TUGAS AKHIR
ANALISIS KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS POROUS CONCRETE BLOCK YANG MENGGUNAKAN SILICA FUME
DAN ZAT TAMBAH SUPERPLASTICIZER TIPE D (PLASTIMENT VZ)
DISUSUN OLEH :
AGUS ARDIANTO 45 12 041 169
PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK SIPIL
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan kelancangan dalam berpikir sehingga penulisan tugas akhir dengan judul “ ANALISIS KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS POROUS CONCRETE BLOCK YANG MENGGUNAKAN SILICA FUME DAN ZAT TAMBAH SUPERPLASTICIZER TIPE D (PLASTIMENT VZ) ”. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang dilakukan di laboratorium Struktur & Bahan Universitas Bosowa.
Tugas akhir ini merupakan suatu syarat akademik yang harus ditempuh guna kelulusan studi Sarjana Strata Satu di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan – bantuan pihak lain dalam memberi bantuan dan bimbingan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tugas akhir. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimak kasih yang tak terhingga kepada:
1. Allah SWT tempat meminta dan memohon pertolongan.
2. Kedua orang tua tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan materi yang tak terhitung jumlahnya, sehingga tugas akhir ini dapat rampung seperti ini.
3. Bapak Ir. H. Syahrul Sariman, MT sebagai pembimbing I yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan kami sehingga terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Ibu HIJRIAH, ST.MT sebagai pembimbing II yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan kami sehingga terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Ibu Dekan, Para Wakil Dekan dan Staf Fakultas Teknik Universitas Bosowa.
6. Ibu Savitri Prasandi Mulyani, ST.MT sebagai Ketua Jurusan Sipil beserta staf dan dosen pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Bosowa.
7. Teman – teman angkatan 012 Teknik Sipil Universitas Bosowa yang telah menemani dan berbagi dalam suka dan duka selama ini.
8. Bapak Pimpinan, Koordinator Laboratorium Struktur & Bahan Universitas Bosowa beserta asisten Laboratorium
Menyadari akan segala kekurangan dan keterbatasan penulis sebagai manusia biasa, maka penulis dengan tangan terbuka menerima segala saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhirnya, semoga penulis tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun rekan – rekan mahasiswa lainnya di masa yang akan datang dan segala bantuan dari semua pihak bernilai ibadah disisi Allah SWT, Amin.
Makassar, 29 September 2017
P e n u l i s
ABSTRAK
AGUS ARDIANTO, Analisis Kuat Tekan dan Permeabilitas Porous Concrete block yang Menggunakan Silica Fume dan Zat Tambah Superplasticizer Tipe D (Plastiment vz) ( dibimbing oleh Syahrul Sariman, dan Hijriah ).
Saat ini, area permukaan yang tertutup oleh perkerasan semakin besar sehingga daerah resapan air semakin berkurang. Untuk mengatasi masalah tersebut, dibutuhkan paving block yang sifatnya tembus air dengan tujuan dapat mengurangi aliran permukaan dan meningkatkan penyediaan air bawah tanah. Porous concrete block adalah salah satu bentuk paving block yang tembus air dengan porositas tinggi. Porous concrete block dibuat dengan air, semen, dan agregat kasar. Dengan demikian, beton tersebut memiliki banyak rongga untuk meresapnya air dari permukaan.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium.
Benda uji kuat tekan dan benda uji permeabilitas masing-masing sebanyak 21 buah. Kadar silica fume sebesar 10% dan 20% serta kadar plastiment vz 0,4%. Masing-masing variasi terdiri dari 3 benda uji. Benda uji kuat tekan adalah silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, sedangkan benda uji permeabilitas adalah balok beton dengan dimensi 8×10×20 cm³. kuat tekan dan permeabilitas beton diuji pada umur 28 hari.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa silica fume dengan kadar 20%
dan penambahan plastiment vz mampu meningkatkan kuat tekan beton
sebesar 8,7% dari kuat tekan normal. Sedangkan nilai permeabilitas tertinggi yaitu dengan kadar silica fume 10% tanpa penambahan plastiment vz mampu meningkatkan nilai permeabilitas sebesar 14,1085%. Hal ini menunjukkan bahwa silica fume sebagai bahan pengganti semen dan penambahan plastimen vz berfungsi baik terhadap kuat tekan. Sedangkan penambahan plastimen vz kurang berpengaruh pada nilai permeabilitas.
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Judul ...i
Surat Pernyataan Keaslian dan Pubilkasi Tugas Akhir ...ii
Lembar Pengajuan Tugas Akhir ...iii
Lembar Pengesahan...iv
Kata Pengantar ... v
Abstrak ...vii
Daftar Isi ...ix
Daftar Tabel ...xiii
Daftar Gambar...xv
Daftar Lampiran ...xvii BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ...I-1 1.2. Rumusan Masalah ...I-3 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...I-4 1.3.1. Tujuan Penelitian...I-4 1.3.2. Manfaat Penelitian ...I-4 1.4. Ruang Lingkup Penelitian dan Batasan Masalah ...I-5 1.4.1. Ruang Lingkup Penelitian ...I-5 1.4.2. Batasan Masalah ...I-5 1.5. Sistematika penulisan ...I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kuat Tekan ...II-1 2.2. Permeabilitas ...II-2 2.3. Porositas ...II-3 2.4. Paving Block ...II-4 2.5. Persyaratan Paving di Indonesia ...II-4 2.6. Porous Concrete System ...II-8 2.7. Material Penyusun dan Mix Design Porous Concrete...II-10 2.7.1. Material Semen ...II-12 2.7.2. Agregat ...II-13 2.7.3. Air ...II-13 2.7.4. Silica Fume ...II-14 2.7.5. Superplasticizer Tipe D (Plastiment vz) ...II-17 2.8. Penelitian Terdahulu ...II-18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...III-1 3.2. Gambaran Umum Penelitian ...III-2 3.2.1. Jenis Penulisan ...III-2 3.3. Tempat dan waktu Penelitian ...III-2 3.3.1. Tempat Penelitian ...III-2 3.3.2. Waktu Penelitian ...III-2
3.4. Prosedur Penulisan ...III-3 3.5. Jenis Pegujian Material ...III-4 3.6. Variabel Penelitian ...III-4 3.7. Notasi sampel ...III-4 3.8. Metode Analisis ...III-5
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Material ...IV-1 4.1.1. Pemeriksaan Agregat Kasar ...IV-1 4.1.2. Gradasi Agregat Kasar ...IV-2 4.1.3. Penggabungan Agregat Kasar ...IV-2 4.2. Rancangan Campuran Porous Beton Poros ...IV-5 4.3. Pengujian Porositas Beton ...IV-6 4.3.1. Porositas Beton Porous Percobaan Campuran (Trial Mix) ...IV-6
...
4.3.2. Porositas Beton Porous Berdasarkan Variasi Komposisi Campuran Beton ...IV-7 4.4. Pengujian Porositas Beton ...IV-10 4.4.1. Kuat Tekan Beton Porous Percobaan Campuran (Trial Mix) ...IV-10 4.4.2. Kuat Tekan Beton Porous Berdasarkan Variasi Komposisi
Campuran Beton ...IV-11
4.4.3. Hubungan Nilai Porositas Terhadap Kuat Tekan Porous Concrete Block ...IV-15 4.5. Permeabilitas Porous Concrete Block ...IV-17 4.5.1. Hubungan Nilai Permeabilitas Terhadap Kuat Tekan Porous
Concrete Block ...IV-21
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ...V-1 5.2. Saran ...V-1 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN DOKUMENTASI
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisik dari Porous Concrete ... II-3
Tabel 2.2 Sifat-Sifat Fisik Paving Block ... II-4
Tabel 2.3 Typical Ranges of Materials Proportions in Porous
Concrete………. ... II-10
Tabel 3.1 Sumber referensi Setiap Pengujian ... III-4
Tabel 3.2 variasi komposisi penelitian campuran beton ... III-4
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar (Bp 1-2 dan 2- 3) ... IV-1
Tabel 4.2 Pengujian Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 1-2) ... IV-2
Tabel 4.3 Pengujian Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 2-3) ... IV-3
Tabel 4.4 Penggabungan Agregat Kasar (batu pecah 1-2 dan 2-3) IV-5
Tabel 4.5 Kebutuhan Bahan Untuk Beton Porous (silinder)... IV-5
Tabel 4.6 Kebutuhan Bahan Untuk Beton Porous (balok) ... IV-5
Tabel 4.7 Kuantitas Terhadap Porositas ... IV-6
Tabel 4.8 Persentase Porositas Percobaan Campuran (Trial Mix) . IV-6
Tabel 4.9 persentase porositas masing-masing variasi komposisi
campuran ….……….... IV-7
Tabel 4.10 Kuat tekan beton porous percobaan campuran (trial
mix)….……… IV-10
Tabel 4.11 Kuat Tekan Beton Porous Masing-masing Variasi Komposisi
Campuran ….……… IV-12
Tabel 4.12 Hasil Pengukuran Permeabilitas Beton
Normal..….………. IV-17
Tabel 4.13 Hasil Pengukuran Permeabilitas Porous Concrete Block
(variasi)….………. IV-18
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Klasifikasi bentuk paving block ………...II - 2 Gambar 2.2 Contoh porous concrete………...II - 8 Gambar 2.3 Porous pavement di Finley Stadium parking lot,
Chattanooga, TN………...II - 9 Gambar 4.1 Grafik Gradasi Agregat Kasar(batu pecah 1-2)……… ..IV - 2 Gambar 4.2 Grafik Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 2-3)……...IV - 3
Gambar 4.3 Grafik Penggabungan Agregat Kasar ( Bp 1-2
dan 2-3)………...IV - 4 Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Persentase Porositas Beton
Porous …. ……….……….. ..IV - 8 Gambar 4.5 Grafik Pebandingan Nilai Kuat Tekan Beton
Porous......IV - 13
Gambar 4.6 Grafik hubungan nilai porositas terhadap kuat tekan akibat penggantian semen………...IV - 15 Gambar 4.7 Grafik hubungan nilai porositas terhadap kuat tekan
akibat penggantian semen dan penambahan
plastiment vz ………...IV- 16 Gambar 4.8 Grafik perbandingan persentase permeabilitas
porous concrete block...IV - 19
Gambar 4.9 Grafik hubungan antara Kuat Tekan dan Permeabilitas Porous Concrete Block yang menggunakan silica fume……….…………....IV - 21 Gambar 4.10 Porous Concrete Block yang Grafik hubungan antara Kuat Tekan dan Permeabilitas menggunakan silica fume dan plastiment vz...IV - 22
DAFTAR LAMPIRAN
1. Analisa Saringan Agregat Kasar (BP 1-2) 2. Analisa Saringan Agregat Kasar (BP 2-3) 3. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar 4. Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar 5. Pemeriksaan Berat Isi
6. Pemeriksaan Jumlah Bahan Yang Lolos Saringan No.200 7. Rancang Campuran Beton Poros Normal
8. Rancang campuran Beton Poros Variasi 9. Resume Hasil Penelitian
BAB
I
BAB I PENDAHULUAN I.I Latar Belakang
Pembangunan konstruksi di Indonesia dewasa ini semakin berkembang pesat. Hal tersebut tentunya akan berdampak pada berkurangnya lahan hijau yang menyebabkan permasalahan lingkungan.
Salah satu permasalahan lingkungan yang timbul akibat perkembangan konstruksi yang begitu pesat adalah pengelolaan air. Buruknya pengelolaan air pada lingkungan sering mengakibatkan bencana banjir yang sering terjadi saat musim hujan datang. Hal ini disebabkan selain karena curah hujan yang tinggi juga oleh tertutupnya lahan yang mampu meresapkan air limpasan hujan ke dalam tanah berkurang akibat pembangunan.
Kota-kota besar di Indonesia seperti Jakarta dan Surabaya sudah banyak dibangun gedung-gedung bertingkat, sehingga banyak lahan yang tadinya berfungsi menyerap air saat ini tertutup oleh gedung-gedung dan perkerasan jalan. Perkerasan jalan dari beton maupun aspal bersifat kedap air, sehingga air hujan akan langsung tergenang di jalan-jalan tersebut.
Jalan di area permukiman umumnya merupakan paving block atau paving stone, namun paving block di area tersebut memiliki kemampuan yang masih rendah dalam meresapkan air limpasan ke tanah. Untuk mengatasi
hal tersebut salah satu cara yang bisa dilakukan adalah dengan mengaplikasikan porous concrete block
Porous concrete block adalah salah satu teknologi dalam beton berpori yang bertujuan untuk meresapkan air limpasan dari permukaan langsung ke dalam tanah. Sedangkan beton berpori sendiri menurut (Kardiyono Tjokrodimulyo, 2007) beton berpori adalah suatu bentuk sederhana dari jenis beton ringan yang dalam pembuatannya tidak menggunakan agregat halus, sehingga menghasilkan beton yang berpori dan mempunyai berat yang lebih ringan dari beton normal.
Menurut Dwi Kusuma (2012) salah satu kelebihan beton berpori adalah mudah meloloskan air ( Environment Friendly), sehingga meningkatkan resapan air ke dalam tanah. Beton berpori kurang cocok jika digunakan untuk perkerasan yang memiliki intensitas tinggi, serta membutuhkan kuat tekan tinggi. Hal ini disebabkan oleh bentuk beton berpori yang memiliki rongga-rongga yang menyebabkan kuat tekan beton berpori relatif rendah. Semakin tinggi porositas beton maka kemampuannya untuk menahan beban akan semakin kecil, jadi apabila semakin besar kuat tekan beton maka porositas beton terhadap air akan semakin kecil.
Menurut ACI (American Concrete Institut ) 522R-10 beton berpori memiliki kuat tekan sebesar 2,8-28 MPa, menjadikan beton berpori lebih cocok bila diaplikasikan sebagai area tempat parkir, jalan taman, sidewalk,
trotoar, atau jalanan di perumahan dengan intensitas kendaraan yang kecil.
Meskipun demikian, penerapan beton berpori apabila dilihat dari fungsi serta kegunaannya memiliki peranan yang penting bagi lingkungan secara jangka panjang. Penelitian tentang porous concrete block sebelumnya pernah dilakukan oleh (Tamara, dkk. 2009). Dari penelitian tersebut diperoleh hasil yang paling optimum adalah dengan menggunakan campuran 1 PC : 0,3 air : 4 agregat.
Dari penelitian tersebut kemudian dikembangkan lagi dengan cara menambahkan bahan silica fume sebagai substitusi bahan semen serta penambahan zat additive superplasticizer tipe D ( plastiment VZ), sehingga diperoleh porous concrete block yang lebih ramah lingkungan. Selanjutnya akan dianalisa bagaimana pengaruhnya terhadap kuat tekan, porositas, dan permeabilitasnya setelah ditambahkan bahan admixture silica fume dan plastimen VZ.
1.2. Rumusan Masalah
a. Seberapa besar peningkatan nilai kuat tekan dan permeabilitas porous concrete block yang menggunakan silica fume dan plastiment vz?
b. Seberapa besar nilai kuat tekan porous concrete block yang menggunakan silica fume?
c. Seberapa besar nilai kuat tekan porous concrete block yang menggunakan silica fume dan plastiment vz?
d. Seberapa besar nilai permeabilitas porous concrete block yang menggunakan silica fume?
e. Seberapa besar nilai permeabilitas porous concrete block yang menggunakan silica fume dan plastiment vz?
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.3.1 Tujuan Penelitian
a. Mengetahui kuat tekan dengan penambahan silica fume dan plastiment vz
b. Mengetahui persentase daya serap air ( permeabilitas ) pada porous concret block
c. Untuk mengetahui nilai optimum silica fume dan superplasticizer tipe D ( plastiment VZ ) pada penambahan campuran beton mutu tinggi 1.3.2 Manfaat Penelitian
a. Mengurangi penggunaan semen untuk mereduksi pencemaran lingkungan. Semen dapat meningkatkan konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) yang dapat menimbulkan efek rumah kaca.
b. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah pemahaman ilmu beton khususnya mengenai kuat tekan dan permabilitas porous concrete block.
1.4 Ruang Lingkup Penelitian dan Batasan masalah 1.4.1. Ruang Lingkup
a. Pembuatan porous concrete block menggunakan pencetak paving yang dilaksanakan di Laboratorium Sipil Universitas Bosowa.
b. Pengukuran kuat tekan beton dilakukan di Laboratorium Sipil Universitas Bosowa Makassar
c. Agregat kasar yang digunakan adalah agregat berukuran 5-10 mm dan 10-15 mm.
d. Semen yang digunakan adalah portland cement e. Air
f. Silica Fume
g. Superplasticizer Tipe D ( Plasiment VZ )
1.4.2. Batasan Masalah
a. Dalam penelitian ini tidak menguji sifat kimia silica fume dan plasticizer tipe “D” (plastimen vz).
b. Tidak ada target kuat tekan
1.5. Sistematika Penulisan
Secara garis besar sistematika penulisan dapat disajikan sebagai berikut :
BAB IPENDAHULUAN
Bab ini menguraikan latar belakang penulisan, maksud dan tujuan penulisan, ruang lingkup dan batasan masalah, manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.
BAB IILANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang dasar-dasar teori mengenai karakteristik bahan- bahan campuran beton, sebagai acuan dalam penyusunan tugas akhir.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi lokasi penelitian, material yang di gunakan, langkah - langkah penelitian, pengetesan material bahan campuran beton, pengujian kuat tekan beton dan pengolahan data.
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan diuraikan hasil pengujian material yang di lakukan di laboratorium, yang disajikan dalam bentuk tabel- tabel dan grafik, kemudian dari hasil tersebut dilakukan analisis dan pembahasan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menyajikan kesimpulan pokok dari keseluruhan penelitian yang telah dilakukan dan saran yang dapat di berikan untuk memperbaiki hasil dari penelitian pengaruh Silica Fume dan Superplasticizer (plastiment VZ) terhadap daya serap air dan kuat tekan beton mutu tinggi.
BAB
II
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kuat Tekan
Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi kekuatan struktur dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan (Mulyono, 2004).
Nilai kuat tekan beton didapat dari pengujian standar dengan benda uji yang lazim digunakan berbentuk silinder. Dimensi benda uji standar adalah tinggi 300 mm dan diameter 150 mm. Tata cara pengujian yang umumnya dipakai adalah standar ASTM C39-86. Kuat tekan masing- masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan tertinggi (fc’) yang dicapai benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan (Dipohusodo, 1996).
Rumus yang digunakan pada untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton berdasarkan percobaan di laboratorium adalah sebagai berikut (Antono, 1995):
f = (N/mm2)
...( 1)
Keterangan :
P = beban maksimum (N) A = luas penampang (mm2)
Beton akan mempunyai kuat tekan yang tinggi jika tersusun dari bahan lokal yang berkualitas baik. Bahan penyusun beton yang perlu mendapat perhatian adalah agregat, karena agregat mencapai 70-75%
volume beton (Dipohusodo,1996). Oleh karena kekuatan agregat sangat berpengaruh terhadap kekuatan beton, maka hal-hal yang perlu diperhatikan pada agregat adalah:
a. Permukaan dan bentuk agregat.
b. Gradasi agregat.
c. Ukuran maksimum agregat.
2.2. Permeabilitas
Permeabilitas dimaksudkan untuk mengukur kemampuan dari porous concrete dilewati oleh air melalui pori-porinya. Permeabilitas di laboratorium dapat ditentukan dengan dua cara yaitu pengukuran dalam tegangan tetap (constant head) dan pengukuran dalam tegangan berubah (variable/falling head). Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas adalah ukuran butir agregat, sifat dari cairan, kadar pori, maupun susunan struktur partikel. Besarnya nilai permeabilitas dihitung dengan menggunakan rumus:
k = (Q.L) / (h.A.t) ...( 2)
dimana :
k = Koefisien Permeabilitas ( cm/detik ) Q = debit
h = Tinggi Head (cm)
L = Tinggi Sampel (cm)
A= Luas Penampang Melintang Sampel (cm2) t= Jangka Waktu (detik)
Berdasarkan Portland Cement Association Sifat sifat daripada porous concrete dapat dilihat dalam tabel 2.5.
Tabel 2.1. Sifat-Sifat Fisik dari Porous Concrete
sumber: Portland Cement Association (Desember 2004, p. 4)
2.3. Porositas
Porositas adalah nilai perbandingan dari volume pori dengan volume total suatu specimen yang dinyatakan dalam persen.
Perhitungan void ratio menggunakan rumus sebagai berikut :
... (3)
A ={ 1- (
(W 2 − W 1 )/ ρ w
)} x 100 (%) V 1
Nilai
Berat jenis 1600 – 2000 kg/m3
Porosity 15 % - 25%
Kuat tekan (compressive strength) 3.5 MPa – 28 MPa
Permeabilitas (flow-rate)
120 L/m2/min – 320 L/m2/min
(0.2 cm/detik – 0.533 cm/detik)
Dimana :
A =Total void ratio porous concrete (%)
W1,2 =Berat specimen dalam air dan kering (kg) V1 =Volume specimen (mm3)
ρw =Berat jenis air (kg/mm3)
(Park, Mang, 2003)
2.4. Paving Block
Paving block (bata beton) adalah suatu komposisi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen Portland atau bahan perekat hidrolis atau sejenisnya, air dan agregat dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya yang tidak mengurangi mutu bata beton itu (SNI 03-0691-1996).
2.5. Persyaratan Paving di Indonesia
Persyaratan tentang paving block di Indonesia diatur dalam SNI 03- 0691-1996 yang diterbitkan oleh Dewan Standarisasi Nasional (DSN).
Mengacu pada peraturan tersebut, paving block diklasifikasikan menjadi:
1. Klasifikasi Berdasarkan Kekuatan dan Kegunaannya
Ada beberapa jenis paving block berdasarkan kekuatan dan penerapannya masing-masing berdasarkan SNI 03-0691-1996.
Tabel 2.2. Sifat-Sifat Fisik Paving Block
Sumber : Badan Standarisasi Nasional (1996, p.4)
Dari tabel standart SNI 03-0691-1996 di atas, paving block diklasifikasikan berdasarkan kegunaannya menjadi :
paving mutu A, digunakan untuk jalan
paving mutu B, digunakan untuk pelataran parkir (pada area perumahan) paving mutu C, digunakan untuk pejalan kaki
paving mutu D, digunakan untuk taman dan penggunaan lain.
Paving block kelas C dan D biasanya diproduksi secara manual biasanya digunakan untuk fungsi non struktural seperti taman dan pemakaian lainnya yang tidak untuk menahan beban di atasnya.
Sedangkan bila pengerjaannya menggunakan mesin press akan menghasilkan mutu kelas C hingga A dengan kekuatan tekan di atas 125 kg/cm2 tergantung perbandingan campuran bahan yang digunakan.
Mutu
Kuat Tekan (MPa)
Ketahanan Aus Penyerapan air rata-
(mm/menit) rata maks Rata-rata Min Rata-rata Min %
A 40 35 0.090 0.103 3
B 20 17.0 0.130 0.149 6
C 15 12.5 0.160 0.184 8
D 10 8.5 0.219 0.251 10
2. Klasifikasi Berdasarkan Cara Pembuatan
a. Paving block press manual/ menggunakan tangan
Jenis ini menggunakan tangan dalam proses pembuatannya.
1. Nilai jual yang rendah, karena bermutu rendah 2. Jenis beton kelas D (K50 – K100)
3. Pemakaian untuk perkerasan non srtuktural seperti taman, trotoar jalan, halaman rumah yang jarang dibebani mobil serta untuk lingkungan berdaya beban rendah.
b. Paving block press mesin vibrasi / getar
Jenis ini diproduksi menggunakan mesin press sistem getar 1. Umumnya memiliki mutu beton kelas C-B (K150 – K250) 2. Pemakaian untuk pelataran garasi, carport, lahan parkir.
c. Paving block press mesin hidrolik
Jenis ini diproduksi dengan cara dipress menggunakan mesin press hidrolik.
1. Umumnya memiliki mutu beton kelas B – A (K300 – K 450)
2. Pemakaian untuk menahan beban berat seperti area jalan lingkungan, terminal bus hingga lahan pelataran terminal peti kemas di pelabuhan.
3. Klasifikasi Berdasarkan Bentuk a. Paving block berbentuk segi empat
b. Paving block berbentuk segi banyak yang terdiri dari hexagon (segi enam), cacing, grassblock (untuk rumput), kansteen, topi uskup, antik dan trihek.
Gambar 2.1. Klasifikasi bentuk paving block
4. Klasifikasi Berdasarkan Ketebalan
Berdasarkan SNI, ketebalan paving block dibagi menjadi tiga:
1. Ketebalan 60 mm untuk beban lalu lintas ringan
2. Ketebalan 80 mm untuk beban lalu lintasr sedang sampai berat 3. Ketebalan 100 mm untuk beban lalu lintas super berat
5. Klasifikasi Berdasarkan Warna
Paving block yang ada di pasaran sekaran terdiri dari abu-abu (natural), hitam, merah, kuning dan hijau.
Paving block berwarna selain berfungsi menambah keindahan juga bisa untuk memberi batas pada perkerasan seperti pada lahan parkir, tali air, dan lain-lain.
2.6. Porous Concrete Systems
Menurut Portland Cement Asociation (2004), porous atau pervious concrete adalah tipe beton dengan porositas tinggi. Digunakan dalam aplikasi pekerjaan konstruksi dengan permukaan datar (flatwork) yang mengijinkan air dari hujan maupun sumber lainnya dapat meresap menembus beton, yang mana dapat mengurangi runoff dari suatu lokasi dan meningkatkan pengisian kembali air tanah.
Tingginya porositas akan dicapai oleh karena berhubungan dengan tingginya kandungan rongga di dalam beton. Pervious atau porous concrete dibuat tanpa menggunakan pasir. Jika menggunakan pasir maka dipakai dalam jumlah yang sangat sedikit. Porous concrete dibentuk dengan pasta semen yang bersifat untuk melekatkan partikel-partikel agregat kasar satu dengan yang lainnya sehingga dapat menjaga hubungan antar rongga.
Gambar 2.2. Contoh porous concrete
Manfaat, aplikasi, serta batasan penggunaan porous concrete menurut New York State Stormwater Management Design Manual (2004), manfaat dari porous concrete adalah sebagai berikut :
a. Pengisian kembali air tanah (groundwater recharge).
b. Mengurangi runoff (aliran air permukaan).
c. Efektif dalam treatment terhadap pollutant baik dalam bentuk padat, logam (metals), dan hydrocarbons. Sebagai contoh, berdasarkan studi untuk sistem porous pavement yang dilakukan di jalan Rockville, MD, dan Prince William, VA, mengindikasikan efisiensi tinggi terhadap pengurangan pollutant yaitu nitrogen 80-85%, phosphorus 65%, suspended solids 82-95%. Di jalan Rockville dilaporkan terjadi pengurangan pollutant untuk zinc ( 99%), dan chemical oxygen demand ( 82%).
Di Australia, Amerika maupun Eropa, porous concrete telah diaplikasikan dalam perkerasan jalan. Area yang menggunakan porous concrete sebagai lapisan perkerasan jalan yaitu :
a. Area dengan tingkat lalu lintas yang rendah, pedestrian, maupun residential.
b. Porous pavement dapat diaplikasikan pada highways, dimana porous concrete digunakan sebagai material permukaan yang berperan untuk mengurangi hydroplaning (lapisan air antara roda kendaraan dengan permukaan jalan).
Porous pavement dapat diaplikasikan di banyak wilayah, tetapi dalam tiap-tiap pelaksanaan memiliki tantangan yang unik karena berhubungan dengan faktor lingkungan seperti cuaca dingin.
Gambar 2.3. Porous pavement di Finley Stadium parking lot, Chattanooga, TN Sumber: Portland Cement Association ( Desember
2004)
Namun, porous concrete juga memiliki batasan-batasan didalam penggunaannya yaitu :
a. Tidak ideal untuk area lalu lintas tinggi, oleh karena memungkinkan terjadinya penyumbatan.
b. Tidak diperkenankan untuk digunakan di wilayah berlimbah yang dapat menyerap ke dalam tanah dan mencemari air tanah
2.7. Material Penyusun dan Mix Design Porous Concrete
Material yang dibutuhkan untuk membuat porous concrete sama dengan membuat beton conventional. Perbedaannya adalah porous concrete tidak membutuhkan fine aggregate (jika dipakai dalam jumlah
yang sangat sedikit), dan distribusi ukuran (gradasi) coarse aggregate dibuat rapat dengan mempertimbangkan butiran-butiran agregat yang dipakai relatif kecil. Jenis perkerasan ini memang memberi manfaat, tetapi juga mengakibatkan suatu campuran yang memerlukan pertimbangan berbeda di dalam mix, placing, compaction, dan curing..
ACI 211.3 memberikan Proporsi material untuk porous concrete (ditunjukan dalam tabel 2.3).
Tabel 2.3.Typical Ranges of Materials Proportions in Porous Concrete
Sumber: Portland Cement Association (Desember 2004, p. 3)
a. Nilai perbandingan ini diberikan hanya sebagai informasi.
Keberhasilan mixdesign akan tergantung pada material yang digunakan dimana harus di tes dalam beberapa percobaan untuk menentukan proporsi yang tepat dan dapat menentukan mutu porous concrete yang diharapkan.
b. Admixtures dapat digunakan dalam porous concrete seperti fly ash dan slag.
Proportions, Proportions lb/yd³ kg/m³
Cementitious materials 450-700 270– 415
Aggregate 2000-2500 1190– 1480
Water : cement ratio (by mass) (0.27-0.34) : 1 --- Aggregate : cement ratio (by mass) (4 - 4,5) : 1 --- Fine aggregate : coarse aggregate ratio (by
mass) 0 : 1 ---
c. Ratio yang tinggi dapat digunakan untuk air dan agregat, tetapi dapat mengurangi strength dan durability dari porous concrete yang dihasilkan secara signifikan.
d. Penambahan fine aggregate akan menurunkan kandungan rongga dan meningkatkan kekuatan dari porous concrete
2.7.1. Material Semen
Semen yang digunakan untuk porous concrete sama dengan semen yang digunakan dalam traditional concreting yaitu portland cement (ASTM C 150, C 1157) dan semen campuran (ASTM C 595, C 1157).
Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan menggiling terak semen Portland dengan yang terutama terdiri dari kalsium silikat hidrat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan satu atau lebih bentuk Kristal senyawa kalsium sulfat.
Presentasi dari oksida-oksida yang terkandung di dalam semen Portland adalah sebagai berikut :
Kapur (CaO) :60-66%
Alumina (Al2O3) : 3-8 % Silica (SiO2) :16-25%
Besi : 1-5 %
Kekuatan semen ditentukan oleh komponen-komponen C3S dan C2S. Kedua bahan ini merupakan 70% dari seluruh bahan semen (Husin, 2007)
2.7.2. Agregat
Fine aggregate dibatasi penggunaannya (sangat sedikit) dan coarse aggregate digunakan dalam ukuran yang relatif kecil sehingga dapat menjaga kerapatan gradasi karena merupakan karakteristik penting untuk porous concrete. Berdasarkan New Jersey Stormwater Best Management Practices Manual spesifikasi agregat yang digunakan dapat dilihat didalam tabel di bawah ini.
Tabel 2.4. Spesifikasi Agregat yang Digunakan
Sumber : New Jersey Stormwater Best Management Practices Manual (2004)
Single-sized aggregate 1 inchi (25 mm) juga dapat digunakan.
Tetapi, semakin besar ukuran agregat maka permukaan porous concrete semakin kasar. Di Florida, agregat kasar dengan ukuran 9.5 mm (top size) telah digunakan digunakan secara ekstensif untuk arena parkir dan aplikasi pejalan kaki atau trotoar.
2.7.3. Air
Perbandingan antara air dan semen yang digunakan adalah antara 0.27-0.30 (jika menggunakan admixtures perbandingan air dengan semen
U.S. Standard Sieve Size Percent Passing
1/2 inch 100 %
3/8 inch 95 %
# 4 35%
# 8 15 %
# 16 10%
0.34-0.40) telah berhasil dilakukan dalam percobaan. Hubungan antara kekuatan dan perbandingan water-semen tidak dapat diprediksi untuk porous concrete, sebab tidak sama dengan beton konvensional, dimana kandungan pasta kurang dari kandungan voids diantara agregat. Oleh karena itu, membuat pasta yang lebih kuat tidak harus selalu bertujuan untuk meningkatkan kekuatan keseluruhan. Kandungan air harus dikontrol dengan ketat.
2.7.4. Silica Fume
Menurut standar “ Specification for Silica Fume faur Use in Hydraylic Cement Concrete and Mortal “ ( ASTM.C.1240,1995:637-642) Silica Fume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silika lebih banyak dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silicon atau alloy besi silicon.
Dalam teknologi beton Silica Fume (SF) digunakan sebagai pengganti sebagian dari semen atau bahan tambahan pada saat sifat-sifat khusus beton dibutuhkan, seperti penempatan mudah,kekuatan tinggi, permeabilitas rendah, durabilitas tinggi, dan lain sebagainya.
Silica Fume telah digunakan di seluruh dunia maupun di daerah selama bertahun-tahun di mana kekuatan beton menjadi tinggi dan tahan lama. Silica Fume meningkatkan karakteristik beton, baik beton segar maupun beton keras.
Manfaat Menggunakan Silica Fume dalam Beton.
a. Mengurangi Permeabilitas Beton.
Penyediaan beton tahan terhadap lingkungan yang paling agresif, properti yang paling penting adalah permeabilitas. Mengurangi masuknya air atau bahan kimia ; menurunkan reaksi deterious seperti serangan sulfat, penguatan korosi. Reaksi antara Silica Fume dan kalsium hidroksida, dirilis sebagai hydrates semen, menjadikan struktur yang kedap/padat dan tidak berpori. Meskipun total porositas dari beton Silica Fume serupa dengan beton OPC, namun rata-rata ukuran pori-porinya jauh lebih baik, sehingga dapat mengurangi permeabilitas.
b. Peningkatan Performances mekanis beton.
Silica Fume yang bereaksi dengan pasta semen untuk membentuk kuat tambahan Kalsium Silikat Minum (CSH) memberikan kekuatan yang lebih tinggi. Silica Fume dapat meningkatkan ikatan pasta semen dengan agregat. Berkat pozzolanic efek (reaksi dengan Ca (OH) 2), dapat meningkatkan kekuatan beton, Silica Fume dapat digunakan untuk mengurangi jumlah semen pada campuran.Selain itu dapat menghemat biaya, manfaat lain adalah mengurangi total panas hidrasi dan dapat meningkatkan kinerja yang nyata dalam hal perlawanan terhadap serangan kimia.
c. Peningkatan resistensi Sulfate Beton.
Penggunaan beton di lingkungan yang mengandung sulfat, diperlukan bahan tambahan cementitious dapat meningkatkan ketahanan terhadap sulfat.Utilitas dari Silica Fume untuk meningkatkan ketahanan beton terhadap serangan sulfat telah banyak dipelajari. Semen tahan sulfat (tipe V) memiliki konten C3A rendah untuk memperkecil risiko dari serangan sulfat. Namun, hal ini tidak selalu memberikan kekebalan:-ada jenis sulfat tertentu yang bereaksi dengan kapur terhidrasi dengan kalsium silikat hidrat, sulfat semen sendiri kurang memberikan perlindungan dari yang diharapkan. - Apabila C3A rendah, semen lebih rentan terhadap serangan korosi. Bentuk dasar serangan sulfat adalah sebagai berikut: Aluminates reaktif dalam semen akan bereaksi dengan gypsum selama proses hidrasi.
Proses ini tidak berbahaya karena tidak menghasilkan ettringite terhadap kekuatan dan stabil dalam larutan sulfat.
Jika jumlah aluminates reaktif dalam semen terlalu tinggi, maka bentuk hidrat yang tersedia akan bereaksi dengan sulfat setelah semen mengeras. Ini akan menghasilkan ettringite dan cracking dari beton.
Aluminate Minum + Kalsium Hidroksida + sulfat + air => Ettringite.
Prinsip kedua adalah serangan menyebabkan interaksi asam sulfat dan kalsium ion hidroksida, menyebabkan pembentukan gypsum. Kalsium hidroksida + sulfat + air => Gypsum. Telah terbukti bahwa kation (kalsium, magnesium, aluminium, amonium) dari garam sulfat mempengaruhi jenis dan keparahan serangan.
d. Peningkatan Perlindungan Korosi Tulangan.
Struktur beton yang digunakan di dalam air laut, bentuk perlawanan sulfat harus dipertimbangkan untuk desain beton tetapi perlawanan terhadap difusi klorida melalui beton umumnya merupakan perhatian utama juga.
Beberapa studi yang dilakukan di beberapa negara membuktikan bahwa semen tipe 1 (dengan konten C3A tinggi) dicampur dengan Silica Fume yang digunakan dalam kombinasi dengan rentang yang tinggi memberikan performa tahan lama, tinggi terhadap penguatan karena dipicu klorida korosi dan tahan terhadap serangan sulfat.
Alasan utama dari hasil ini dapat dirangkum sebagai berikut:
1. Silica Fume mengurangi permeabilitas beton. Mengurangi masuknya air dan bahan kimia.
2. Kemampuan semen C3A tinggi untuk hasil yang kompleks dengan klorida dalam pembentukan senyawa yg tidak larut,
3. dapat mengurangi mobilitas ion klorida bebas untuk penguatan- permukaan beton.
2.7.5. Superplasticizer Tipe D (Plastiment vz)
Superplasticizer atau High Range Water Reducer (HRWR) adalah bahan tambah yang mengurangi faktor air semen untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Superplasticizer dapat digunakan untuk menghasilkan beton dengan faktor air semen yang rendah tetapi dengan nilai slump yang tinggi. Rendahnya nilai faktor air semen secara tidak
langsung akan meningkatkan kuat tekan beton, sedangkan tingginya nilai slump yang didapatkan akan memudahkan dalam pengadukan dan pengerjaan beton (Mulyono, 2005).
Plastiment VZ adalah bahan plasticizer dan bahan pengurangan air dalam jumlah besar sesuai dengan ASTM dengan efek mempercepat pengerasan. Sesuai dengan ASTM C 494-92 Tipe D.
Plastiment-VZ adalah bahan tambah kimia (chemical admixture) yang membungkus butir semen dengan OH, sehingga memperlambat reaksi awal dari hidrasinya, juga sebagai agen permukaan aktif dan aksinya adalah melalui absorbsi pada permukaan butiran semen yang bergumpal, umumnya terjadi bila bertemu dengan air.
Plastiment-vz mempunyai karakteristik sebagai berikut :
1. Bahan kimia dasar : Polyhydroxy carbon salts 2. Bentuk : Cairan
3. Warna : kuning transparan 4. Berat jenis : 1,17-1,19
2.8. Penelitian Terdahulu
1. Pada Tahun 2009, Pandu tamara dan Danny Sahusilawane melakukan percobaan “Pembuatan Porouse Concrete Block” tanpa bahan tambah zat kimia dan menghasilkan nilai porosity dan permeabilitas dari mix design dengan menggunakan ukuran 5-10
mm sebanyak 100% memiliki nilai lebih kecil bila dibandingkan dengan mix design dengan menggunakan ukuran 10-15 mm sebanyak 100% yang lebih besar. Tipe campuran masing-masing 50% agregat ukuran 5-10 mm dan 10-15 mm seharusnya memberikan nilai porosity dan permeabilitas yang lebih kecil bila dibandingkan dengan 100% uniform karena diharapkan akan memiliki gradasi yang lebih rapat. Namun, hal tersebut tidak begitu terlihat perbedaannya disebabkan oleh karena perbedaan ukuran agregat yang digunakan yaitu 5 -10 mm dan 10-15 mm, rentang perbedaannya terlalu dekat (tidak terlalu mencolok). Selain itu dari segi nilai kuat tekan porous concrete block dengan ketebalan 8 cm memiliki nilai kuat tekan yang lebih kecil dibandingkan dengan ketebalan 6 cm. Hal ini disebabkan oleh faktor kelangsingan daripada porous concrete block tersebut yang dapat diketahui dari nilai perbandingan b dan h (b/h). Sehingga dari penelitian tersebut di kembangkan dengan menggunakan bahan tambah silica fume dan plastiment vz dalam campuran beton dengan harapan dapat mencapai kuat tekan yang diisyaratkan dan permeabilitas yang besar
2. Dwi Afif Susilo dengan judul penelitian “Efek Penggantian Sebagian Semen Dengan Silica Fume Terhadap Berat Jenis dan Kuat Tekan Beton Ringan” berdasarkan analisis data dan pembahasan dalam penelitian tersebut diambil kesimpulan sebagai berikut:
a. Nilai beratjenis rerata beton ringan agregat breksi pumicedengan penambahanSilica Fume sebesar 0 %, 3 %, 6 %, 9 %, 12 % dan 15
% memberikan perubahan nilai berat jenis berturut-turut sebesar 1846,33 kg/m³, 1825,91 kg/m³, 1852,33 kg/m³, 1863,15 kg/m³, 1868,55 kg/m³, 1834,32 kg/m³.Berat jenis dari penambahan silica fume12% memberi peningkatan berat jenis optimum sebesar 1,203
%. Dari hasil berat jenis tersebut masih termasuk beton ring ankarena nilainya masih dibawah angka 1900 kg/m³.
b. Kuat tekan maksimal didapat dari penambahan silica fume 9%
dengan nilai 21,20 MPa.Penambahan kadar silica fume 12%
memberi penurunan kuat tekan akan tetapi penambahan silica fume 15% memberi peningkatan kuat tekan dari 12% sebesar 8,45%.
3. Khairul Muqtadi pada tahun 2014 dengan judul “Dampak Penggunaan Dan Analisa Pengaruh Styrofoam Sebagai Substitusi Pasir Dengan Bahan Tambah Plastiment-Vz Terhadap Nilai Kuat Tekan Beton” , Dari hasil pembahasan mengenai pengolahan data uji kuat tekan dan berat isi beton campuran Styrofoam dengan zat tambah plastiment vz, maka dapat disimpulkan bahwa :
a. Pengaruh dari substitusi styrofoam dengan bahan tambah maupun tanpa bahan tambah, untuk masing-masing mutu beton mengalami penurunan berat isi , penurunan berat isi terbesar terjadi pada beton substitusi styrofoam tanpa bahan tambah K250 75% yaitu sampai 26,49%.
b. Beton normal K250 yang memiliki pencapaian terhadap karakteristik rencana, yaitu lebih dari 3,93%. Sedangkan untuk karakteristik beton normal K300 sebaliknya, hanya mempunyai pencapaian terhadap karakteristik rencana sebesar 0,96%.
c. Beton campuran styrofoam dengan penambahan plastiment vz untuk semua karakteristik yang paling tinggi pencapaiannya diantara masing-masing mutu beton adalah beton K250 25% sebesar 21,44%.
d. Mutu beton K250 untuk kedua jenis beton termasuk kedalam beton ringan, dengan berat satuan masing-masing 1707 Kg/m3 dan 1845 Kg/m3 (SNI-2847-2002).
e. Beton campuran styrofoam K350 25%, dengan bahan tambah termasuk kedalam mutu sedang menurut Puslitbang Prasarana Transportasi 2005.
f. Beton campuran styrofoam 25% untuk masing-masing mutu beton, termasuk kedalam beton mutu sedang dan mutu rendah I.
Sedangkan untuk masing-masing beton campuran styrofoam K250, K300 dan K350 untuk variasi substitusi styrofoam lebih dari 25%
secara umum termasuk kedalam mutu rendah II.
4. Shyama Maricar, Burhan Tatong dan Hajatni Hasan pada tahun 2013 dengan judul “Pengaruh Bahan Tambah Plastiment-Vz Terhadap Sifat Beton”
Dari serangkaian percobaan-percobaan yang telah dilakukan, dimana dalam proses pencampuran beton yang ditambahkan admixture berupa Plastiment-VZ dengan variasi penambahan sebesar 0,20%, 0,40%, 0,60% dan kemudian hasilnya dibandingkan dengan beton normal (tanpa Palstiment-VZ). maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
a. Penambahan Plastiment-VZ dengan volume sebesar 0,60% dari berat semen yang digunakan, dapat menunda pencapaian kekuatan tekan beton pada umur dini (1 - 7 hari) yaitu sebesar 29,54% dari kuat tekan beton normal. Hasil pengujian menunjukkan untuk beton normal diperoleh kuat tekan beton sebesar 18,212 MPa (umur 7 hari) sedangkan untuk beton yang ditambahkan Plastiment-VZ sebesar 0,60% diperoleh kuat tekan beton sebesar 12,833 MPa (umur 7 hari).
Tetapi kekuatannya meningkat dengan normal seiring bertambahnya umur hal ini ditunjukkan dengan diperoleh kuat tekan beton pada umur 14 hari sebesar 24,251 MPa dan 32,083 MPa pada umur 28 hari. Penambahan Plastiment-VZ dengan volume sebesar 0,20%, 040% dan 0,60% tidak memberi pengaruh terhadap kuat tekan beton umur 28 hari. Hasil pengujian diperoleh untuk kuat tekan beton umur 28 hari diperoleh masing-masing sebesar 29,948 MPa, 30,951 MPa dan 32,083 MPa sedangkan untuk beton normal sendiri diperoleh kuat tekan rata-rata sebesar 27,554 MPa. Dimana nilai-nilai kuat
tekan tersebut tidak bisa mencapai nilai kuat tekan rata-rata yang ditargetkan, f’cr = 37 MPa.
b. Hasil pemeriksaan slump beton menunjukkan bahwa penambahan Plastiment-VZ sebesar 0,40% dan 0,60% pada beton dapat meningkatkan kelecakan (workability). Adanya peningkatan kelecakan tersebut ditandai dengan bertambahnya nilai slump beton.
Pada beton normal dan beton dengan penambahan Plastiment-VZ sebesar 0,20% diperoleh nilai slump yang sama yaitu 100 mm, sedangkan untuk beton dengan persentase 0,40 diperoleh nilai slump sebesar 120 mm dan untuk beton dengan persentase 0,60 diperoleh nilai slump sebesar 150 mm.
c. Hasil pemeriksaan waktu pengikatan (setting time) pasta semen menunjukkan bahwa penambahan Plastiment-VZ sebesar 0,20%, 0,40% dan 0,60% dapat memperlambat waktu pengikatan semen.
Pada pasta semen (tanpa Plastiment-VZ) memerlukan waktu ikatan awal selama 86,86 menit sedangkan pada pasta semen yang ditambahkan Plastiment-VZ sebesar 0,20% memerlukan waktu ikatan awal selama 553,52 menit, untuk persentase 0,40 % = 919 menit dan untuk persentase 0,60 % = 1231,35 menit. Dengan diperlambatnya waktu ikatan awal secara otomastis memperlambat pula waktu ikatan akhir. Dengan demikian beton yang ditambahkan Plastiment-VZ sebesar 0,20% sampai 0,60% waktu pengerasannya
lebih lama jika dibandingkan dengan waktu pengerasan pada beton normal.
BAB
III
BAB III
METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Alur Penelitian
Gambar Bagan alir (Flow Cart)
Mulai
Pembuatan Mix Design Beton Standar
Data
Selesai
Pengetesan Kuat Tekan, Porositas, dan Permeabilitas Benda Uji
umur 28 hari
Analisis Data
Kesimpulan Persiapan Material & Alat
Hasil analisis
Pengetesan Kuat Tekan, Porositas, dan Permeabilitas Benda Uji
umur 28 hari
Pembuatan Mix Design beton variasi
3.2 Gambaran Umum Penelitian
Pembuatan paving menggunakan alat pencetak paving yang
dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bosowa Makassar.
Pengukuran porosity, permeabilitas serta pengujian kuat tekan akan dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bosowa. Selain itu dalam penelitian ini hanya sebatas pada pembuatan porous concrete block sehingga tidak meninjau lapisan perkerasannya. Aplikasi dari hasil penelitian ini dibatasi untuk areal perumahan.
3.2.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimen dimana untuk mendapatkan data-data dan hasil penelitian dengan melakukan pengujian dan penelitian di Laboratorium.
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian 3.3.1 Tempat
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Bosowa Makassar
3.3.2 Waktu Penelitian
Penelitian ini dimulai pada tanggal 13 Februari 2017
3.4. Prosedur Penelitian
a. Persiapan Benda Uji
Dalam penelitian ini terdiri dua jenis benda uji yaitu berbentuk silinder dan balok. Silinder memiliki ukuran 15 × 30 cm dan balok memiliki ukuran 20 cm × 10 cm dan ketebalan 8 cm. dibuat 7 jenis campuran dengan total benda uji 42 buah terdiri dari silinder dan balok.
b. Pengujian Benda Uji
1. Pengujian kuat tekan beton pada benda uji (silinder) menggunakan alat Compression Testing Machin.
2. Menghitung persentase berat benda uji (balok) dalam air / porositas 3. Pengujian daya serap air / permeabilitas dengan metode constand
head.
4 Analisa Data Hasil Penelitian
Analisa data hasil penelitian dibuat dengan cara :
a. Data hasil kuat tekan, porositas dan permeabilitas ditabelkan.
b. Dibuat grafik hubungan kuat tekan beton, porositas dan permeabilitas beton.
3.5 Pengujian Material
Tabel 3.1 Sumber referensi Setiap Pengujian
3.6 Variabel Penelitian
a. Variabel bebas : Kadar silica fume dan plastiment vz
b. Variabel terikat : Kuat tekan dan permeabilitas beton poros (porous concrete block)
3.7 Notasi Sampel
Tabel 3.2 variasi komposisi penelitian campuran beton 7 Pengujian Permeabilitas ASTM 2434/SNI 03-2914-1992
No Jenis Pengujian Referensi
5 Pengujian Slump Beton SNI 2847-2016
6 Pengujian Kuat Tekan ASTM C39-86/SNI 2847-2013
3 Pemeriksaan Kadar Air SNI 2847-2014
4 Pemeriksaan Jumlah Bahan yang Lolos
Saringan 200 SNI 2847-2015
1 Analisa Saringan Agregat Kasar ASTM C33, AASHTO/SNI 2847-2013 2 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar SNI 2847-2013
Silinder Balok
21 21
Total benda uji
3 3 agg kasar+semen(90%)+silica fume(10%) V2.1
agg kasar+semen(90%)+silica fume(10%)+zat additive V2.2
4 Variasi III
agg kasar+semen(80%)+silica fume(20%) V3.1 agg kasar+semen(80%)+silicafume(20%)+zat additive V3.2 No
1
Jenis Percobaan Komposisi Campuran Jumlah
6 6
Notasi Sampel
Beton Normal Agg kasar+semen BN
3 3
3
2 Variasi I Agg kasar+semen+zat additive V1 3 3
3 3
3 Variasi II
3
3.8 Metode Analisis
Analisa data yang digunakan yaitu analisis terhadap data hasil uji di laboratorium dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Analisis besar butir terhadap agregat, yaitu melakukan analisis hasil analisa saringan agregat kasar untuk mendapatkan komposisi campuran (gabungan) agregat kasar 1-2 dan 2-3 dalam bentuk ideal.
b. Analisis berat jenis terhadap agregat, yaitu melakukan analisis hasil perbandingan antara berat volume agregat dan volume air.
c. Analisis kadar air terhadap agregat, yaitu melakukan analisis hasil perbandingan antara berat air yang dikandung agregat dengan berat agrgat keadaan kering. Untuk mengetahui jumlah air yang diperlukan didalam campuran beton.
d. Analisis jumlah bahan yang lolos saringan 200, yaitu analisis hasil penentuan jumlah bahan yang lolos saringan 200 dengan cara pencucian agregat.
BAB
IV
BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian yang diperoleh meliputi pengujian karakteristik agregat kasar, rancangan campuran beton porous, pengujian beton porous diperoleh hasil berupa nilai kuat tekan, prositas dan permeabilitas beton porous.
4.1. Hasil Pengujian Material
4.1.1. Pemeriksaan Agregat Kasar
Pengujian terhadap agregat kasar atau split yang dilaksanakan pada pengujian ini meliputi kadar air, berat isi agregat, dan berat jenis agregat.
Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.1 dan perhitungan serta data-data pengujian dapat dilihat pada lampiran.
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar (Bp 1-2 dan 2-3)
Sumber : hasil perhitungan
BP 1-2 BP 2-3
1
2 3,28% 1,79%
3 2,47% 1,21%
1,40 1,47
1,52 1,58
5 2,26 1,52
2,51 2,57
2,56 2,61
2,66 2,67
No Karaksteristik Agregat Spesifikasi
Interval Keterangan
c. Bj. Kering Permukaan 1.6 - 3.2 Memenuhi
1.6 - 3.2 Memenuhi
b. Bj. Dasar Kering 1.6 - 3.2 Memenuhi
Absorsi 0.2% - 4% Memenuhi
6
Berat jenis spesifik a. Bj. Nyata
1.6 - 1.9 Relatif Rendah
b. Padat 1.6 - 1.9 Relatif Rendah
Kadar air 0.5 - 2% Relatif Tinggi
4
Berat Isi a. Lepas
Analisa saringan - Lihat Lampiran Memenuhi
Kadar lumpur 0.2 - 1% Relatif Tinggi
Hasil Pemeriksaan
4.1.2. Gradasi Agregat Kasar
Tabel 4.2 Pengujian Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 1-2)
Sumber : hasil pengujian
Gambar 4.1 Grafik Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 1-2)
Total : 2408,9 Total : 2427,4 Total : 2502
Contoh : 1 Contoh : 2 Contoh : 3
2" 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100
11/2" 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100
3/4" 11,90 0,49 99,51 32,60 1,34 98,66 24,20 0,97 99,03 99,07 85-100
1/2" 1486,80 61,72 38,28 1776,60 73,19 26,81 1689,10 67,51 32,49 32,53 0-70
3/8" 2075,00 86,14 13,86 2248,10 92,61 7,39 2236,60 89,39 10,61 10,62 0-25
3/16" 2295,80 95,30 4,70 2381,80 98,12 1,88 2420,10 96,73 3,27 3,28 0-5
No.8 2330,80 96,76 3,24 2391,80 98,53 1,47 2454,40 98,10 1,90 2,20 -
No.16 2350,50 97,58 2,42 2403,50 99,02 0,98 2478,70 99,07 0,93 1,45 -
No.30 2370,80 98,42 1,58 2411,60 99,35 0,65 2495,00 99,72 0,28 0,84 -
No.50 2380,10 98,80 1,20 2422,60 99,80 0,20 2500,10 99,92 0,08 0,49 -
No.100 2398,10 99,55 0,45 2425,00 99,90 0,10 2501,30 99,97 0,03 0,19 -
%
Tertahan % Lolos Kumulatif Tertahan No.
Saringan Kumulatif
Tertahan % Tertahan % Lolos kumulatif
Tertahan % Tertahan % Lolos
Rata-Rata % Lolos
Spesifika si 2010 Revisi 3
Tabel 4.3 Pengujian Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 2-3)
Sumber : hasil pengujian
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Agregat Kasar (batu pecah 2-3)
Total : 2464,8 Total : 2457,8 Total : 2500,7
Contoh : 1 Contoh : 2 Contoh : 3
2" 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 100
11/2" 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 100,00 85 - 100
3/4" 2132,40 86,51 13,49 1972,00 80,23 19,77 2219,10 88,74 11,26 14,84 0 - 25
1/2" 2462,00 99,89 0,11 2440,50 99,30 0,70 2483,20 99,30 0,70 0,51 -
3/8" 2462,00 99,89 0,11 2455,10 99,89 0,11 2499,50 99,95 0,05 0,09 0 - 5
3/16" 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08
No.8 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08 -
No.16 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08 -
No.30 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08 -
No.50 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08 -
No.100 2462,00 99,89 0,11 2455,50 99,91 0,09 2499,80 99,96 0,04 0,08 -
Rata-Rata % Lolos
Spesifika si 2010 Revisi 3 No.
Saringan Kumulatif
Tertahan % Tertahan % Lolos kumulatif Tertahan
%
Tertahan % Lolos Kumulatif
Tertahan % Tertahan % Lolos
4.1.3. Penggabungan Agregat Kasar
Tabel 4.4 Penggabungan Agregat Kasar (batu pecah 1-2 dan 2-3)
Sumber : hasil perhitungan
Gambar 4.3 Grafik Penggabungan Agregat Kasar ( Bp 1-2 dan 2-3)
Dari tabel hasil uji karakteristik agregat kasar batu pecah 1-2 dan 2-3 di atas, menunjukkan bahwa pada umumnya agregat yang digunakan memenuhi syarat SNI 2847-2013.
a b c d I II III IV V VI VII VIII IX X XI
2" 100 100 100,0 100
11/2" 100 100 100,0 95 - 100
3/4" 99,07 14,84 65,4 45 - 80
a. Batu pecah 1-2 cm 60
b. Batu pecah 2-3 cm 40
(Rata - Rata) No.
Saringan
Gradasi Agregat Individu Gradasi Penggabungan Agregat Spesifikasi
2010 Revisi 3
Rasio Komposisi Agregat (% Terhadap Total
Agregat)
Total Luas Permukaan Agregat ( M2 / KG )
BETON ( Maksimum Nominal 20 mm )
