The Effect of Using Concrete Mix on the Compressive Strength of Concrete
TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menempuh Ujian Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur
DISUSUN OLEH:
IRMA SEPTI INAWATI 1911102443001
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH KALIMANTAN TIMUR
2023
Pengaruh Penggunaan Beton Mix terhadap Kuat Tekan Beton
The Effect of Using Concrete Mix on the Compressive Strength of Concrete
Tugas Akhir
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menempuh Ujian Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur
Disusun Oleh :
Irma Septi Inawati 1911102443001
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH KALIMANTAN TIMUR
2023
i
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
iii
iv
Pengaruh Penggunaan Beton Mix terhadap Kuat Tekan Beton
Irma septi inawati1. Santi Yatnikasari2
1Mahasiswa Program Studi S1 Teknik Sipil
2Dosen Program Studi S1 Teknik Sipil Email : [email protected]
ABSTRAK
Beton adalah suatu material yang secara umum menjadi kebutuhan masyarakat dan tentunya memiliki peran penting terhadap fasilitas infrastruktur khususnya pada bagian konstruksi yang dimana penggunaan beton semakin meningkat seiring dengan perkembangan zaman, oleh karena itu pemilihan beton sebagai bahan baku utama sangatlah penting. Dan tentunya beton memiliki keunggulan sebagai bahan konstruksi antara lain mempunyai kuat tekan yang tinggi, dapat mengikuti bentuk bangunan secara bebas, tahan terhadap api serta biaya perawatan yang relative murah. Peneliti memilih untuk meneliti uji kuat tekan beton karena ingin melakukan eksperimen terhadap beton dengan campuran variasi beton mix, peneliti melakukan pengujian ini dengan menggunakan cetakan silinder dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm dengan jumlah sampel yang digunakan sebanyak 48 sampel.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan beton pada campuran beton mix. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh peneliti maka dapat di ambil kesimpulan dan hasil dari penelitian ini bahwa pengaruh penambahan campuran beton mix untuk kuat tekan beton pada umur 28 hari mengalami penurunan dengan variasi 0,3% yaitu 14,2 Mpa, 0,6% 13,6 Mpa, 1% yaitu 9.2 Mpa. Adapun hasil dari kuat tekan beton ini dengan zat tambah beton mix tidak sesuai dengan penelitian terdahulu dan dasar teori. Dikarenakan beberapa faktor yang terjadi pada saat pembuatan benda uji yaitu kondisi material yang dalam keadaan basah hal ini dapat menghasilkan nilai kuat tekan yang menurun. Saran yang dapat diberikan oleh peneliti pada hasil kesimpulan ini yakni dengan mengubah atau menambah variasi yang digunakan. Serta untuk mempertimbangkan faktor-faktor lain yang dapat mempengaruhi kuat tekan beton yakni pada komposi campuran beton serta di perlukannya metode untuk melakukan perawatan
Kata kunci : Beton, Campuran Beton Mix ,Uji kuat Tekan
v
Irma septi inawati1. Santi Yatnikasari2
1Student of Civil Enginnering S1 Study Program
2Lecturer of Civil Enginnering S1 Study Program Email : [email protected]
ABSTRACT
Concrete is a material that is generally a community need and certainly has an important role for infrastructure facilities, especially in construction where the use of concrete is increasing along with the times, therefore the selection of concrete as the main raw material is very important. And of course concrete has advantages as a construction material, including having high compressive strength, being able to freely follow the shape of a building, being fire resistant and relatively inexpensive to maintain. The researcher chose to examine the compressive strength test of concrete because he wanted to conduct experiments on concrete with a variety of concrete mixes, the researcher conducted this test using a cylindrical mold with a diameter of 15cm and 30cm high with a total of 48 samples used. This study aims to determine the compressive strength of concrete in mixed concrete mixes. From the results of research conducted by researchers, it can be concluded and the results of this study that the effect of adding mixed concrete mix for concrete compressive strength at the age of 28 days has decreased with a variation of 0.3%, namely 14.2 Mpa, 0.6% 13 .6 Mpa, 1% which is 9.2 Mpa. The results of the compressive strength of this concrete with added concrete mix are not in accordance with previous research and theoretical basis. Due to several factors that occur during the manufacture of the test object, namely the condition of the material which is in a wet state, this can result in a decreased compressive strength value. Thus the suggestions that can be given by researchers to the results of this conclusion are to change or add variations used. As well as to consider other factors that can affect the compressive strength of concrete, namely the composition of the concrete mix and the need for methods for carrying out maintenance.
Keywords: Concrete, Concrete Mix ,Compressive strength test
vi
PRAKATA
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang mana telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan dan Menyusun Tugas Akhir dengan judul “ PENGARUH PENGGUNAAN ZAT BETON MIX TERHADAP KUAT TEKAN BETON ” yang disusun untuk memenuhi syarat kelulusan di Program Studi S1 Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur.
Banyak pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian dan penyusunan tugas akhir ini, Penulis juga mengucapkan sedalam-dalamnya kepada ibu Santi Yatnikasi, S.T ., M.T sebagai dosen pembimbing telah membimbing mulai dari awal hingga selesainya penyusunan Tugas Akhir ini. Serta penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Prof . Bambang Setiaji, M.,Si selaku Rekor Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur.
2. Bapak Prof. Ir. Sarjito, M. T ., Ph. D. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur.
3. Bapak Dr. Eng. Rusandi Noor., S.T ., M.T Selaku Ketua Program Studi S1 Teknik Sipil Universitas Kalimantan Timur.
4. Ibu Santi Yatnikasari, S.T., M.T selaku dosen pembimbing selama penulisan tugas akhir yang telah memberikan saran , masukan , dan ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
5. Seluruh jajaran Dosen Program Studi S1 Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur.
6. Alm. Ayahanda Irawan. Beliau memang tidak sempat menemanin proses perkuliahan penulis, tapi karena keinginan beliau yang mau saya melanjutkan kuliah saya mendaftarakan diri ke salah satu Universitas yang ada di samarinda.
7. Ibunda Harjanti. Beliau sangat berperan penting dalam menyelesaikan program study penulis. Karena semangat serta doa yang beliau berikan hingga penulis mampu menyelesaikan studinya sampai sarjana.
8. Saudara kandung saya Ira Fitriyanti dan suaminya Dedy Irawan. Terimakasih sudah menjadi penyemangat dan selalu menjadi donatur.
vii
10. Untuk teman-teman seperjuangan teknik sipil. Terimakasih suda bertahan sampe sejauh ini.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang membangun guna perbaikan di masa yang akan datang.
Penulis
Irma Septi Inawati 1911102443001
viii
DAFTAR ISI
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... i
LEMBAR PERSETUJUAN... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
ABSTRAK ... iv
PRAKATA ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR NOTASI ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 1
1.3. Tujuan Penelitian ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 2
1.5. Manfaat Penelitian ... 2
1.6. Luaran ... 2
BAB 2 LANDASAN TEORI ... 3
2.1. Tinjauan Pustaka... 3
2.2. Dasar Teori ... 4
2.2.1. Beton ... 4
2.2.2. Material Pembentuk Beton ... 5
2.2.3. Bahan Tambahan Beton Mix ... 9
2.3. Pengujian Material ... 10
2.3.1. Gradasi Agregat ... 10
2.3.2. Berat Isi Agregat ... 10
2.3.3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air ... 10
2.3.4. Pemeriksaan Kadar Lumpur ... 11
2.3.5. Pemeriksaan Kadar Air ... 12
2.4. Penelitian di Laboratorium ... 12
ix
2.4.3. Perawatan Beton... 14
2.4.4. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 15
2.4.5. Jenis-Jenis Keretakan Pada Beton Silinder ... 15
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 16
3.1. Metode Penelitian ... 16
3.2. Teknik Pengumpulan Data ... 16
3.3. Prosedur Penelitian ... 17
3.3.1. Alat ... 17
3.3.2. Bahan... 17
3.3.3. Tahap Persiapan ... 17
3.3.4. Tahap Pengujian Agregat ... 17
3.3.5. Tahap Perancangan Campuran Beton ... 18
3.3.6. Pengujian Slump ... 18
3.3.7. Pembuatan Benda Uji ... 18
3.3.8. Tahap Perawatan Benda Uji ... 19
3.3.9. Tahap Pengujian Kuat Tekan Beton ... 19
3.3.10. Bagan Alur Penelitian ... 20
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22
4.1 Hasil Penelitian ... 22
4.1.1 Pengujian Material ... 22
4.1.2 Perencanaan Campuran Mix Design ... 26
4.1.3 Pengecoran dan Pengujian Slump ... 34
4.1.4 Pembuatan Benda Uji ... 35
4.1.5 Perawatan Beton... 36
4.1.6 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 36
x
4.2 Pembahasan ... 43
4.2.1 Komposisi Agregat Pada Campuran ... 43
4.2.2 Kekuatan Beton dengan Penambahan Beton Mix ... 44
4.2.3 Jenis Pola keretakan Sampel Setelah Uji Kuat Tekan ... 45
BAB 5 KESIMPULAN ... 47
5.1 Kesimpulan ... 47
5.2 Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 49
LAMPIRAN ... 57
xi
Tabel 2. 2 Batasan Gradasi Agregat Halus ... 9
Tabel 3. 1 Presentase dan jumlah benda uji ... 19
Tabel 4. 1 Hasil Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus ... 22
Tabel 4. 2 Pengujian Kadar Air ... 23
Tabel 4. 3 Pengujian Berat Isi ... 24
Tabel 4. 4 Pengujian Berat Jenis ... 24
Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Analisa Saringan Agregat Kasar batu palu ... 25
Tabel 4. 6 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan ... 25
Tabel 4. 7 Hasil Kadar Lumpur ... 26
Tabel 4. 8 Faktor pengali untuk deviasi ... 26
Tabel 4. 9 Nilai standar pengendalian mutu pekerjaan ... 26
Tabel 4. 10 Gradasi Agregat Halus ... 27
Tabel 4. 11 Gradasi Agregat Kasar ... 27
Tabel 4. 12 Perkiraaan Kuat Tekan Beton (Mpa) ... 28
Tabel 4. 13 Persyaratan jumlah semen minimum dan fas maksimum ... 29
Tabel 4. 14 Penetapan Nilai Slump ... 30
Tabel 4. 15 Perkiraan Kebutuhan Air Per m3 ... 30
Tabel 4. 16 Formulir Perencanaan Mix Design ... 33
Tabel 4. 17 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0% ... 38
Tabel 4. 18 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0,3% ... 39
Tabel 4. 19 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0,6% ... 40
Tabel 4. 20 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 1% ... 42
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Jenis Keretakan Pada Silinder Beton ... 15
Gambar 3. 1 Bagan Alur Penelitian... 21
Gambar 4. 1 Grafik Analisa Saringan ... 23
Gambar 4. 2 Grafik fas ... 29
Gambar 4. 3 Persen agregat halus terhadap agregat total ... 31
Gambar 4. 4 Grafik perkiraan berat isi beton ... 32
Gambar 4. 5 Pengujian Slump ... 35
Gambar 4. 6 Benda Uji... 35
Gambar 4. 7 Perawatan Beton ... 36
Gambar 4. 8 Menimbang Sampel... 37
Gambar 4. 9 Menguji kuat tekan beton ... 38
Gambar 4. 10 Grafik Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0% ... 39
Gambar 4. 11 Grafik Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0,3% ... 40
Gambar 4. 12 Grafik Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 0,6% ... 41
Gambar 4. 13 Grafik Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 1% ... 42
Gambar 4. 14 Grafik Kuat Tekan Rata-Rata Umur 28 hari ... 44
xiii
DAFTAR NOTASI
f’c = Kuat Tekan
P = Beban Maksimum (N)
A = Luas Penampang Benda Uji (mm²) MHB = Modulus Kehalusan Butir
V = Volume Benda Uji r = Jari-jari
t = Tinggi Benda Uji MPa = Megapascal Kg = Kilogram
Cm² = Centimeter Persegi kN = Kilonewtons W₁ = Massa Benda Uji
W₂ = Massa Benda Uji Kering Oven
SSD = Berat Jenis Curah Jenuh Kering Permukaan
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Beton merupakan suatu material yang secara umum menjadi kebutuhan masyarakat terhadapat fasilitas infrastruktur konstruksi yang semakin meningkat seiring dengan perkembangan zaman, maka dari itu pemilihan beton sebagai bahan baku utama sangatlah penting. Keunggulan beton sebagai bahan konstruksi antara lain mempunyai kuat tekan yang tinggi, dapat mengikuti bentuk bangunan secara bebas, tahan terhadapat api dan biaya perawatan yang relatife murah.
Beton yang bermutu baik mempunyai beberapa kelebihan diantaranya mempunyai kuat tekan tinggi, tahan terhadap pengkaratan atau pembusukan oleh kondisi lingkungan, tahan aus, dan tahan terhadap cuaca. Beton juga mempunyai beberapa kelemahan yaitu terhadap kuat tarik, mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu, sulit kedap air secara sempurna (Tjokrodimuljo,1996).
Kualitas yang baik pada campuran beton dengan bahan tambah bertujuan untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat bahan penyusun beton baik dalam keadaan segar maupun dalam kegiatan keras. Misalnya untuk mempercepat pengerasan, menambah kuat tekat, mengurangi retak-retak pengerasan dan sebagainya.
Salah satu bahan tambah yang berfungsi untuk meningkatkan mutu, memperkuat beton dan mengurangi pemakaian air adalah beton mix.
Pada penelitian ini peneliti menggunakan bahan tambah yang digunakan adalah beton mix yang yang kegunaanya untuk mempersingkat waktu pengerasan beton dan meningkatkan mutu beton, penggunaan air dapat dikurangin 10%-30% dari kebutuhan air normal , mempermudah pengecoran dan terhindar dari beton keropos.
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan peneliti melakukan penelitian beton di laboratorium Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur dengan judul
“Pengaruh Penggunaan Beton Mix terhadap Kuat Tekan Beton”.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Bagaimana komposisi agregat halus, agregat kasar dan zat tambah beton mix dalam campuran kuat tekan beton?
2. Berapa besar kekuatan beton pada umur 28 hari setelah penambahan beton mix?
3. Bagaimana jenis keretakan beton?
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:
1. Untuk menganalisa komposisi agregat halus, agregat kasar dan zat beton mix dalam campuran kuat tekan beton.
2. Untuk menganalisa kekuatan beton pada umur 28 hari setelah penambahan beton mix.
3. Untuk menganalisa jenis keretakan beton.
1.4. Batasan Masalah
Untuk menjaga agar materi penelitian ini lebih terarah, maka dibuat batasan masalah sebagai berikut:
1. Tidak meneliti kandungan kimia beton mix.
2. Tidak meneliti reaksi kimia larutan beton mix.
3. Kadar variasi penambahan beton mix yang digunakan adalah 0,3% , 0,6% , 1%.
4. Pengujian yang dilakukan adalah uji kuat tekan.
1.5. Manfaat Penelitian
Dengan adanya penelitian ini bisa menambah pemahaman dan wawasan mengenai pengaruh penambahan zat tambah beton mix terhadapat kuat tekan beton.
1.6. Luaran
Adapun luaran dari tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Laporan Tugas Akhir.
2. Artikel Ilmiah.
3
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
Dalam penulisan tinjauan pustaka ini untuk meninjau atau mengkaji kembali berbagai literatur yang telah dipublikasikan oleh peneliti sebelumnya terkait topik yang akan diteliti. Adapun peneliti mencatumkan tujuan dan hasil-hasil penelitian terdahulu :
Sondy Putra Nauly , Chrisna Djaya Mungok , Cek Putra Handalan (2016), berjudul “Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Admixture Beton mix Menggunakan Semen PPC Terhadap Kuat Tekan Beton’’. Untuk pengujian kuat tekan, kuat tarik belah dan modulus elastisitas menggunakan benda uji silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Benda uji terdiri dari 85 silinder untuk masing-masing variasi. Penelitian ini menggunakan 5 variasi beton normal (N), beton normal ditambah betonmix 1% (B1%), beton normal ditambah betonmix 2%
(B2%), beton normal ditambah betonmix 3% (B3%) dan beton normal ditambah betonmix 4% (B4%). Hasil dari pengujian kuat tekan, kuat tarik belah dan modulus elastisitas didapat nilai optimum pada beton yang ditambah admixture betonmix.
Pada kuat tekan terjadi peningkatan sebesar 14% dibandingkan beton normal (N), sedangkan pada kuat tarik belah terjadi peningkatan sebesar 30,43% dibandingkan beton nomal (N), dan pada modulus elastisitas terjadi peningkatan sebesar 32,37%
dibandingkan beton normal (N).
Fransiskus J Weking (2019), berjudul “Pengaruh Variasi Semen Terhadap Kuat Tekan Beton Dengan Zat Tambah Betonmix” Tujuan dari peneliti ini yaitu untuk mengetahui pengaruh perbandingan semen A(PPC) dan semes B(PPC) dengan zat tambah betonmix terhadap kuat tekan beton. Dari hasil pengujian kuat tekan beton normal didapatkan nilai kuat tekan karakteristik sebesar 20,5162 MPa. Nilai kuat tekan karakteristik ini memenuhi standar dimana nilai yang ingin dicapai yaitu sebesar 20 MPa. Nilai kuat tekan tersebut dapat digunakan sebagai acuan untuk mencari nilai kuat tekan pada beton variasi.
Anggi Marina Korua, Servie O. Dapas, Banu Dwi Handono (2019), berjudul
“Kinerja High Strength Self Compacting Concrete Dengan Penambahan Admixture Betonmix Terhadap Kuat Tarik Belah” dalam penelitian ini digunakan beton mutu
tinggi memadat sendiri atau high strength self compating concrete (HSSCC) dengan variasi persentase superplasticizer berupa betonmix 1,5%, 1,6%, 1,7% dan dibandingkan dengan beton mutu tinggi tanpa penambahan superplasticizer dan pengurangan air sebesar 15% benda uji yang dibuat berbentuk silinder 10 cm dan tinggi 20 cm. Pengujian beton segar meliputi uji slump flow, L-Shaped Box dan V- Funnel dan umur 28 hari uji kuat tekan dan kuat tarik belah. Tes workability menunjukan bahwa betonmix dengan persentase 1,6% mampu mencapai kriteria scc. Dari hasil pengujian kuat tekan dengan variasi 0% mencapai 57,63 MPa, 1,5%
mencapai 47,18 MPa, 1,6% mencapai 54,68 Mpa dan 1,7 mencapai 49,21% Mpa.
Sadrak Mesakh.S (2022), berjudul “Pengaruh Penambahan Ekstrak Limbah Sayuran dan Zat Aditif Betonmix Terhadap Kuat Tekan Beton Pulih Mandiri (self healing concrete)’’ tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak limbah sayuran dan betonmix sebagai campuran terhadapat kuat tekan beton dengan metode Self Healing Concrete, untuk mengetahui pengaruh penambahan ekstrak limbah sayuran dan betonmix terhadap kemampuan Self Healing Concrete dalam menutupi retakannya. Berdasarkan hasil penelitian kuat tekan beton pada Self Healing Concrete dengan penambahan betonmix beton umur 28 hari dengan varian ekstrak limbah sayuran 0%, 3%, 5%, 7%, dan 9%
sebagai pengganti semen berturut-turut adalah 47,36 MPa; 37,12 MPa; 32,65 MPa;
40,31 MPa; dan 36,58 Mpa. Kuat tekan beton setelah peretakan dengan varian limbah sayuran 3%, 5%, 7%, dan 9% adalah 38,75 MPa; 41,18 MPa; 41,63 MPa;
dan 33,96 MPa. Kuat tekan beton setelah peretakan mengalami kenaikan tertinggi pada varian 5% dengankenaikan sebesar 26,13% dibandingkan dengan beton umur 28 hari pada varian yang sama. Hasil pengamatan secara visual menunjukan beton tidak mengalami perubahan yang signifikan. Retakan yang menutup adalah retakan dalam skala kecil.
Dari tinjauan pustaka diatas terdapat perbedaan variasi pencampuran beton mix terhadap sampel.
2.2. Dasar Teori 2.2.1. Beton
Berdasarkan SNI 2847:2013 definisi beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lain, agregat kasar, agregat halus, dan air dengan
5
atau tanpa bahan tembahan yang membentuk massa padat. Seiring dengan penambahan umur beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari.
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan beton yaitu bahan campuran beton, cara persiapan, perawatan dan keadaan pada saat dilakukan percobaan. Setiap bahan campuran beton ini mempunyai sifat yang dipengaruhi oleh beberapa faktor alami yang tidak dapat dihindarkan, namun dengan mengetahui sifat-sifat bahan baku, maka dapat diketahui kebutuhan dari masing- masing bahan baku dan beberapa kekuatan yang dicapainya.
(Djamaludin,dkk,2015).
2.2.2. Material Pembentuk Beton
Beton adalah campuran antara agregat kasar dan agregat halus dengan pasta semen yang terkadang ditambahkan bahan tambah, campuran ini bila dituangkan kedalam cetakan dan didiamkan akan menjadi keras seperti batuan. Proses pengerasan ini terjadi karena adanya reaksi kimiawi antara air dan semen yang berlangsung terus dari waktu ke waktu, hal ini menyebabkan kekerasan beton dapat bertambah dengan sejalannya waktu. Beton juga bisa dipandang sebagai batuan buatan dimana adanya rongga pada partikel yang besar (agregat kasar) diisi oleh agregat halus dan rongga yang ada diantara agregat halus diisi oleh pasta (campuran air dan semen) yang berfungsi untuk bahan perekat sehingga membuat semua bahan penyusun dapat menyatu menjadi massa yang padat. Sifat yang penting pada beton ialah kuat tekan, apabila kuat tekan tinggi maka sifat-sifat yang juga baik.
Material penyusun beton adalah semen, air, agregat kasar, agregat halus dan bahan tambah bila diperlukan, sebagai berikut:
1. Air
Air merupakan bahan dasar pembuatan beton yang penting. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen serta sebagai bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Kadar air pada beton tidak boleh terlalu banyak karena mengakibatkan kekuatan beton akan rendah dan betonnya akan berlubang.
Kualitas air sangat mempengaruhi kekuatan beton. Kualitas air erat kaitannya dengan bahan-bahan yang terkandung dalam air tersebut. Air
diusahakan supaya tidak membuat rongga pada beton, tidak membuat retak beton dan tidak membuat korosi pada tulangan yang mengakibatkan beton menjadi rapuh. Menurut SK SNI S-04-1989-F, persyaratan air sebagai bahan bangunan harus memenuhi syarat antara lain:
a. Air harus besih.
b. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang bisa dilihat secara visual.
c. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan bisa merusak beton (asam, zat organik dan sebagianya) lebih dari 15 gram/liter.
d. Bila dibandingkan dengan kekuatan tekan adukan dan beton yang memakai air suling, maka penurunan kekuatn adukan dan beton yang menggunakan air yang diperiksa tidak lebih dari 10%.
e. Semua air yang mutunya meragukan harus dianalisa secara kimia dan dievaluasi mutunya menurut pemakaiannya.
2. Semen
Menurut ASTM C 150-92 semen porland adalah semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silika hidrolik, pada umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersamaan dengan bahan utamanya. Semen porland mengandung kalsium dan almunium silika. Semen porland terbuat dari bahan yang mengandung kalsium oksida (CaO), silika dioksida (SiO2) dan almunium oksida (Al2O3).
Menurut SNI 15-2049-2004 semen porland dibedakan menurut tipe dan penggunaannya sebagai berikut:
a. Tipe I untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan- persyaratan khusus seperti yang diisyaratkan pada jenis-jenis lain.
b. Tipe II yang dalam penggunaannya membutuhkan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.
c. Tipe III yang dalam penggunaannya membutuhkan kekuatan tinggi pada tahap pemulaan sesudah peningkatan terjadi.
d. Tipe IV yang dalam penggunaannya membutuhkan kalor hidrasi rendah.
7
e. Tipe V yang dalam penggunaannya mebutuhkan ketahanan tinggi terhadapt sulfat.
3. Agregat
Agregat adalah bahan mineral alami berupa butiran yang kegunannya sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Agregat didapat dari sumber daya alam yang telah mengalami pengecilan ukuran dengan cara alamiah melalui proses pelapukan dan abrasi yang berlangsung lama, agregat dapat juga dengan cara memecahkan batuan induk yang lebih besar (Sugianto,dkk 2017).
Kekuatan suatu beton dipengaruhi oleh kulitas dari masing-masing agregat, karena agregat pada umumunya dipakai dalam campuran beton sebanyak 60%- 75% dari volume total campuran beton.
Agregat harus bergradasi sedemikian rupa agar seluruh massa beton bisa berfungsi sebagai satu kesatua yang utuh, homogen, rapat, dan variasi dalam perilaku (Nawy,1998). Dengan agregat yang baik beton bisa dikerjakan, kuat tahan lama, dan ekonomis (Nugraha dan Antoni.2007).
Agregat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu agregat kasar dan agregat halus :
1. Agregat Kasar
Menurut SNI 1970-2008, agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil disintegrasi alami dari batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industry pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 4,75 mm (NO.4) sampai 40 mm (No. 1 1
⁄2inch). Agregat kasar harus memenuhi peryaratan yaitu :
a. Sifat fisika yang mencakup kekerasan agregat diuji dengan mesin los angles dan bersifat kekal. Batas izin partikel yang berpengaruh buruk terhadap beton dan sifat fisika yang diizinkan untuk agregat kasar (Mulyono,2004).
b. Kekerasan dari butir agregat bila diperiksa dengan mesin los angeles tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50%.
c. Agregat kasar tidak bisa mengandung lumpur lebih dari 1% dari berat kering, apabisa leih maka agregat sebaiknya dicuci.
Agegat kasar memiliki susunan butiran batasan gradasi yang dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2. 1 Batasan Gradasi Agregat Kasar (ASTM,1991) Ukuran lubang ayakan
(mm)
Persentase lolos kumulatif (%)
38 95-100
19 35-70
9,6 10-40
4,8 0-5
2. Agregat Halus
Agregat halus adalah agregat besar butir maksimum 4,76 mm berasal dari alam atau hasil alam, sedangkan agregat halus olahan merupakan agregat halus yang dihasilkan dari pecahan dan pemisahan butiran dengan cara penyaringan atau cara lainnya dari batuan atau terak tanur tinggi (SNI 03-6820-2002). Agregat halus yang mempunyai butir lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, 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). Menurut PBI 1971, beberapa syarat yang harus dipunyai oleh agregat halus adalah :
a. Pasir terdiri dari butir-butir tajam dan keras, bersifat kekal yang artinya tidak mudah lapuk oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
b. Tidak mengandung lumpur lebih dari 5%, lumpur merupakan bagian- bagian yang bisa melewati ayakan 0,063 mm. bila kadar lumpur lebih dari 5% maka harus dicuci.
Agregat halus yang dipakai harus mempunyai gradasi yang baik, adapun batasan gradasi agregat halus menurut ASTM sebagai berikut:
9
Tabel 2. 2 Batasan Gradasi Agregat Halus
sumber (ASTM,1991) 2.2.3. Bahan Tambahan Beton Mix
Bahan tambah adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan yang ditambahkan ke dalam campuran adukan beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan atau betonnya. (SK SNI S-18-1990-03).
Berdasarkan ACI ( American Concrete Institute) bahan tambah adalah material selain air, agregat dan semenyang di campurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung. Tujuan dari penambahan bahan tambahan yaitu untuk memperbaiki atau mengubah sifat dan karakteristik tertentu dari beton yang akan dihasilkan.
Beton mix merupakan cairan bening siap pakai dengan superior Plasticizer Teknologi berfungsi untuk meningkatkan kualitas adukan beton. Penggunaan 1%
betonmix (% dari berat semen ) membuat beton 100% tidak keropos. Beton mix juga berfungsi meningkatkan mutu beton, serta bersifat untuk mengurangi kadar air dan mempercepat pengikatan beton.
Bahan tambahan ini juga mampu mempercepat proses pengikatan dan pengerasan beton, dalam 7-14 hari umur setara dengan kuat tekan beton 28 hari beton tanpa menurunkan nilai slump. Bahan yang terkandung dalam bahan tambah beton mix ialah accelerator berbahan dasar kalsium klorida atau kalsium format.
Untuk penggunaanya dibatasi hanyak pada beton/mortar tanpa tulangan saja, karena berpotensi mempengauhi korosi pada tulangan.
Ukuran saringan ASTM
Persentase berat yang lolos tiap saringan
9,5 mm (3/8 in) 100
4,76 (No.4) 95-100
2,36 mm (No.8) 80-100
1,19 mm (No.16) 50-85
0,595 mm (No.30) 25-60
0,300 mm (No.50) 10-30
0,150 mm (No.100) 0-10
Penambahan beton mix pada campuran beton terdapat beberapa keunggulan yaitu:
1. Mempercepat pengerasan beton. Beton dengan tambahan beton mix umur 7-14 hari mempunyai kuat tekan setara dengan beton tanpa beton mix umur 28 hari.
2. Meningkatkan kekedapan air. Beton yang lebih padat memiliki pori-pori yang jarang dan lebih kecil sehingga air tidak meresap ke dalamnya.
3. Penambahan beton mix keadukan beton dapat mengurangi penggunaan air hingga 30% dari kebutuhan air normal, dan berpengaruh juga pada peningkatan kuat tekan beton hingga 20% ketika beton berumur 28 hari.
2.3. Pengujian Material
Pengujian material dilakukan untuk mengetahui jumlah serta jenis agregat yang baik dari air, agregat kasar, dan agregat halus. Bentuk dan cara pengajiannya disesuaikan dengan ketetapan yang sudah ditentukan, sehingga hasil pengujian material dapat digunakan untuk kepentingan perencana. Antara lain:
2.3.1. Gradasi Agregat
Gradasi agregat ialah distribusi dari variasi butir agregat. Gradasi agregat berpengaruh pada besarnya rongga dalam campuran dan menentukan kemudahan dalam pekerjaan serta stabilitas campuran. Gradasi agregat ditentukan dengan cara analisa saringan,dimana sampel agregat harus melalui satu set sarigan. Tujuan dilakukan pemerikasaan gradasi agregat ialah untuk memperoleh besaran atau jumlah persentase butiran. Baik agregat kasar maupun agregat halus.
Gradasi agregat diperoleh dengan rumus sebagai berikut : Persentase (%) tertahan = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 x 100 (2.1) Persentase (%) lolos = 100% - persentase % tertahan
2.3.2. Berat Isi Agregat
Berat isi agregat adalah berat satuan butiran dibagi dengan berat isi atau volume agregat. Pemeriksaan berat isi agregar bertujuan untuk menentukan berat isi agregat halus, kasar atau campuran yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material kering dengan volumenya.
2.3.3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air
Pemeriksaan ini adalah suatu pegangan utama dalam pengujian agregat pembuat beton untuk menentukan berat jenis curah, berat jenis kering permukaan
11
jenuh, berat jenis semu dari agregat halus dan kasar, serta angka penyerapan dari agregat halus dan kasar. Hasil pengujian ini dapat digunakan dalam pekerjaan : a. Penyelidikan quarry agregat.
b. Perencanaan campuran pengendalaian mutu beton.
c. Perencanaan campuran dan pengendalian mutu perkerasan.
Hitungan berat jenis dan penyerapan agregat dengan rumus :
Berat jenis : 𝐵𝑘
𝐵𝑗−𝐵𝑎 (2.2)
Berat jenis permukaan jenuh : 𝐵𝑗
𝐵𝑗−𝐵𝑎 (2.3)
Berat jenis semu : 𝐵𝑘
𝐵𝑗−𝐵𝑎 (2.4)
Penyerapan : 𝐵𝑗−𝐵𝑘
𝐵𝑘 x 100% (2.5)
Resapan Efektif (Re) : 𝐵𝑗−𝐵𝑘
𝐵𝑗 x 100% (2.6) Berat air yang mampu diserap benda uji (Wa) : Re x Bj
Keterangan :
Bj = Berat benda uji kering oven (gr).
Bk = Berat benda uji kering permukaan (gr).
Ba = Berat benda uji kering permukaan jenuh (gr).
2.3.4. Pemeriksaan Kadar Lumpur
Pemeriksaan kandugan lumpur ini merupakan cara untuk menetapkan banyaknya kandungan lumpur terutama dalam pasir secara teliti. Dalam pengujian kali ini menggunakan metode penjumlahan bahan dalam agregat yang lolos saringan No.200 (0,0075) yang dimaksudkan sebagai acuan dan pengangan dalam melaksanakan pengujian untuk menentukan jumlah setelah dilakukan pencucian benda uji.
Berikut cara menghitung kadar lumpur dengan rumus :
Persentase kadar lumpur : 𝐵1−𝐵2
𝐵1 x 100% (2.7) Keterangan :
B1 = Berat benda uji kering sebelum dicuci (gr).
B2 = Berat benda uji kering sesudah dicuci (gr).
2.3.5. Pemeriksaan Kadar Air
Pemeriksaan kadar air adalah cara untuk mengetahui seberapa besar serapan air yang terjadi didalam agregat. Tujuan dilakukannya pemeriksaan kadar air adalah untuk mengetahui nilai kadar air yang terjadi pada agregat halus dan agregat kasar saat dilapangan sehingga memenuhi prosedur yang harus dilaksanakan dalam perencanaan dan pembuatan beton.
Hitungan persentase kadar air agregat dengan rumus : Kadar air (%) : 𝑤1
𝑤2x100% (2.8)
Keterangan :
W1 = Berat benda uji sebelum di oven (gr) W2 = Berat benda uji sesudah di oven (gr) 2.4. Penelitian di Laboratorium
2.4.1. Pengujian Slump
Berdasarkan SNI 03-1972-2008 tujuan pengujian slump artinya untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan beton yang diinyatakan pada nilai ekslusif. Slump didefinisikan menjadi besarnya penurunan ketinggian di pusat permukaan atas beton yang diukur segara sesudah cetakan slump diangkat.
Kelecakan beton merupakan kekentalan serta sifat plastis di beton segar sehingga memudahkan pada pengerjaan. Bahan untuk pencampuran beton antara lain semen, air, dan agregat dengan rencana mix design yang telah ditentukan.
Semakin encer pencampuran beton maka semakin tinggi nilai slump begitupun sebaliknya. Nilai slump sudah ditetapkan dengan kondisi kegunaan pekerjaan dilapangan, supaya diperoleh beton segar yang simpel dikerjakan pada lapangan (SNI 03-2834-2000).
Sesuai SNI 03-1972-2008 pengukuran slump bisa dilakukan menggunakan alat yaitu :
a. Kerucut Abrams
- Kerucut terpancung, dengan permukaan atas serta bawah.
- Diameter bawah 203 mm.
- Diameter atas 102 mm.
- Tinggi 305 mm.
- Tebal plat minimal 1,5 mm.
13
b. Batang besi penusuk dengan ukuran - Diameter 16 mm.
- Panjang 60 cm.
- Mempunyai salah satu atau ke 2 ujung berbentuk bundar ½ bola dengan diameter 16 mm.
c. Alas : homogen datar dengan syarat lembab, kaku serta tidak menyerap air.
Berdasarkan SNI 03-1972-2008 pengujian slump dilaksanakan dengan langkah – langkah berikut :
1. Cetakan kerucut abrams dibasahi dan ditempatkan pada bagian atas yang datar di kondisi lembab serta tidak menyerap air dan baku.
2. Pengisian beton dicetakan kerucut abrams dibagi tiga kali, masing-masing sekitar sepertiga volume cetakan, dimana setiap lapis dipadatkan sebesar 25x tusukan secara merata dan menembus lapisan sebelumnya tetapi tidak menyentuh dasar cetakan kerucut.
3. Lapisan terakhir dilebihkan pengisiannya, sehabis dipadatkan kemudian diratakan dengan menggelindingkan batang penusuk diatasnya.
4. Sesudah bagian atas beton diratakan, segera cetakan diangkat dengan kecepatan 3-7 detik dengan diangkat lurus verikal.
5. Semua proses dari awal sampai selesainya pengangkatan cetakan tidak boleh lebih lama dari 2,5 menit.
6. Letakan cetakan pada samping beton yang di uji slump nya serta ukur nilai slump penurunan bagian atas beton di posisi titik tengah permukaan atasnya.
7. Bila terjadi kegagalan slump (tidak memenuhi kisaran slump yang disyaratkan, keruntuhan benda uji termasuk keruntuhan geser), maka pegujian diulang maksimal 3x, jika masih gagal maka dinyatakan tidak memenuhi kondisi serta ditolak.
8. Syarat variasi pengukuran yang memenuhi syarat dari 3 pengukuran, minumam memenuhi 2 syarat menggunakan selisih pengukuran asal tidak lebih dari 21 mm.
2.4.2. Pemadatan Beton
Sesudah pengujian slump selesai dilakukan maka dilaksanakan pemadatan
beton. Pemadatan bertujuan untuk menghilangkan rongga-rongga udara yang ada didalam beton segar ketika dituang kedalam cetakan (mold). Semakin banyak rongga udara yang terperangkap didalam cetakan beton maka kekuatan beton semakin berkurang. Kebutuhan untuk alat pemadat disesuaikan dengan kapasitas pengecoran dan tingkat kesulitan pekerjaan.
Alat pemadat atau alat getar (vibrator) dibagi menjadi dua (Mulyono, 2004) yaitu : 1. Alat getar intern (internal vibrator). Merupakan alat getar yang berupa tongkat
dan digerakkan dengan mesin. Untuk menggunakannya tongkat dimasukkan kedalam beton pada waktu tertentu tanpa harus menyebabkan bleeding.
2. Alat getar cetakan, meupakan alat getar yang menggetarkan cetak beton sehingga beton begetar dan memadat.
Beberapa pedoman umum dalam proses pemadatan beton) adalah :
1. Pada jarak yang berdekatan atau pendek, pemadatan dengan alat getar dilakukan dengan waktu yang singkat.
2. Pemadatan dilakukan secara vertical dan jatah dengan beratnya sendiri.
3. Tidak menyebabkan tidak bleeding.
4. Pemadatan merata.
5. Tidak terjadi kontrak antara alat getar dan bekisting.
6. Alat getar tidak berfungsi untuk mengalirkan, mengangkut atau memindahkan beton.
2.4.3. Perawatan Beton
Berdasarkan SNI 03-2847-2002, tata cara perencanaan struktur beton buat bangunan gedung perawatan dilakukan untuk mencegah kemungkinan terjadinya suhu beton yang penguapan air yang berdampak negatif terhadap kualitas beton atau kegunaan komponen struktur.
Perawatan beton bertujuan untuk menjaga beton supaya beton tidak terlalu cepet kehilangan air, atau sebagai langkah umtuk menjaga kelembaban serta suhu beton, segera sesudah proses finishing beton terselesaikan serta ketika total setting tercapai.
Kualitas serta durasi waktu aplikasi perawatan beton (curing) berpengaruh terhadap :
a. Kekuatan beton (strength).
15
b. Kekuatan struktur beton (durability).
c. Kekedapan air beton (water-tingtness).
d. Ketahanan bagian atas beton, misal terhadap keausan.
2.4.4. Pengujian Kuat Tekan Beton
SNI 03-1974-1990 memberikan pengertian kuat tekan beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan. Kuat tekan dapat dirumuskan sebagai berikut :
𝐹𝑐′=𝑃
𝐴 (2.9)
Keterangan :
F’ c = Kuat tekan beton (MPa)
A = Luas penampang benda uji (mm2) P = Beban tekan (N)
Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan cara memasukan benda uji slinder kedalam alat uji tersebut sampai benda uji tersebut tidak bisa menahan beban tersebut dan terlihat retak atau hancur.
2.4.5. Jenis-Jenis Keretakan Pada Beton Silinder
Sesuai SNI 1974:2011 “Metode pengujian kuat tekan beton menggunakan silinder’’jenis retak pada beton silinder dapat dibaga menjadi 5 jenis retak, secara khusus ditunjukan pada gambar 2.3 sebagai berikut:
(a) (b) (c) (d) (e) Gambar 2. 1 Jenis Keretakan Pada Silinder Beton Keterangan :
a. Bentuk kehancuran kerucut.
b. Bentuk kehancuran kerucut dan belah.
c. Bentuk kehancuran kerucut dan geser.
d. Bentuk kehacuran geser.
e. Bentuk kehancuran sejajar sumbu tegak.
16
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN 3.1.
Metode PenelitianSugiyono (2019:2) metode penelitian merupakan cara ilmiah untuk mendapatkan data dengan tujuan dan kegunaan tertentu. Metode penelitian berhubungan erat dengan prosedur, Teknik, alat serta desain penelitian yang digunakan. Desain penelitian harus cocok dengan pendekatan penelitian yang dipilih. Prosedur, teknik, serta alat yang digunakan dalam penelitian harus cocok pula dengan metode penelitian yang di tetapkan.
3.2.
Teknik Pengumpulan DataSugiyono (2019) Teknik pengumpulan data merupakan langkah yang paling utama dalam penelitian, karena tujuan utama dari penelitian adalah mendapatkan data. Tanpa mengetahui teknik pengumpulan data peneliti tidak akan mendapatkan data yang memenuhi standar data yang ditetapkan. Metode penelitian yang digunakan adalah motode eksperimen. Sumber data dari penelitian ini sebagai berikut:
1. Data primer
Data primer adalah data yang langsung didapatkan dari sumber dan diberi kepada pengumpul data atau peneliti. Sumber data yang diperoleh dari hasil pengujian di laboratorium, seperti :
- Analisa saringan agregat.
- Berat jenis dan penyerapan.
- Pemeriksaan berat isi agregat.
- Pemeriksaan kadar air agregat.
- Pemeriksaan kadar lumpur agregat.
- Perbandingan dalam campuran beton (mix design).
- Kekentalan adukan beton seger (slump).
- Uji kuat tekan beton
17
2. Data sekunder
Data sekunder merupakan berbagai informasi yang telah ada sebelumnya dan dengan sengaja di kumpulkan oleh peneliti yang digunakan untuk melengkapi kebutuhan data penelitian. Data sekunder data teknis mengenai SNI & PBI (Peraturan Beton Indonesia), serta jurnal-jurnal penelitian sebagai acuan guna untuk memperkuat penelitian yang dilakukan.
3.3.
Prosedur Penelitian 3.3.1. AlatPeralatan yang dipakai selama penelitian sebagai berikut : a. Saringan agregat halus dan agregat kasar.
b. Timbangan digital.
c. Cetakan beton berbentuk 15 cm dan tinggi 30 cm.
d. Mesin penganduk campuran (mixer).
e. Satu set alat uji slump test.
f. Palu karet dan besi rojokan g. Concrete mixer (molen).
h. Oven.
i. Mesin uji kuat tekan beton.
3.3.2. Bahan
Bahan- bahan yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut : a. Semen : Porland I
b. Agregat kasar : Batu Palu
c. Agregat halus : Pasir Tenggarong
d. Air : Air PDAM
e. Bahan tambah : Beton mix.
3.3.3. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahap dimana segala sesuatu yang berkaitan dengan persiapan penelitian diantaranya perencanaan mix design, pembuatan benda uji, pengujian slump, perawatan benda uji serta pengujian kuat tekan beton.
3.3.4. Tahap Pengujian Agregat
Pengujian yang dimaksud untuk memastikan apakah bahan memenuhi spesifikasi agregat. Pengujian ini meliputi:
1. Kadar lumpur, untuk mengetahui kadar lumpur yang terkandung dalam agregat.
2. Kadar air, untuk mengetahui kadar air yang terkandung dalam agregat.
3. Berat isi, untuk mengetahui kepadatan dari agregat dalam keadaan kering permukaan.
4. Berit jenis, untuk menentukan berat jenis dari agregat dengan gradasi ukuran butirannya.
5. Analisa saringan, untuk mengindetifikasi agregat dengan gradasi ukuran butirnya.
3.3.5. Tahap Perancangan Campuran Beton
Perancangan campuran beton dilakukan berdasarkan metode Standar Nasional Indonesia (SNI 03-2834-2000). Tahapan ini dilakukan setelah data-data materil dan pengujian karakteristik telah ditetapkan. Hal ini dimaksudkan untuk mendesain bagaimana komposisi agregat, semen, air serta bahan tambah yang diperlukan.
3.3.6. Pengujian Slump
Pengujian slump dilakukan setelah pengadukan campuran beton, pengujian slump dilakukan untuk mengetahui tingkat keruntuhan hasil adukan beton. Pada penilitian ini pengujian slump dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengujian slump untuk beton uji kuat tekan 7,14,21 dan 28 hari dan pengujian slump untuk beton uji retakan.
3.3.7. Pembuatan Benda Uji
Benda uji yang digunakan dengan silinder 15 cm dan tinggi 30 cm jumlah sampel yang digunakan untuk pengujian sebanyak 48 sampel yang terdiri dari beton normal, beton variasi dengan zat tambah beton mix. Pertama benda uji yang dibuat beton normal, setelah itu beton normal memenuhi kuat tekan rencana, maka dilanjutkan dengan pembuatan beton menggunakan zat tambah beton mix.
A. Persiapan bahan
- Persiapkan cetakan beton dan semua bahan-bahan yang dibutuhkan termasuk semen, agregat halus, agregat kasar, campuran beton mix.
- Pastikan semua bahan memiliki kualitas yang baik.
B. Pembuatan campuran beton segar
- Siapkan alat concrete mixer yang bersih.
19
- Masukan agregat kasar dan agregat halus ke dalam alat concrete mixer.
- Tambahkan semen ke dalam alat concrete mixer dengan porsi yang tepat.
- Mulai proses pengadukan dengan memasukkan air sedikit demi sedikit.
- Masukan zat tambah beton mix sesuai variasi.
- Lanjutkan pengadukan selama beberapa menit hingga campuran beton terlihat konsistesinya sesuai dengan kebutuhan.
Tabel 3. 1 Presentase dan jumlah benda uji
3.3.8. Tahap Perawatan Benda Uji
Setelah benda uji dibuka dari cetakan, selanjutnya dilakukan perendaman menggunakan air normal selama umur beton benda uji, kemudian didiamkan hingga benda uji dilakukan tahap uji kuat tekan.
Metode pelaksanaan penelitian perawatan beton dilaboratorium antara lain:
1. Menyiapkan bahan dan peralatan perendaman benda uji yaitu bak.
2. Setelah kering maka benda uji dikeluarkan dari cetakan untuk dilakukan perendaman.
3. Masukkan benda uji kedalam bak yang berisikan air, pastikan semua benda terendam semua lalu tutup permukaan baik perendaman dengan plastik, biarkan benda uji dalam perendaman selama umur benda uji yang telah ditentukan sebelumnya.
4. Lalu dikeluarkan dari bak perendaman selanjutnya benda uji dikeringkan.
5. Setelah benda uji dipastikan kering, maka selanjutnya benda uji siap buat dilakukan uji kuat tekan dengan alat machine compression testing.
3.3.9. Tahap Pengujian Kuat Tekan Beton
Setelah selesai masa perawatan berakhir, maka selanjutna dilakukan uji kuat tekan beton dengan umur yang di sudah direncanakan sebelumnya. Prosedur
Beton mix UMUR
BETON
Persentase Concrete Additive
Jumlah
0% 0,3% 0,6% 1%
7 3 3 3 3 12
14 3 3 3 3 12
21 3 3 3 3 12
28 3 3 3 3 12
Jumlah 12 12 12 12 48
perhitungan kuat tekan beton dilakukan berdasarkan SNI 03-1974-1990 dan SNI 1974:2011.
Metode pelaksanaan pengujian kuat tekan pada benda uji antara lain sebagai berikut:
1. Siapkan benda uji yang akan diuji kuat tekan.
2. Menimbang benda uji dengan timbangan digital dengan memberi kode setiap benda uji yang sudah ditimbang.
3. Dilakukan uji kuat tekan dengan meletakkan benda uji kedalam machine compression testing dan jalankan mesin untuk dilakukan pembebanan hingga benda uji hancur serta mencatat beban maksimum selama uji kuat tekan serta dokumentasi bentuk pecah keadaan benda uji.
3.3.10.
Bagan Alur PenelitianMulai
Studi Literatur
Persiapan Laboratorium
Pengujian Bahan Dasar
Agregat Kasar Menggunakan rujukan penelitian terdahulu Suderajat, R. 2022
Agregat Halus 1. Analisa Saringan 2. Kadar Air
3. Berat Jenis dan Penyerapan 4. Berat Isi
Pembuatan Benda Uji 0
Mix Design SNI 03-2834-2000
A
21
Beton Normal 12 buah
Beton Normal dengan pasir tenggarong + 0,3% beton mix
12 buah
Tes Slump
Perawatan (curring beton 7,14,21 dan 28 hari
Pengujian kuat tekan beton 7,14,21 dan 28 hari
Hasil pembahasan dan konsultasi Laporan Akhir
Selesai A
Beton Normal dengan pasir tenggarong + 0,6% beton mix
12 buah
Beton Normal dengan pasir tenggarong + 1% beton mix 12 buah
Gambar 3. 1 Bagan Alur Penelitian
22
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Pengujian Material 1. Pengujian Agregat Halus
a. Pengujian Analisa saringan
Menentukan pembagian ukuran butir suatu contoh tanah termasuk untuk menentukan pembagian ukuran butir tanah yang halus lewat saringan no 200 (0,75mm) .
Tabel 4. 1 Hasil Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus
Sumber : Penelitian Laboratorium
No Ukuran
Saringan Berat Tertahan Jumlah Berat % Kumulatif
Saringan (mm) (gram) (gram) Tertahan Lolos
1" 25.400 0.00 0.00 0.00 100.00
3/4" 19.050 0.00 0.00 0.00 100.00
3/8" 9.525 0.00 0.00 0.00 100.00
4 4.750 8.50 8.50 1.11 98.89
8 2.360 1.20 9.70 1.27 98.73
10 2.000 0.90 10.60 1.38 98.62
40 0.425 173.80 184.40 24.06 75.94
100 0.150 557.80 742.20 96.86 3.14
200 0.075 16.00 758.20 98.94 1.06
Pan 8.10 0.00 100.00
Berat Total (gr) 766.30
23
b. Hasil Pengujian Kadar Air
Perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat tanah kering dinyatakan persen (%).
Tabel 4. 2 Pengujian Kadar Air
No Uraian Satuan Sampel
1 Nomor Cawan - 205 207
2 Berat Cawan (W1) gram 8,07 8,01
3 Berat Cawan + Tanah Basah (W2) gram 113,01 113,17 4 Berat Cawan + Tanah Kering (W3) gram 107,79 108,20 5 Berat Air (W4 = W2 - W3) gram 5,22 4,97 6 Berat Tanah Kering (W5 = W3 -
W1) gram 99,72 100,19
7 Kadar Air (W4/W5) % 5,23 4,96
8 Kadar Air Rata - Rata % 5,098
Sumber : Penelitian Laboratorium
Gambar 4. 1 Grafik Analisa Saringan
c. Hasil Pengujian Berat Isi
Perbandingan antara berat tanah basah dengan volumenya (gr/m3,kg/m3).
Tabel 4. 3 Pengujian Berat Isi
No Uraian Satuan Sampel
1 Nomor Ring - 1 2 3
2 Diameter Ring cm 6,35 6,35 6,35
3 Tinggi Ring cm 1,99 1,99 1,99
4 Volume Ring cm³ 62,99 62,99 62,99
5 Berat Ring (W1) gram 39,90 39,90 39,90
6 Berat Tanah Basah + Ring (W2) gram 149,93 150,23 150,53 7 Berat Tanah Basah (W3) = (W2-
W1) gram
110,03 110.33 110,63
8 Berat Isi Tanah gram/cm³ 1,747 1,752 1,756
9 Berat Isi Tanah Rata-Rata gram/cm³ 1,752 Sumber : Penelitian Laboratorium
d. Hasil Pengujian Berat Jenis
Perbandingan antara berat isi butir tanah dengan berat isi air.
Tabel 4. 4 Pengujian Berat Jenis
Uraian Satuan Sampel
Nomor Piknometer - 3 2
Berat Piknometer (W1) gram 73,85 75,06
Berat Piknometer + Air (W2) gram 176,42 170,55 Berat Piknometer + Air + Tanah (W3) gram 197,56 191,49 Berat Piknometer + Tanah (W4) gram 107,67 108,52
Berat Tanah (W5) = (W4-W1) gram 33,82 33,46
W6 = W2 + W5 gram 210,24 204,01
W7 = W6 - W3 gram 12,68 12,52
Berat Jenis (Gs) = (W5/W7) 2,667 2,673
Berat Jenis Rata-Rata (Gs) 2,670
Sumber : Penelitian Laboratorium
25
2. Agregat Kasar
Untuk data pengujian agregat kasar merujuk pada penelitian terdahulu (Suderaja,R.,2022) berikut data sebagai berikut :
a. Pengujian Analisa Saringan
Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Analisa Saringan Agregat Kasar batu palu
Sumber : Suderajat, R.,2022
b. Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan
Tabel 4. 6 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Perhitungan Pengujian Berat Jenis &
Penyerapan
I II
Satuan
A B
Berat benda uji kering Bk 2500 2500 Gram
Berat benda uji kering permukaan jenuh
Bj 2551 2551 Gram
Berat benda uji didalam air
Ba 1555 1555 Gram
Perhitungan Pengujian Berat Jenis &
Penyerapan
I II
Rata-rata Satuan
A B
Berat jenis 𝑩𝒌
𝑩𝒋 − 𝑩𝒂 2,51 2,51 2,51 - Berat jenis kering
Permukaan jenuh
𝑩𝒋
𝑩𝒋 − 𝑩𝒂 2,56 2,56 2,56 - Berat jenis semu
(apparent)
𝑩𝒌
𝑩𝒌 − 𝑩𝒂 2.65 2.65 2,65 - Penyerapan
(absorption)
𝑩𝒋 − 𝑩𝒌𝒙𝟏𝟎𝟎
𝑩𝒌 2.04 2.04 2,04 %
Sumber : Suderajat, R.,2022 Saringan
Berat Tertahan
(gram)
Jumlah Berat Tertahan
(gram)
Jumlah Persen
Tertahan Lewat
Lewat terhadap
seluruh contoh
37.5 ( 1 1/2”) 0 0 0 100.0 -
19.10 (3/4”) 39 39 3.90 96.10 100
9.52 (3/8”) 625 664 66.40 33.60 34,96
No. 4 306 970 97.00 3.00 8,93
PAN 30 1000 100.00 00.00 00,0
MHB 7.67
c. Penentuan Kadar Lumpur
Tabel 4. 7 Hasil Kadar Lumpur
Sumber : Suderajat, R.,2022
4.1.2 Perencanaan Campuran Mix Design
Dari hasil penelitian ini berikut data – data perencanaan campuran yang sudah ditetapkan.
1. Kuat tekan beton yang ditetapkan yaitu 25 Mpa untuk umur 28 hari.
2. Nilai K ( faktor pengali ) diambil 1,00 bisa dilihat pada tabel 4.8 untuk standar deviasi diambil 7,0 berdasarkan tingkat pengendalian mutu pekerjaan jelek dapat dilihat pada tabel 4.9
Tabel 4. 8 Faktor pengali untuk deviasi
Jumlah Pengujian Faktor Pengali Devisiasi Standar
<15 Lihat catatan dibawah
15 1.06
20 1.08
25 1.03
30 atau lebih 1.00
Bila data uji lapangan tidak tersedia, maka kuat tekan rata-rata yang ditargetkan f’cr harus diambil tidak kurang dari (f’cr + 12 Mpa)
Sumber : SNI 03-2834-2000
Tabel 4. 9 Nilai standar pengendalian mutu pekerjaan Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan Sd (Mpa)
Memuaskan 2,8
Sangat Baik 3,5
Baik 4,2
Cukup 5,6
Jelek 7,0
Tanpa kendali 8,4
Nomor I II Satuan
Berat benda uji kering oven sebelum
dicuci W1 500 500 Gram
Berat benda uji kering oven setelah
dicuci W2 494,3 489,9 Gram
Kadar butir lolos ayakan no.200 𝐰𝟏 − 𝐰𝟐𝐱𝟏𝟎𝟎
𝐰𝟏 1.14 2.02 %
Kadar lumpur rata-rata% 1.58
27
3. Nilai tambahan (M) M = 1,64.k.sd
= 1,64 x 1 x 7
=11,48 Mpa dibulatkan menjadi 12 Mpa
4. Menghitung kuat tekan beton rata-rata yang ditargetkan F’cr F’cr = F’c + M
= 24,90 + 12
= 36,90 Mpa
5. Jenis semen yang digunakan adalah portland tipe 1.
6. Jenis agregat yang digunakan sesuai dengan pengujian yaitu :
a. Agregat halus masuk pada daerah gradasi zona III yaitu jenis pasir agak halus. Dilihat pada tabel 4.10
Tabel 4. 10 Gradasi Agregat Halus No
Saringan
Persen bahan butiran yang lolos saringan
Daerah I Daerah II Daerah III Daerah IV
10 100 100 100 100
4,8 90-100 90-100 90-100 95-100
2,4 60-95 75-100 85-100 95-100
1,2 30-70 55-90 75-100 90-100
0,6 15-34 35-59 60-79 80-100
0,3 5-20 8-30 12-40 15-50
0,15 0-10 0-10 0-10 0-15
Sumber : SNI 03-2834-2000 Keterangan
Daerah I = Pasir Kasar Daerah II = Pasir Agak Kasar Daerah III = Pasir Agak Halus Daerah IV = Pasir Halus
b. Agregat Kasar masuk pada daerah dengan ukuran butir maksimum 20 mm. Dilihat pada tabel 4.11
Tabel 4. 11 Gradasi Agregat Kasar No
Saringan
Persen bahan butiran yang lolos saringan
40 mm 20 mm
40 95-100 100
20 30-70 95-100
10 10-35 25-55
4,8 0-5 0-10
Sumber : SNI 03-2834-2000 7. Menentukan nilai fas
Penentuan nilai fas berdasarkan perkiraan kuat tekan beton pada umur 28 hari dengan jenis semen porland I, jenis agregat kasar batu pecah serta benda uji silinder menghasilkan perkiraan kuat tekan adalah 37 Mpa. Dapat dilihat pada tabel 4.12
Tabel 4. 12 Perkiraaan Kuat Tekan Beton (Mpa)
Jenis Semen Jenis Agregat Kasar
Kekuatan Tekan (Mpa)
Pada Umur (hari) Bentuk Benda 3 7 28 91 Uji
Semen Porland Tipe I
Batu tidak dipecahkan
Batu pecah 17
19 23 27 33
37 40
45 Silinder Semen Tahan
Sulfat Tipe II,V
Batu tidak dipecahkan
Batu pecah 20
23 28 32
40 45
48
54 Kubus Semen
Porland Tipe III
Batu tidak dipecahkan
Batu pecah 21
25 28 33
38 44
44
54 Silinder Batu tidak dipecahkan
Batu pecah
25 30
31 40
46 53
53
60 Kubus Sumber : SNI 03-2834-2000
Setelah perkiraan kuat tekan beton ditentukan maka dapat dicari nilai faktor air semen. Nilai fas yang didapatkan adalah 0,475. Dapat dilihat pada gambar grafik 4.2
29
Gambar 4. 2 Grafik fas
8. Nilai fas maksimum dengan beton diluar bangunan dan tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung menghasilkan fas maksimum sebesar 0,60 dan jumlah minimum semen 325 kg per m3. Dapat dilihat pada tabel 4.13
Tabel 4. 13 Persyaratan jumlah semen minimum dan fas maksimum
Jenis Pembetonan
Jumlah Semen Minimum per m3 beton (Kg)
Nilai fas Maksimum Beton didalam ruang bangunan
a.keadaan keliling non-korosif 275 0,6
b.keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif
325 0,52
Beton diluar ruangan bangunan a.tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
325 0,6
b.terlindung dari hujan dan
terik matahari langsung 275 0,6
Beton masuk kedalam tanah a.mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti
325 0,55
