarnya, beton tidak menjadi padat karena air menguap, tetapi karena semen terhidrasi, mengelem komponen lainnya bersama dan akhirnya membentuk material seperti batu. Beton digunakan untuk membuat perkerasan jalan, struktur bangunan, pondasi, jalan, jembatan dan lain-lain.
Semen merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah
berhubungan dengan air. Agregat tidak memainkan peranan yang penting dari 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.
Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat. Walaupun komposisi semen dalam beton hanya sekitar 10% - 20%, namun karena fungsinya sebagai bahan pengikat maka peranan semen menjadi sangat penting.
Mengingat tingginya harga beton, maka dilakukanlah penelitian terhadap pasir kuarsa guna menggantikan fungsi semen di dalam campuran beton. Dengan pengujian alat X-ray, didapatkan bahwa pasir kuarsa memiliki sifat yang mirip dengan semen, tetapi mempunyai kadar SiO2 (kandungan silika) yang tinggi.
Tabel 1. Kandungan kimia semen Tipe I dan pasir kuarsa No. Kandungan kimia Semen Tipe I Produk PT Semen Padang (%) Pasir kuarsa daerah Halaban, Payakumbuh, Sumbar (%) 1. SiO2 24.14 87.71 2. Al2O3 6.17 4.96 3. Fe2O3 3.41 0.00 4. CaO 58.37 2.07 5. MgO 1.07 0.20 6. SO3 1.89 - Jumlah 95.05 94.94
Sumber : Pengujian menggunakan alat X-Ray
Pasir kuarsa dipilih karena mudah didapat dari alam dalam deposit yang banyak. Bahan galian ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri gelas, keramik, semen portland, bahan bangunan, dan pasir urug. Cadangan pasir kuarsa yang terbesar terdapat di Sumatera Barat, yaitu sekitar 82,5% dari cadangan yang ada di Indonesia (hasil kajian Madiadipoera, dkk, Tahun 1990, Bahan Galian dan Industri Indonesia, Direktorat Sumber Daya Mineral).
Gambar 1. Pasir Kuarsa
Sedangkan menurut penelitian H.M. Sodik Kaelani, S.H. Sukotjo, Dadang S., Heru Susilo (Subdit Mineral Non Logam, Direktorat Energi dan Sumber Daya Mineral) pada tahun 2012, yang melakukan inventarisasi endapan lempung dan pasir kuarsa di daerah Kabupaten Lima Puluh Kota, Sumatera Barat, luas sebaran pasir
kuarsa ± 600 ha, dengan tebal rata-rata 10 m, sumber daya hipotetik mencapai 60.000.000 m3. Pasir kuarsa ini berasal dari endapan Anggota Bawah Formasi Ombilin (Tmol) yang berumur Miosen. Bahan galian ini saat sekarang belum ada yang memanfaatkan.
Sehingga melihat potensi pasir kuarsa yang ada, yang mempunyai sifat atau karakteristik menyerupai semen, diharapkan perannya sebagai bahan pengganti (substitusi) dapat meminimalisir biaya yang diperlukan untuk membuat 1 m3 campuran beton. Selain itu ketergantungan terhadap pemakaian semen dalam jumlah banyak, bisa dikurangi dengan adanya bahan pengganti alternatif seperti pasir kuarsa.
Penelitian dilakukan pada disain beton K-250 dan K-300. Perencanaan disain beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000 tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Penelitian dilakukan untuk mengetahui seberapa besar persentase semen yang tergantikan oleh pasir kuarsa dalam campuran beton pada disain K-250 dan K-300.
Penelitian pasir kuarsa sebagai bahan pengganti semen ini dilakukan secara tim yang terdiri dari Rezko Yunanda, Yudiking Rasoni, Riko Adiatma dan Randi Praditia. Penelitian dilakukan di Laboratorium
Aplikasi Semen dan Beton PT Igasar, Padang.
Metodologi
Persiapan sebelum penelitian tentang teknologi beton sangat penting dilakukan, seperti peninjauan literatur yang dapat diterapkan atau peninjauan mengenai penelitian yang pernah dilakukan sebagai pedoman pelaksanaan penelitian. Penting juga dilakukan peninjauan lokasi penelitian serta material dan alat-alat yang akan digunakan. Material ini harus diuji terlebih dahulu kelayakannya agar mutu beton rencana dapat tercapai.
Pengsubstitusian pasir kuarsa sendiri akan dilakukan dengan cara mengganti semen dengan pasir kuarsa dalam jumlah yang sama, yakni sebanyak 4 kali pengujian sehingga didapatkan suatu grafik yang dapat menjelaskan prilaku beton yang dihasilkan. Substitusi yang dilakukan pada disain K-250 pada 0%, 10%, 20% dan 30% dan K-300 pada 0%, 10%, 20% dan 30%.
Benda uji yang akan dibuat berbentuk kubus dengan sisi 15 x 15 x 15 cm sebanyak 4 benda uji. Pengujian dilakukan dengan menggunakan mesin uji kuat tekan (compressive test machine).
Kegiatan penelitian dilakukan di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton, PT
Igasar, pada bulan November s/d Desember 2013. Tahapan pelaksanaan yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain :
1. Persiapan literatur
Persiapan literatur yang sesuai dengan pengujian. Hal ini dilakukan agar hasil analisis yang dilakukan memiliki dasar
yang tepat dan dapat
dipertanggungjawabkan. 2. Lokasi pengujian
Segala bentuk pengujian mulai dari pengujian material sampai pengujian kuat tekan beton dilakukan di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton, PT Igasar.
3. Bahan dan peralatan a. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam perencanaan campuran beton antara lain :
1) Semen Tipe I produksi PT Semen Padang
2) Agregat kasar (kerikil/split) ukuran 5-20 mm yang ada di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton, PT Igasar yang berasal dari Gunung Nago, Padang
3) Agregat halus (pasir) yang ada di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton, PT Igasar yang berasal dari Lubuk alung
4) Air yang ada di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton, PT Igasar
5) Pasir kuarsa berasal dari daerah Halaban, Payakumbuh
b. Peralatan
Beberapa peralatan yang digunakan selama pengujian antara lain :
1) Timbangan
2) Alat-alat pemeriksaan agregat (wadah, piknometer, saringan agregat, shieve shaker machine) 3) Oven
4) Mesin aduk beton (molen) 5) Satu set alat slump test
6) Cetakan kubus 15 x 15 x 15 cm 7) Tongkat penumbuk
8) Mesin uji kuat tekan 4. Pengujian material
Material yang akan digunakan dilakukan pengujian sifat fisiknya (kadar air, berat isi, analisa saringan, berat jenis, penyerapan, kadar lumpur dan kadar zat organik) yang nanti akan mempengaruhi komposisi campuran beton.
5. Perencanaan campuran beton
Perencanaan campuran beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000 tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal dengan mutu rencana beton adalah K-250 dan K-300.
6. Pelaksanaan campuran beton
Pada tahap ini dilaksanakan pembuatan benda uji sesuai dengan rencana campuran (mix design) yang telah dilakukan pada tahap sebelumnya. Banyaknya agregat, semen, air yang digunakan diperoleh dalam satuan berat. 7. Pengujian beton segar
Pengujian beton segar dilakukan dengan uji kelecakan (slump test) untuk mengetahui workabilitas campuran beton. Nilai slump rencana adalah 12 ± 2 cm.
8. Benda uji
Benda uji berupa kubus tanpa tulangan dengan sisi 15 cm x 15 cm x 15 cm, dengan kuat tekan karakteristiknya sebesar 250 kg/cm2 dan 300 kg/cm2. Pengujian kuat tekan benda uji pada hari ke 7 dan 28 dengan jumlah benda uji masing-masing 2 buah.
9. Perawatan benda uji
Benda uji yang telah selesai dicetak didiamkan dalam cetakan 24 ± 4 jam. Kemudian cetakan dibuka dan benda uji direndam untuk dirawat (curing) sampai memasuki umur untuk pengujian kuat tekan.
10. Pengujian benda uji
Benda uji yang telah memasuki umur rencana akan diuji kuat tekannya
menggunakan alat uji kuat tekan (compressive testing machine).
11. Hasil pengujian dan analisis
Hasil pengujian kuat tekan beton tanpa tulangan dengan menggunakan semen Tipe I produksi PT Semen Padang akan disajikan dalam bentuk grafik untuk membandingkan besarnya nilai kuat tekan beton yang menggunakan substitusi pasir kuarsa.
Grafik dapat dengan mudah mengungkapkan lebih banyak situasi atau keadaan dari data yang dimiliki. Melalui grafik, kita bisa mengetahui dan menyampaikan data dengan cepat kepada pembaca. Biasanya selain ingin mengetahui tentang pergerakan data yang fluktuatif (bersifat tidak tetap), pembaca juga ingin mengetahui kecendrungan atau trend dari data tersebut.
Trendline merupakan garis yang dibuat melalui perhitungan secara statistik. Pada program komputer microsoft excel, telah menyediakan fasilitas untuk menambahkan sebuah garis kecendrungan atau trendline dalam grafik sehingga kita tidak perlu repot-repot mempelajari ilmu statistik terlebih dahulu. Untuk mengetahui trendline yang cocok untuk sebuah grafik, kita
harus mengetahui pola dari data, atau kita dapat mencarinya dengan proses trial and error alias coba dan coba lagi sampai menemukan trendline yang cocok untuk grafik. Trendline merupakan garis atau kurva yang lazim digunakan untuk mengetahui hasil suatu percobaan atau penelitian. Dari data yang kita peroleh, kita dapat mengetahui persamaan garis tersebut seperti apa.
Program pada microsoft excel memberikan perhitungan nilai trend atau regression (R) untuk setiap model yang kita bangun. Karenanya kita bisa menggunakan ukuran R-squared (R2) untuk memilih model trend yang terbaik. Secara umum, model trend terbaik adalah model dengan nilai R-squared yang paling tinggi. Nilai R-squared adalah sebuah nomor dari 0 sampai 1 yang mengungkapkan seberapa dekat nilai-nilai estimasi untuk trendline tersebut sesuai dengan data aktual anda. Trendline yang paling dapat diandalkan adalah ketika nilai R-squared pada atau mendekati 1. Juga dikenal sebagai koefisien determinasi.
12. Kesimpulan dan saran
Pada tahap akhir dari penelitian ini diharapkan nantinya ada suatu
kesimpulan dan saran berdasarkan hasil yang diperoleh.
Tahapan penelitian disajikan dalam skema berikut :
Gambar 2. Skema tahapan penelitian
Standar-standar Penelitian dan Pengujian : 1. SNI 03-2847-2002, Tata Cara
Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung
2. SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal
3. SNI 03-1974-1990 tentang metode pengujian kuat tekan beton
4. SNI 2493 : 2011, Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium
5. SNI 1972 : 2008, Cara Uji Slump Beton 6. SNI 03-2816-1992, Metode Pengujian
Kotoran Organik dalam Pasir untuk Campuran Mortar dan Beton
7. SNI 03-4142-1996, Metode Uji Jumlah Bahan Agregat yang Lolos Saringan Nomor 200 (0,075 mm)
8. SNI 03-1968-1990, Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar
9. SNI 1969 : 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar 10. SNI 1970 : 2008, Cara Uji Berat Jenis
dan Penyerapan Air Agregat Halus 11. SNI 03-6817-2002, Metode Pengujian
Mutu Air untuk Digunakan dalam Beton 12. SNI 03-1750-1990, Mutu dan Cara Uji
Agregat Beton
Hasil dan Pembahasan
1. Semen Tipe I dan pasir kuarsa
Semen yang digunakan pada penelitian ini adalah semen Tipe I (Ordinary Portland Cement) yang diproduksi oleh PT Semen Padang. Untuk material semen tidak dilakukan pengujian
karena semen yang digunakan telah memenuhi persyaratan teknis yang sesuai dengan peraturan SNI 15-2049-2004. Hanya saja dilakukan pengujian X-Ray untuk membandingkan kandungan kimia yang terdapat dalam semen Tipe I dan pasir kuarsa. Pasir kuarsa yang digunakan adalah pasir kuarsa yang telah digiling halus, yang berukuran lolos saringan no. 20 (850 μm), yang setara dengan ukuran semen. Pasir kuarsa yang digunakan memang telah digiling halus oleh industri-industri menengah di daerah Halaban, Payakumbuh, Sumatera Barat.
Penggunaan pasir kuarsa yang bersifat pozzolan atau bahan yang memiliki kadar silika yang tinggi akan mengakibatkan beton menjadi kedap, awet dan berkekuatan tinggi. Bila beton dianggap terdiri dari batu pecah sebagai frame atau rangka dan pasta semen sebagi matriks pengisinya. Mengenai pasta semen dibagi menjadi dua daerah yaitu daerah tengah dan daerah transisi (transition zone), yaitu batas antara agregat dengan pasta. Daerah tengah biasanya cukup kuat, tetapi daerah transisi sering terjadi bleeding atau kebanyakan air sehingga kadang-kadang lemah dibanding dengan daerah tengah. Dengan adanya pasir kuarsa daerah agregat
matriks transisi lebih padat dan kuat sehingga hubungan antara semen pasta dan agregat menjadi lebih kompak, agregat dan pasta merupakan kesatuan struktur komposit yang cukup solid dan kuat. Maka dengan mengurangi pemakaian semen, diharapkan kuat tekan yang ditargetkan dapat tercapai, sehingga fungsi pasir kuarsa yang sebelumnya adalah sebagai bahan tambah yang kadar silikanya dapat menaikkan kuat tekan, berubah menjadi pengganti sebagian semen. Itulah penyebab kenapa pasir kuarsa dapat menggantikan sebagian dari semen yang digunakan dalam adukan beton yang direncanakan.
2. Air
Air yang digunakan adalah air yang ada di Laboratorium Aplikasi Semen dan Beton PT Igasar. Pengujian air yang dilakukan adalah pengecekan pH air. Pengecekan pH air dilakukan untuk mengetahui seberapa besar tingkat keasaman atau kebasaan air sehingga tidak merusak beton. Pengujian dilakukan berdasarkan SNI 03-6817-2002 tentang metode pengujian mutu air untuk digunakan dalam beton. Nilai pH yang disyaratkan adalah 4,5 - 8,5. Nilai pH yang didapat sebesar 7,588.
3. Agregat campuran beton
Pengujian agregat campuran beton meliputi beberapa parameter, yaitu :
a. Analisa saringan b. Kadar lumpur c. Kadar organik d. Berat isi
e. Berat jenis dan penyerapan
Berikut adalah hasil analisis agregat campuran beton :
Tabel 2. Hasil analisis agregat campuran beton
No. Pengujian Satuan
Agregat Pasir Split 1. Kadar lumpur % 1.30 0.23 2. Kadar organik warna No. 3 - 3. Berat jenis SSD kg/liter 2.55 2.67 4. Penyerapan % 2.74 1.64 5. Berat volume - Gembur kg/liter 1.61 1.40 - Padat kg/liter 1.70 1.51 Sumber : Hasil pengujian dan perhitungan
4. Perencanaan campuran beton
Perencanaan campuran beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000, tentang tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Komposisi yang didapat sebagai berikut :
Tabel 3. Komposisi campuran untuk 1 m3 disain K-250
No. Uraian Satuan Variasi substitusi pasir kuarsa 0% 10% 20% 30% 1. Semen kg 335 320 284 249 2. Kuarsa kg - 35 71 106 3. Pasir kg 865 865 865 865 4. Split kg 975 975 975 975 5. Air kg 205 205 205 205 Total 2400 2400 2400 2400
Sumber : Hasil pengujian dan perhitungan
Tabel 4. Komposisi campuran untuk 1 m3 disain K-300
No. Uraian Satuan Variasi substitusi pasir kuarsa 0% 10% 20% 30% 1. Semen kg 395 355 316 276 2. Kuarsa kg - 40 79 119 3. Pasir kg 846 846 846 846 4. Split kg 954 954 954 954 5. Air kg 205 205 205 205 Total 2400 2400 2400 2400
Sumber : Hasil pengujian dan perhitungan
5. Pelaksanaan campuran beton
Pelaksanaan campuran beton meliputi proses penyiapan material, pengadukan (mixing), pemeriksaan slump dan pembuatan sampel uji. Pengujian yang dilakukan sebagai berikut :
a. Timbang semen, pasir kuarsa, pasir, split 5-20 mm dan air sesuai kebutuhan.
b. Masukkan split 5-20 mm dan pasir ke dalam molen, diiringi semen atau semen ditambah pasir kuarsa, dan kemudian masukkan air.
c. Aduk campuran beton.
d. Setelah homogen, lakukan pemeriksaan slump.
e. Apabila nilai slump sudah mencapai nilai rencana, lakukan pembuatan benda uji.
6. Perawatan
Perawatan dilakukan dengan merendam benda uji beton pada bak perendaman (water bath) berisi air bersih dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Buka cetakan berisi benda uji beton dalam waktu 24±8 jam setelah pencetakan.
b. Rendam benda uji dalam bak perendaman pada suhu 23±1,7oC. c. Rendam benda uji sesuai umur
perendaman.
d. Keluarkan benda uji sesuai umur pengujian, untuk selanjutnya dilakukan uji kuat tekan.
7. Uji kuat tekan
Kuat tekan beton adalah perbandingan beban terhadap luas penampang beton. Pengujian umur beton yang dilakukan adalah pada umur 7 dan 28 hari. Pengujian kuat tekan beton diuji berdasarkan SNI 03-1974-1990. Peralatan yang digunakan untuk menguji kuat tekan beton adalah compressive test machine.
Pengujian kuat tekan dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Timbang benda uji.
b. Letakan benda uji pada mesin kuat tekan.
c. Jalankan mesin kuat tekan. Untuk mesin yang digerakkan secara hidrolik, beban harus diberikan pada kecepatan gerak yang sesuai dengan kecepatan pembebanan (mendekati 1,3mm/menit) pada benda uji dalam rentang 0,15 - 0,35 Mpa/detik.
d. Lakukan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catatlah beban maksimum hancur yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.
Perhitungan :
P : Beban maksimum (N)
A : Luas penampang benda uji (mm2)
Tabel 5. Rekapitulasi hasil uji kuat tekan disain K-250
No. Variasi substitusi pasir kuarsa
Kuat tekan rata-rata benda uji (kg/cm²) 7 hari 28 hari 1. 0% 195 265 2. 10% 191 290 3. 20% 179 267 4. 30% 167 231
Sumber : Hasil pengujian dan perhitungan
Grafik 1. Pencapaian kuat tekan umur 28 hari K-250
Pada grafik, disain beton K-250 dengan menggunakan substitusi pasir kuarsa sebesar 21%, kuat tekan beton yang direncanakan masih memenuhi persyaratan, yakni setara dengan kuat tekan beton yang tidak disubstitusi. Ini adalah nilai persentase optimal semen bisa
disubstitusikan dengan pasir kuarsa. Sedangkan kuat tekan optimal yang bisa disubstitusikan dengan pasir kuarsa adalah pada substitusi 10% dengan kuat tekan 290 kg/cm2.
Tabel 6. Rekapitulasi hasil uji kuat tekan disain K-300
No. Variasi substitusi pasir kuarsa
Kuat tekan rata-rata benda uji (kg/cm²) 7 hari 28 hari 1. 0% 222 318 2. 10% 326 408 3. 20% 191 281 4. 30% 95 146
Sumber : Hasil pengujian dan perhitungan
Grafik 2. Pencapaian kuat tekan umur 28 hari K-300
Pada grafik, disain K-300, dengan menggunakan substitusi pasir kuarsa sebesar 18 %, kuat tekan beton yang direncanakan masih memenuhi persyaratan, yakni setara dengan kuat tekan beton yang tidak disubstitusi. Kuat tekan optimal yang bisa disubstitusikan
dengan pasir kuarsa adalah pada substitusi 10 % dengan kuat tekan 408 kg/cm2.
Jika dibandingkan dengan substitusi semen dengan abu boiler (penelitian abu boiler sebagai bahan pengganti semen dalam campuran beton dan perbandingannya dengan beton normal tahun 2012), maka akan dihasilkan data sebagai berikut :
Tabel 7. Perbandingan hasil uji kuat tekan dengan substitusi abu boiler dan pasir kuarsa terhadap pemakaian semen Tipe I
No. Tipe
Terjadi pada subtstitusi (%) Abu boiler fc’ 25 MPa (setara K-300) Pasir kuarsa K-300 Pasir kuarsa K-250 1. Kuat tekan optimal 10 % 10 % 10 % 2. Kuat tekan yang dapat mensubstit usi semen Tipe I 10 % 18 % 21 % Keterangan :
(*) Penelitian Abu Boiler sebagai Bahan Pengganti Semen dalam Campuran Beton dan Perbandingannya dengan Beton Normal Tahun 2012
Data di atas menunjukkan bahwa substitusi menggunakan pasir kuarsa pada disain beton K-300 lebih efisien dibandingkan substitusi menggunakan abu boiler. Hal ini dapat dilihat dari besarnya nilai substitusi yang dihasilkan yakni sebanyak 18%. Sedangkan dengan abu
boiler hanya mampu mensubstitusi semen sebanyak 10%.
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Pada disain beton K-250, dengan menggunakan substitusi pasir kuarsa sebesar 21%, kuat tekan beton yang direncanakan masih memenuhi persyaratan, yakni setara dengan kuat tekan beton substitusi pasir kuarsa 0%. 2. Pada disain beton K-300, dengan
menggunakan substitusi pasir kuarsa sebesar 18%, kuat tekan beton yang direncanakan masih memenuhi persyaratan, yakni setara dengan kuat tekan beton substitusi pasir kuarsa 0%.
Ucapan Terima Kasih
Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis merasa tidak akan terwujud tanpa bantuan dan dukungan serta bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. Hendri Warman, MSCE selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang.
2. Bapak Ir. Taufik, MT dan Bapak Rahmat, ST. MT selaku Ketua dan Sekretaris Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bung Hatta, Padang.
3. Bapak Ir. Suhendrik Hanwar, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Ir. Hendri Warman, MSCE selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak membimbing dan memberikan pengarahan kepada penulis.
4. Ibu Ir. Lusi Utama, MT selaku Koordinator Kelas Mandiri Jurusan Teknik Sipil, Universitas Bung Hatta, Padang.
5. Orang tua dan kakak-kakak yang selalu memberikan dukungan.
6. Rekan-rekan di PT Igasar, Yudiking Rasoni, Riko Adiatma dan Randi Praditia yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian ini.
7. Seluruh dosen dan karyawan di lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang.
8. Rekan-rekan sesama mahasiswa kelas mandiri angkatan ke-6 dan semua pihak yang membantu kelancaran pengerjaan tugas akhir ini, semoga Allah SWT membalas dengan amal kebaikan.
Daftar Pustaka
Badan Standardisasi Nasional. 2011. SNI 2493 : 2011, Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 2008. SNI 1972 : 2008, Cara Uji Slump Beton. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 2008. SNI 1970 : 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 2008. SNI 1969 : 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 2002. SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1990. SNI 03-6817-2002, Metode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan dalam Beton. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 2000. SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1996. SNI 03-4142-1996, Metode Uji Jumlah Bahan Agregat yang Lolos Saringan Nomor 200 (0,075 mm). Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1992. SNI 03-2816-1992, Metode Pengujian Kotoran Organik dalam Pasir untuk Campuran Mortar dan Beton. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1990. SNI 03-1974-1990, Cara Uji Kuat Tekan Beton. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1990. SNI 03-1968-1990, Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
. 1990. SNI 03-1750-1990, Mutu dan Cara Uji Agregat Beton. Jakarta : Badan Standardisasi Nasional
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia N.I-2 1971. Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik
Departemen Perindustrian. 2013. Teknologi dan Inspeksi Beton. Bandung : Balai Besar Bahan & Barang Teknik (B4T)
Mulyono, Tri. 2004. Teknologi Beton. Jakarta : CV Andi Offset
PT Semen Padang. 1998. Teknologi Semen. Padang : PT Semen Padang
Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batu Bara. 2013. from
http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Pa sirKwarsa/ulasan.asp?xdir=PasirKwars a&commId=25&comm=Pasir%20Kwa rsa., 3 November 2013
