TUGAS AKHIR
ANALISIS KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN BATU BATA MERAH DENGAN VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN MENGGUNAKAN ZAT TAMBAH SUPERPLASTICIZER
Disusun oleh : MUHAMMAD APRISAL
45 12 041 138
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR
PRAKATA
Puji syukur kita panjatkan kepada Allah SWT karena Rahmat dan KaruniaNya-lah Penulis dapat menyelesaikan karya penulisan tugas akhir ini dengan judul “ANALISIS KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN BATU BATA MERAH DENGAN VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN MENGGUNAKAN ZAT TAMBAH SUPERPLASTICIZER”.
Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Program Strata Satu (S-1) Teknik Sipil, Fakultas Teknik di Universitas Bosowa Makassar.
Selama mengikuti pendidikan S-1 Teknik Sipil sampai dengan proses penyelesaian Tugas Akhir, berbagai pihak telah memberikan fasilitas, membantu, membina dan membimbing penulis sehingga penulisan Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
Dalam kesempatan ini dengan kerendahan hati, perkenankan penulis mengucapkan terima kasih khususnya kepada :
1. Bapak Dr., Ridwan, ST., M., Si selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.
2. Ibu Nurhadijah Yunianti, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.
3. Bapak Arman Setiawan, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing I, yang telah senantiasa meluangkan waktu dan tenaga untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Ibu Hijriah, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing II, yang telah senantiasa meluangkan waktu dan tenaga untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Eka Yuniarto, ST., MT., selaku Kepala Laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik di Universitas Bosowa Makassar.
6. Ibu Ir. Hj. Satriawati Cangara, M.SP., yang selalu mengingatkan dibalik khilaf penulis, memotivasi serta memberikan arahan kepada penulis.
7. Bapak/Ibu Dosen khususnya Jurusan Teknik Sipil di Universitas Bosowa Makassar yang telah membekali penulis dengan beberapa disiplin ilmu yang berguna.
8. Orang Tua tercinta yang telah memberikan do’a serta dukungan moril maupun materil hingga Tugas Akhir ini dapat selesai.
9. Kakak dan adik tercinta juga anggota keluarga dan kerabat yang senantiasa memberikan do’a dan dukungan semangat kepada penulis.
10. Rekan-rekan Mahasiswa jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar, Khususnya angkatan 2012, Terima kasih atas cerita yang telah kita lakukan selama ini, ketika kita berlarut-larut dengan cerita yang cukup panjang, tak jarang kita abaikan
Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mohon kritik, saran, dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang.
Akhir kata semoga Tugas Akhir ini dapat digunakan sebagai mana mestinya serta berguna bagi penulis khususnya dan bagi para pembaca yang berminat pada umumnya.
Makassar, 02 Agustus 2019
MUHAMMAD APRISAL
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : MUHAMMAD APRISAL
Nomor Stambuk : 45 12 041 138
Judul Tugas Akhir : ANALISIS KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN BATU BATA MERAH DENGAN VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN MENGGUNAKAN ZAT TAMBAH SUPERPLASTICIZER
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan Skripsi ini berdasarkan hasil penelitian, pemikiran, dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik untuk naskah laporan amupun kegiatan Programming yang tercantum sebagai bagian dari Skripsi ini. Jika terdapat karya orang lain, saya akan mencantumkan sumber yang jelas.
Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila dikemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena karya tulis ini dan sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Bosowa.
Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari pihak manapun.
Makassar, 27 Juli 2020 Yang membuat pernyataan
MUHAMMAD APRISAL NIM. 45 12 041 138
ABSTRAK
ANALISIS KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN BATU BATA MERAH DENGAN VARIASI FAKTOR AIR SEMEN DAN MENGGUNAKAN ZAT TAMBAH
SUPERPLASTICIZER
Muhammad Aprisal1), Arman Setiawan 2), Hijriah 3)
Abstrak
Beton merupakan suatu komposit dari bahan yang terdiri dari agregat halus, agregat kasar, air, semen atau bahan lain yang berfungsi sebagai bahan pengikat hidrolis dengan atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Bahan-bahan tersebut kemudian dicampur dengan komposisi tertentu yang telah ditentukan sehingga menghasilkan beton yang bermutu, awet, mudah dikerjakan, ekonomis dan mempunyai kekuatan yang tinggi.
Tujuan utama penelitian ini adalah memodifikasi formula beton normal agar memiliki kuat tekan lebih tinggi dari kuat tekan normal,dengan penambahan batu bata merah menggunakan superplasticizer dengan variasi FAS
Proses penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bosowa Makassar. Pengujian menggunakan Standar Nasional Indonesia. Benda uji yang dibuat sebanyak 24 sampel dengan benda uji silinder diameter 15 cm tinggi 30 cm Hasil penelitian memperlihatkan bahwa beton dengan penambahan batu bata merah sebagai subtitusi pasir 5%, penambahan superplasticizer sebesar 1,5 % serta pengurangan air sebesar 18% mencapaik kuat tekan optimum rata - rata 24.87 MPa
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul ... i
Lembar Pengajuan ... ii
Halaman Pengesahan ... iii
Prakata ... iv
Pernyataan Keaslian Tugas Akhir ... vii
Abstrak ... viii
Daftar Isi ... ix
Daftar Gambar ... xii
Daftar Tabel ... xiii
Daftar Grafik... xiv
Daftar Lampiran ... xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... I-4
1.6 Sistematika Penulisan ... I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori ... II-1 2.1.1 Beton ... II-1 2.1.2 Faktor Air Semen ... II-18 2.1.3 Bahan Tambah / Admixture ... II-22 2.1.4 Batu bata merah ... II-27 2.2 Penelitian Terdahulu ... II-30
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ... III-1 3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian ... III-1 3.3 Prosedur Pelaksanaan Penelitian ... III-1 3.3.1 Persiapan Bahan dan Alat ... III-1 3.3.2 Pengujian Karakteristik Agregat ... III-2 3.3.3 Mix Design Beton Normal ... III-2 3.4 Pengujian Kuat Tekan Beton ... III-4 3.5 Variabel Penelitian ... III-5 3.5.1 Variabel Bebas ... III-5 3.5.2 Variabel Terikat ... III-5 3.6 Notasi dan Jumlah Sampel ... III-6 3.7 Bagan Alir Penelitian ... III-7
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian ... IV-1 4.1.1 Karakteristik Agregat ... IV-1 4.1.2 Gradasi Gabungan Agregat ... IV-3 4.1.3 Mix Design ... IV-3 4.1.4 Slump Test ... IV-4 4.1.5 Kuat Tekan Beton Normal ... IV-5 4.2 Pembahasan ... IV-7 4.2.1 Hubungan Antara Variabel ... IV-10
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... V-1 5.2 Saran ... V-2
DAFTAR PUSTAKA ... xvi
LAMPIRAN ... xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hubungan faktor air semen dan kuat tekan beton ... II-26
Gambar 2.2 Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen ... II-27
Gambar 2.3 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton ... II-27
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... III-45
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Syarat gradasi agregat kasar (ASTM C 33-03) ... II-17
Tabel 2.2 ASTM C 33-03 syarat besar butir agregat halus ... II-18
Tabel 2.3 Perbandingan Kekuatan pada Berbagai Benda Uji ... II-22
Tabel 2.4 Faktor Konversi Untuk Kuat Tekan Beton 28 hari ... II-22
Tabel 2.5 Penetapan nilai slump adukan beton ... II-23
Tabel 2.6 Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000) ... II-35
Tabel 3.1 Pemeriksaan Agregat Halus ... III-41
Tabel 3.2 Pemeriksaan Agregat Kasar ... III-41
Tabel. 3.3 Notasi dan Jumlah Sampel ... III-43
Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ... IV-1
Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar ... IV-2
Tabel 4.3 Komposisi kebutuhan bahan campuran beton Normal ... IV-4
Tabel 4.4 Komposisi kebutuhan bahan campuran beton ... IV-4
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Normal ... IV-6
DAFTAR GRAFIK
Halaman
Grafik 4.1 Gradasi penggabungan agregat ... IV-3
Grafik 4.2 Kuat tekan beton variasi rata-rata ... IV-10
Grafik 4.3 Kuat tekan beton variasi FAS tanpa superplasticizer ... IV-9
Grafik 4.4 Kuat tekan beton variasi FAS dengan superplasticizer... IV-9
Grafik 4.5 Perbandingan Kuat Tekan Beton Variasi ... IV-11
DAFTAR LAMPIRAN
A. PENGUJIAN KARAKTERISTIK AGREGAT HALUS A.1 Analisa Saringan Agregat Halus
A.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus A.3 Kadar Lumpur Agregat Halus
A.4 Kadar Air Agregat Halus
A.5 Berat Isi / Berat Volume Agregat Halus A.6 Rekapitulasi Hasil Pengamatan
B. PENGUJIAN KARAKTERISTIK AGREGAT KASAR B.1 Analisa Saringan Agregat Kasar
B.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar B.3 Kadar Lumpur Agregat Kasar
B.4 Kadar Air Agregat Kasar
B.5 Berat Isi / Berat Volume Agregat Kasar B.6 Rekapitulasi Hasil Pengamatan
C. PERHITUNGAN COMBINED GRADING D. PERHITUNGAN MIX DESIGN
D.1 Rancang Campuran Beton Normal 20 MPa D.2 Rancang Campuran Beton Variasi
E. PENGUJIAN KUAT TEKAN E.1 Kuat Tekan Beton Normal E.2 Kuat Tekan Beton Variasi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Beton merupakan hal yang paling utama dalam suatu konstruksi.
Hampir pada setiap aspek pembangunan tidak dapat terlepas daripada suatu beton. Sebagai contoh pada suatu pekerjaan pembangunan jalan ,gedung, jembatan serta pekerjaan pembangunan yang lain, hampir dari semua pekerjaan tersebut pekerjaan struktur ataupun yang lain tentunya terbuat dari beton, sehingga dapat disimpulkan bahwa semua pekerjaan struktur atau pekerjaan pembangunan lainnya tak lepas dari adanya suatu beton, beton merupakan bahan gabungan yang terdiri dari aggregat kasar dan halus yang dicampur dengan air dan semen sebagai pengikat dan pengisi antara aggregat kasar dan halus ,kadang-kadang ditambahkan aditive atau admixture bila diperlukan (Subakti,1995).
Perkembangan teknologi beton yang meningkat dari waktu ke waktu dan banyaknya pengguna beton dalam bidang konstruksi membuat upaya untuk menciptakan mutu beton yang baik dan ekonomis. Upaya tersebut tentu tidak lepas dari adanya inovasi-inovasi yang ingin menciptakan beton baru, inovasi untuk menciptakan beton baru memunculkan suatu gagasan yaitu dengan memanfaatkan benda-benda tak habis pakai (limbah) yang menumpuk tetapi tidak semua limbah dapat dimanfaatkan untuk membuat campuran beton.
Dewasa ini pertumbuhan dan perkembangan industri konstruksi di Indonesia cukup pesat. Hampir 70% material yang digunakan dalam pekerjaan konstruksi adalah beton (concrete). Banyaknya jumlah penggunaan beton dalam konstruksi tersebut mengakibatkan peningkatan kebutuhan material beton, sehingga memacu penambangan batuan sebagai salah satu bahan pembentuk beton secara besar-besaran serta beton yang dihasilkan kedap air sehingga mengurangi resapan yang menyebabkan genangan air. Hal ini menyebabkan turunnya jumlah sumber alam yang tersedia untuk keperluan pembetonan dan perusakan lingkungan. Untuk itulah penyediaan bahan baku yang digunakan selama ini, menjadi bahan baku yang dicari. Sehingga pemanfaatan bahan recycle agregat pecahan dinding bata dan pecahan beton diharapkan dapat menjadi solusi pemanfaatan kembali limbah konstruksi tersebut, dimana tetap mengacu pada kriteria mutu dan perancangan standar yang berlaku.
Beton merupakan material komposit yang diperoleh dari suatu proses pencampuran semen Portland, agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), dan air serta rongga udara (Mardock dkk, 1993).
Seperti pasir yang digunakan sebaiknya menggunakan pasir dengan kandungan lumpur < 5 % (Dep. Perindustrian, SII 078-75). Mutu atau kuat tekan beton dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain faktor air semen (fas), jumlah dan jenis semen, umur beton, sifat agregat, cara pemadatan
dapat menghasilkan beton yang ekonomis. Penelitian ini berfungsi untuk mencari alternatif material pengganti pasir sebagai agregat halus, sehingga kita bisa memanfaatkan limbah rumah tangga maupun limbah pabrik namun tetap mengacu pada kualitas mutu yang diizinkan.
Dari uraian tersebut diatas menjadi latar belakang untuk engadakan penelitian di laboratorium dan menuliskannya kedalam bentuk tugas akhir yang berjudul;
“Analisis Kuat Tekan Beton Menggunakan Batu Bata Merah Dengan Variasi Faktor Air Semen Dan Menggunakan Zat Tambah
Superplasticizer“
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan utama yang akan diangkat pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1) Bagaimana pengaruh penggunaan faktor air semen pada campuran terhadap kuat tekan setelah penambahan superplasticizer dan serbuk bata merah sebagai pengganti agregat halus?
2) Berapa komposisi yang dapat menghasilkan kekuatan beton yang optimum?
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.3.1. Tujuan Penelitian
1) Untuk mengetahui komposisi yang dapat menghasilkan kekuatan beton yang optimum.
2) Untuk mengetahui pengaruh penggunaan faktor air semen pada campuran terhadap kuat tekan setelah penambahan superplasticizer dan bata merah sebagai pengganti agregat halus?
1.3.2. Manfaat Penelitian
Manfaat yang bisa diharapkan dari hasil penelitian ini adalah :
1) Manfaat teoritis, untuk mengembangkan pengetahuan tentang teknologi beton.
2) Bagi peneliti, tugas akhir ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai teknologi beton dan memperoleh pengalaman dalam pembuatan beton dengan mutu tinggi.Mendorong pembaca melakukan penelitian lebih dalam yang dapat menemukan pengetahuan baru mengenai beton yang bermanfaat.
1.4. Batasan Masalah
Batasan-batasan penelitian ini mencakup :
3) Menggunakan Serbuk Batu bata merah sebagai pengganti agregat halus adalah sebesar 5% dari volume agregat halus.
4) Menggunakan Variasi FAS (n, n-0.05, n+0.05) 1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini disusun secara sistematis, terdiri dari 5 Bab dan beberapa sub bab, sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Berisikan penjelasan secara umum tentang latar belakang, perumusan dan batasan masalah, tujuan penelitian, batasan penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan
BAB 2 KAJIAN PUSTAKA :
Berisikan literatur yang mengacu pada beberapa referensi mengenai beton beserta bahan penyusunannya, faktor air semen, batu bata merah dan zat tambah superplasticizer.
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Berisikan penjelasan tentang metode penelitian dan prosedur penelitian yang akan dilakukan penulis
BAB 4 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Berisikan penjelasan tentang hasil penelitian yang telah dilaksanakan berserta analisa mengenai hasil yang didapatkan dari penelitian
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Berisikan penjelasan tentang kesimpulan dari penelitian dan saran untuk penelitian yang terkait selanjutnya
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori 2.1.1. Beton
Beton dapat didefinisikan sebagai bahan yang merupakan campuran semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk massa padat.
Secara umum beton terdiri dari dua bagian utama yaitu bahan matriks dan bahan inklusi. Material yang berfungsi sebagai bahan matriks adalah pasta beton yang merupakan campuran antara semen dan air.
Bahan matriks ini akan berfungsi sebagai pengikat antar material, selain itu bahan ini juga akan memberikan sumbangan kekuatan pada beton.
Sedangkan bahan inklusi adalah bahan yang akan memberikan sebagian besar kekuatan pada beton. Material yang biasanya digunakan sebagai bahan inklusi pada beton adalah agregat kasar berupa batu kerikil dan agregat halus yang berupa pasir.
Beton memiliki kelebihan dibandingkan dengan material bangunan lainnya, antara lain sebagai berikut:
1) Harganya relatif murah, karena bahan penyusun dasarnya tersedia disekitar lokasi pembangunan.
2) Beton termasuk bahan yang awet serta tahan terhadap kebakaran, aus, pengkaratan atau pembusukan oleh kondisi lingkungan sekitar. Oleh karena itu, beton memerlukan biaya perawatan yang cukup murah.
3) Kuat tekannya yang dimiliki cukup tinggi sehingga jika dikombinasikan dengan baja tulangan (kuat tariknya tinggi) dapat digunakan untuk struktur – struktur berat seperti gedung bertingkat, jembatan, bendungan, dan lainya.
4) Beton segar dapat mudah diangkut dan dicetak sesuai dengan keinginan.
5) Cetakannya dapat dipergunakan secara berulang kali sehingga menjadi ekonomis.
Selain itu beton juga memiliki kekurangan , yaitu :
1) Bentuk yang telah dibuat sulit diubah karena beton tersebut telah mengeras.
2) Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.
3) Memiliki massa yang besar
4) Daya pantul suara yang besar
baja tulangan untuk melindunginya dari kuat tarik.
2.1.1.1. Bahan Penyusun Beton 1) Semen
Semen dalam kata umum dapat dideskripsikan sebagai material adhesif dan kohesif yang dapat mengikat fragmen mineral menjadi satu kesatuan. Untuk tujuan konstruksi, pengertian semen dibatasi pada material yang dapat mengikat dan digunakan bersama dengan batu, pasir, batu bata, dan lainnya.
a) Sejarah Semen
Sejak zaman purbakala kapur telah berfungsi sebagai dasar mortar dan campuran beton. Sepanjang sejarah, bahan penyemenan telah memainkan peran penting. Mereka digunakan secara luas di dunia kuno. Mesir gips dikalsinasi digunakan sebagai semen. Orang-orang Yunani dan Romawi memanaskan kapur batu kapur dan manambahkan pasir untuk membuat semen, dengan batu-batu kasar untuk beton.
Orang-orang Roma menemukan bahwa semen dapat dipakai di bawah air dan ini digunakan untuk pembangunan pelabuhan. Semen ini dibuat dengan menambahkan abu vulkanik dilumatkan untuk kapur dan kemudian disebut 'pozzolanic' semen, dinamai dari sebuah desa dekat Pozzuoli Vesuvius.
Pada tahun 1824, Joseph Aspdin, seorang insiyur berkebangsaan Inggris mematenkan penemuannya dalam proses pembuatan semen yang disebut Semen Portland.
Nama ini diambil dari kesamaannya dengan penampakan batu Portland, jenis bangunan batu yang digali di Isle of Portland di Dorset, Inggris.
b) Jenis – jenis Semen
Semen yang digunakan ada dua jenis, yaitu : 1. Semen Hidrolis
Semen hidrolis merupakan semen yang akan mengalami proses pengerasan ketika bercampur dengan air. Semen hidrolis yang paling umum adalah semen portland.
2. Semen Non – Hidrolis
Semen Non – Hidrolis adalah semen yang dalam proses kimiawinya tidak memerlukan air untuk menjadi solid. Bahan yang lazim digunakan ialah kapur dan gipsum. Gipsum pernah digunakan untuk di mesir untuk membuat pyramid
2.1.1.2. Agregat
1) Jenis – jenis agregat
Berdasarkan sumbernya, agregat dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
a) Agregat alam yaitu agregat yang berasal dari alam tanpa pengolahan terlebih dahulu, pada umumnya adalah dari batu alam, baik dari batuan beku, batuan endapan atau batuan sedimen maupun dari batuan metamorph (malihan). Batu alam banyak digunakan sebagai bahan agregat karena sangat melimpah jumlahnya terutama di Indonesia yang banyak terdapat gunung api, dimana gunung api merupakan sumber batu alam dengan jumlah yang melimpah sehingga harganya murah. Selain itu, batuan alam juga memiki sifat kekuatan dan keawetan yang tinggi, sifat yang sangat dibutuhkan untuk agregat beton.
b) Agregat buatan. Agregat ini sengaja dibuat, contohnya ALWA (Artifical light weight aggregate) atau di Indonesia dikenal dengan nama “ Lempung bekah” Agregat ini dibuat dengan membakar jenis lempung tertentu, sehingga membentuk agregat yang mengembang atau membesar. Agregat ini termasuk agregat ringan, karena
memiliki berat jenis ± 1.0. Pemakaian lempung bekah untuk konstruksi adalah untuk pembuatan beton ringan.
Berdasarkan diameter butiran, agregat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu:
a) Agregat halus, yaitu agregat yang lolos saringan No. 4 dan tertahan saringan No. 200. Agregat halus harus terdiri dari bahan-bahan yang berbidang kasar, bersudut tajam dan bersih dari kotoran-kotoran atau bahan-bahan lain yang tidak dikehendaki. Agregat halus bisa terdiri dari pasir bersih, bahan-bahan halus hasil pemecahan batu atau kombinasi dari bahan-bahan tersebut dan dalam keadaan kering, serta memenuhi persyaratan sebagai berikut :
a) Nilai Sand Equivalent minimum 50 (AASHTO-T-1176)
b) Penyerapan agregat terhadap air maksimum 3%
(ASTM C-128-04)
c) Berat jenis curah (Bulk) minimum 2.5 ( ASTM C-29M- 2003)
b) Agregat kasar, yaitu agregat yang tertahan pada saringan No. 4. Agregat harus terdiri dari batu pecah atau kerikil pecah yang bersih, kering kuat, awet, dan bebas dari bahan lain yang mengganggu serta memenuhi persyaratan sebagai berikut :
1. Jumlah butir yang tertahan saringan No. 4 yang mempunyai paling sedikit dua bidang pecah (visual) : minimum 50 % (khusus untuk kerikil pecah)
2. Indeks kepipihan butiran yang tertahan saringan 9.5 mm (3/8”) maksimum 25%
3. Penyerapan air maksimum 3 % (ASTM C-127-04)
4. Berat jenis curah minimum 2.5 % (ASTM C-29M- 2003)
5. Bagian yang lunak maksimum 5% (AASHTO T-189)
Berdasarkan Berat, agregat dibagi menjadi 3 macam (Teknologi Beton, Ir. Tri mulyono. MT), yaitu:
a) Agregat ringan biasanya digunakan untuk menghasilkan beton ringan dalam sebuah bangunan. Agregat ringan ini biasanya digunakan untuk isolasi atau bahan untuk pratekan dimana paling banyak digunakan untuk beton pra-cetak. Keuntungan dari beton dengan garegat ringan
ini adalah mempunyai sifat tahan api yang baik sedangkan kekurangannya adalah ukuran pori beton yang dibuat dengan agregat ini sangat besar sehingga penyerapannya akan besar juga.
b) Agregat normal dihasilkan dari pemecahan langsung dari alam. Agregat ini biasanya berasal dari granit, basalt, kuarsa dan sebagainya. Berat jenis rata-ratanya adalah 2.5-2.7 kg/dm3 atau tidak boleh kurang dari 1.2 kg/dm3. Beton yang dibuat dengan agregat ini adalah beton normal yaitu beton dengan berat isi 2200-2500 kg/dm3. c) Agregat berat. Agregat ini mempunyai berat jenis lebih
besar dari 2800 kg/m3. Sebagai contohnya adalah magnetik (FeO4), barytes (BaSO4) dan serbuk besi. Berat jenis beton yang dihasilkan dapat mencapai 5 kali berat jenis bahannya. Beton yang dibuat dengan agregat ini biasanya digunakan sebagi pelindung dari radiasi sinar X.
2) Karakteristik agregat
a) Berat Jenis (specific gravity) dan penyerapan (absorption)
Berat jenis pada agregat berpengaruh pada berat beton yang akan dibuat. Berat jenis pada agregat ada 3 macam, yaitu:
1. Berat jenis (bulk specific gravity) ialah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang volumenya sama dengan volume agregat dalam keadaan jenuh pada kondisi suhu tertentu.
2. Berat jenis kering permukaan jenuh (Saturated Surface Dry = SSD) yaitu perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang volumenya sama dengan volume agregat dalam jenuh pada suhu tertentu.
3. Berat jenis semu (apparent specific gravity) ialah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang volume sama dengan volume agregat dalam keadaan kering pada suhu tertentu.
Penyerapan air pada agregat (absorption) ialah kemampuan agregat untuk menyerap air dari kondisi kering.
Penyerapan air pada agregat dipengaruhi terutama oleh banyaknya pori, diameter pori, serta kontinuitas pori. Agregat yang memiliki porositas yang tinggi, dan memiliki lubang pori besar serta lubang porinya menerus, penyerapan airnya tinggi
b) Susunan Butiran (Gradasi)
Gradasi dalam agregat berpengaruh terhadap kepadatan beton. Untuk menghasilkan beton yang padat, diantara butiran
harus saling mengisi. Untuk itu maka diperlukan variasi butiran agregat dari yang paling besar sampai yang paling kecil.
Untuk mengetahui susunan butiran pada agregat dilakukan dengan analisa saringan. Agregat yang akan diuji dimasukkan ke dalam saringan yang telah ditentukan, kemudian saringan tersebut digetarkan selama 15 menit.
Agregat yang tertahan pada masing-masing dianalisa, kemudian hasilnya dibandingkan dengan persyaratan atau spesifikasi yang ada. Menurut standar ASTM, gradasi agregat harus memenuhi syarat seperti tersebut di bawah ini.
1. Persyaratan gradasi agregat kasar.
Menurut ASTM C 33-03 syarat besar butir agregat kasar adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1. Syarat gradasi agregat kasar (ASTM C 33-03)
2. Persyaratan gradasi agregat halus
Menurut ASTM C 33-03 syarat besar butir agregat halus adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2. ASTM C 33-03 Syarat besar butir agregat halus
2.1.1.3. Air
Air merupakan bahan dasar penyusun beton yang paling murah dari bahan lainnya. Air dalam pembuatan beton diperlukan untuk bereaksi dengan semen Portland. Selain itu berfungsi juga sebagai pelumas antara butir – butir agregat sehingga dapat dengan mudah dikerjakan (diaduk, dituang, dan dipadatkan).
Air untuk bereaksi dengan semen Portland setidaknya hanya membutuhkan 25 – 30 persen saja dari berat semen. Air yang memenuhi persyaratan sebagai air minum memenuhi syarat pula untuk memenuhi
Sieve No. Percent passing 9.5-mm (3/8-in) 100 4.75-mm (No.4) 95-100 2.36-mm (No.8) 80-100 1.18-mm (No.16) 50-85
600-μm (No.30) 25-60 300-μm (No.50) May-30 150-μm (No.100) 0-10
diminum. Untuk menjamin kualitas dari air tersebut, harus diadakan pemeriksaan kualitas air terutama untuk daerah yang sulit untuk mendapatkan air.
Air sebagai bahan bangunan sebaiknya memenuhi syarat sebagai berikut (Standar SK SNI S-04-1989-F, Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A):
1) Air harus bersih
2) Tidak mengandung lumpur, minyak, dan benda melayang lainnya, yang dapat dilihat secara visual. Benda – benda tersuspensi ini tidak boleh lebih dari 2 gram / liter
3) Tidak mengandung garam – garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (asam, zat organic, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/ liter
2.1.1.4. Kuat Tekan Beton
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 mengering.
Untuk mencapai kekuatan beton yang sempurna, ada beberapa hal yang mempengaruhi antara lain :
1) Keadaan selama terjadinya pengerasan
2) Selama semen mengeras, harus selalu cukup air untuk proses pengerasan agar gel tidak mengering sebelum proses pengeringan selesai, sehingga diperoleh beton yang padat dan tidak berpori.
3) 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
mempertimbangkan beberapa hal yaitu: sifat semen, sifat agregat, ukuran maksimum agregat dan kehalusan.
Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus :
………..(1)
Dimana :
fc’= kekuatan tekan (kg/cm²)
P = beban tekan (kg)
A = luas permukaan benda uji (cm²)
Standar deviasi dihitung berdasarkan rumus :
………...(2)
Dimana :
s = standar deviasi (kg/cm²)
σ’b = kekuatan masing-masing benda uji (kg/cm²)
σ’bm = kekuatan beton rata-rata (kg/cm²)
N = jumlah total benda uji hasil pemeriksaan
Kekuatan tekan beton pada berbagai umur benda uji adalah seperti tabel berikut :
Tabel 2.3 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 2.4 Faktor Konversi Untuk Kuat Tekan Beton 28 hari
2.1.1.5. Perawatan (curing)
Perawatan berfungsi untuk menghindari panas hidrasi yang tidak diinginkan, terutama yang disebabkan oleh suhu. Sifat beton yang akan dihasilkan, terutama dari segi kekuatannya ditentukan oleh alat dan bahan yang digunakan pada proses curing.
Benda Uji Perbandingan
Kekuatan Tekan
Kubus 15x15x15 cm 1
Kubus 20x20x20 cm 0,95
Silinder 15x30 cm 0,83
Umur Beton (hari) 3 7 14 21 28 90 365
Semen Portland Biasa 0,4 0,65 0,88 0,95 1 1,2 1,35 Semen Portland dengan
Kekuatan awal Tinggi 0,55 0,75 0,9 0,95 1 1,15 1,2
2.1.1.6. Nilai Slump
Nilai slump digunakan untuk mengukur tingkat kelecekan suatu adukan beton, yang berpengaruh pada tingkat pengerjaan beton (workability). Semakin besar nilai slump, maka beton semakin encer dan semakin mudah untuk dikerjakan, sebaliknya semakin kecil nilai slump, maka beton akan semakin kental dan semakin sulit untuk dikerjakan.
Tabel 2.5 Penetapan nilai slump adukan beton
(Sumber : Ketentuan umum rancang campur SNI 03-2847-2002)
Maksimum Minimum
Dinding, pelat fondasi,
pondasi telapak bertulang 12.5 5
Fondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur bawah tanah
9 2.5
Pelat, balok, kolom,
dinding 15 7.5
Perkerasan jalan 7.5 5
Pembetonan masal
(beton massa) 7.5 2.5
Nilai Slump (cm) Pemakaian beton
(berdasarkan jenis struktur yang dibuat)
2.1.2. Faktor Air Semen
Faktor Air Semen (FAS) atau water cement ratio (wcr) adalah indikator yang penting dalam perancangan campuran beton karena FAS merupakan perbandingan jumlah air terhadap jumlah semen dalam suatu campuran beton. Jadi dapat dikatakan,
………. (3)
Fungsi FAS, yaitu:
1) Untuk memungkinkan reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan.
2) Memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton.
Peningkatan jumlah air akan meningkatkan kemudahan pengerjaan dan pemadatan, tetapi akan mereduksi kekuatan beton, menimbulkan segregasi dan bleeding. Pada umumnya tiap partikel membutuhkan air supaya plastis sehingga dapat dengan mudah dikerjakan. Harus ada cukup air terserap pada permukaan partikel, yang kemudian air tersebut akan mengisi ruang antar partikel. Partikel halus memiliki luas permukaan yang besar sehingga butuh air yang banyak.
Dilain pihak tanpa partikel halus beton tidak akan mencapai plastisitas.
Jadi faktor air semen (FAS) tidak dapat dipisahkan dengan grading
Faktor Air Semen juga sangat berhubungan dengan kuat tekan beton seperti yang dijelaskan oleh L. J. Murdock dan K. M. Brook (1986, Hal. 97), bahwa pada bahan beton dalam pengujian tertentu, jumlah air semen yang dipakai akan menentukan kuat tekan beton, asalkan campuran beton tersebut cukup plastis dan mudah untuk dikerjakan.
Semakin tinggi nilai FAS, mengakibatkan penurunan mutu kekuatan beton. Namun nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Jika FAS semakin rendah, maka beton akan semakin sulit untuk dipadatkan. Dengan demikian, ada suatu nilai FAS yang optimal yang dapat menghasilkan kuat tekan beton yang maksimal. Menurut Tjokrodimulyo (2007) umumnya nilai FAS yang diberikan dalam praktek pembuatan beton min. 0,4 dan max. 0,65.
Talbot dan Richard mengatakan bahwa pada rasio air semen 0.2 sampai dengan 0.5, kekuatan beton akan meng-alami kenaikan. Akan tetapi hasil penelitian yang dilakukan oleh Duff Abrams menunjukkan semakin bertambahnya nilai FAS hingga lebih dari 0.6 akan menurunkan kekuatan beton sampai nol pada nilai FAS 4,0 untuk beton yang berumur 28 hari.
Hubungan antara faktor air semen (FAS) dengan kuat tekan beton secara umum dapat ditulis dengan rumus yang diusulkan Duff Abrams (1919), dalam Samekto dan Rahmadiyanto (2001), sebagai berikut :
sebanyak 5% dapat mengurangi kuat tekan beton sampai 35% dan pori- pori sebanyak 10% dapat mengurangi kuat tekan beton sampai 60%.
Gambar 2.2 Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen
(Sumber: Mindess, Young dan Darwin, 2003)
Gambar 2.3 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton
(Sumber: Mindess, Young dan Darwin, 2003)
Pada Gambar 2.3 di atas, nilai FAS dengan nilai slump berubah, maka beton dengan jumlah kandungan semen tertentu mempunyai kuat tekan tertinggi.
2.1.3. Bahan Tambah / Admixture
Secara umum, bahan tambah / admixture adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama pencampuran berlangsung. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya.
Admixture atau bahan tambah didefinisikan dalam Standard Definitions of Terminology Relating to Concrete and Concrete Terminology (ASTM C.125-1995:61) dan dalam Cement and Concrete Terminology (ACI SP-19) sebagai material selain air, agregat, dan semen hidrolik yang dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi.
Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai dilapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI. Untuk bahan
yang diberikan dalam ASTM C.494, “Standard Spesification for Chemical Admixture for Concrete”.
Menurut ACI Committee 212.IR-81 (Revised 1986) yang selalu diperbaiki sejak 1944, 1954, 1963, 1971, jenis bahan tambah untuuk beton dikelompokkan dalam 5 kelompok yaitu: accelerating, air-entraining, water reducer and set-controling, finely devided mineral, dan miscellaneous.
Bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan tambah yang bersifat mineral (additive). Bahan tambah admixture ditambahkan saat pengadukan dan atau saat pelaksanaan pengecoran (placing) sedangkan bahan tambah aditif yaitu bersifat mineral ditambahkan saat pengadukan dilaksanakan. Adapun uraian penjelasan mengenai jenis bahan tambah adalah sebagai berikut:
1) Bahan Tambah Mineral (additive)
Bahan tambah mineral ini merupakan bahan tambah yang dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton. Pada saat ini, bahan tambah mineral ini lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja tekan beton, sehingga bahan tambah mineral ini cenderung bersifat penyemenan. Beberapa bahan tambah mineral ini adalah pozzollan, fly ash, slag, dan silica fume.
Beberapa keuntungan penggunaan bahan tambah mineral ini antara lain (Cain, 1994: 500-508):
a) Memperbaiki kinerja workability b) Mengurangi panas hidrasi
c) Mengurangi biaya pekerjaan beton
d) Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat
e) Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali- silika
f) Mempertinggi usia beton
g) Mempertinggi kekuatan tekan beton h) Mempertinggi keawetan beton i) Mengurangi penyusutan
j) Mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton 2) Bahan Tambah Kimia
Menurut standar ASTM. C.494 (1995: .254) dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989 (Ulasan Pedoman Beton 1989: 29), jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya suatu bahan tambah harus mampu memperhatikan komposisi dan unjuk kinerja yang sama sepanjang waktu pekerjaan selama bahan tersebut digunakan dalam racikan beton sesuai dengan pemilihan proporsi betonnya (PB, 1989:12).
a) Tipe A “Water-Reducing Admixtures”
Water-Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk mnghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.
b) Tipe B “Retarding Admixtures”
Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton.
Penggunanya untuk menunda waktu pengikatan beton (setting time) misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau untuk memperpanjang waktu pemadatan untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan.
c) Tipe C “Accelerating Admixtures”
Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan (hidrasi) dan mempercepat pencapaian kekuatan pada beton.
d) Tipe D “Water Reducing and Retarding Admixtures”
Water Reducing and Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.
e) Tipe E “Water Reducing and Accelerating Admixtures”
Water Reducing and Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan mempercepat pengikatan awal.
f) Tipe F “Water Reducing, High Range Admixtures”
Water Reducing, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih. Kadar pengurangan air dalam bahan ini lebih tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan lebih tinggi
g) Tipe G “Water Reducing, High Range Retarding Admixtures”
Water Reducing, High Range Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih dan juga untuk menghambat pengikatan beton. Jenis bahan tambah ini merupakan gabungan superplasticizer dengan menunda waktu pengikatan beton. Biasanya digunakan untuk kondisi pekerjaan yang sempit karena sedikitnya sumber daya yang mengelola beton yang disebabkan oleh ketebatasan ruang kerja.
2.1.4. Batu bata merah
2.1.4.1. Pengertian Batu Bata
Batu bata merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Batu bata terbuat dari tanah lempung yang dibakar sampai berwarna kemerah-merahan. (Wikipedia, 2013)
Batu bata merah adalah salah satu unsur bangunan dalam pembuatan konstruksi bangunan yang terbuat dari tanah lempung ditambah air dengan atau tanpa bahan campuran lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali, mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperatur tinggi hingga matang dan berubah warna,
serta akan mengeras seperti batu setelah didinginkan hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air. (Ramli, 2007)
Batu bata merupakan suatu unsur bangunan yang diperuntukkan pembuatan konstruksi bangunan dan yang dibuat dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan-bahan lain, dibakar cukup tinggi, hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam air. (SNI 15-2094-2000)
Batu bata merah adalah batu buatan yang terbuat dari suatu bahan yang dibuat oleh manusia supaya mempunyai sifat-sifat seperti batu. Hal tersebut hanya dapat dicapai dengan memanasi (membakar) atau dengan pengerjaan-pengerjaan kimia. (Nuraisyah Siregar, 2010).
2.1.4.2. Syarat Mutu Batu Bata
Standardisasi merupakan syarat mutlak dan menjadi suatu acuan penting dari sebuah industri di suatu negara. Salah satu contoh penting standardisasi dari sebuah industri adalah standardisasi dalam pembuatan batu bata.
Standardisasi menurut Organisasi Internasional (ISO) merupakan proses penyusunan dan pemakaian aturan-aturan untuk melaksanakan suatu kegiatan secara teratur demi keuntungan dan kerjasama semua pihak yang berkepentingan, khususnya untuk
memperhatikan kondisi-kondisi fungsional dan persyaratan keamanan.
(Suwardono, 2002)
Adapun syarat-syarat batu bata dalam SNI 15-2094-2000 meliputi beberapa aspek seperti :
1) Pandangan Luar
Batu bata merah harus mempunyai rusuk-rusuk yang tajam dan siku, bidang sisi harus datar, tidak menunjukkan retak-retak dan perubahan bentuk yang berlebihan, tidak mudah hancur atau patah, warna seragam, dan berbunyi nyaring bila dipukul.
2) Ukuran
Standar Bata Merah di Indonesia oleh Y.D.N.I (Yayasan Dana Normalisasi Indonesia) nomor 15-2094-2000 menetapkan suatu ukuran standar untuk bata merah sebagai berikut :
a) Panjang 240 mm, lebar 115 mm dan tebal 52 mm b) Panjang 230 mm, lebar 110 mm dan tebal 50 mm
3) Kuat Tekan
Tabel 2.6 Klasifikasi Kekuatan Bata (SNI 15-2094-2000)
2.2. Penelitian Terdahulu
Ahmad Syarif 2016‘’Analisa Uji Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambahan Batu Bata Merah’’ Bata merah merupakan material umum yang dipakai pada bangunan. Bata merah dalam penelitian ini di tujukan untuk pemanfaatan limbah. Limbah batu bata merah dalam penelitian pembuatan beton untuk menghasilkan beton bermutu tinggi.Metode penelitian yang dipakai adalah metode percobaan yang dilakukan di laboratorium STT-Garut, yaitu dengan melakukan pemeriksaan atau percoban secara fisik pada uji beton, yang menggunakan bahan tambahan limbah batu bata merahsebanyak 27 benda uji (10%, 25%, 50%) dan kuat tekan beton normal K200 sebanyak 9 benda uji (200kg/cm2).Tujuannya untuk mengetahui kuat tekan beton dengan menggunakan bahan tambahan limbah batu bata merah sebanyak 27
Kgf/cm2 N/mm2
Tingkat I (satu) > 100 >10 Tingkat II (dua) 100 – 80 10 – 8 Tingkat III (tiga) 80 – 60 8 – 6 Mutu Bata Merah Kuat Tekan Rata-Rata
diketahui beton dengan menggunakan campuran 10%, 25% dan 50%
hasil rata-rata sesuai dengan acuan beton pembanding (K-200). Hasil uji kuat tekan limbah batu bata merah 50% campurannya tidak lebih dari 10%
dan 25%. Sehingga beton untuk campuran 10% dan 25% menjadi acuan kedepannya sebagai campuran limbah tambahan yang baik untuk pembuatan beton
Andi Mulyadin Darwis “Pengaruh Proporsi Laterit Dan Superplasticizer Terhadap Kuat Tekan Beton“ Hasil tabel 4 . 7 di atas dapat dilihat bahwa semakin banyak penggunaan laterit sebagai substitusi pasir maka akan semakin menurunkan nilai slump pada beton segar. Hasil dari penggunaan laterit sebagai pozzolan mempengaruhi pembentukan beton segar. Adapun alasan kenapa hanya 5% sampai 15%
penggunaan laterit yang disarankan adalah karena sifat kimia yang terkandung di dalam laterit tersebut yang merupakan bahan pozzolan aktif. Bahan ini bersifat higroskopis (menyerap air) sehingga jika menggunakan penambahan laterit terlalu banyak maka akan sangat mempengaruhi nilai viskositas pada beton segar. Dimana pozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa Silica dan Alumina, bahan pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen, akan tetapi dengan bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimia dengan Kalsium hidroksida (senyawa hasil reaksi antara semen dan air) pada suhu kamar membentuk Kalsium Aluminat Hidrat yang mempunyai sifat seperti semen.
Krisman Aprieli Zai 2014 ‘’pengaruh penambahan silica fume dan superplasticizer terhadap kuat tekan beton mutu tinggi dengan metode aci (american concrete institute)‘’ Pengurangan faktor air semen (fas) dan penambahan additive seperti silica fume sering digunakan untuk memodifikasi komposisi beton dan mengurangi porositas. Pengurangan fas mengakibatkan menurunnya porositas beton dan pori-pori, namun kelecakan beton juga akan berkurang sehingga sulit dikerjakan. Agar mudah dikerjakan maka perlu digunakan superplasticizer dengan dosis tertentu terhadap berat semen sehingga akan meningkatkan kelecakan pasta. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan silica fume dan superplasticizer terhadap kuat tekan beton mutu tinggi. Kadar silica fume yang digunakan sebanyak 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen dan superplasticizer sebanyak 2% dari berat semen untuk semua variasi. Mutu beton yang direncanakan f’c 70 MPa yang diuji pada umur 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari setelah terlebih dahulu dilakukan curing. Penelitian ini menggunakan benda uji berbentuk silinder ukuran Ø 15 cm x 30 cm, sebanyak 100 benda uji dimana untuk setiap variasi sebanyak 20 benda uji. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa pada penambahan silica fume 10% dan superplasticizer 2% dari berat semen diperoleh kuat tekan beton optimum sebesar 84,93 MPa pada umur 28 hari dan mempunyai kuat tekan beton
Rosie Arizki Intan Sari 2017 “Pengaruh Jumlah Semen Dan Fas Terhadap Kuat Tekan Beton Dengan Agregat Yang Berasal Dari Sungai”.
Beton merupakan suatu komposit dari bahan yang terdiri dari agregat halus, agregat kasar, air, semen atau bahan lain yang berfungsi sebagai bahan pengikat hidrolis dengan atau tanpa menggunakan bahan tambahan. Bahan-bahan tersebut kemudian dicampur dengan komposisi tertentu yang telah ditentukan sehingga menghasilkan beton yang bermutu, awet, mudah dikerjakan, ekonomis dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Penelitian bertujuan untuk mendapatkan proporsi campuran yang memberikan kekuatan tekan optimum serta mempelajari bagaimana pengaruh variasi Faktor Air Semen (FAS) dan jumlah semen terhadap kuat tekan beton. Benda uji yang dibuat adalah kubus yang berukuran 150 x 150 x 150 mm dengan variasi Faktor Air Semen (FAS) 0,4 ; 0,5 ; dan 0,6 sedang proporsi jumlah semen bervariasi dari 350kg, 400kg, 450kg, dan 500kg. Benda uji kubus diuji dengan beban tekan pada saat berumur 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Faktor Air Semen (FAS) optimum berada pada FAS 0,4 dan dengan jumlah semen 350kg, yaitu sebesar 37,05MPa. Kuat tekan tersebut memenuhi persyaratan beton mutu normal dengan nilai kuat tekan kurang dari 42MPa pada umur 28 hari.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian
Penelitian ini berupa kajian eksperimental di Laboratorium Struktur dan Bahan Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar, yaitu metode yang dilakukan dengan cara percobaan.
3.2. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dimulai padaTanggal 05 Maret 2019, di Laboratorium Strukturdan Bahan Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.
3.3. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian dimulai dari persiapan bahan dan alat, pemeriksaan karakteristik agregat, mix design beton normal, pengujian kuat tekan. Langkah-langkah pelaksanaan diuraikan sebagai berikut ini:
3.3.1. Persiapan Bahan dan Alat
Persiapan awal yang dilakukan adalah melakukan pemeriksaan bahan dan persiapan alat-alat yang akan digunakan pada penelitian.
pengujiannya. Bahan yang dipersiapkan adalah semen, agregat halus, agregat kasar, air, serbuk bata merah dan Zat tambah superplasticizer
3.3.2. Pengujian Karakteristik Agregat
Sebelum pembuatan benda uji beton, dilakukan pengujian terhadap karakteristik agregat halus dan kasar. Pemeriksaan karakteristik agregat yang dilakukan dalam penilitian ini mengacu pada :
Tabel 3.1Pemeriksaan Agregat Halus
Tabel 3.2PemeriksaanAgregatKasar
3.3.3. Mix Design Beton Normal
Mix design dilakukan untuk mengetahui proporsi kebutuhan material (kerikil, pasir, semen dan air) dalam campuran beton. Metode
JenisPengujian Spesifikasi SNI
Analisa Saringan Daerah 1 -4 SNI 3423 – 2008 Berat Jenis 1,6 % – 3,2 % SNI 1969 – 2008 Penyerapan 0,2 % – 4,6 % SNI 1969 – 2008 Berat Isi 1,4 – 1,9 gr/cm3 SNI 1973 – 2008 Kadar Air 0,5 % - 2 % SNI 1971 – 2011 Kadar lumpur < 1 % SNI 03 – 4142 - 1996
JenisPengujian Spesifikasi SNI Analisa Saringan Daerah 1 - 4 SNI 3423 – 2008 Berat Jenis 1,6 % – 3,2 % SNI 1969 – 2008 Penyerapan 0,2 % – 2 % SNI 1969 – 2008 Berat Isi 1,4 – 1,9 gr/cm3 SNI 1973 – 2008
Kadar Air 3 % - 5 % SNI 1971 – 2011
Kadar lumpur < 5 % SNI 03 – 4142 - 1996
rancangan adukan beton yang dipakai adalah metode yang biasa dipakai oleh Departemen Pekerjaan Umum yaitu metode DOE (Departemen of Environment) yang merupakan pengembangan dari metode rancangan adukan beton cara Inggris (The British Mix Design Method) dan dimuat dalam SNI 03 – 2834 – 2000 berdasarkan ketentuan umum rancang campur menurut SNI – 2847 – 2013 . Berikut adalah langkah – langkah desain campuran secara garis besarnya :
1) Penentuan kuat tekan beton yang disyaratkan (fc’).
2) Penetapan nilai deviasi standar (s).
3) Perhitungan nilai tambah (margin).
4) Menetapkan kuat tekan rata-rata rencana.
5) Menetapkan jenis semen yang digunakan dalam campuran.
6) Menetapkan jenis agregat halus dan agregat kasar.
7) Menetapkan faktor air semen.
8) Menetapkan faktor air semen maksimum.
9) Penetapan kadar air bebas.
10) Penetapan nilai slump
11) Penetapan kadar semen (kg / m3) beton.
12) Penetapan perkiraan berat jenis spesifik gabungan.
13) Penentuan berat volume beton segar (basah).
14) Penetapan berat total agregat.
16) Hasil rancangan campuran beton teoritis (bahan kondisi SSD) Sebelum koreksi
17) Koreksi campuran beton untuk pelaksanaan.
18) Hasil rancangan campuran beton teoritis sesudah dikoreksi.
19) Perhitungan volume benda uji (silinder 15 x 30 cm).
20) Penyajian hasil perhitungan mix design beton normal.
3.4. Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton yaitu guna mengetahui nilai kuat tekan beton untuk membandingkan perhitungan nilai kuat tekan rencana dengan di lapangan. pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan mesin uji tekan dan diuji pada 28 hari, yang secara langsung dapat diketahui nilai kuat tekannya dengan cara dibaca pada skala pembebanan yang didapat pada waktu pengujian kuat tekan beton. Beban maksimum yang dapat diterima oleh benda uji dapat diketahui pada saat angka penunjuk tekanan mencapai nilai tertinggi diikuti dengan retak atau hancur pada benda uji setelah menerima beban maksimum. Pengujian kuat tekan dilaksanakan pada tanggal 05 Oktober 2019 di Laboratorium Strukturdan Bahan Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.
3.5. Variabel Penelitian.
3.5.1. VariabelBebas
Variabel bebas ataubiasa disebut independent, variabel stimulus, prdiktor, antecedent. Variabel bebas adalah yang mempengaruhi atau sebab berubahnya atau munculnya variabel terikat. Variabel dalam penelitian ini meliputi : Faktor Air Semen (FAS), Superplasticizer,
3.5.2. Variabel Terikat
Variabel terikat biasa disebut dengan dependen atau variabel output. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi dari adanya variabel bebas. Varibel terikat tidak dimanipulas, tetapi diamati macam- macamnya untuk hasil yang sebelum di duga dari variabel bebas.
Biasanya variabel ini yaitu kondisi yang akan kita jelaskan. Variabel terikat dalam penelitian ini meliputi :AgregatKasar, AgregatHalus, BatuBata Merah. Semen, Air
3.6. Notasi dan Jumlah Sampel
Tabel 3.3 Notasi dan Jumlah Sampel
BP 1-2 Pasir Bata Merah Semen SP AIR FAS
1 BL 100% 95% 5% 100% 0.0% 100% 4
2 BLS 100% 95% 5% 100% 1.5% 82.00% 4
3 BV47.L 100% 95% 5% 100% 0.0% 100% 4
4 BV47.LS 100% 95% 5% 100% 1.5% 82.00% 4
5 BV57.L 100% 95% 5% 100% 0.0% 100% 4
6 BV57.LS 100% 95% 5% 100% 1.5% 82.00% 4
Komposisi Jumlah
Sampel 0.52
0.47 0.57 No Notasi
3.7. BaganAlirPenelitian
Gambar 3. 1 Bagan Alir Penelitian
Persiapan dan Pengadaan Alat &
Bahan
PengujianKuat Tekan f’c = 20 MPa
Mulai
Pemeriksaan KarakteristikAgregat
Mix Design Beton Normal
Ya Tidak
Analisis Data
Rumusan Hasil Penelitian
Selesai
PembuatanBetonVariasi
PengujianKuatTeka nBetonVariasi
RumusanHasilPenelitian
IV-1 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Karakteristik Agregat
Pengujian karakteristik agregat didasarkan pada SNI. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan 4.2.
Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus
NO.
1
2
3
4
-
-
-
5 2,11% Memenuhi
2,16% Memenuhi
Bj. SSD
Bj. Semu
Bj. Curah 2,06% Memenuhi
Kadar Lumpur
Kadar Air
memenuhi
3,73% Memenuhi
3,81% memenuhi
KARAKTERISTIK AGREGAT
HASIL
PENGAMATAN KETERANGAN
Maks 5%
3% - 5%
1.6%-1.9%
INTERVAL
memenuhi Berat Isi lepas
Absorpsi
Berat Isi padat
1,89%
1,67%
1,63%
memenuhi Maks 2%
1.6% - 3.3%
IV-2
Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar
Material yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari agregat alam yaitu agregat halus (pasir) dan agregat kasar (batu pecah ukuran maksimum 20 mm) yang berasal dari Bilibili (Kab. Gowa). Berdasarkan pelaksanaan pemeriksaan agregat di laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar, diperoleh hasil pemeriksaan karakteristik
NO.
1 2
-
-
4
-
-
-
1.6%-1.9%
1.6% - 3.3%
2,50% Memenuhi
1,64% Memenuhi
Maks 4%
Memenuhi 1,68%
2,88% Memenuhi
2,69% Memenuhi
2,75% Memenuhi
KARAKTERISTIK AGREGAT
HASIL
PENGAMATAN INTERVAL KETERANGAN Kadar Lumpur
Kadar Air
Berat isi lepas
0,75% Memenuhi
0,57% Memenuhi
Maks 1%
0.5% - 2%
5
Absorpsi
Bj. Curah
Bj. SSD
Bj. Semu Berat isi padat
IV-3 4.1.2 Gradasi Gabungan Agregat
Gradasi penggabungan agregat diperoleh berdasarkan pengujian karakteristik agregat yang dapat dilihat pada Gambar 4.1:
Grafik 4.1 Gradasi penggabungan agregat
Dari kombinasi penggabungan agregat didapakan komposisi yang akan digunakan dalam pencampuran beton (mix design).
4.1.3 Mix Design
Pada penelitian ini digunakan mix design metode Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 03-2834-2000 untuk komposisi beton normal, sedangkan untuk beton variasi, penggunaan FAS, superplasticizer dan subtitusi batu bata merah sesuai variasi yang telah ditentukan.
IV-4
Tabel 4.3 Komposisi kebutuhan bahan campuran beton Normal
(Lampiran D.1 Rancang Campuran Beton)
Tabel 4.4 Komposisi kebutuhan bahan campuran beton
(lampiran D.2 Rancang Campuran Beton Variasi)
4.1.4 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.
Komposisi Agregat Beton Normal
Komposisi Agregat
Berat Agregat
Beton Volume Silinder Benda Uji
Berat Benda Uji Berat Benda Uji Beton (kg/m3) 1 Sampel (kg/m3)5 Sampel (kg/m3)
Air 224,43 0,0064 1,43 5,71
Semen 394,23 0,0064 2,51 10,03
Pasir 670,34 0,0064 4,26 17,05
Batu Pecah 1-2 986,00 0,0064 6,27 25,08
∑ = 14,47 57,86
57,86 56,49 57,88 56,54 57,84 56,45
Komposisi Agregat Beton Variasi
0,85 0,85 5,11
0,00 0,15 0,00 0,17 0,00 0,14 0,45
Superplasticizer
∑ =
5,71 4,19 5,70 4,19 5,72 4,18 29,68
10,03 10,03 11,09 11,09 9,15 9,15 60,54
16,20 16,20 15,79 15,79 16,53 16,53 97,04
25,08
Komposisi Agregat BL BLS BV47L BV47LS BV57L BV57LS JUMLAH
Semen Pasir Batu Pecah 1-2
Bata Merah
25,08 24,45 24,45 25,60 25,60 150,25
0,85 0,85 0,85 0,85
Air
IV-5
Tabel 4.5 Nilai Slump
4.1.5 Kuat Tekan Beton Normal
Pengujian Kuat Tekan Beton dilakukan pada umur 28 hari dengan menggunakan silinder berukuran 15 cm x 30 cm m sebanyak 20 buah seperti yang tercantum dalam Tabel 4.6. Pengujian Kuat Tekan mengacu pada SNI 2847 2013 (Persyaratan Beton Struktur untuk Bangunan Gedung)
10
BV47.L 8
BV47.LS 9
BV57.L 10
BV57.LS 11
Notasi Nilai Slump
BN 8,5
BL 9
BLS
