SLUMP FLOW YANG STABIL PADA BETON DENGAN MUTU AWAL TINGGI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian Pendidikan Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh :
MOSES HASIHOLAN SEPTIAN TAMPUBOLON 14 0404 087
BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2018
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir yang berjudul “REKAYASA EKSPERIMEN BETON DENGAN PENAMBAHAN ADITIF (Mastersure 1007) UNTUK MENDAPATKAN BETON SLUMP FLOW YANG STABIL PADA BETON DENGAN MUTU AWAL TINGGI” ini dimaksudkan untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak yang berperan penting yaitu :
1. Bapak Ir. TORANG SITORUS, M.T. selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing.Johannes Tarigan, selaku Wakil Dekan 1 Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Medis Sejahtera Surbakti, ST, MT, Ph.D, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Prof. Dr. Ing.Johannes Tarigan. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan masukan, arahan, dan bimbingan kepada penulis.
5. Ibu Rahmi Karolina, ST.MT. selaku Dosen Penguji yang telah memberikan masukan, arahan, dan bimbingan kepada penulis.
6. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang memberikan bantuan selama ini kepada saya.
8. Kepada kedua orangtua saya : Bapak Alm. Ir. Eddy Tampubolon dan Ibu Melfa Simanjuntak yang selalu memberikan doa, kasih sayang, nasihat,
untuk menyelesaikan Tugas Akhir.
9. Kepada saudara penulis, Adik Alm. Rizky Tampubolon, AMD, Kakak Murni Tampubolon, S.P. yang telah memberikan saran, masukan, dukungan, serta bantuan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
10. Kepada partner pribadi saya, Helen Priccila, Abdul Zailani, dkk yang membantu saya dalam membenahi skripsi dan memotivasi saya utuk mengerjakan Tugas Akhir ini.
11. Kepada Motivator saya Tulang Ir.Martua Simanjuntak yang selalu memberikan semangat habis-habisan serta bibimbingan dalam mengerjakan Tugas Akhir ini.
12. Kepada Sponsor Saya Tulang Ir. Togi Simanjuntak, Bg Rengga ST, Bg Tami ST selaku pihak BASF yang memberikan dukungan, bantuan, serta ilmu dalam mengerjakan Tugas Akhir ini.
13. Kepada Sponsor saya PT. DESTONINDO PERSADA , Bapak Kamaludin Lubis, Bapak Wisnu , Bapak Yusri yang memperbolehkan saya untuk Trial mix beton dan melaksanakan penelitian saya di Lab PT. DEXTONINDO PERSADA.
14. Seluruh asisten Laboratorium Bahan dan Rekayasa Beton Departemen Teknik Sipil yang telah banyak membantu selama pelaksanaan Tugas Akhir ini.
15. Kepada teman-teman angkatan 2014 yang selalu membantu dan mendukung dalam penyelesaian Tugas Akhir ini ………. dan teman-teman lain yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.
16. Junior angkatan 2017, Endrico, Aldi, ismail, Tuan, Frans, Joshua, Rimpun, David, Yogi, Bill dan semua junior yang tidak bisa disebutkan satu-persatu, yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
17. Seluruh pihak yang telah mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan – rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.
laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Juni 2018 Penulis
Moses Hasiholan Septian Tampubolon 14 0404 087
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR GAMBAR ... iii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GRAFIK ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
ABSTRAK ... vii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.2 Batasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 4
1.4.1 Tujuan Penelitian ... 4
1.4.2 Manfaat Penelitian ... 4
1.5 Jadwal Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Beton ... 6
2.1.1 Keunggulan Beton ... 9
2.1.2 Kelemahan Beton ... 10
2.2 Beton SSC ... 11
2.3 Beton Mutu Tinggi ... 13
2.4 Bahan Penyusun Beton ... 14
2.4.1 Semen ... 14
2.4.2 Tipe Semen ... 15
2.4.3 Agregat ... 17
2.4.3.1 Agregat Halus (Pasir Alami dan Buatan) ... 17
2.4.3.2 Agregat Kasar (Kerikil, Batu Pecah atau Pecahan dari Blast Furnance)... 20
2.5 Bahan Tambah (Admixture) ... 22
2.5.1 Superplasticizer ... 24
2.5.1.1 Pengertian ... 24
2.5.1.2 Komposisi Superplasticizer (Mastersure®1007 ... 25
2.5.1.3 Cara Kerja Superplasticizer (Mastersure®1007 ... 26
2.5.1.4 Kemudahan Pengerjaan (Workability) ... 27
2.6 Perawatan Benda Uji ... 28
2.7 Penentuan Jumlah Benda Uji ... 28
2.8 Pengujian Benda Uji ... 29
2.8.1 Pengujian Berat Isi ... 29
2.8.2 Pengujian Kuat Tekan ... 29
2.8.3 Slump ... 30
2.8.4 Penetrasi Test ... 32
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 33
3.1 Umum ... 33
3.2 Desain Penelitian ... 33
3.3 Lokasi dan Waktu Pengujian ... 34
3.3.1 Lokasi Penelitian ... 34
3.3.2 Waktu Penelitian ... 34
3.4 Bahan-bahan yang Digunakan ... 34
3.4.1 Semen Portland ... 34
3.4.2 Pasir ... 34
3.4.3 Air ... 34
3.4.4 Admixture ... 34
3.5 Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton ... 35
3.5.1 Agregat Halus... 35
3.5.1.1 Analisis Ayakan Agregat Halus (SNI 03-1968-1990) ... 35
3.5.1.2 Berat Isi Agregat Halus (ASTM C-29) ... 37
3.5.1.3 Pengujian Kadar Organik Pasir/Colorimetric Test (SNI 03- 2816-1992) ... 38
3.5.1.4 Pemeriksaan Kadar Lumpur ... 40
3.5.1.5 Pemeriksaan Kadar Liat (Clay Lump) ... 41
3.5.2 Agregat Kasar... 42
3.5.2.1 Analisis Ayakan Batu Pecah Menurut ASTM C 136-84a dan ASTM D 448-86 ... 42
no.200 Menurut ASTM C 117-90 ... 43
3.5.2.3 Pemeriksaan Keausan dengan Mesin Los Angeles Menurut ASTM C 131-89 dan ASTM c 535-89 ... 43
3.5.2.4 Pemeriksaan Berat Isi Batu Pecah Menurut ASTM C 29/C 29M-90 ... 44
3.5.2.5 Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah Menurut ASTM C 127-88 ... 44
3.6 Perancangan Komposisi Pengecoran... 45
3.7 Pembuatan Benda Uji Silinder Beton ... 48
3.8 Perawatan Benda Uji Silinder ... 48
3.9 Pengujian Benda Uji ... 48
3.9.1 Pengujian Slump ... 48
3.9.2 Pengujian Penetrasi Beton (Initial setting dan Final setting Time) ... 49
3.9.3 Pengujian Kuat Tekan ... 51
3.9.4 Pengujian Penetrasi Beton (Initial setting dan Final setting Time) ... 51
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 54
4.1 Hasil Pengujian Beton ... 54
4.1.1 Slump Flow Beton ... 54
4.1.2 Penetrasi Beton... 57
4.1.3 Kuat Tekan Silinder Beton ... 64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69
5.1 Kesimpulan ... 69
5.2 Saran ... 70
DAFTAR PUSTAKA ... 71
LAMPIRAN ... 73
Nomor Judul Halaman
Gambar 2.1 Beton Bertulang dan Beton Pratekan ... 6
Gambar 2.2 Polycarboxylate ... 25
Gambar 2.3 Pemisahan Partikel Semen dengan (A) Electrostatic Repulsion dan (B) Steric Repultion ... 26
Gambar 2.4 Alat Pengujian Kuat Tekan Beton ... 30
Gambar 2.5 Slump-Flow Test (EFNARC Standard, 2005) ... 31
Gambar 2.6 Penetrasi Test (Sumber :Foto Alat Penetrasi Beton MBT) ... 32
Gambar 3.1 Admixture Mastersure® 1007 ... 35
Gambar 3.2 Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ... 52
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian ... 53
Nomor Judul Halaman
Tabel 1.1 Jadwal Penelitian ... 5
Tabel 2.1 Pembagian Kelas dan Mutu Beton ... 8
Tabel 2.2 Jenis-Jenis Semen Portland dan Sifatnya (Nugraha & Antoni, 2007) ... 16
Tabel 3.1 Komposisi Pengecoran Beton Normal ... 46
Tabel 3.2 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Bahan Tambahan MASTERSURE® 1007 0.8% ... 46
Tabel 3.3 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Bahan Tambahan MASTERSURE® 1007 1% ... 46
Tabel 3.4 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Bahan Tambahan MASTERSURE® 1007 1,2% ... 47
Tabel 3.5 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Bahan Tambahan MASTERSURE® 1007 1,4% ... 47
Tabel 3.6 Komposisi Pengecoran Silinder Menggunakan Bahan Tambahan MASTERSURE® 1007 1,4% ... 47
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Slump Awal ... 54
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Slump Setelah 1 - 4 Jam ... 55
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Slump Setelah 5 - 8 Jam ... 55
Tabel 4.4 Nilai Penetrasi Beton Normal ... 57
Tabel 4.5 Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 0,8%) 58 Tabel 4.6 Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1%) ... 59
Tabel 4.7 Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,2%) 60 Tabel 4.8 Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,4%) 61 Tabel 4.9 Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,6%) 62 Tabel 4.10 Perbandingan Kuat Tekan Beton ... 64
Tabel 4.11 Kuat Tekan Beton pada Umur 1 Hari ... 65
Tabel 4.12 Kuat Tekan Beton pada Umur 3 Hari ... 66
Tabel 4.13 Kuat Tekan Beton pada Umur 7 Hari ... 67
Tabel 4.14 Kuat Tekan Beton pada Umur 14 Hari ... 67
Tabel 4.15 Kuat Tekan Beton pada Umur 28 Hari ... 68
Nomor Judul Halaman Grafik 2.1 Zona Gradasi Agregat Halus ... 19 Grafik 2.2 Grafik Gradasi Agregat Kasar ... 22 Grafik 4.1 Grafik Nilai Penetrasi Beton Normal ... 57 Grafik 4.2 Grafik Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 0,8%) ... 58 Grafik 4.3 Grafik Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1%) ... 59 Grafik 4.4 Grafik Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,2%) ... 60 Grafik 4.5 Grafik Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,4%) ... 61 Grafik 4.6 Grafik Nilai Penetrasi Beton Admixture Mastersure® 1007 (Variasi 1,6%) ... 62 Grafik 4.7 Grafik Perbandingan Penetrasi Beton ... 63 Grafik 4.8 Grafik Perbandingan Kuat Tekan Beton ... 65
Nomor Judul Halaman
Lampiran I Pemeriksaan Bahan ... 73
Lampiran II Data Mix Design ... 84
Lampiran III Data Hasil Pengujian ... 88
Lampiran IV Dokumentasi ... 99
Pemakaian bahan tambah dalam proses konstruksi sudah berlangsung lama, semakin hari selalu ada inovasi baru terhadap bahan tambahan kimia yang berguna untuk meningkatkan kualitas beton pada umumnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh Admixture MasterSure®
1007 terhadap perilaku mekanis beton, bagaimana pengaruhnya terhadap kelecekan (workability), kuat tekan beton, memperlambat atau mempercepat waktu ikat beton. Admixture MasterSure® 1007 ini adalah salah satu jenis bahan tambahan kimia yang berfungsi sebagai water reducer, yaitu penggunaan f.a.s yg rendah tanpa mengurangi kualitas beton. Pada penelitian ini benda uji merupakan silinder beton berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 90 buah, masing – masing 3 buah sampel untuk tiap variasi, perawatan beton dilakukan pada umur 1, 3, 7, 14, 28 hari. Variasi Admixture MasterSure® 1007 yang digunakan adalah 0,8 %; 1%; 1,2%; 1,4% dan 1,6% dari berat semen yang digunakan. Dengan f.a.s 0,26. Pengujian pada beton segar yaitu slump flow dan penetrasi beton dan pada beton keras yaitu kuat tekan beton. Analisis data hasil pengujian mengunakan acuan standar EFNARC, SNI ASTM C403:2012, dan SNI 1974: 2011. Pada penelitian ini penggunaan admixture MasterSure® 1007 pada pengujian slump flow, dengan variasi penggunaan admixture 0,8% ; 1%; 1,2%; 1,4%; 1,6% dari berat semen yang digunakan mampu menahan slump dengan menit berturut-turut 180 menit; 300 menit; 360 menit ; 420 menit; 480 menit. Pada pengujian penetrasi beton dengan penggunaan admixture MasterSure® 1007 dengan variasi penggunaan admixture 0,8% ; 1%; 1,2%; 1,4%; 1,6% dari berat semen yang digunakan didapat nilai ikat akhir dengan menit berturut-turut 480 menit :4000 Psi ; 720 menit :4000 Psi ; 840 menit :4000 Psi ; 1020 menit : 4000 Psi ; 1760 menit : 4000 Psi. Kuat tekan beton dengan penggunaan admixture MasterSure® 1007 dengan variasi admixture 0,8% ; 1%; 1,2%; 1,4%;
1,6% dari berat semen yang digunakan pada estimasi 28 hari sebesar berturut-turut 49,93 Mpa , 58,39 Mpa, 77,28 Mpa, 68,62 Mpa, 69,32 Mpa.
Kata kunci : Admixture MasterSure® 1007, Slump flow, Penetrasi beton, Kuat tekan beton
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi dan kemajuan industri yang semakin pesat memacu peningkatan pembangunan di segala sector kehidupan. Kebutuhan fasilitas perumahan, perhubungan dan industri berdampak pada peningkatan kebutuhan bahan-bahan pendukungnya. Salah satu produk yang meningkat tajam adalah beton.
Beton sebagai bahan konstruksi tidak hanya terdiri sebagai bahan campuran semen, pasir, kerikil dan air, tapi juga adanya bahan tambahan (admixture) yang dapat meningkatkan kelecakan (workability), kuat tekan, kuat tarik, kuat lentur, memperlambat atau mempercepat waktu ikat awal dan sebagainya, sesuai dengan kebutuhan.
Beton merupakan bahan konstruksi yang sangat penting dan paling dominan digunakan pada struktur bangunan. Beton sangat diminati karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan antara lain, mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Kelebihan beton yang lain adalah ekonomis (dalam pembuatannya menggunakan bahan dasar yang mudah diperoleh), dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki, mampu menerima kuat tekan dengan baik, beton yang tahan api, tidak busuk atau berkarat, tahan aus, rapat air, awet dan mudah perawatannya. Maka beton sangat populer dipakai baik untuk struktur-struktur besar maupun kecil. Untuk itu bahan konstruksi ini dianggap sangat penting untuk terus dikembangkan.
Bahan tambahan adalah bahan selain unsur pokok beton (air, semen dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera atau selama pengadukan beton. Tujuan pemberian bahan tambah adalah untuk mengubah satu atau lebih sifat beton sewaktu masih dalam keadaan segar atau setelah mengeras, misalnya untuk mempercepat pengerasan, menambah encer adukan, menambah kuat tekan, menambah kuat tarik, mengurangi sifat getas, mengurangi retak-retak
pengerasan, mengurangi porositas, mengurangi rembesan, permeabilitas, absorpsi dan sebagainya.
Secara umum 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).
Kebutuhan komponen-komponen struktur tersebut mengarah kepada digunakannya beton mutu tinggi (high strength concrete) yang mencakup kekuatan, ketahanan (keawetan), masa layan dan efisiensi. Beton dengan kekuatan yang tinggi sangat dipengaruhi oleh material penyusun pada beton tersebut. Pada pembuatan high strength concrete, dibutuhkan material yang berkualitas baik. Pembuatan beton dengan kualitas material yang baik, meliputi tipe semen yang digunakan, kebersihan dan gradasi agregat penyusun beton, Modulus kehalusan (fineness modulus) agregat, juga kuat tekan hancur yang dimiliki agregat kasar dan faktor air semen yang digunakan. Tetapi, ternyata penggunaan material yang telah memenuhi syarat dan standar belum mampu menciptakan beton dengan mutu yang lebih tinggi, sehingga diperlukan bahan tambah (super plasticizer) agar memiliki workability yang lebih baik.
MasterSure® 1007 adalah suatu cairan zat aditif yang berisi suatu bahan Non- Air Entraining Plasticiser yang berfungsi untuk mempertinggi mutu beton, mengurangi pemakaian air, serta menaikkan nilai slump. Dengan kenaikan nilai slump maka beton dapat dikerjakan dengan mudah (workability meningkat).
Pengurangan kadar air yang digunakan berkurang maka dapat mengurangi pori yang terdapat pada beton sehingga beton yang dihasilkan lebih mampat. Pemakaian air terlalu banyak akan menurunkan mutu beton karena semakin banyak air berarti pori yang terjadi dalam beton akan banyak sehingga beton bersifat porous, kelebihan air juga akan mengakibatkan bleeding yaitu pengaliran air ke atas permukaan beton dengan membawa pasta semen sehingga akan membentuk lapisan tipis di permukaan beton yang dikenal dengan laitance. (Tjokrodimuljo, 1996).
Pada struktur-struktur tertentu pada suatu bangunan memerlukan perhatian lebih khusus dalam hal kuat tekan, maka dalam penelitian ini ingin dilakukan
percobaan untuk mengetahui kuat tekan beton dan dampak penambahannya terhadap slump dengan bahan tambahan MasterSure® 1007 yang mana fungsinya adalah untuk meningkatkan mutu beton, mengurangi pemakaian air dan menaikkan nilai slump. Berdasarkan brosur MasterSure® 1007, jumlah penggunaan bahan tambah yaitu 150 - 2000 ml/100 kg semen.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang dapat dirumuskan suatu permasalahan, sebagai berikut:
a. Berapa nilai kuat tekan beton dengan berbagai variasi penambahan zat aditif MasterSure® 1007?
b. Bagaimana perbandingan Slump Flow dengan penambahan zat adiktif MasterSure® 1007?
c. Bagaimana perbandingan penetrasi beton dengan penambahan zat adiktif MasterSure® 1007?
d. Bagaimana perbandingan beton mutu tinggi dengan penambahan zat adiktif MasterSure® 1007?
1.3 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini untuk mempermudah pembahasan diberikan batasan - batasan sebagai berikut:
1. Mutu beton yang direncanakan adalah 42Mpa.
2. Variasi penambahan aditif MasterSure® 1007 adalah 0%, 0.8%, 1%, 1.2%, 1.4%, 1.6%.
3. Perawatan (Curing) beton dengan cara perendaman pada air PDAM.
4. Semen yang dipakai pada pengujian ini adalah Semen Padang type I .
5. Pengujian slump flow dilakukan pada beton segar pada waktu 0 menit, 60 menit, 120 menit, 180 menit, 240 menit, 300 menit, 360 menit dan seterusnya.
6. Pengujian Penetrasi Beton pada saat Initial Setting dan Final Setting.
7. Pengujian kuat tekan dilakukan pada beton umur 1, 3, 7, 14 dan 28 hari.
1.4 Tujuan Dan Manfaat Penelitian
Adapun tujuan dan manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.4.1 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mendapatkan beton slump flow yang stabil pada beton dengan mutu awal tinggi dan peningkatan workability.
2. Mengetahui penetrasi Beton dengan penambahan variasi zat aditif MasterSure® 1007 0.8% , 1% , 1.2% , 1.4% , 1.6%.
3. Mengetahui efek peningkatan nilai kuat tekan beton antara beton normal dengan beton penambahan variasi zat aditif MasterSure® 1007 0.8% , 1% , 1.2% , 1.4% , 1.6%.
1.4.2 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini secara garis besar dapat dibagi menjadi dua bagian sebagai berikut:
1. Manfaat Teoritis, yaitu mengembangkan pengetahuan tentang material kontruksi khususnya beton, serta dapat turut memberikan kontribusi bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi beton.
2. Manfaat Praktis, yaitu memberikan informasi tentang pembuatan beton dengan penambahan zat aditif MasterSure® 1007 yang hasil nilai kuat tekan betonnya dipengaruhi oleh penambahan dosis zat aditif MasterSure® 1007.
3. Diharapkan dapat memberi dampak terhadap workability yang baik dengan performa yang stabil pada waktu yg panjang (4 – 6 jam) akibat penambahan MasterSure 1007.
1.5 Jadwal Penelitian
Tabel 1.1 Jadwal penelitian
No Jenis Kegiatan
BULAN
MARET APRIL MEI JUNI JULI
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1. Studi Literatur
2.
Persiapan Bahan dan
Alat
3.
Pengujian Material dan
Bahan 4. Pembuatan
Benda Uji 5. Pengujian di
Laboratorium
6.
Analisis Data dan Pengolahan
Data 7. Pembuatan
Laporan 8. Seminar Hasil
2.1 Beton
Beton merupakan suatu material bahan konstruksi yang tersusun atas campuran semen, agregat (kasar dan halus), air dan dengan atau tanpa bahan tambah (admixture) bila diperlukan. Agregat kasar (kerikil atau batu pecah) dan agregat halus (pasir) berfungsi sebagai bahan pengisi utama beton sekaligus sebagai penguat, sedangkan campuran semen dengan air berfungsi sebagai pengikat antar material.
Variasi ukuran diameter agregat penyusun beton harus memiliki gradasi yang baik (heterogen) yang diatur standarnya dalam standar analisis saringan dari ASTM (America Society of Testing Materials). Pemilihan bahan harus sesuai dengan perhitungan kebutuhan yang direncanakan karena akan mempengaruhi kualitas, workability, dan mutu beton itu sendiri. (Nugraha, 2007)
Beton mempunyai kuat tekan yang besar sementara kuat tariknya kecil. Oleh karena itu untuk struktur bangunan, beton selalu dikombinasikan dengan tulangan baja untuk memperoleh kinerja yang tinggi. Beton ditambah dengan tulangan baja menjadi beton bertulang (reinforced concrete) dan jika ditambah lagi dengan baja prategang akan menjadi beton pratekan (prestressed concrete). (Nugraha, 2007)
Gambar 2.1 Beton bertulang dan beton pratekan
Beton Bertulang = Beton + Baja Tulangan
Pada umumnya beton terdiri dari ± 15% semen, ± 8% air, ± 3% udara, selebihnya pasir dan kerikil. Campuran tersebut setelah mengeras mempunyai sifat yang berbeda-beda, tergantung pada cara pembuatannya. Perbandingan campuran, cara pencampuran, cara mengangkut, cara mencetak, cara memadatkan, dan sebagainya akan mempengaruhi sifat sifat beton. (Samekto, 2001)
Sifat dan karakter mekanik beton secara umum adalah :
1. Beton baik dalam menahan gaya tekan (high compressive strength), tapi lemah terhadap gaya tarik (low tensile strength). Kekuatan tarik beton hanya berkisar 10-15% dari kekuatan tekannya.
2. Beton tidak mampu menahan gaya tegangan (tension) yang tinggi, karena memiliki sifat elastisitas yang rendah.
3. Kemampuan beton mengantarkan panas tergolong rendah (buruk).
Menurut Mulyono (2004) secara umum beton dibedakan kedalam 2 kelompok, yaitu :
1. Berdasarkan kelas dan mutu beton.
Kelas dan Mutu Beton dibedakan atas 3 kelas, yaitu :
a. Beton Kelas I, beton untuk pekerjaan non-struktural. Dalam pelaksanaannya tidak memerlukan ahli khusus. Pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan ringan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan.
Mutu kelas I dinyatakan dengan B0.
b. Beton kelas II, beton untuk pekerjaan-pekerjaan struktural secara umum.
Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukun dan harus dilakukan dibawah pimpinan tenaga tenaga ahli. Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar B1, K 125, K 175, dan K 225. Pada mutu B1, pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan terhadap mutu bahan-bahan, sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Pada mutu-mutu K 125 dan K 175 dengan keharusan untuk memeriksa kekuatan tekan beton secara kontinu dari hasil-hasil pemeriksaan benda uji.
c. Beton kelas III adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan struktural yang lebih tinggi dari K 225. Pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan harus dilakukan dibawah pimpinan tenaga ahli. Disyaratkan adanya laboratorium
beton dengan peralatan yang lengkap serta dilayani oleh tenaga-tenaga ahli yang dapat melakukan pengawasan mutu beton secara kontinu.
Tabel 2.1 Pembagian kelas dan mutu beton Kelas Mutu σ'bk
(kg/cm2)
σ'bm (kg/cm2)
Tujuan Pengawasan terhadap mutu
kekuatan agregat tekan
I B0 - - Non Struktural Ringan Tanpa
II B1 - - Struktural Sedang Tanpa
K 125 125 200 Struktural Ketat Kontinu
K 175 175 250 Struktural Ketat Kontinu
K 225 225 200 Struktural Ketat Kontinu
III K > 225 >225 >300 Struktural Ketat Kontinu
2. Berdasarkan berat jenisnya, beton dibagi menjadi 6 jenis, yaitu : a. Beton Ringan
Beton ringan merupakan beton yang dibuat dengan bobot yang lebih ringan dibandingkan dengan bobot beton normal. Agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan pun merupakan agregat ringan juga. Agregat yang digunakan umumnya merupakan hasil dari pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak lagi hasil pembakaran vulkanik. Berat jenis agregat ringan sekitar 800-1800 kg/m3 atau berdasarkan kepentingan penggunaan strukturnya berkisar 1400 kg/m3, dengan kekuatan tekan umur 28 hari antara 6,89 Mpa sampai 17,24 Mpa menurut SNI 08- 1991-03.
b. Beton Normal
Beton normal adalah beton yang menggunakan agregat pasir sebagai agregat halus dan split sebagai agregat kasar sehingga mempunyai berat jenis beton berkisar 2200 kg/m3 -2400 kg/m3 dengan kuat tekan sekitar 15-40 Mpa.
c. Beton Berat
Beton berat adalah beton yang dihasilkan dari agregat yang memiliki berat isi lebih besar dari beton normal atau lebbih dari 2400 kg/m3. Untuk menghasilkan beton berat digunakan agregat yang mempunyai berat jenis yang besar dan mempunyai kuat tekan diatas 40 Mpa.
d. Beton massa (mass concrete)
Dinamakan beton massa karena digunakan untuk pekerjaan beton yang besar dan masif, misalnya untuk bendungan, kanal, pondasi, dan jembatan.
e. Ferro-Cement
Ferro Cement adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan suatu tulangan yang berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi kekuatan tarik dan daktil pada mortar semen.
f. Beton serat (Fibre Concrete)
Beton Serat (Fibre Concrete) adalah bahan komposit yang terdiri dari beton dan bahan lainnya berupa serat. Serat dalam beton ini berfungsi mencegah retak-retak sehingga menjadikan beton lebih daktil daripada beton normal.
2.1.1 Keunggulan Beton
Beton memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan materi struktur yang lain. Secara rinci sifatnya dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Ketersediaan (availability) material dasar.
Sebagian besar bahan pembuatan beton merupakan bahan lokal (kecuali semen portland atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan-bahan penyusun beton yang harus disesuaikan dengan perilaku struktur yang akan dibuat. (Tri Mulyono, 2005)
2. Kemudahan untuk digunakan (versality)
a. Pengangkutan bahan mudah, karena masing-masing bisa diangkut secara terpisah.
b. Beton bisa dipakai untuk berbagai struktur, seperti bendungan, fondasi, jalan, landasan bandar udara, pipa. Beton ringan dapat dipakai untuk blok dan panel. Beton arsitektural bisa untuk keperluan dekoratif.
c. Beton bertulang bisa dipakai untuk berbagai struktur yang lebih berat, seperti jembatan, gedung, bangunan maritim, landasan pacu pesawat terbang, kapal dan sebagainya.
3. Kemampuan Beradaptasi (adaptability)
a. Beton bersifat monolit sehingga tak memerlukan sambungan seperti baja.
b. Beton dapat dicetak dengan bentuk dan ukuran berapapun, misalnya pada struktur cangkang (shell) maupun bentuk bentuk khusus 3 dimensi.
c. Beton dapat diproduksi dengan berbagai cara yang disesuaikan situasi sekitar. Dari cara sederhana yang tidak memerlukan ahli khusus (kecuali beberapa pengawas yang sudah mempelajari teknologi beton) sampai dengan menggunakan alat modern di pabrik.
d. Konsumsi energi minimal per kapasitas jauh lebih rendah dari baja, bahkan lebih rendah dari proses pembuatan batu bata.
4. Kebutuhan Pemeliharaan yang minimal
Secara umum ketahanan (durability) beton cukup tinggi, lebih tahan karat, sehingga tidak perlu dicat seperti struktur baja, dan lebih tahan terhadap kebakaran.
2.1.2 Kelemahan Beton
Disamping segala keunggulannya, beton sebagai struktur juga mempunyai beberapa kelemahan yang perlou dipertimbangkan.
1. Berat sendiri beton yang besar, sekitar 2400 kg/m3
2. Kekuatan tariknya rendadh, meskipun kekuatan tekannya besar.
3. Beton cenderung untuk retak, karena semennya bersifat hidraulis. Baja tulangan bisa berkarat, meskipun tidak terekspos separah struktur baja.
4. Kualitasnya sangat bergantung dengan cara pelaksanaan di lapangan. Beton yang baik maupun yang buruk dapat terbentuk dari rumus dan campuran yang sama.
5. Struktur beton sulit untuk dipindahkan. Pemakaian kembali atau daur-ulang sulit dilakukan dan tidak ekonomis. Dalam hal ini struktur baja lebih unggul, misalnya memindahkannya tinggal melepas sambungannya saja.
Meskipun demikian, beberapa kelemahan beton di atas dapat diatasi dengan berbagai cara, seperti :
1. Untuk elemen struktural: Membuat beton mutu tinggi, beton pratekan, atau keduanya, sedangkan untuk elemen non-struktural dapat memkai beton ringan.
2. Memakai beton bertulang atau beton pratekan.
3. Melakukan perawatan (curing) yang baik untuk mencegah terjadinya retak, dapat juga memakai beton pratekan, atau memakai bahan tambahan yang mengembang (expansive admixtures).
4. Mempelajari teknologi beton dan melakukan pengawasan dan kontrol kualitas yang baik. Bila perlu bisa memakai beton jadi (Ready Mixed), beton pracetak.
5. Beberapa elemen struktur dibuat pracetak (precast) sehingga dapat dilepas per elemen seperti baja. Kemungkinan untuk melakukan beton recycle sedang dioptimasikan.
2.2 Beton SSC
Penelitian ini dikembangkan dengan menggunakan beberapa referensi yang berhubungan dengan obyek pembahasan. Penggunaan referensi ditujukan untuk memberikan batasan-batasan sistem yang nantinya dapat dikembangkan lebih lanjut, dengan mengacu kepada referensi yang digunakan diharapkan pengembangan sistem nanti dapat melahirkan suatu sistem baru yang belum ada pada referensi sebelumnya. SCC diperkenalkan pertama kali di Eropa pada akhir abad ke-20 dan merupakan konsep inovatif untuk menghasilkan beton yang dapat “mengalir” (flowable) namun tetap kohesif dan bermutu tinggi. Beton dapat dicor dengan mudah dan cepat, tanpa perlu dipadatkan/digetarkan. Beton akan dengan mudah mengalir, bahkan melalui tulangan yang rapat tanpa mengalami segregasi ataupun bleeding. SCC juga mengatasi permasalahan pengecoran untuk posisi yang tinggi karena dapat dipompa dengan mudah.
(Mariani, Victor dan Abdul Gani, 2009)
Penambahan admixture Superplasticizer berpengaruh terhadap karakteristik SCC yaitu tingkat kelecakan aliran (workabilitas) dan kekuatan tekan. Pengaruh penambahan admixture Superplasticizer terhadap karakteristik workabilitas SCC yaitu, semakin besar kadar Superplasticizer yang diberikan maka semakin tinggi tingkat kelecakan aliran yang diukur dengan nilai slump- flow SCC. Sebaliknya, semakin besar kadar Superplasticizer yang diberikan maka semakin menurun kekuatan tekan SCC. (Mariani, Victor dan Abdul Gani, 2009)
Beberapa metode yang telah diterapkan untuk memperoleh sifat beton yang self-compatibility adalah membatasi kandungan agregat, rasio water-powder yang rendah dan penggunaan bahan aditif seperti superplastizier (Okamura dan Ouchi, 2003) Berdasarkan ASTM C. 494 : 1997, additon superflow termasuk dalam bahan admixture tipe A dan F. Additon Superflow merupakan bahan superplasticising admixture berjenis High Range Water Reducer Retarder (HWRRe) berbasis polycarboxylate polimer yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan dalam jumlah besar untuk menghasilkan beton dengan konsitensi tertentu dan juga untuk menghambat pengikatan beton.
Selain itu addition superflow juga berfungsi untuk meningkatkan daya alir beton segar, sehingga beton dapat mengalir dan memadat dengan mengandalkan beratnya sendiri.
Beton SCC terlihat sangat berbeda dari beton konvensional pada saat pencampuran. Produsen beton harus "melatih mata mereka" untuk campuran sangat cair ini. Secara tradisional, beton dengan fluiditas SCC telah memiliki high water-to-cement ratio, yang akan menurunkan kekuatan tekan dan durabilitas.
SCC dapat menghemat waktu dan tenaga kerja tanpa mengorbankan kinerja.
Dua sifat penting khusus untuk SCC dalam keadaan plastik adalah daya lecak aliran dan stabilitas. Kemampuan aliran yang tinggi dari SCC umumnya dicapai dengan menggunakan high-range water-reducing (HRWR) admixture dan tidak dengan menambahkan air pencampuran ekstra. Stabilitas atau resistensi terhadap pemisahan campuran beton plastic dicapai dengan menggunakan pencampuran yang mengubah viskositas campuran.
Pencampuran yang memengaruhi viskositas campuran yang sangat membantu
ketika gradasi sumber agregat yang tersedia tidak dapat dioptimalkan untuk campuran kohesif atau dengan variasi sumber besar. Sebuah gradasi agregat didistribusikan dengan baik membantu mencapai SCC dengan mengurangi bahan semen dan/atau mengurangi dosis campuran. Sementara campuran SCC telah berhasil diproduksi dengan 1½ inci (38 mm) agregat, lebih mudah untuk merancang dan kontrol dengan agregat berukuran lebih kecil. Pengendalian kadar air agregat juga penting untuk menghasilkan campuran yang baik. Campuran SCC biasanya memiliki volume yang lebih tinggi dari pasta, agregat kurang kasar dan rasio agregat pasir kasar lebih tinggi daripada campuran beton yang khas.
(http://www.selfconsolidatingconcrete.org/mixdesign.html)
2.3 Beton Mutu Tinggi
Sejalan dengan perkembangan teknologi beton yang sedemikian pesat, ternyata kriteria beton mutu tinggi pun semakin berkembang dan berubah sesuai perkembangan jaman dan kemajuan tingkat mutu yang dihasilkan. Berdasarkan sejarah perkembangan beton mutu tinggi berdasarkan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Pada tahu 1950an, beton dikategorikan mempunyai mutu tinggi jika kekuatan tekannya 30 MPa. Tahun 1960-1970an, kriterianya naik menjadi 40 MPa.
Saat ini beton dikatakan sebagai beton mutu tinggi jika kekuatan tekannya diatas 50 MPa dan diatas 80 MPa adalah beton mutu sangat tinggi.
Beton mutu tinggi sendiri dapat didefenisikan sebagai suatu bahan yang dibuat dari campuran beton (semen, agregat, air) dan pengurangan semen dengan penambahan zat aditif dan penambahan bahan tambah kimia sesuai dengan perbandingan sedemikian rupa sehingga bahan itu merupakan satu kesatuan yang dapat membentuk kekuatan beton yang lebih tinggi. Berdasarkan kuat tekannya (SNI 03-6468-2000, ACI 318, ACI 363R-92), beton dikatakan bermutu tinggi (high strength concrete) jika beton tersebut memiliki nilai kuat tekan yang disyaratkan: f’c
> 41,4 MPa.
Terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dan diperhatikan dalam menghasilkan beton dengan mutu yang tinggi. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut:
1. Faktor air semen (FAS);
2. Kualitas pasir (agregat halus);
3. Kualitas kerikil (agregat kasar);
4. Bahan tambah yang digunakan baik itu chemical admixture maupun additive;
5. Kontrol Kualitas.
2.4 Bahan Penyusun Beton
Berikut merupakan material-material pembentuk beton : 2.4.1 Semen
Menurut Standar Industri Indonesia. SII 0013-1981. definisi semen portland adalah semen hidraulis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidraulis bersama bahan- bahan yang biasa digunakan yaitu gypsum.
Menurut Paul Nugraha dan Antoni (2007), semen portland yang dijual di pasaran pada umumnya berkualitas baik dan dapat dipertanggungjawabkan. Namun untuk memberikan kepastian harus dicatat bahwa kelakuan semen juga tergantung pada merek, dikarenakan perbedaan baik dalam bahan mentahnya, yaitu kapur dan tanah liat yang dipakai maupun proses pembuatannya.
Ada 4 kelompok bahan mentah :
1. Kelompok calcareous → Oksida Kapur 2. Kelompok siliceous → Oksida Silika 3. Kelompok argillacous→ Oksida Alumina 4. Kelompok ferriferous → Oksida Besi
Semen Portland dibuat dari 4 bahan di atas, dipilih secara selektif dan proses dikontrol ketat. Setelah pembakaran ditambah dengan gypsum untuk mengatur waktu
set (setting time) mortar atau beton. Untuk membuat 1 ton semen portland, diperlukan bahan dasar kurang lebih:
1.3 ton Batu kapur (limestone) : CaCO3
0,3 ton Pasir Silika / tanah liat : SiO2 & Al2O3
0,03 ton Pasir / kerak besi : Fe2O3
0,04 ton Gypsum : CaSO4.H2O
Batu kapur meliputi semua jenis batuan karbonat yang terutama mengandung kalsium, kadang sedikit magnesium.Marls (campuran dari tanah liat, pasir dan batu kapur dengan proporsi yang bervariasi, sering terdapat pecahan kulit kerang) dan batuan yang berasal dari tanaman dan binatang. Tanah liat dan shale harus ditambahkan bila alumina dan silika yang ada dalam batu kapur masih belum memadai jumlahnya.
2.4.2 Tipe Semen
Fungsi utama semen pada beton adalah sebagai bahan pengikat. Mulyono (2004), mengatakan bahwa semen merupakan campuran dari senyawa CaO (kapur), SiO3 (silika), Al2O3 (alumina) dan MgO (magnesia) serta sedikit alkali. Untuk mengatur waktu ikat semen biasanya ditambahkan dengan CaSO4.2H2O (gipsum).
Pemilihan semen yang tepat adalah dengan menentukan syarat yang spesifik sesuai pada aplikasi campurannya.
Menurut ASTM, semen dibagi menjadi 5 tipe yaitu : 1. Tipe I – Ordinary Portland Cement
Yaitu jenis semen portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak memerlukan sifat-sifat khusus.
2. Tipe II – Modified Portland Cement
Semen ini memiliki panas hidrasi yang lebih rendah dan keluarnya panas lebih lambat daripada semen jenis I. Jenis ini digunakan untuk bangunan- bangunan tebal, seperti pilar dengan ukuran besar, tumpuan dan dinding penahan tanah yang tebal. Panas hidrasi yang agak rendah dapat mengurangi terjadinya retak-retak pengerasan.
3. Tipe III – High Early Streght Portland Cement
Jenis ini memperoleh kekuatan besar dalam waktu singkat, sehingga dapat digunakan untuk perbaikan bangunan beton yang perlu segera digunakan atau yang acuannya perlu segera dilepas. Selain itu juga dapat dipergunakan pada daerah yang memiliki temperatur rendah, terutama pada daerah yang mempunyai musim dingin
4. Tipe IV – Low Heat Portland Cement
Jenis ini merupakan jenis khusus untuk penggunaan yang memerlukan panas hidrasi serendah-rendahnya. Kekuatannya tumbuh lambat. Jenis ini digunakan untuk bangunan beton massa seperti bendungan-bendungan gravitasi besar.
5. Tipe V – Sulfate Resisting Portland Cement
Jenis ini merupakan jenis khusus yang maksudnya hanya untuk penggunaan pada bangunan-bangunan yang kena sulfat, seperti di tanah atau air yang tinggi kadar alkalinya. Pengerasan berjalan lebih lambat daripada semen portland biasa. (Wuryati S. dan Candra R.,2001)
Tabel 2.2 Jenis-jenis semen portland dan sifatnya (Nugraha & Antoni, 2007) Tipe
Semen
Sifat Pemakaian
Kadar senyawa (%) Kehalusan blaine (m2/kg)
Kuat 1 hari (kg/cm2)
Panas Hidrasi
(J/g) C3S C2S C3A C4AF
I Umum 50 24 11 8 350 1000 330
II Modifikasi 42 33 5 13 350 900 250
III Kekuatan awal tinggi
60 13 9 8 450 2000 500
IV Panas
hidrasi rendah
25 50 5 12 300 450 210
V Tahan
sulfat
40 40 9 9 350 900 250
2.4.3 Agregat
Pada beton biasanya terdapat sekitar 70% sampai 80 % volume agregat terhadap volume keseluruhan beton, karena itu agregat mempunyai peranan yang penting dalam propertis suatu beton (Mindesset al., 2003). Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai satu kesatuan yang utuh, homogen, rapat, dan variasi dalam perilaku (Nawy, 1998).
2.4.3.1 Agregat Halus (Pasir Alami dan Buatan)
Agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai atau tanah galian, atau dari hasil pemecahan batu. Agregat halus adalah agregat dengan ukuran butir lebih kecil dari 4,75 mm (ASTM C 125- 06). Agregat yang butir-butirnya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butir-butir yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut silt, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut clay (SK SNI T-15-1991-03).
Berikut grafik gradasi yang harus dipenuhi oleh agregat halus (pasir) berdasar SNI-03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal) dan ASTM C-33 (Standard Specification for Concrete Aggregate) :
(a)
(b)
(c)
(d) Grafik 2.1 Zona gradasi agregat halus
Parameter pemeriksaan agregat halus berdasarkan SNI-03-2461-2991/2002;
SII.0052.80; ASTM C-33 : 1. Kadar Lumpur
a. Maksimal 3% berat kering (beton yang mengalami abrasi) b. Maksimal 5% berat kering (beton yang tidak mengalami abrasi) 2. Fine Modulus (Modulus Halus)
a. 1,5 - 3,8 [ASTM C-33: 2,3 - 3,1]
b. Variasi modulus halus dalam mix design tidak boleh lebih dari 7%
3. Penyerapan air
a. Maksimal 2% [BS = 2%, ASTM=2,3%]
Peraturan terkait dengan pengujian agregat halus antara lain :
1. SNI-1970-2008 (Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus) 2. SNI 03-2816-1992 (Metode Pengujian Kotoran Organik dalam Pasir untuk
Campuran Mortar atau Beton)
3. SNI-3407-2008 (Cara Uji Sifat Kekekalan Agregat Dengan Cara Perendaman Menggunakan Larutan Natrium Sulfat atau Magnesium Sulfat)
4. SNI 03-1756-1990 (Pasir untuk Aduk dan Beton, Cara Penentuan Kekerasan)
5. ASTM C136 (Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates)
6. ASTM C40 / C40M (Standard Test Method for Organic Impurities in Fine Aggregates for Concrete)
7. ASTM C70 (Standard Test Method for Surface Moisture in Fine Aggregate)
8. ASTM C88 (Standard Test Method for Soundness of Aggregates by Use of Sodium Sulfate or Magnesium Sulfate)
9. ASTM C123 / C123M (Standard Test Method for Lightweight Particles in Aggregate)
10. ASTM C-117 (Standard Test Method for Materials Finer than 75-μm
(No.200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing)
11. ASTM C142 / C142M (Standard Test Method for Clay Lumps and Friable Particles in Aggregates)
12. ASTM C128 (Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Fine Aggregate)
2.4.3.2 Agregat Kasar (Kerikil, Batu Pecah atau Pecahan dari Blast Furnance) Agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 4,75 mm. Ketentuan mengenai agregat kasar antara lain :
1. Harus terdiri dari butir - butir yang keras dan tidak berpori.
2. Butir - butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh - pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
3. Tidak boleh mengandung zat - zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang relatif alkali.
4. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1%. Apabila kadar lumpur melampaui 1%, maka agregat kasar harus dicuci.
Berikut grafik ketentuan gradasi agregat kasar (split) berdasar SNI-03- 2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal) :
(a)
(b)
(c) Grafik 2.2 Grafik gradasi agregat kasar
2.4.4 Air
Air yang dapat diminum dapat digunakan untuk air adukan beton akan tetapi air yang dapat digunakan untuk adukan beton tidak berarti dapat diminum.
Ada batasan minimum kandungan zat kimia dalam air adukan yang terdapat dalam air dengan batasan tingkat konsentrasi tertentu yang dapat digunakan bagi adukan beton.
2.5 Bahan Tambah (Admixture)
Secara umum 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 additive ditambahkan saat pengadukan dilaksanakan.
Bahan tambah kimia yang banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja beton mutu tinggi umumnya bersifat memperbaiki kelecekan. Bahan tambah ini dikelompokkan kedalam high range water reducing admixtures. Water reducing
admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.
Bahan tambah kimia (Chemical Admixture) ada bermacam-macam. Menurut ASTM, bahan tambah kimia itu terbagi menjadi:
1. Tipe A - Water-Reducing Admixtures, adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertemtu.
2. Tipe B - Retarding Admixtures, adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton.
3. Tipe C - Accelerating Admixtures, adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton.
4. Tipe D - Water Reducing and Retarding Admixtures, adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.
5. Tipe E - 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.
6. Tipe F - Water Reducing, High Range Admixtures, adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumalah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.
7. Tipe G - 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.
2.5.1 Superplasticizer 2.5.1.1 Pengertian
Superplasticizer (high range water reducer admixtures) sangat meningkatkan kelecakan campuran. Digunakan terutama untuk beton mutu tinggi. Pada prinsipnya mekanisme kerja dari setiap superplasticizer sama, yaitu dengan menghasilkan gaya tolak-menolak (dispersion) yang culup antarpartikel semen agar tidak terjadi penggumpalan partikel semen (flocculate) yang dapat menyebabkan terjadinya rongga udara di dalam beton, yang akhirnya akan mengurangi kekuatan atau mutu beton tersebut.
Superplasticizer pertama kali diperkenalkan di Jepang dan kemudian di Jerman pada awal tahun 1960-an. Garam sodium dari formaldehyde high condensates naphthalene sulfate superplasticizer dikembangkan di Jepang dan melamine sulfonate formaldehyde condesates di kembangkan di Jerman.
Semua superplasticizer juga memiliki kelemahan yang cukup mengkhawatirkan. Flowability yang tinggi pada campuran beton yang mengandung superplasticizer umumnya dapat bertahan sekitar 30 sampai 60 menit dan setelah itu berkurang dengan cepat. Kita sering menyebut hal ini sebagai slump loss.
Sejak penambahan superplasticizer dilokasi pekerjaan semakin mempersulit pelaksanaan kontrol kualitas maka dirasa perlu untuk mengembangkan superplasticizer jenis baru yang dapat mengimbangi kecepatan slump loss. Dengan latar belakang ini, di jepang, sejak awal tahun 1990-an, dikembangkan superplasticizer baru tanpa slump loss dan sedikit memperlambat hidrasi semen
Saat ini pengembangan terbaru dari superplasticizer yang berbahan dasar polycarboxylate telah secara luas digunakan untuk beton mutu tinggi dan self compacting concrete. Sekalipun memiliki flowability yang tinggi, self compacting concrete tidak menunjukkan adanya segregasi diantara agregat dan mortar, sehingga self compacting concrete dapat menjangkau setiap sudut cetakan.
2.5.1.2 Komposisi Superplasticizer (Mastersure® 1007)
Superplasticizer ini juga terbagi atas beberapa jenis, yaitu tipe sulphonate melamine formaldehyde condensates (SMFC), sulphonate naphthalene formaldehyde condensates (SNFC), dan yang terbaru adalah tipe polycarboxylate ethers (PCE) dan modified lignosulphonate.
Tipe SMFC dan SNFC adalah garam yang bermuatan negatif atau anion yang berukuran colloidal dengan sejumlah besar polar grup dalam mata rantai (N dan O) sementara anion terdiri dari sekitar 60 SO3 grup. Struktur molekul dari polimer polycarboxylate ether (PCE) terdiri dari grup carboxyl sebagai batang polimer (main chain) dan oksida polyethylene sebagai cabang polimer (side chain). Bentuk struktur molekul dari polimer polycarboxylate ether (PCE) dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Batang utama ini akan melekat pada permukaan semen sementara cabang polimer berfungsi memberi gaya tolak pada partikel semen lainnya.
Gambar 2.2 Polycarboxylate
2.5.1.3 Cara Kerja Superplasticizer
Butiran partikel semen mempunyai kecenderungan untuk menjadi satu dan membentuk kumpulan ketika bercampur dengan air. Hal ini menyebabkan air terjebak di antara kumpulan partikel semen tersebut. Dampak dari air yang terjebak di antara partikel semen ini antara lain mengurangi flowability dan kelecakan dari campuran, juga menghasilkan rongga-rongga yang dapat mengurangi kekuatannya.
Agar partikel semen tidak berkumpul, partikel semen tersebut perlu didispersikan dengan superplasticizer.
Secara umum, penyebaran (dispersion) oleh superplasticizer disebabkan oleh electrostatic repulsion dan steric repulsion. Perbedaannya dapat dilihat pada Gambar 2.3. Electrostatic repultion terjadi pada partikel semen diberi muatan ion negatif oleh molekul-molekul superplasticizer sehingga partikel-partikel semen itu saling tolak- menolak. Sedangkan steric repultion terjadi pada saat partikel-partikel semen saling tolak-menolak karena adanya overlapping dari cabang-cabang polimer (side chain) yang berasal dari batang polimer (main chain) yang melekat pada permukaan semen
Gambar 2.3 Pemisahan partikel semen dengan (a) electrostatic repulsion dan (b) steric repultion
2.5.1.4 Kemudahan Pengerjaan (Workability)
Workabilitas adalah keadaan dimana apabila bahan-bahan beton diaduk bersama, menghasilkan adukan yang mudah diangkut, dituang/dicetak, dan dipadatkan berdasarkan tujuan pekerjaannya tanpa terjadi perubahan yang menirnbulkan kesulitan dan penurunan mutu beton.
Adapun unsur-unsur yang mempengaruhi workabilitas yaitu:
1. Takaran air yang dicampur
Semakin banyak air yang dipakai makin mudah beton segar itu dikerjakan ( namun takarannya tetap harus diperhatikan untuk menghindari terjadinya segregasi)
2. Gradasi campuran pasir dan kerikil
Campuran pasir dan kerikil harus mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan agar adukan beton mudah dikerjakan. Gradasi adalah distribusi ukuran dari agregat berdasarkan hasil persentase berat yang lolos pada setiap ukuran saringan dari analisa saringan.
3. Kandungan semen
Dimasukkannya semen ke dalam campuran juga mempermudah pengadukan betonnya, karena akan diikuti dengan penambahan air ke dalam campuran beton untuk memperoleh nilai f.a.s (faktor air semen) tetap.
4. Bentuk butiran agregat kasar
Agregat yang berbentuk bulat-bulat akan lebih mudah untuk dikerjakan.
5. Cara pemadatan dan alat pemadat
Pemadatan dapat dilakukan dengan bantuan alat getar (vibrator) atau tangan, sehingga menimbulkan tingkat kelecakan yang saling berbeda, oleh karena itu dibutuhkan takaran air yang lebih sedikit apabila pemadatan dilakukan dengan tangan.
2.6 Perawatan Benda Uji
Badan Standardisasi Nasional (SNI 03-2493-2011) mengatakan semua benda uji yang dibuat di laboratorium harus dirawat basah pada temperature 23ᵒC + 1,7ᵒC mulai dari waktu percetakan sampai saat pengujian. Penyimpanan selama 48 jam pertama perawatan harus pada lingkungan bebas getaran. Seperti yang diberlakukan pada perawatan benda uji yang dibuka, perawatan basah berarti bahwa benda uji yang akan diuji harus memiliki air yang bebas yang dijaga pada seluruh permukaan pada semua waktu. Kondisi ini dipenuhi dengan merendam dalam air jenuh kapur dan dapat dipenuhi dengan penyimpanan dalam ruang jenuh air sesuai dengan AASHTO M 201. Benda uji tidak boleh diletakkan pada air mengalir atau air yang menetes. Dan untuk perawatan beton silinder struktur ringan sesuai dengan standar ini atau dengan SNI 03-3402-1994.
Badan Standardisasi Nasional (SNI 03-4810-1998) mengatakan semua benda uji silinder yang dibuat di lapangan sebagai berikut:
1. Harus diletakkan pada temperature 23ᵒC + 1,7ᵒC sebelum 30 menit setelah pembukaan cetakan.
2. Tidak boleh lebih dari 3 jam diletakkan pada suhu antara 20ᵒC sampai 30ᵒC.
3. Benda uji juga tidak boleh terkena tetesan atau aliran air.
4. Penyimpanan dalam keadaan basah, yaitu dengan perendaman dalam air , air kapur jenuh atau dengan ditutupi kain basah.
2.7 Penentuan Jumlah Benda Uji
Menurut SNI 03-2493-2011 (Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium) disebutkan bahwa jumlah benda uji dan jumlah campuran tergantung pada kebiasaan dan sifat program pengujian. Tuntunan biasanya diberikan dalam metode pengujian atau spesifikasi untuk benda uji yang dibuat. Biasanya tiga atau lebih benda uji dicetak untuk masing-masing umur pengujian dan kondisi pengujian, kecuali cara lain ditentukan. Benda uji yang melibatkan variabel yang telah ditentukan, harus dibuat dari tiga campuran terpisah yang dicampur pada hari yang berbeda. Jumlah benda uji yang sama untuk masing-masing variabel harus dibuat pada hari yang telah ditentukan. Bila tidak memungkinkan untuk membuat sesedikitnya satu benda uji untuk masing-masing ragam pada hari yang ditentukan,
campuran seluruh seri benda uji harus diselesaikan dalam jumlah hari sesedikit mungkin, dan satu dari campuran harus diulang masing-masing hari sebagai standar pembanding.
2.8 Pengujian Benda Uji
Pada penelitian ini dilakukan beberapa pengujian benda uji, yaitu:
2.8.1 Pengujian Berat Isi
Pengujian berat isi dilakukan untuk mengetahui berat isi atau berat volume dari suatu benda uji. Pengukuran berat isi adalah pengukuran berat setiap satuan volume benda. Semakin tinggi berat suatu benda maka semakin berat pula berat setiap volumenya. Semakin besar berat volume suatu benda, maka semakin rendah porositasnya (Rahman, 2016). Untuk menghitung besarnya berat isi dari suatu benda uji digunakan persamaan berikut:
Berat Isi (BI) = (2.1)
Dimana:
BI = Berat Isi (kg/m3) W = Berat Benda Uji (kg) V = Volume Benda Uji (m3)
2.8.2 Pengujian Kuat Tekan
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Untuk pengukuran kuat tekan beton mengacu pada standar SNI 03- 0349-1989 dan dihitung dengan persamaan berikut:
𝑃 = (2.2)
Dimana:
P = Kuat Tekan (kg/cm2) Fmaks = Gaya Maksimum (kg)
A = Luas permukaan benda uji (cm2)
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Nilai kekuatan beton diketahui dengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji silinder ataupun kubus pada umur 28 hari yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban maksimum. Beban maksimum didapat dari pengujian dengan menggunakan alat compression testing machine.
Gambar 2.4 Alat pengujian kuat tekan beton (compression testing machine;
sumber lab beton USU)
2.8.3 Slump
Slump pada dasarnya merupakan salah satu pengetesan sederhana untuk mengetahui workability beton segar sebelum diterima dan diaplikasikan dalam pekerjaan pengecoran. Workability beton segar pada umumnya diasosiasikan dengan :
1. Homogenitas atau kerataan campuran adukan beton segar (homogenity) 2. Kelekatan adukan pasta semen (cohesiveness)
3. Kemampuan alir beton segar (flowability)
4. Kemampuan beton segar mempertahankan kerataan dan kelekatan jika dipindah dengan alat angkut (mobility)
5. Mengindikasikan apakah beton segar masih dalam kondisi plastis (plasticity)
Namun selain besaran nilai slump, yang harus diperhatikan untuk menjaga kelayakan pengerjaan beton segar adalah tampilan visual beton, jenis dan sifat keruntuhan pada saat pengujian slump dilakukan. Slump beton segar harus dilakukan sebelum beton dituangkan dan jika terlihat indikasi plastisitas beton segar telah menurun cukup banyak, untuk melihat apakah beton segar masih layak dipakai atau tidak. Pengukuran slump dilakukan dengan mengacu pada aturan yang ditetapkan dalam Standard EFNARC.
Berdasarkan standar EFNARC, pengukuran slump berdasar peraturan ini dilakukan dengan alat sebagai berikut :
1. Kerucut Abrams :
Kerucut terpancung, dengan bagian atas dan bawah terbuka
Diameter atas 10 cm
Diameter bawah 20 cm
Tinggi 30 cm 2. Batang besi penusuk :
Diameter 16 mm
Panjang 60 cm
Ujung dibulatkan
3. Alas : rata, tidak menyerap air Ukuran 900mm x 900mm
Gambar 2.5 Slump-Flow Test (EFNARC Standard, 2005)
2.8.4 Penetrasi Test
Penetrasi Test pada dasarnya merupakan salah satu pengetesan sederhana untuk mengetahui Initial Setting Time dan Final Setting Time beton dimana dalam pengujian ini dapat digunakan untuk menentukan pengaruh dari variabel-variabel seperti kandungan air, merek, tipe, dan jumlah dari material semen atau bahan tambah (admixture) ketika menentukan waktu pengikatan beton.
Pengukuran Penetrasi Beton dilakukan dengan mengacu pada aturan yang ditetapkan dalam Standard ASTM C 403. Berdasarkan ASTM C 403, pengukuran penetrasi berdasar peraturan ini dilakukan dengan alat sebagai berikut :
1. Wadah uji mortar:
Wadah harus
Kaku
Kedap air
Tidak menyerap air
Bebas dari minyak atau pelumas
Berpenampang silinder atau bujur sangkar
Dimensi lateral minimum 150 mm dan tinggi minimum150 mm.
2. Jarum Penetrasi :
Jarum penetrasi memliki luas :
645 mm2
323 mm2
161 mm2
65 mm2
32 mm2
16 mm2
Gambar 2.6 Penetrasi Test (sumber :foto alat penetrasi beton MBT)
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Umum
Metode penelitian yang digunakan merupakan metode eksperimental, Metodelogi penelitian dilakukan dengan cara membuat benda uji (sampel) di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Beton PT. DEXTONIDO PERSADA. Benda uji dalam penelitian ini adalah Beton SCC (Self Compacting Concreate) yang menggunakan Bahan Tambah (Admixture) Berupa MasterSure® 1007 sebagai bahan tambah pada saat Jobmix Design dengan varian campuran 0 %, 0.8%, 1 %, 1.2 %, 1,4% dan 1,6% dari berat semen. Dimana Pengujian Pada Penelitian yang Saya gunakan Berupa Penggujian Slump Flow Test, Penetration Test dan Kuat Tekan Beton dengan waktu pengujian dilakukan setelah beton berumur 1, 3, 7, 14 dan 28 hari.
3.2 Desain Penelitian
1. Jenis semen portland yang digunakan Semen Padang Tipe I.
2. Pasir yang digunakan berasal sungai di Binjai, Sumatera Utara.
3. Kebutuhan air, ditetapkan pada kondisi adukan Beton.
4. Penambahan Bahan Admixture MasterSure® 1007 ditambahkan pada saat pengaduan beton .
5. Pembuatan sampel benda uji dilakukan secara manual.
6. Umur silinder beton ditetapkan pada umur 1, 3, 7, 14 dan 28 hari.
7. Pengujian slump flow dilakukan sesuai dengan ketentuan standar EFNARC (BS EN 12350 – 5), workabilitas atau kelecekan campuran beton segar 8. Pengujian penetrasi beton dilakukan dengan ketentuan standar SNI ASTM
C403:2012
9. Pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan ketentuan standar ASTM C 39 atau menurut yang disyaratkan SNI 03-1974-2011
3.3 Lokasi Dan Waktu Pengujian 3.3.1 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratoriun Beton PT. Dextonindo Persada dan Laboratorium Bahan dan Rekayasa Beton Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
3.3.2 Waktu Penelitian
Pembuatan dan pengujian dilakukan dari mulai bulan Maret 2018.
3.4 Bahan-Bahan yang Digunakan
Berikut merupakan bahan-bahan penyusun beton yang digunakan pada penelitian ini, antara lain:
3.4.1 Semen Portland
Semen Portland yang digunakan adalah semen Portland tipe I, merk Semen Padang dengan kemasan 1 sak 50 kg.
3.4.2 Pasir
Pasir yang digunakan dalam penelitian ini merupakan pasir alam yang diambil dari quarry Sei Wampu, Binjai.
3.4.3 Air
Air yang digunakan sebagai bahan pencampur berasal dari Laboratoriun Beton PT. Dextonindo Persada
3.4.4 Admixture
Penelitian ini menggunakan Admixture yaitu MasterSure® 1007 dengan merek dagang BASF yang nantinya akan dicampurkan pada campuran beton.
Gambar 3.1 Admixture MasterSure® 1007
3.5 Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton 3.5.1 Agregat Halus
3.5.1.1 Analisis Ayakan Agregat Halus (SNI 03-1968-1990) 1. Tujuan Percobaan
a. Menentukan gradasi/distribusi butiran pasir
b. Mengetahui modulus kehalusan (fineness modulus) pasir 2. Peralatan
a. Sieve shaker machine b. 1 set ayakan
c. Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel d. Oven
e. Sample splitter 3. Bahan
Pasir kering oven sebanyak 1000 gram.
4. Prosedur Percobaan
a. Ambil pasir yang telah kering oven (110±5)ºC;
b. Pasir disediakan sebanyak 2 sampel masing-masing seberat 1000 gr dengan menggunakan sampel splitter;
c. Susun ayakan berturut-turut dari atas ke bawah: 9,52 mm; 4,76 mm; 2,38 mm; 1,19 mm; 0,60 mm; 0,30 mm; 0,15 mm dan pan;
d. Tempatkan susunan ayakan diatas sieve shaker machine;
e. Masukkan sampel 1 pada ayakan yang paling atas lalu ditutup rapat;
f. Hidupkan mesin selama 5 (lima) menit;
g. Timbang sampel yang tertahan pada masing-masing ayakan;
h. Percobaan diatas diulang untuk sampel 2.
5. Rumus
FM =
(3.1)
Ket.
FM = Fineness Modulus
Derajat kehalusan (kekasaran) suatu agregat ditentukan oleh modulus kehalusan (fineness) dengan batasan-batasan sebagai berikut:
- Pasir halus : 2,20 < FM < 2,60 - Pasir sedang : 2,60 < FM < 2,90 - Pasir kasar : 2,90 < FM < 3,20
6. Hasil Percobaan
Modulus kehalusan pasir (FM) = 2,37
Pasir dapat dikategorikan sebagai pasir halus (2,20 < FM < 2,60)
3.5.1.2 Berat Isi Agregat Halus (ASTM C-29) 1. Tujuan Percobaan
Menentukan berat isi agregat halus (pasir) 2. Peralatan
a. Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel b. Batang perojok
c. Bejana besi d. Termometer e. Sekop Kecil 3. Bahan
a. Pasir ≤ Saringan Ø 4,76 mm kering oven suhu 110 ± 5ºC b. Air
4. Prosedur Percobaan 1. Dengan cara merojok :
a. Bejana besi ditimbang dan kemudian diisi dengan pasir sampai bagian tinggi bejana tersebut lalu rojok sebanyak 25 kali secara merata pada permukaannya;
b. Pasir ditambah lagi hingga mencapai ⅔ tinggi bejana dan dirojok 25 kali secara merata pada permukaannya, kemudian bejana diisi pasir sampai penuh dan dirojok 25 kali secara merata lalu permukaannya diratakan. Dalam perojokan untuk setiap lapis tidak boleh menembus lapisan dibawahnya;
c. Timbang bejana + pasir;
d. Pasir dikeluarkan dan bejana dibersihkan lalu diisi oleh air hingga penuh, timbang berat bejana + air dan diukur suhu air didalam bejana.
2. Cara menyiram:
a. Bejana besi ditimbang kemudian diisi pasir dengan cara menyiram dengan sekop setinggi ± 5 cm dari bagian atas bejana sampai bejana tersebut penuh, lalu ratakan permukaannya;
b. Timbang bejana + pasir;
