37 BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Deskripsi Data
Pemeriksaan dan pengujian bahan dasar beton dilakukan untuk mengetahui karakteristik bahan yang digunakan. Pengujian tersebut meliputi pengujian agregat halus, agregat kasar dan terak. Setelah dilakukan pengujian bahan, langkah selanjutnya adalah membuat sampel dan menguji kuat tekan beton dan berat jenis beton tersebut.
a. Pemeriksaan Bahan 1) Agregat Halus Pasir
Pengujian yang dilakukan adalah meliputi pengujian kadar lumpur, kadar air, kadar zat organik, gradasi dan specific gravity. Hasil- hasil pengujian ini disajikan dalam tabel dan data pengujian terlampir dalam Lampiran I.
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus
Uji Bahan Nilai Standar Keterangan Kadar Lumpur 0,2% <5% Memenuhi
Kadar Air 0,13% 1-3% Tidak memenuhi
Kadar Zat Organik 0-10% - Penurunan kekuatan 0-10%
Specific Grafity 2,58 2,5-2,7 Memenuhi Gradasi Zona Gradasi II Memenuhi Modulus Kehalusan 3,44 2,5-3,8 Memenuhi
2) Agregat Halus Terak
Pengujian yang dilakukan adalah meliputi pengujian kadar lumpur, kadar air, kadar zat organik, gradasi dan specific gravity. Hasil- hasil pengujian ini disajikan dalam tabel dan data pengujian terlampir dalam Lampiran I.
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Terak
Uji Bahan Nilai Standar Keterangan Kadar Lumpur 1,07% <5% Memenuhi
Kadar Air 0,06% 1-3% Tidak Memenuhi
Kadar Zat Organik 0-10% - Penurunan kekuatan 10%
Specific Grafity 2,83 2,5-2,7 Lebih besar dari pasir
Gradasi Zona Gradasi I Memenuhi
Modulus Kehalusan 4,7 2,5-3,8 Lebih kasar dari pasir 3) Agregat Kasar Kerikil
Pengujian agregat kasar yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian gradasi, specific gravity dan abrasi. Hasil pengujian agregat dapat dilihat pada tabel dibawah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran I.
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Kasar
Uji Bahan Nilai Standar Keterangan Gradasi Zona Gradasi 20mm Memenuhi
Specific gravity 3,85 2,5 - 2,7 Alat belum terkalibrasi Abrasi 32,068 <50% Memenuhi
Modulus Kehalusan 3,48 2,5-3,8 Memenuhi
b. Hasil Perhitungan Rencana Adukan Beton
Perhitungan rencana kebutuhan bahan digunakan untuk menentukan jumlah bahan yang digunakan dalam pembuatan beton, sehingga lebih hemat waktu, biaya dan tenaga. Berikut adalah tabel hasil perhitungan dengan jumlah sampel adalah 4 dengan benda uji silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Pada penelitian ini ditetapkan nilai Faktor Air Semen (FAS) adalah 0,8. Untuk data lengkapnya dapat dilihat pada Lampiran II.
Tabel 4.4. Data Perhitungan Kebutuhan Bahan
No Terak
Kebutuhan Bahan (m3)
Semen Pasir Terak Kerikil Air 1 0% 0,00424 0,00848 0 0,0127 0,00339 2 20% 0,00424 0,00678 0,00169 0,0127 0,00339 3 40% 0,00424 0,00508 0,00339 0,0127 0,00339 4 60% 0,00424 0,00339 0,00508 0,0127 0,00339 5 80% 0,00424 0,00169 0,00678 0,0127 0,00339 6 100% 0,00424 0 0,00848 0,0127 0,00339 c. Pengujian Beton
1) Berat Jenis
Nilai berat jenis beton diperoleh dari berat beton (kg) dibandingkan dengan volume beton (m3). Benda uji menggunakan beton silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Metode pencampuran perbandingan 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil dengan variasi penggantian agregat halus dengan terak 0%, 20%, 40%, 60%, 80%
dan 100%. Untuk hasil lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran III.
Tabel 4.5. Data Berat Jenis Penggantian
Terak
Berat Jenis (Kg/m3) Rata-rata Kg/m3
1 2 3 4
0% 2292,03 2279,80 2238,23 2255,74 2266,45 20% 2292,82 2274,22 2312,17 2294,96 2293,54 40% 2286,50 2251,38 2261,46 2322,46 2280,42 60% 2292,65 2300,22 2349,74 2315,89 2314,63 80% 2176,04 2278,46 2365,22 2365,20 2296,23 100% 2377,50 2350,59 2317,45 2327,89 2343,36
2266,45 2293,54 2280,42 2314,63 2296,23
2343,36
2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Kg/m³
Variasi Terak Berat Jenis
Gambar 4.1. Grafik Berat Jenis Rata-Rata 2) Kuat Tekan
Uji kuat tekan dapat dilakukan setelah umur beton setelah mencapai umur 28 hari. Berikut hasil pengujian kuat tekan beton silinder dengan dimensi diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Metode pencampuran perbandingan 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil dengan variasi penggantian agregat halus dengan terak 0%, 20%, 40%, 60%, 80%
dan 100%. Untuk hasil lebih jelasnya dapat dilihat pada Lampiran III.
Tabel 4.6. Data Kuat Tekan
Gambar 4.2. Grafik Kuat Tekan Rata-Rata
10,333 14,197
10,149 10,474 9,554
8,422
0 5 10 15
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Kuat Tekan (MPa)
Variasi Penggantian Terak
Kuat Tekan Penggantian
Terak
Kuat Tekan (MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa)
1 2 3 4
0% 9,058 12,738 9,624 9,907 10,333 20% 15,286 13,191 14,154 14,154 14,197 40% 8,492 9,455 11,040 11,606 10,149 60% 9,907 11,040 11,323 9,624 10,474 80% 8,209 9,624 9,624 10,757 9,554 100% 9,058 8,775 7,236 8,492 8,422
2. Pengujian Persyaratan Analisis a. Uji Normalitas
Uji normalitas digunakan untuk menguji data hasil penelitian yang didapatkan mempunyai distribusi normal atau tidak. Teknik pengujian normalitas data menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan fasilitas Descriptive Statistic kemudian dipilih Explore dan taraf kesalahan 5%. dengan meliat kriteria di bawah ini :
Ho = Data berdistribusi tidak normal Ha = Data berdistribusi normal
Jika signifikansi (harga Shapiro-Wilk) > 0,05, maka Ho ditolak.
Jika signifikansi (harga Shapiro-Wilk) < 0,05, maka Ho diterima.
Pada uji normalitas digunakan Sig. pada bagian Shapiro-Wilk, karena data yang diuji kurang dari 50. Apabila data yang diuji lebih dari 50 maka menggunakan Sig. Kolmogorov-Smirnov
Berikut ini merupakan ringkasan uji normalitas data penelitian dapat dilihat pada tabel dibawah.
1) Berat Jenis
Tabel4. 7. Uji Normalitas Data Berat Jenis beton Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Berat Jenis .085 24 .200 .965 24 .545 a. Lilliefors Significance Correction
Pada Tabel 4.7 diperoleh nilai signifikansi untuk berat jenis sebesar 0,545 > 0,05 maka Ho ditolak atau data berdistribusi normal.
2) Kuat Tekan
Tabel 4.8. Uji Normalitas Data Kuat Tekan Beton Tests of Normality
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk Statistic df Sig. Statistic Df Sig.
Kuat Tekan .198 24 .016 .925 24 .076
a. Lilliefors Significance Correction
Pada Tabel 4.8 diperoleh nilai signifikansi untuk kuat tekan sebesar 0,076 > 0,05 maka Ho ditolak atau data berdistribusi normal.
b. Uji Linieritas
Uji ini digunakan untuk melihat apakah spesifikasi model yang digunakan sudah benar atau tidak. Apakah fungsi yang digunakan berbentuk linear atau kuadratik
Metode pengambilan keputusan untuk uji linieritas dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :
Ho = Tidak terdapat hubungan yang linier secara signifikan antara variabel X dan variabel Y
Ha = Terdapat hubungan yang linier secara signifikan antara variabel X dan variabel Y
Berdasarkan nilai Signifikasi
Jika (Sig.) < 0,05 maka Ho ditolak Jika (Sig.) > 0,05 maka Ho diterima Berdasarkan nilai F hitung dan F tabel
Jika F hitung > F tabel maka Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka Ho diterima
1) Berat jenis
Tabel 4. 9. Model Summary and Parameter Estimates Kuat Tekan Model Summary and Parameter Estimates Dependent Variable:Berat Jenis
Equation
Model Summary Parameter Estimates R Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2 Linear ,215 6,027 1 22 ,022 2268,617 ,610 The independent variable is Variasi Terak.
Berdasrkan tabel diatas didapat nilai signifikasi pada uji linieritas adalah 0,022 < 0,05 dan nilai F hitung 6,027 > dari F tabel 4,30 maka Ho ditolak dan dapat disimpulkan terdapat hubungan yang linier secara signifikan antara variabel X dan variabel Y. Dari tabel tersebut diperoleh nilai R Square sebesar 0,215
2) Kuat Tekan
Tabel 4.10. Model Summary and Parameter Estimates Kuat Tekan Model Summary and Parameter Estimates
Dependent Variable:Kuat Tekan
Equation Model Summary Parameter Estimates R Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2 Linear ,309 9,855 1 22 ,005 12,181 -,033 The independent variable is Variasi Terak.
Berdasarkan tabel diatas didapat nilai signifikasi pada uji linieritas adalah 0,005 < 0,05 dan nilai F hitung 9,855 > dari F tabel 4,30 maka Ho ditolak dan dapat disimpulkan terdapat hubungan yang linier secara signifikan antara variabel X dan variabel Y. Dari tabel tersebut diperoleh R Square sebesar 0,309.
3) Pengujian Hipotesis a. Hipotesis Pertama
Hipotesis pertama menyatakan ada pengaruh terak sebagai pengganti agregat halus terhadap berat jenis beton dengan metode pencampuran perbandingan 1:2:3, akan diuji menggunakan Regresi Curve Estimation, model Linear, berdasarkan data dibawah diperoleh R Square berat jenis yaitu 0,215. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh penggantian terak dapat menggunakan nilai R Square yang akan dihubungkan dengan tabel koefisien.
Tabel 4.11. Model Summary Berat Jenis Model Summary R R Square
Adjusted R Square
Std. Error of the Estimate
.464 .215 .179 41.561
The independent variable is Variasi Terak.
Tabel 4.12. Koefisien Korelasi
Interval Koefisien Tingkat Hubungan 0,00 – 0,199
0,20 – 0,399 0,40 – 0,599 0,60 – 0,799 0,80 – 1,000
Sangat rendah Rendah Sedang Kuat Sangat kuat Sumber : Sugiyono (2010: 231)
Berdasarkan tabel diatas dapat disimpulkan bahwa penggunaan terak sebagai pengganti agregat halus berpengaruh rendah terhadap berat jenis beton.
b. Hipotesis Kedua
Hipotesis kedua menyatakan ada pengaruh terak sebagai pengganti agregat halus terhadap kuat tekan beton dengan metode pencampuran perbandingan 1:2:3, akan diuji menggunakan Regresi Curve Estimation,
2266,45 2293,54 2280,42
2314,63
2296,23
2343,36
2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Kg/m³
Variasi Terak
Berat Jenis
model Linear, berdasarkan data dibawah diperoleh R Square kuat tekan yaitu 0,309. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh penggantian terak dapat menggunakan nilai R Square yang akan dihubungkan dengan tabel 4.12.
Tabel 4.13. Model Summary Kuat Tekan Model Summary
R R Square
Adjusted R Square
Std. Error of the Estimate
.556 .309 .278 1.775
The independent variable is Variasi Terak.
Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa penggunaan terak sebagai pengganti agregat halus berpengaruh rendah terhadap kuat tekan beton.
c. Hipotesis Ketiga
Hipotesi ketiga menyatakan apakah berat jenis beton termasuk beton normal setelah penggunaan terak sebagai pengganti agregat halus dengan metode pencampuran perbandingan 1:2:3. Untuk menjawab hipotesis ini diperoleh dengan mengambil nilai berat jenis rata-rata setiap variasi penggantian terak pada tabel 4.6, kemudian diolah dengan bentuk grafik seperti gambar dibawah.
Gambar 4.3. Grafik Berat Jenis
Batas Bawah Batas Atas
Berdasarkan hasil data tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa beton masih termasuk dalam kategori beton normal (2200 kg/m3 - 2500 kg/m3). Sehingga pada hipotesis ketiga terjawab beton masih termasuk dalam kategori beton normal setelah adanya penggantian terak.
d. Hipotesis Keempat
Hipotesis keempat menyatakan terdapat persentase penggantian terak optimal sebagai pengganti agregat halus yang menghasilkan kuat tekan beton maksimal dengan metode pencampuran perbandingan 1:2:3.
Dari persamaan linier tidak terdapat titik optimal penggunaan terak sebagai pengganti pasir. Sedangkan jika dilihat dari hasil analisis diskriptif pada gambar 4.2 nilai kuat tekan maksimal adalah 14,197 MPa pada penggantian terak sebesar 20%. Nilai ini valid karena berdasarkan hasil uji secara langsung.
Gambar 4.4. Grafik Persamaan Linier Kuat Tekan
11,42
B. Pembahasan Hasil Analisis Data
1. Proses Pengecoran dan Perawatan
Selain proses uji bahan, cara pengecoran dan perawatan beton juga berpengaruh terhadap kualitas beton yang dihasilkan. Pada penelitian ini menggunakan metode pencampuran perbandingan 1 semen: 2 (pasir + terak) : 3 kerikil. FAS yang digunakan adalah 0,8. Nilai FAS ini digunakan karena sebelumnya peneliti telah mencoba beberapa variasi FAS dari 0,5-0,8. Pada percobaan FAS 0,5 dengan variasi penggantian terak 0% diperoleh hasil agregat tidak dapat menyatu dan air masih terserap oleh agregat. Peneliti selanjutnya menambahan nilai FAS menjadi 0,55 namun adonan masih kering dan tetap tidak menyatu. Setelah beberapa percobaan diperoleh nilai FAS 0,8 sebagai acuan pengecoran selanjutnya, hal ini dikarenakan dengam FAS tersebut adukan beton sudah cukup menyatu dengan nilai slump 7,5-15 cm.
Proses pengadukan dilakukan dengan mixer bertenaga diesel. Proses pencampuarn beton dilakukan dengan cara membahasi bagian dalam molen dengan air yang bertujuan untuk mengurangi resiko terserapnya air oleh dinding dalam mixer. Setelah itu pasir dan terak yang dalam keadaan SSD dimasukan, kemudian semen dimasukan ke mixer dan ditunggu hingga tercampur dengan pasir. Tambahkan air secara perlahan hingga adukan menjadi adonan dan masukan kerikil. Sebelum adonan dicetak perlu dilakukan uji slump. Pada penelitian ini slump yang diharapkan adalah 7,5-15cm. Jika slump sudah sesuai maka adukan dapat dicetak.
Pemadatan adonan yang baik akan menghasilkan beton yang baik pula.
Semakin besar variasi penggantian terak proses pemadatan semakin sulit, dikarena keadaan terak yang lebih kasar dari pasir. Selain itu, proses pencampuran dalam mixer juga lebih sulit tercampur sehingga adonan beton tidak merata. Pembukaan cetakan dilakukan setelah umur beton 24 jam. Hasil yang didapat rata-rata beton memiliki bentuk yang kurang bagus seperti berongga sebagian, separuh dan hampir penuh. Hal ini terjadi dimungkinkan karena beberapa hal seperti kualitas bahan, karakteristik terak yang berbutir
kasar dan berukuran lebih besar dibanding pasir dan memiliki permukaan yang lebih licin dibanding pasir sehingga lebih susah mengikat bahan penyusun beton lainnya. Berat terak juga berpengaruh terhadap kerataan agregat pada adukan beton. Pada terak yang memiliki ukuran butiran dan berat yang lebih besar lebih cenderung berada dipermukaan adukan beton yang mengakibatkan pesebaran gradasi tidak merata sehingga proses pencampuran bahan menjadi kurang baik. Hal ini menyebabkan hasil beton yang keropos dan berongga.
Perawatan beton dilakukan sebelum beton diuji. Proses perawatan adalah selama beton berumur 28 hari. Cara perawatan beton pada penelitian ini adalah dengan cara merendam beton dalam bak air. Dengan cara tersebut proses hidrasi semen akan stabil dan tidak menyebabkan beton retak dan mengalami penurunan kekuatan. Sebelum proses uji kuat tekan, 2 hari sebelumnya beton diangkat, ditiriskan dan diletakan pada ruangan agar beton menjadi lebih kering. Pengujian pertama benda uji adalah dengan menimbang berat benda uji untuk mengetahui berat jenis benda uji tersebut. Yang kedua adalah menguji kuat tekan benda dengan menggunakan CMT (Compressed Testing Machine).
2. Hasil Uji Berat Jenis dan Kuat Tekan a. Berat Jenis
Hipotesis ketiga menyatakan bahwa beton masuk dalam kategori beton normal setelah penggantian terak sebagai agregat halus dengan variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%. Pada pengujian ini diperoleh hasil seperti tabel 4.6 dengan nilai rata-rata berat jenis masih diantara 2200-2500 kg/m3. Meskipun melihat data hasil uji bahan pada tabel 4.2 dan tabel 4.3 diperoleh hasil uji tidak memenuhi syarat, namun hasil setelah bahan menjadi beton tetap menghasilkan beton dengan berat jenis kategori beton normal. Besarnya nilai berat jenis diperoleh dari kombinasi bahan penyusun beton terutama agregat halus dan agregat kasar. Meskipun pasir diganti dengan terak yang memiliki berat jenis lebih besar yaitu 2,56 untuk pasir dan 2,86 untuk terak dengan standar berat jenis agregat halus
adalah 2,5-2,7. Dari perbedaan nilai berat jenis tersebut tidak terlalu besar sehingga hasil beton masih masuk dalam kategori beton normal. Selain hal tersebut keadaan beton yang mengalami beberapa keropos/rongga mengakibatkan berat beton mengalami penurunan sehingga berat jenis beton juga mengalami penurunan dan penggantian agregat halus dengan terak menghasilkan beton normal dikarenakan nilai rentang berat jenis beton normal cukup besar yaitu 2200 kg/m3 hingga 2500 kg/m3. Penggunaan agregat kasar juga menjadi penyebab besarnya nilai berat jenis beton. Pada penelitian ini perpaduan antara agregat tetap menghasilkan beton dengan kategori beton normal.
b. Kuat Tekan
Berdasarkan Hipotesis pertama dan hipotetis keempat, dapat disimpulkan bahwa pengaruh penggantian terak optimal sebagai pengganti agregat halus yang menghasilkan kuat tekan beton maksimal dengan metode pencampuran perbandingan 1:2:3 berpengaruh rendah terhadap kuat tekan beton dengan nilai R Square 0,385. Berdasarkan analisis diskriptif diperoleh kekuatan maksimal terak adalah pada penggantian terak sebesar 20% dengan kuat tekan 14,197 MPa.
Berdasarkan tabel 4.5 hasil kuat tekan naik pada variasi penggantian 20% dan pada variasi 40% beton mengalami penurunan kekuatan dan naik lagi pada variasi 60% dan kemudian turun lagi pada variasi 80% dan 100%. Dapat disimpulkan bahwa penggantian terak yang berlebihan akan menurunkan kuat tekan beton dan juga persebaran gradasi yang tidak merata akan menurunkan kekuatan beton. Hasil ini juga diperkuat dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Puji Ratmasari (2013) dengan judul “Pengaruh Penggunaan Terak Sebagai Pengganti Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan dan Berat Jenis Beton Normal dengan Metode Campuran 1:2:3” mengalami kenaikan pada persentase 20% kemudian penurunan pada 40% dan kenaikan kembali pada 60 % dan turun lagi pada variasi 80% dan 100%.
Besar kecilnya nilai kuat tekan yang dihasilkan dipengaruhi beberapa faktor seperti kualitas bahan yang digunakan, proses pencampuran, pemadatan, perawatan, dan keadaan beton itu sendiri.
Penggantian agregat halus dengan terak dapat meningkatkan kuat tekan beton dikarenakan terak memiliki bentuk yang lebih tajam dibanding pasir sehingga ikatan agregat semakin kuat dan kandungan silika pada terak cukup besar sehingga dimungkinkan reaksi dengan semen semakin baik.
Pada penelitian ini didapat kuat optimal dan maksimal penambahan terak berada pada persentase penggantian terak 20%, kemudian pada variasi lainnya mengalami penurunan. Hal tersebut terjadi karena ikatan agegat saling mengisi dan memiliki hubungan yang kuat, dikarenakan rongga/celah yang disebabkan butiran terak yang lebih kasar dapat terisi dengan pasir sehingga beton memiliki ikatan lebih kuat dari pada beton tanpa adanya penggantian terak.
Pada penggantian terak dengan variasi 40%, 60%, 80% dan 100%
mengalami penurunan kekuatan dikarenakan beton memiliki banyak rongga yang disebabkan jumlah agregat pasir yang dapat mengisi celah semakin sedikit. Meskipun ikatan yang terjadi kuat, namun karena adanya rongga menyebabkan penurunan kekuatan beton.
