SKRIPSI “PENGARUH PENAMBAHAN ZAT ADIKTIF DAN PEMANFAATAN BATU BATA MERAH SEBAGAI PENGGANTI PASIR TERHADAP KUAT LENTUR DAN KUAT TEKAN BETON DENGAN PERLAKUAN PERENDAMAN AIR LAUT DAN AIR TAWAR”

SKRIPSI

“PENGARUH PENAMBAHAN ZAT ADIKTIF DAN PEMANFAATAN BATU BATA MERAH SEBAGAI PENGGANTI PASIR TERHADAP KUAT LENTUR

DAN KUAT TEKAN BETON DENGAN PERLAKUAN PERENDAMAN AIR LAUT DAN AIR TAWAR”

Disusun Oleh :

MUH. HIJRAWANSA MAPPA 45 16 041 063

JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR 2022

ii

iii

iv

v ABSTRAK

Beton merupakan material yang mudah dibentuk dan dicetak sesuai dengan kebutuhan struktur beton bangunan dan mampu menahan beban tekan dengan sangat baik, memiliki umur yang relatif lama, mampu bertahan pada temperature yang tinggi, serta biaya pemeliharaannya yang rendah. Dari hasil perancangan campuran beton normal f’c 20 Mpa diperoleh komposisi campura semen : 379,63 kg/m³, batu pecah 1-2 : 998,70 kg/m³, pasir : 671,48 kg/m³, dan air : 225,18 kg/m³.Kuat tekan beton normal lebih tinggi dari kuat tekan beton variasi batu bata merah 9%

dan Silicafume 0% sebesar 21,2 Mpa. Semakin banyak penggunaan batu bata merah pada campuran beton maka semakin rendah pula kuat tekannya. Hal ini menunjukkan bahwa seiring bertambahnya variasi silicafume dengan perendaman air laut dan air tawar nilai kuat tekan yang dihasilkan semakin meningkat. Nilai kuat tekan dengan perendaman air tawar lebih tinggi diri pada air laut. Penambahan bata merah pada campuran beton mengalami kenaikan pada kuat lentur dengan perendaman air tawar dibandingkan pada perendaman air laut dan beton normal. seiring bertambahnya variasi silicafume dengan perendaman air laut dan air tawar nilai kuat lentur yang dihasilkan semakin meningkat sama halnya pada kuat tekan.

vi ABSTRACT

Concrete is a material that is easy to shape and mold according to the needs of building concrete structures and is able to withstand compressive loads very well, has a relatively long life, is able to withstand high temperatures, and low maintenance costs. From the results of the design of a normal concrete mixture f'c 20 Mpa obtained the composition of cement mix: 379.63 kg/m3, crushed stone 1-2: 998.70 kg/m3, sand:

671.48 kg/m3, and water: 225.18 kg/m3. The compressive strength of normal concrete is higher than the compressive strength of 9% red brick variation concrete and 0% Silicafume by 21.2 Mpa. The more use of red bricks in the concrete mixture, the lower the compressive strength. This suggests that as silicafume variations increase with seawater immersion and freshwater the resulting compressive strength value increases. The compressive strength value with freshwater immersion is higher in seawater. The addition of red bricks to the concrete mixture has increased in bending strength with freshwater soaking compared to seawater soaking and normal concrete. As silicafume variations increase with seawater and freshwater immersion the resulting bending strength value increases as much as in compressive strength.

vii KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah yang telah memberikan kesehatan dan kelancaran dalam penulisan tugas akhir ini yang berjudul

“PENGARUH PENAMBAHAN ZAT ADIKTIF DAN PEMANFAATAN BATU BATA MERAH SEBAGAI PENGGANTI PASIR TERHADAP KUAT LENTUR DAN KUAT TEKAN BETON DENGAN PERLAKUAN PERENDAMAN AIR LAUT DAN AIR TAWAR”. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Universitas Bosowa Makassar.

Tugas Akhir ini merupakan suatu syarat akademik yang harus ditempu guna kelulusan studi Sarjana Strata Satu di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.

Dan penulisan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan-bantuan pihak lain dalam memberti arahan dan bimbingan, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan Tugas Akhir. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:

1. Allah Subhanahu Wa Ta’ala yang telah memberi petunjuk dan pertolongan.

2. Kedua Orang Tua, calon istri dan saudara-saudara tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan materi serta pengorbanan dan doa yang selalu mengiringi tiap langkah penulis hingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

viii

3. Bapak Ir. Arman Setiawan, ST . MT. sebagai pembimbing I yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan penulis sehingga terselesainya penyusan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Ir. Eka Yuniarto, ST. MT. sebagai pembimbing II yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing dan mengarahkan penulis sehingga terselesainya penyusan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Dekan, Para Wakil Dekan dan Staf Fakultas Teknik Universitas Bosowa Makassar.

6. Bapak Dr. Ir. Andi Rumpang Yusuf, M.T. sebagai Ketua Jurusan Sipil beserta staf dan dosen pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Bosowa Makassar.

7. Teman-teman Angkatan 2016 Teknik Sipil Universitas Bosowa Makassar yang telah berjuang bersama, saling menyemangati, dan menghibur dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

8. Terutama kepada diri sendiri yang telah berjuang dan bertahan melewati berbagai tantangan dan rintangan.

9. Serta Pihak-pihak lain yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan sedikit atau banyak andil dan doa kepada saya dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

Menyadari akan segala kekurangan dan keterbatasan penulis sebagai manusia biasa, maka penulis dengan tangan terbuka menerima

ix

segala saran dan kritik yang membangun guna penyempurnaan tugas akhir ini.

Akhirnya, semoga penulisan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun rekan-rekan mahasiswa lainnya dimasa yang akan datang dan semoga segala bantuan dari semua pihak bernilai Ibadah disisi Allah Subhanahu Wa Ta’ala, Aamiin.

Makassar, November 2022

Muh. Hijrawansa Mappa

x I. DAFTAR ISI

LEMBAR PENGAJUAN ... i

ABTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR NOTASI ... xv BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-3 1.3 Tujuan Dan Manfaat Penelitian ... I-4 1.3.1 Tujuan Penelitian ... I-4 1.3.2 Manfaat Penelitian ... I-4 1.4 Pokok Bahasan Dan Batasan Masalah ... I-4 1.4.1 Pokok Bahasan ... I-4 1.4.2 Batasan Masalah ... I-5 1.5 Sistematika Penulisan ... I-5 BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum ... II-1 2.1.1 Definisi Beton ... II-1

xi

2.1.2 Sifat-sifat Beton ... II-6 2.1.3 Umur Beton ... II-9 2.2 Kelebihan Dan Kekurangan Beton ... II-9 2.2.1 Kelebihan ...II-10 2.2.2 Kekurangan ...II-10 2.3 Bahan Campuran Beton ...II-10 2.3.1 Air ...II-10 2.3.2 Semen Portland ...II-11 2.3.3 Agregat ...II-15 2.4 Material Tambahan ...II-18 2.4.1 Silica Fume...II-18 2.4.2 Batu Bata Merah...II-20 2.4.3 Air Laut ...II-21 2.5 Pengujian Karakteristik Agregat ...II-22 2.5.1 Kadar Air ...II-22 2.5.2 Kadar Lumpur ...II-23 2.5.3 Berat Isi ...II-23 2.5.4 Berat Jenis Dan Penyerapan Untuk Agregat Kasar ...II-24 2.5.5 Analisa Saringan ...II-25 2.5.6 Uji Slump ...II-26 2.6 Uji Kuat Tekan Beton ...II-26 2.7 Uji Kuat Lentur Beton ...II-29 2.8 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Tekan Beton ...II-32

xii

2.9 Penelitian Terdahulu ...II-33 BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Bagan Alur Penelitian ...III-1 3.2 Tahapan penelitian ...III-3 3.3 Data dan sumber data ...III-4 3.4 variabel penelitian ...III-5 3.5 notasi dan jumlah sampel ...III-5 3.6 Metode Analisis ...III-6

3.6.1 Memperoleh Nilai Campuran Beton Yang Memiliki Kuat Tekan 20 Mpa ...III-6

3.6.2 Pengaruh Batu Bata Merah Dan Perendaman Air Laut Terhadap Kuat Tekan Beton Dan Kuat Lentur Beton ...III-6 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian ... IV-1 4.1.1 Karakteristik Agregat ... IV-1 4.1.2 Gradasi Gabungan Agregat ... IV-2 4.1.3 Mix Desaign ... IV-3 4.1.4 Pengujian Slump Test... IV-3 4.1.5 Tabel Hasil Uji Kuat Tekan Beton Normal ... IV-4 4.1.6 Hasil Kuat Lentur Beton Normal ... IV-4 4.1.7 Komposisi Campuran Beton Variasi ... IV-6 4.2 Pembahasan ... IV-8

xiii

4.2.1 Perbandigan Kuat Tekan Beton Normal Dengan Penambahan Silicafume dan Bata Merah Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut... IV-8 4.2.2 Perbandigan Kuat Lentur Beton Normal Dengan Penambahan Silicafume dan Bata Merah Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut. ... IV-11 4.3 Hubungan Kuat Tekan Dengan Kuat Lentur Beton Variasi ... IV-13 4.3.1 Hubungan Kuat Tekan Dengan Kuat lentur beton variasi yang menggunakan media perendaman air tawar ... IV-13 4.3.2 Hubungan Kuat Tekan Dengan Kuat Lentur Beton Variasi yang menggunakan media perendaman air laut ... IV-16 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... V-1 5.2 Saran ... V-2 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN DOKUMENTASI

xiv DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Mutu Beton Dan Penggunaan ... 4

Tabel 2.2 Beberapa Jenis Beton Menurut Kuat Tekannya ... 7

Tabel 2.3 Jenis Beton Menurut Berat Jenisnya ... 7

Tabel 2.4 Spesifikasi Semen Portland Komposit (PCC) ... 13

Tabel 2.5 Spesifikasi Karakteristik Agregat Halus ... 16

Tabel 2.6 Spesifikasi Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah) ... 18

Tabel 3.1 Variasi Benda Uji Kuat Tekan Beton ... 5

Tabel 3.2 Variasi Benda Uji Kuat Lentur ... 6

Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ... 1

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 2

Tabel 4.3 Komposisi Bahan Campuran Beton Normal Per 3 Silinder ... 3

Tabel 4.4 Nilai Slump Campuran Beton Normal ... 4

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Normal ... 4

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton Normal ... 6

Tabel 4.7 Kuat Tekan Media Perendaman Air Tawar ... 7

Tabel 4.8 Kuat Tekan Media Perendaman Air Laut ... 7

Tabel 4.9 Kuat Lentur Media Perendaman Air Tawar ... 8

Tabel 4.10 Kuat Lentur Media Perendaman Air Laut ... 8

Tabel 4.11 Hubungan kuat tekan dengan kuat lentur beton variasi yang menggunakan media perendaman air tawar....14

Tabel 4.12 Analisis Regresi Menggunakan Transformasi Log ... 15

xv

Tabel 4.13 Hubunga Kuat Tekan Dengan Kuat Lentur Beton Variasi Yang Menggunakan Media Perendaman Air Laut ... 18 Tabel 4.14 Analisis Regresi Menggunakan Transformasi Log ... 18

xvi DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Diiagram Alur Penelitian ...III-1 Gambar 4.1 Gradasi Agregat Halus ... IV-1 Gambar 4.2 Gradasi Agregat Kasar ... IV-2 Gambar 4.3 Gambar Gradasi Penggabungan Agegat ... IV-3 Gambar 4.4 Perbandigan Kuat Tekan Beton Normal Dengan Variasi Bata

Merah 9% dan Silicafume 0% Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut. ... IV-9 Gambar 4.5 Perbandigan Kuat Tekan Beton Dengan Variasi Bata Merah

dan Silicafume Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut ... IV-10 Gambar 4.6 Perbandigan Kuat Lentur Beton Normal Dengan Variasi Bata

Merah 9% dan Silicafume 0% Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut. ... IV-11 Gambar 4.7 Perbandigan Kuat Lentur Beton Dengan Variasi Bata Merah

dan Silicafume Terhadap Perendaman Air Tawar dan Air Laut ... IV-12 Gambar 4.8 Grafik Hubungan Kuat Tekan Dengan Kuat Lentur Beton

Variasi Yang Menggunakan Media Perendaman Air Tawar ... IV-16 Gambar 4.9 Grafik Analisis Regresi Menggunakan Transformasi

Logaritma ... IV-16

xvii

Gambar 4.10 Grafik Hubungan Kuat Tekan Dengan Kuat Lentur Beton Variasi Yang Menggunakan Media Perendaman Air Laut...IV-19 Gambar 4.11 Grafik Analisis Regresi Menggunakan Transformasi

Logaritma ... IV-19

xviii DAFTAR NOTASI = Kadar air (%)

= Berat agregat sebelum dioven (gr) = Berat agregat setelah dioven (gr) VL = Volume Lumpur (ml)

VT = Volume Total ( Lumpur + Pasir) (ml) W = Berat Benda Uji (kg)

= Volume wadah (liter, ) = Berat benda uji (gr)

= Berat benda uji di dalam air (gr) = Berat benda uji kering oven (gr) = beban maksimum yang terjadi (N)

= luas penampang silinder = ( ) R= Modulus Of Rupture (MPa)

= kuat lentur (MPa)

= beban pada waktu lentur (km) = Lebar specimen (mm)

= tinggi specimen (mm)

a = Jarak rata-rata dari garis keruntuhan dan titik perletakan terdekat diukur pada bagian tarik specimen (mm)

a = jarak dari perletakan kegaya (mm) b = Lebar Penampang Balok (mm) h = Tinggi Penampang Balok

xix BN = Beton Normal

KT = Kuat tekan SF = Silicafume

BBM = Beton Bata Merah

Xi = kuat tekan beton sampai ke-i Yi = kuat lentur beton sampai ke – i

A = Faktor kolerasi antara kuat tekan dan kuat lentur MPa = Mega Pascal

N = Newton

SNI = Standar Nasional Indonesia Cm = Centimeter

mm = Milimeter kg = Kilogram kN = Kilo Newton m³ = Meter Kubik

mm² = Milimeter Persegi

I-1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Perkembangan dunia konstruksi di Indonesia saat ini begitu pesat.

Sebagai bukti nyata, semakin banyaknya proyek pembangunan- pembangunan insfraktruktur maupun pembangunan gedung yang ada di Indonesia. Dalam proses pembangunanya, beton merupakan material yang sangat sering digunakan sebagai bahan utama bangunan, hal ini dikarenakan sifat-sifat yang dimiliki beton. Beton merupakan material yang mudah dibentuk dan dicetak sesuai dengan kebutuhan struktur beton bangunan dan mampu menahan beban tekan dengan sangat baik, memiliki umur yang relatif lama, mampu bertahan pada temperature yang tinggi, serta biaya pemeliharaannya yang rendah. Beton juga memiliki kuat tekan, kuat tarik belah dan kuat lentur yang tinggi.

Nilai kuat tekan merupakan fungsi dari banyak faktor, diantaranya adalah nilai banding antara bahan campuran dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, dan kondisi perawatan pengerasannya(Dipohusodo dalam Mulyati dan Arman, 2014 ).

Pengujian lentur menggunakan mesin uji lentur dengan jarak 30 cm. benda uji adalah pisma pembebanan pada 1/3 bentang untuk mendapatkan uji lentur murni tanpa gaya geser. Dalam pengerjaan proyek konstruksi bangunan, biasanya sering ditemukan limbah batu bata yang

I-2

tidak dimanfaatkan kembali. Dengan adanya limbah tersebut maka aktivitas pembangunan seringkali terganggu. Oleh karena itu, limbah batu bata perlu dimanfaatkan dalam proses konstruksi agar tidak terbuang begitu saja. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh limbah batu bata yang dimanfaatkan sebagai pengganti sebagian agregat halus pada proses pembuatan beton. Dalam penelitian ini terlebih dahulu dirancang mix design dengan mengacu pada SNI 03-2834-2004.

Batu bata merupakan salah satu material konstruksi pembangun dinding yang banyak digunakan. Bahan dasar pembuatan batu bata terdiri dari lempung (tanah liat) 50%-60%, pasir sekitar 35%-50% dan air

secukupnya. Untuk mengurangi limbah ini, solusi yang bisa dilakukan adalah dengan menggunakan kembali sisa batu bata sebagai material bahan konstruksi bangunan lain yang ramah lingkungan.

Meluasnya penggunaan beton sebagai bahan konstruksi baik pada bangunan-bangunan yang berhubungan langsung dengan air tawar, yang mana bangunan-bangunan ini berada dirawa-rawa maupun langsung air dilaut. Maka dalam perencanaan campuran beton dan harus memenuhi syarat-syarat teknis yang ketat agar memperoleh mutu beton sesuai dengan yang diharapkan. Pada dasarnya tuntutan utama dalam membuat campuran beton adalah mengenai kuat tekan beton, kuat lentur beton, keawetan, workability, dan harga yang seekonomis mungkin.

Selain reaksi kimia, kristalisasi garam dalam rongga-rongga beton dapat mengakibatkan kehancuran akibat tekanan kristalisasi. Kristalisasi

I-3

terjadi pada titik penguapan air, bentuk serangan terjadi di dalam beton di atas permukaan air. Tujuan Penelitian adalah untuk mengetahui kuat tekan dan kuat lentur dengan direndamnya pada air laut, mengetahui mutu beton dengan direndamnya pada air laut, dan untuk mengetahui kelayakan beton setelah direndam pada air laut terhadap kuat lentur dan kuat tekan beton.

Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian dengan uji laboratorium tentang :

“PENGARUH PENAMBAHAN ZAT ADIKTIF DAN PEMANFAATAN BATU BATA MERAH SEBAGAI PENGGANTI PASIR TERHADAP KUAT

LENTUR DAN KUAT TEKAN BETON DENGAN PERLAKUAN PERENDAMAN AIR LAUT DAN AIR TAWAR”

1.1 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian uraian yang telah di paparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan di teliti yaitu :

1. Bagaimana komposisi campuran beton yang memiliki kuat tekan 20 Mpa

2. Bagaimana pengaruh zat adiktif dan pemanfaatan bata merah pengganti pasir pada beton terhadap kuat tekan beton dan kuat lentur beton?

3. Bagaimana pengaruh zat adiktif dan pemanfaatan bata merah sebagai pengganti pasir pada komposisi beton terhadap kuat tekan dan kuat lentur beton yang direndam media air laut?

I-4 1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.3.1. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini antara lain :

1. Untuk Menentukan komposisi campuran beton yang memiliki kuat tekan 20 Mpa.

2. Untuk mengetahui pengaruh zat adiktif dan pemanfaatan bata merah pengganti pasir pada beton terhadap kuat tekan beton dan kuat lentur beton.

3. Untuk mengetahui pengaruh zat adiktif dan pemanfaatan bata merah sebagai pengganti pasir pada komposisi beton terhadap kuat tekan dan kuat lentur beton yang direndam media air laut.

1.3.2. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penulisan ini :

a. Memanfaatkan limbah batu bata merah

b. Memberikan sumbangan dalam ilmu teknik sipil, yaitu membuat inovasi dalam pembuatan beton.

1.3 Pokok Bahasan dan Batasan Masalah 1.4.1. Pokok Bahasan

Pokok bahasan dalam penelitian ini meliputi:

1. Melakukan pengujian karakteristik agregat bahan penyusun beton.

2. Membuat mix beton normal.

3. Melakukan pengujian kuat lentur beton dan kuat tekan beton normal

I-5

4. Pembuatan benda uji dengan penambahan zat adiktif dan batu bata merah sebagai pengganti agregat halus (pasir)

5. Pengaruh perendaman air laut dan air tawar pada beton 6. Pengujian kuat lentur dan kuat tekan beton variasi 7. Melakukan analisis pengujian.

1.4.2. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini antara lain:

1. Bahan penyusun beton terdiri atas : semen, batu pecah, pasir, zat adiktif, batu bata merah, air tawar, dan air laut.

2. Material pasir dan batu pecah yang digunakan diambil dari sungai je’neberang

3. Tidak menentukan tempat pengambilan limbah batu bata merah dan perendaman air laut.

4. Di haluskan agar lolos saringan nomor 4

5. Tidak melakukan pengujian karakteristik zat adiktif dan batu bata merah 1.4 Sistematika Penulisan

Secara garis besar sistematika penulisan yang dapat disajikan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan latar belakang penulisan, rumusan masalah, tujuan dan manfaat, serta sistematika penulisan.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

I-6

Bab ini berusaha menguraikan dan membahas bahan yang relevan dengan pokok bahasan study, sebagai dasar untuk mengkaji permasalahan yang ada dan menyiapkan landasan teori.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini berisi gambaran umum penelitian, waktu dan lokasi penelitian, diagram alir penelitian serta tahapan penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini akan diuraikan hasil pengujian material serta pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton yang telah dilakukan di laboratorium, yang di sajikan dalam bentuk table-tabel dan grafik, kemudia dari hasil tersebut dilakukan analisis dan pembahasan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan menyajikan kesimpulan pokok dari keseluruhan penelitian yang telah dilakukan dan saran yang dapat diberikan untuk memperbaiki hasil dari penelitian pengaruh semen grouting sebagai pengganti parsial semen terhadap kuat tekan, kuat tarik, kuat lentur beton.

II-1 BAB II

KAJIAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum

2.1.1. Definisi Beton

Beton atau concrete berasal dari bahasa latin “concretus” yang berarti tumbuh bersama” suatu pengertian yang menggambarkan

“penyatuan partikelpartikel lepas menjadi suatu massa yang utuh”.

Pengertian beton sendiri adalah merupakan campuran yang homogen antara semen, air dan agregat. Karakteristik beton adalah mempunyai tegangan hancur tekan yang tinggi serta tegangan hancur tarik yang rendah. Menurut SNI 2847:2013, beton didefiniskan sebagai campuran dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, dan air dengan atau tanpa menggunakan bahan tambah (admixture atau additive). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari. Beton memliki daya kuat tekan yang baik oleh karena itu beton banyak dipakai atau dipergunakan untuk pemilihan jenis struktur terutama struktur bangunan, jembatan dan jalan. Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan struktur.

Selain karena kemudahan dalam mendapatkan material penyusunnya, hal itu juga disebabkan oleh penggunaan tenaga yang cukup besar sehingga dapat mengurangi masalah penyedian lapangan kerja. Hal yang menjadi pertimbangan pada proses produksinya berupa kekuatan tekan yang

II-2

tinggi dan kemudahan pengerjaannya, serta kelangsungan proses pengadaan beton. Pada umumnya, beton mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40%, dan agregat (agregat halus dan agregat kasar) sekitar 60% - 75%. Untuk mendapatkan kekuatan yang baik, sifat dan karakteristik dari masing- masing bahan penyusun tersebut perlu dipelajari. Sifat beton yang meliputi : mudah diaduk, di salurkan, di cor, di padatkan dan diselesaikan, tanpa menimbulkan pemisahan bahan susunan adukan dan mutu beton yang disyaratkan oleh konstruksi tetap dipenuhi.

Sebagian besar bahan pembuat beton adalah bahan lokal (kecuali semen atau bahan tambah kimia), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencanaan tidak memahami karakteristik bahan – bahan penyusun beton yang harus disesuaikan dengan perilaku struktur yang akan dibuat.

Pengaplikasian material beton untuk konstruksi jalan raya khususnya perkerasan kaku (rigid pavement) telah banyak dilakukan. Beton dari yang dihasilkan tersebut harus memenuhi kekuatan sesuai yang ditentukan dalam perencanaan. Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja dari beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kategori bangunan yang dibuat, yang harus memenuhi kriteria konstruksi, kekuatan tekan dan keawetan.atau durabilitas. Beton yang baik yaitu setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar. Demikian halnya dengan ruang antar agregat,

II-3

harus terisi oleh mortar. Jadi kualitas dari mortar pada adukan beton tersebut akan mempengaruhi mutu dari beton tersebut. Semen merupakan unsur penting dalam adukan beton, meskipun jumlahnya hanya 7-15% dari suatu campuran adukan beton. Beton dengan campuran semen yang sedikit (sampai 7%) disebut beton kurus (learn concrete), sedangkan beton dengan campuran semen yang banyak disebut beton gemuk (rich concrete).

Secara umum beton dibedakan kedalam 2 kelompok, yaitu : a. Beton berdasarkan kelas dan mutu beton.

Kelas dan mutu beton ini, di bedakan menjadi 3 kelas, yaitu :

1. Beton kelas I adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan non struktutral. Untuk pelaksanaannya tidak diperlukan keahlian khusus. Pengawasan mutu hanya dibatasi pada pengawasan ringan terhadap mutu bahan-bahan, sedangkan terhadap kekuatan tekan tidak disyaratkan pemeriksaan. Mutu kelas I dinyatakan dengan F^’c.

2. Beton kelas II adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan struktural secara umum. Pelaksanaannya memerlukan keahlian yang cukup dan harus dilakukan di bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Beton kelas II dibagi dalam mutu-mutu standar F’c, F^’c 10.38 MPa, F^’c 14.53 MPa, dan F^’c 18.68 MPa.

II-4

3. Beton kelas III adalah beton untuk pekerjaan-pekerjaan struktural yang lebih tinggi dari F^’c 18.68 MPa. Pelaksanaannya memerlukan keahlian khusus dan harus dilakukan di bawah pimpinan tenaga-tenaga ahli. Disyaratkan adanya laboratorium beton dengan peralatan yang lengkap serta dilayani oleh tenaga- tenaga ahli yang dapat melakukan pengawasan mutu beton secara kontinu.

Adapun pembagian beton ini, dapat dilihat dalam tabel 2.1 berikut ini : Tabel 2.1 Mutu Beton Dan Pengunaan

Jenis Beton

(Mpa) Uraian

Mutu

Tinggi 45

Umumnya digunakan untuk beton pratekan, gelagar beton pratekan, pelat beton pratekan, diafragma pratekan, dan sejenisnya.

Mutu

Sedang 20 45

Umumnya digunakan untuk beton bertulang seperti pelat lantai jembatan, gelagar beton bertulang, gorong-gorong beton bertulang, bangunan bawah jembatan, perkerasan beton semen.

Mutu Rendah

15

Umumnya digunakan untuk struktur beton tanpa tulangan seperti beton siklop, dan trotoar

15 Digunakan sebagai lantai kerja, penimbunan kembali dengan beton

Sumber : Spesifikasi Umum 2018

b. Berdasarkan jenisnya, beton dibagi menjadi 6 jenis, yaitu : 1. Beton ringan

II-5

Beton ringan merupakan beton yang dibuat dengan bobot yang lebih ringan dibandingkan dengan bobot beton normal. Agregat yang digunakan untuk memproduksi beton ringan pun merupakan agregat ringan juga. Agregat yang digunakan umumnya merupakan hasil dari pembakaran shale, lempung, slates, residu slag, residu batu bara dan banyak lagi hasil pembakaran vulkanik. Berat jenis agregat ringan sekitar 1900 kg/m atau berdasarkan kepentingan penggunaan strukturnya berkisar antara 1440–1850 kg/m³, dengan kekuatan tekan umur 28 hari lebih besar dari 17,2 Mpa.

2. Beton normal

Beton normal adalah beton yang menggunakan agregat pasir sebagai agregat halus dan split sebagai agregat kasar sehingga mempunyai berat jenis beton antara 2200 kg/m³ – 2400 kg/m³ dengan kuat tekan sekitar 15 – 40 Mpa.

3. Beton berat

Beton berat adalah beton yang dihasilkan dari agregat yang memiliki berat isi lebih besar dari beton normal atau lebih dari 2400 kg/m. Untuk menghasilkan beton berat digunakan agregat yang mempunyai berat jenis yang besar.

4. Beton massa (mass concrete)

II-6

Dinamakan beton massa karena digunakan untuk pekerjaan beton yang besar dan masif, misalnya untuk bendungan, kanal, pondasi, dan jembatan.

5. Ferro-Cement

Ferro-Cement adalah suatu bahan gabungan yang diperoleh dengan cara memberikan suatu tulangan yang berupa anyaman kawat baja sebagai pemberi kekuatan tarik dan daktil pada mortar semen.

6. Beton serat (fibre concrete)

Beton serat (fibre concrete) adalah bahan komposit yang terdiri dari beton dan bahan lain berupa serat. Serat dalam beton ini berfungsi mencegah retak-retak sehingga menjadikan beton lebih daktil daripada beton normal.

2.1.2. Sifat – Sifat Beton

Sifat-sifat beton yang perlu diketahui menurut Sugiyanto dan Sebayang (2005) dan Tjokrodimuljo (2007) antara lain:

1. Keawetan (Durability)

Merupakan kemampuan beton bertahan seperti kondisi yang direncanakan tanpa terjadi korosi dalam jangka waktu yang direncanakan.

2. Kuat Tekan

Ditentukan berdasarkan pembebanan uniaksial benda uji silinder beton diameter 150 mm dan tinggi 300 mm dengan satuan MPa (N/mm2) untuk SK SNI 91 dan standar ACI. Sedangkan British Standar

II-7

menggunakan benda uji kubus dengan sisi ukuran 150 mm. Jenis beton menurut kuat tekannya dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Table 2.2. Beberapa Jenis Beton Menurut Kuat Tekannya.

Jenis Beton Kuat Tekan (Mpa)

Beton sederhana Sampai 10 MPa

Beton normal 15 - 30 MPa

Beton pra tegang 30 - 40 MPa

Beton kuat tekan tinggi 40 - 80 MPa

Beton kuat tekan sangat tinggi > 80 MPa Sumber : Tjokrodimuljo, 2007

Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton yaitu sifat agregat, kepadatan beton, umur beton, faktor air semen (fas), Proporsi semen dan jenis semen yang digunakan.

3. Berat Jenis

Beton normal yang dibuat dengan agregat normal (pasir dan kerikil normal berat jenisnya antara 2,5 – 2,7 mempunyai berat jenis sekitar 2,3 – 2,5). Apabila dibuat dengan pasir atau kerikil yang ringan atau diberikan rongga udara maka berat jenis beton dapat berkurang dari 2,0. Beberapa jenis beton menurut berat jenisnya dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Jenis Beton Menurut Berat Jenisnya

Jenis Beton Berat Jenis Pemakaian

Beton sangat ringan < 1,00 Non struktur Beton ringan 1,00 - 2,00 Struktur ringan

Beton normal 2,30 - 2,50 Struktur

Beton berat > 3,00 Perisal sinar X

Sumber: Tjokrodimuljo, 2007

II-8 4. Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas beton tergantung pada modulus elastisitas agregat dan pastanya. Dalam perhitungan struktur boleh diambil modulus beton sebagai berikut:

= 4700 √ ; untuk beton normal dengan:

= Modulus elastisitas beton, MPa

√ = Kuat tekan beton, MPa 5. Susut (Shrinkage)

Merupakan perubahan volume yang tidak berhubungan dengan pembebanan.

6. Rangkak (Creep)

Merupakan salah satu sifat beton dimana beton mengalami deformasi terus menerus menurut waktu dibawah beban yang dipikul.

7. Kelecakan (Workability)

Workability adalah sifat-sifat adukan beton atau mortar yang ditentukan oleh kemudahan dalam pencampuran, pengangkutan, pengecoran, pemadatan, dan finishing.

2.1.3. Umur Beton

Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naik secara cepat (linier) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus tertentu terus akan bertambah sampai beberapa tahun

II-9

dimuka. Biasanya kekuatan tekan rencana beton dihitung pada umur 28 hari. Untuk struktur yang menghendaki kekuatan awal tinggi, campuran dikombinasikan dengan semen khusus atau ditambah dengan bahan tambah kimia dengan tetap menggunakan jenis semen tipe I (OPC-I). Laju kenaikkan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan penyusunnya yang paling utama adalah penggunaan bahan semen karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.

2.1 Kelebihan dan Kekurangan Beton

Dalam keadaan yang mengeras, beton bagaikan batu karang dengan kekuatan tinggi. Dalam keadaan segar, beton dapat diberi bermacam bentuk, sehingga dapat digunakan untuk membentuk seni arsitektur atau semata-mata untuk tujuan dekoratif. Beton juga akan memberikan hasil akhir yang bagus jika pengolahan akhir dilakukan dengan cara khusus, umpamanya diekspose agregatnya ( agregat yang mempunyai bentuk yang bertekstur seni tinggi diletakkan dibagian luar, sehingga nampak jelas pada permukaan betonnya ). Selain tahan terhadap serangan api seperti yang telah disebutkan diatas, beton juga tahan terhadap serangan korosi. Secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah :

2.2.1 Kelebihan

a. Dapat dengan mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.

b. Mampu memikul beban yang berat.

c. Tahan terhadap temperature yang tinggi.

II-10 d. Biaya pemeliharaan yang kecil.

2.2.2 Kekurangan

e. Bentuk yang telah dibuat sulit diubah

f. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.

g. Berat.

h. Daya pantul suara yang besar.

Sehingga besar bahan pembuat beton adalah bahan local ( kecuali semen Portland atau bahan tambah kimia ), sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi. Namun, pembuatan beton akan menjadi mahal jika perencana tidak memahami karakteristik bahan-bahan penyusun beton yang harus disesuaikan dengan perilaku struktur yang akan dibuat.

2.3 Bahan Campuran Beton 2.3.1 Air

Air merupakan salah satu bahan yang paling penting dalam pembuatan beton karena menentukan mutu dalam campuran beton.

Fungsi air pada campuran beton adalah untuk membantu reaksi kima semen portland dan sebagai bahan pelicin antara semen dengan agregat agar mudah dikerjakan. Air diperlukan pada adukan beton karena berpengaruh pada sifat pengerjaan beton (workability).

Air yang diperlukan untuk bereaksi dengan semen hanya sekitar 25%30%dari berat semen, namun dalam kenyataannya jika nilai faktor air semen kurangdari 0,35 maka adukan beton akan sulit dikerjakan. Akan

II-11

tetapi jumlah air untukpelicin pada adukan beton tidak boleh terlalu banyak karena dapat mempengaruhibeton setelah mengeras yaitu beton akan menjadi porous sehingga kekuatannyaakan rendah (Tjokrodimuljo, 2007).

Air untuk campuran beton minimal yang memenuhi persyaratan air minum, akan tetapi bukan berarti air untuk campuran beton harus memenuhi standar air minimum. Penggunaan air sebagai bahan campuran beton sebaiknya memenuhi syarat sebagai berikut (Tjokrodimuljo, 2007):

1. Air harus bersih.

2. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda melayang lainnya lebih dari 2 gram/liter.

3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton,asam, zat organik lebih dari 15 gram/liter, 4. tidak mengandung klorida atau Cl> 0,5 gram/liter..

4. tidak mengandung senyawa sulfat > 1 gram/liter.

2.3.2 Semen Portland

Berdasarkan SNI 2049:2004, semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland terutama yang terdiri dar5 kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama- sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain.

Semen berfungsi sebagai bahan perekat untuk menyatukan bahan

II-12

agregat kasar dan agrregat halus menjadi satu massa yang kompak dan padat dengan proses hidrasi.

Menurut SNI 15-7064-2004, PCC (Portland Composit Cement) merupakan bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama terak/klinker semen Portland dan gypsum dengan satu atau lebih bahan anorganik atau hasil pencampuran antara bubuk semen Portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Semen jenis PCC dapat digunakan pada konstruksi umum seperti pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding dan pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton pratekan, panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya. PCC mempunyai panas hidrasi yang lebih rendah selama proses pendinginan, sehingga pengerjaannya akan lebih mudah dan menghasilkan permukaan beton dan plesteryang lebih rapat dan halus.

semen hidrolis yang mengandung suatu tambahan udara dalam jumlah tertentu yang menyebabkan udara terkandung didalam mortar didalam batasan yang dispesifikasikan pada saat diukur dengan suatu metode.

a. Jenis dan penggunaan

 Jenis I yaitu semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain.

 Jenis II yaitu semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.

II-13

 Jenis III semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.

 Jenis IV yaitu semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalor hidrasi rendah.

 Jenis V yaitu semen portland yang dalam penggunaanya memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat.

Keunggulan dari PCC (Portland Composite Cement) yaitu lebih mudah dikerja, suhu beton lebih rendah sehingga tidak mudah retak, permukaan acian dan beton lebih halus, lebih kedap air, mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dibanding OPC (Ordinary Portland Cement).

Hasil pengujian kimia dan pengujian fisika dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Spesifikasi Semen Portland Komposit (PCC)

Jenis Pengujian Satuan SNI 15-7064 - 2004

Semen Tonasa (PCC) Pengujian Kimia

SO3 Max 4,0 2,16

MgO Max 6,0 0,97

Hilang Pijar Max 5,0 1,98

Pengujian Fisika Kehalusan

- Dengan alat Belaine

- Sisa diatas ayakan 0,045 mm

m2/Kg

%

Min 280 -

365 9,0 Waktu Pengikatan (Alat Vicast)

- Setting awal - Setting akhir

Menit Menit

Min 45 Max 375

120 300 Kekekalan dengan Autoclave

- Pemuaian - Penyusutan

%

%

Max 0,8 Max 0,2

- 0,02 Kuat Tekan

- 3 Hari - 7 Hari - 28 Hari

Kg/cm2 Kg/cm2 Kg/cm2

Min 125 Min 200 Min 200

185 263 410 Panas hidrasi

- 7 Hari - 28 Hari

Cal/gr Cal/gr

Max 12 - -

2,75 6,00 72,21

Kandungan udara mortar % Max 12 5,25

(Sumber: PT. Semen Tonasa)

II-14

Selain semen Portland di atas, juga terdapat beberapa jenis semen lain : 1. Blended Cement (Semen Campur)

Semen campur dibuat karena dibutuhkannya sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh semen portland. Untuk mendapatkan sifat khusus tersebut diperlukan material lain sebagai pencampur. Jenis semen campur:

 Portland Pozzolan Cement (PPC)

 Portland Blast Furnace Slag Cement

 Semen Mosonry

 Portland Composite Cement (PCC)

2. Water Proofed Cement

Water proofed cement adalah campuran yang homogen antara semen portland dengan “Water proofing agent”, dalam jumlah yang kecil.

3. White Cement (Semen Putih)

Semen putih dibuat untuk tujuan dekoratif,bukan untuk tujuan konstruktif.

4. High Alumina Cement

High alumina cement dapat menghasilkan beton dengan kecepatanpengerasan yang cepat dan tahan terhadap serangan sulfat, asam akan tetapi tidak tahan terhadap serangan alkali.

5. Semen Anti Bakteri

Semen anti bakteri adalah campuran yang homogen antara semen Portland dengan “anti bacterial agent” seperti germicide.

II-15 2.3.3 Agregat

Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai campuranmortar atau beton.Agregat ini kira-kira menempati sebanyak 70% dari volumemortar atau beton. Walau hanya bahan pengisi, akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat betonnya, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan beton (Tjokrodimuljo, 2007).

Untuk mendapatkan beton yang baik diperlukan agregat berkualitas baik pula. Agregat yang baik harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Butirnya tajam dan keras,

2. Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca,

3. Tidak mengandung lumpur lebih dari 5% untuk agregat halus dan 1%

untuk agregat kasar,

4. Tidak mengandung zat organik dan zat reaktif terhadap alkali.

Dari jenis, agregat dibedakan menjadi dua yaitu agregat alami dan agregat buatan (pecahan). Pada penelitian yang dilaksanakan digunakan dua agregat yaitu agregat halus dan kasar.

a. Agregat Halus

Agregat Halus merupakan bahan pengisi diantara agregat kasar sehingga menjadikan ikatan lebih kuat yang mempunyai Bj 1400 kg/m.

Agregat halus yang baik tidak mengandung lumpur lebih besar 5 % dari

II-16

berat, tidak mengandung bahan organis lebih banyak, terdiri dari butiran yang tajam dan keras, dan bervariasi.

Berdasarkan SNI 03-6820-2002, agregat halus adalah agregat besar butir maksimum 4,76 mm berasal dari alam atau hasil alam, sedangkan agregat halus olahan adalah agregat halus yang dihasilkan dari pecahan dan pemisahan butiran dengan cara penyaringan atau cara lainnya dari batuan atau terak tanur tinggi.

Berdasarkan ASTM C33 agregat halus umumnya berupa pasir dengan partikel butir lebih kecil dari 5 mm atau lolos saringan No.4 dan tertahan pada saringan No.200. Spesifikasi karakteristik agregat halus (pasir) dapat dilihat pada Tabel 2.5

Tabel 2.5 Spesifikasi Karakteristik Agregat Halus Jenis Pengujian Spesifikasi SNI

Analisa Saringan Daerah 1 - 4 SNI 8321 - 2016 Berat Jenis 1,6 – 3,2 SNI 1969 – 2008 Penyerapan 0,2 % – 2 % SNI 1969 – 2008 Berat Isi 1,4 – 1,9 gr/cm³ SNI 1973 – 2008

Kadar Air 3 % - 5 % SNI 1971 – 2011

Kadar lumpur < 5 % SNI ASTM C117 : 2017 Sumber : SNI (Standar Nasional Indonesia)

Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami batuan atau pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir sebesar 5mm. Pasir yang digunakan dalam campuran adukan beton harus memnuhi syarat – syarat seperti teretera pada PBI 1971 Bab 3.3, yaitu :

II-17

a. Agregat halus terdiri dari butir – butir yang tajam dan keras. Butir – butiran agregat halus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari atau hujan.

b. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 %. Lumpur adalah bagian yang dapat melalui saringan 0.063 mm. Bila kadar lumpur melampaui 5 % maka agregat harus dicuci dahulu sebelum digunakan pada campuran.

c. Agregat halus tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak yang harus dibuktikan dengan warna dari Abrams – Harder.

d. Agregat halus terdiri dari butir – butir beraneka ragam besarnya dan apabila diayak, harus memenuhi syarat – syarat.

b. Agregat Kasar

Menurut SNI 1970-2008, agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil disintegrasi alami dari batuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 4,75 mm (No.4) sampai 40 mm (No. 1½ inci).

Berdasarkan ASTM C33 Agregat kasar terdiri dari kerikil atau batu pecah dengan partikel butir lebih besar dari 5 mm atau antara 9,5 mm dan 37,5 mm.

Agregat alami dapat diklasifikasikan ke dalam sejarah terbentuknya peristiwa geologi, yaitu agregat beku, agregat sediment dan agregat metamorf, yang kemudian dibagi menjadi kelompok – kelompok yang lebih kecil. Agregat pecahan diperoleh dengan memecah batu

II-18

menjadi berukuran butiran yang diinginkan dengan cara meledakan, memecah, menyaring, dan seterusnya. Spesifikasi karakteristik agregat kasar (Batu Pecah) dapat dilihat pada Tabel 2.6. sebagai berikut :

Tabel 2.6. Tabel Sfesifikasi Karakteristik Agregat Kasar (Batu Pecah).

Jenis Pengujian Spesifikasi SNI Analisa Saringan Daerah 1 -4 SNI 8321 - 2016 Berat Jenis 1,6 – 3,2 SNI 1969 – 2008 Penyerapan 0,2 % – 4,6 % SNI 1969 – 2008 Berat Isi 1,6 – 1,9

gram/cm³

SNI 1973 – 2008 Kadar Air 0,5 % - 2 % SNI 1971 – 2011 Kadar lumpur < 1 % SNI ASTM C117 : 2017

Sumber : SNI (Standar Nasional Indonesia)

Karakteristik agregat kasar yang dapat mempengaruhi sifat – sifat dan mutu beton adalah :

 Gradasi, mempengaruhi kekuatan.

 Kadar air, mempengaruhi perbandingan air semen.

 Kebersihan, mempengaruhi kekuatan dan keawetan.

2.4 Material Tambahan 2.4.1. Silica Fume

II-19

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 merupakan hasil sampingan dari produk logam silikon atau alloy ferosilikon. Menurut standar ”Spesification for Silica Fume faor Use in Hydraulic 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 silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara micro silica dengan silica fume).

Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya, untuk kolom struktur atau dinding geser, pre-cast atau beton pra-tegang dan beberapa keperluan lain.

Kriteria kekuatan beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 Mpa untuk umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30% untuk memperbaiki karakteristik kekuatan keawetan beton dengan faktor air semen sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa superplastisizer dannilai slump 50 mm (Yogerdran, et al, 1987: 124-129).

Diameter rata-rata silica fume adalah sekitar 0,1 micron meter, yaitu 100 kali lebih kecil daripada partikel semen. Hasil pengujian porosimeter yang menggunakan metode penyerapan merkuri, diperoleh distribusi

II-20

ukuran median adlah 8,53 micron meter, jari-jari pori rata-rata sebesar 0,13 micron meter, dan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi 216,0 m2/g. Kadungan silika (SiO2) sangat tinggi 93,09 persen, ketentuan ASTM C 1240-93 mensyaratkan minimal sebesar 85 persen (Ilham, 2006: 29).

Penggunaan silca fume selalu bersamaan dengan High Range Water Reducer (Superplasticizer). Karena adanya penggunaan air pada bahan beton dan adanya bahan silika fume yang mengisi pori-pori serta berfifat pozzolan ini, maka mengakibatkan beton menjadi kedap, awet, dan berkekutan tinggi. Bila beton dianggap terdiri dari batu pecah sebagai frame atau rangka dan pasta semen sebagi matriks pengisinya. Mengenai pasta semen dibagi menjadi dua daerah yaitu daerah tengah dan daerah transisi (transition zone), yaitu batas antara agregat dengan pasta. Daerah tengah biasanya cukup kuat, tetapi daerah transisi sering terjadi bleeding atau kebanyakan air sehingga kadang-kadang lemah dibanding dengan daerah tengah. Dengan adanya silica fume daerah agregat matriks transisi lebih padat dan kuat sehingga hubungan antara semen pasta dan agregat menjadi lebih kompak, agregat dan pasta merupakan kesatuan struktur komposit yang cukup solid dan kuat (Rosemberg dan Gaidis, 2007 : 20 ).

2.4.2. Batu Bata Merah

II-21

Batu bata merah merupakan salah satu bahan material sebagai bahan pembuat dinding. Batu bata terbuat dari tanah liat yang dibakar sampai berwarna kemerah merahan. Seiring perkembangan teknologi, penggunaan batu bata semakin menurun. Batu bata merah sering digunakan dalam penelitian pembuatan beton untuk menghasilkan beton yang bermutu tinggi. Metode penelitian yang dipakai adalah metode yang melakukan percobaan secara fisik pada uji beton yang menggunakan bahan tambah bata merah sebagai agregat halus (pasir). Oleh karena itu, saat ini perlu dicoba bata merah tersebut sebagai pengganti sebagian agregat halus pada campuran beton. Di sisi lain jumlah ketersediaan bata merah yang mudah diperoleh dan untuk mengurangi banyaknya sisa limbah bata merah dari pembangunan.

2.4.3. Air Laut

Menurut Nugraha (1990:212), pada umumnya air laut mengandung garam 3,6 sampai 4% sedangkan 75% dari garam tesebut adalah NaCI, 10% MgCI2, dan 10% garam sulfat. NaCI tidak beraksi dengan Ca(OH)2 maupun dengan hasil hidrasi lainnya. Namun kristalisasi dari garam di dalam pori akan menyebabkan kehancuran (disruption). Hal ini terutama terjadi pada beton yang mengalami basah dan kering silih berganti terkena air laut. Adanya daerah anoda dan katoda menyebabkan aktifitas elektrolisa yang menyebabkan korosi. Magnesium klorida bereaksi lambat dengan kalsium hidrosida membentuk Mg(OH)2 dan CaCL2. Konsentrasi sulfat pada air laut kurang lebih 3,5 gram/liter sehingga dapat

II-22

menyebabkan kerusakan pada pasta. Unsur-unsur kimia yang terkandung dalam air laut di antaranya: Clorida (Cl), Natrium (Na), Magnesium (Mg), Sulfur (S), Calium (Ca), Kalsium (K), Brom (Br), Carbon (C), dan Chroom (Cr).

Menurut Peureulak (2009) air laut adalah air yang berasal dari laut atau samudera yang memiliki kadar garam rata-rata 3,5%, artinya dalam 1 liter air laut terdapat 35 gram garam. Perbedaan utama antara air laut dan air tawar adalah, adanya kandungan garam dalam air laut, sedangkan pada air tawar tidak mengandung garam. Menurut Lyman dan Fleming dalam Peureulak (2009) garam yang terkandung didalam air laut yaitu:

NaCl (68,1%), HgCl2 (14,4%), NaSO4 (11,4%), KCl (3,9%), CaCl2 (3,2%), NaHCO3 (0,3%), KBr (0,3%), lain-lain (0,1%).

2.5 Pengujian Karakteristik Agregat 2.5.1. Kadar air

Kadar air merupakan perbandingan anatar berat air yang terkandung dalam agregat dengan berat agregat dalam keadaan kering yang dinyatakan dengan persen (%).Berat air yang terkandung dalam agregat besar sekali pengaruhnya pada pekerjaan yang menggunakan agregat terutama beton. Dengan diketahuinya kadar air yang terkandung dalam agregat, maka perencanaan mix design menjadi lebih akurat karena adanya faktor koreksi kadar air campuran beton pada saat akan dilakukan pengecoran di lapangan.

Adapun rumus kadar air ditunjukkan pada persamaan 1 berikut :

II-23

= x 100 %...(1) Dengan :

: Kadar air (%)

: Berat agregat sebelum dioven (gr) : Berat agregat setelah dioven (gr) 2.5.2. Kadar Lumpur

Agregat yang cocok untuk menghasilkan beton dengan mutu tinggi adalah harus bebas dari lempung, lanau dan bahan organik yang akan mengurangi kekuatannya. Adapun rumus kadar lumpur ditunjukkan pada persamaan 2 berikut :

=

x 100 %...(2) Dengan :

VL : Volume Lumpur (ml)

: Volume total ( Lumpur + Pasir ) (ml) 2.5.3. Berat Isi

Berat isi agregat adalah perbandingan antara berat dengan volume yang ditempatinya.Menentukan berat isi agregat dapat dilakukan dalam keadaan lepas dan keadaan padat. Adapun rumus berat volume ditunjukkan pada persamaan 3 berikut :

Berat volume agregat = ………(3) Dengan :

: Berat benda uji (kg) : Volume wadah (liter, )

II-24

2.5.4. Berat Jenis dan penyerapan untuk agregat kasar

a. Berat jenis kering adalah perbandingan antara berat kering dan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis kering ditunjukkan pada persamaan 4 berikut :

Berat jenis kering =

……….(4)

Dengan :

: Berat benda uji (gr)

: Berat benda uji di dalam air (gr)

: Berat benda uji kering oven (gr)

b. Berat jenis kering permukaan jenuh ( SSD ) yaitu perbandingan antara berat kering permukaan jenuh dengan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis permukaan ditunjukkan pada persamaan 5 berikut:

Berat jenis kering =

……….(5)

Dengan :

: Berat benda uji (gr)

: Berat benda uji di dalam air (gr)

c. Berat jenis semu adalah perbandingan antara berat agregat kering oven dengan berat air yang isinya sama dengan isi agregat dalam

II-25

keadaan jenuh pada suhu tertentu. Adapun rumus berat jenis semu ditunjukkan pada persamaan 6 berikut :

Berat jenis semu =

……….(6)

Dengan :

: Berat benda uji di dalam air (gr)

: Berat benda uji kering oven (gr)

d. Penyerapan adalah presentase yang menyatakan kebutuhan air yang akan diserap oleh agregat sehingga jenuh permukaan kering (JPK).

Adapun rumus penyerapan ditunjukkan pada persamaan 7 berikut : Berat jenis semu = x 100 %...(7)

Dengan :

: Berat benda uji (gr)

: Berat benda uji kering oven(gr)

2.5.5. Analisa Saringan

Analisa saringan agregat adalah salah satu analisa untuk mengetahui distribusi ukuran agregat kasar dengan menggunakan ukuran saringan standar tertentu yang ditunjukkan dengan lubang saringan (mm) dan untuk menilai apakah agregat kasar yang akan digunakan cocok untuk produksi beton. Selain itu juga mendapatkan presentasi agregat kasar dalam campuran.Adapun modulus kehalusan yang diisyaratkan

II-26

untuk agregat kasar yaitu 5.5 – 8.5. Adapun rumus modulus kehalusan ditunjukkan pada persamaan 8 berikut :

=

(8)

2.5.6. Uji Slump

Uji slump adalah suatu uji empiris/metode yang digunakan untuk menentukan konsistensi/kekakuan (dapat dikerjakan atau tidak) dari campuran beton segar (fresh concrete) untuk menentukan tingkat workabilitynya. Kekakuan dalam suatu campuran beton menunjukkan berapa banyak air yang digunakan, Untuk itu uji slump menunjukkan apakah campuran beton kekurangan, kelebihan, atau cukup air.

Dalam suatu adukan / campuran beton, kadar air sangat diperhatikan karena menentukan tingkat workabilitynya atau tidak.

Campuran beton yang terlalu cair akan menyebabkan mutu beton rendah, dan lama mongering. Sedangkan campuran beton yang terlalu kering menyebabkan adukan tidak merata dan sulit untuk dicetak.

2.6 Uji Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton merupakan salah satu kinerja utama beton.Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut. Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan melalui

II-27

pemeriksaan menggunakan alat uji kuat tekan dan benda uji (kubus atau slinder) pada umur 28 hari.

Kuat tekan beton adalah besarnya beban maksimum persatuan luas atau parameter yang menunjukkan besarnya beban yang dapat ditahan persatuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin kuat tekan, kuat tekan beton merupakan gambaran dari mutu beton yang berkaitan dengan struktur beton. Kuat tekan beton merupakan parameter terpenting adalah lebih tahan terhadap tekan daripada tarik (Tjokrodimuljo, K.,1996). Kuat tekan beton merupakan salah satu sifat penting untuk menentukan mutu beton, sedangkan kualitas beton itu sendiri yang ditentukan oleh perbandingan semen, agregat halus, agregat kasar, air dan berbagai jenis bahan tambahan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton yaitu proporsi bahan – bahan penyusunannya, metode perencangan, perawatan dan keadaan saat pengecoran dilakasanakan.

Pembuatan benda uji untuk kuat tekan adalah dengan cara memasukkan beton yang masih segar ( fresh concrete ) secara tiga lapis kedalam cetakan. Setiap lapis dipadatkan dengan cara menusuk – nusuknya dengan sebatang besi tumpul berdiameter 1 cm kemudian ditumbuk sebanyak 25 kali tiap lapisnya. Berdasarkan ASTM C39/C39M- 01 pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah benda uji berumur 28 bari. Benda uji dirawat dengan cara merendam dlam air. Sebelum

II-28

dilakukan pengujian, benda uji dikeluarkan dari bak perendam dan dianginkan selama kurang lebih dua hari agar kering. Pengujian dilakukan dengan memberikan gaya tekan pada beton sampai benda uji pecah.

Benda uji diratakan pada sisi atas (capping) agar beban yang terjadi benar – benar beban merata dan tidak terkonsentrasi.

Pengujian kuat tekan benda uji slinder 15 x 30 cm menggunakan alat Compression Testing Machine kapasitas 1500 Kn.

Rumus – rumus yang digunakan untuk menghitung kekuatan tekan beton adalah :

= (Mpa) ………..(9) Dimana :

= beban tekan maksimum (N)

= luas penampang silinder = ( ) P

A

30 cm

15 cm

Kekuatan tekan adalah beton rata – rata dihitung berdasarkan rumus berikut :

II-29

= (Mpa) ………..(10)

Sedangkan kekuatan tekan hancur karakteristik beton sesuai dengan peraturan SNI 2847 : 2013 dengan f’c ≤ 35 Mpa dapat dihitung dengan rumus :

………..(11) – ………...(12)

Untuk ≥ 35 Mpa dpat dihitung dengan rumus

……….(13)

………...(14)

Gunakan nilai yang terbesar.Setelah mendapatkan nilai yang terbesar maka di bagi jumlah faktor modifikasi untuk deviasi standard benda uji.

2.7 Uji Kuat Lentur Beton

Kuat tarik lentur adalah kemampuan balok beton yang diletakkan pada dua perletakan untuk menahan gaya dengan arah tegak lurus sumbu benda uji, yang diberikan padanya, sampai benda uji patah yang dinyatakan dalam Mega Pascal (MPa) gaya tiap satuan luas (SNI 03- 4431-1997).

Sebuah balok yang diberi beban akan mengalami deformasi, dan oleh sebab itu timbul momen-momen lentur sebagai perlawanan dari

II-30

material yang membentuk balok tersebut terhadap beban luar. Tegangan yang timbul selama mengalami deformasi tidak boleh melebihi tegangan lentur ijin untuk bahan dari beton itu. Momen eksternal harus ditahan oleh bahan dari beton, dan harga maksimum yang dapat dicapai sebelum balok mengalami keruntuhan atau patah sama dengan momen penahan internal dari balok.

Kuat lentur beton (Modulus Of Rupture) dihitung dengan persamaan:

a. Untuk keruntuhan ditengah bentang digunakan rumus sebagai berikut : (

b. Jika keruntuhan terjadi pada bagian tarik diluar tengah bentang digunakan persamaan sebagai berikut :

(

Spesimen

400 mm 100 mm

50 mm 100 mm 100 mm 50 mm

100 mm

Bagian atas mesin uji lentur

Besi penahan Batang besi Batang besi

Spesimen

400 mm 100 mm

50 mm 100 mm 100 mm 50 mm

100 mm

Bagian atas mesin uji lentur

Besi penahan Batang besi Batang besi

a

II-31 Dimana :

R = Modulus Of Rupture (MPa)

P = Beban maksimim yang terjadi (N) L = Panjang bentang (mm)

b = Lebar specimen (mm) d = Tinggi specimen (mm)

a = Jarak rata2 dari garis keruntuhan dan titik perletakan terdekat diukur pada bagian tarik specimen (mm).

Kuat lentur beton adalah kuat beton dalam keadaan lentur.

Pengujian kuat lentur penting dilakukan untuk menentukan retak dan lendutan yang terjadi pada balok. Sebuah balok yang diberi beban akan mengalami deformasi, dan oleh sebab itu timbul momen-momen lentur sebagai perlawanan dari material yang membentuk balok tersebut terhadap beban luar. Tegangan yang timbul selama mengalami deformasi tidak boleh melebihi tegangan lentur ijin untuk bahan dari beton itu.

Uji lentur balok beton yang dilakukan pada umur beton 28 hari, pengujian kuat lentur benda uji balok 10 cm x 10 cm x 40 cm menggunakan alat Flexural Testing Machine kapasitas 50 kN dengan pembebanan 1/3 bentang (three point loading) yang mangacu pada standar ASTM C.78 – 02.

Langkah-langkah pengujiannya adalah :

a. Balok untuk uji lentur diangkat dari rendaman, kemudian dianginkan atau dilap hingga kering permukaan.

II-32

b. Balok untuk uji lentur diukur, dan diberi garis pada kedua tepinya sebesar 15 cm sebagai titik tumpuan.

c. Pengujian lentur dengan menggunakan mesin uji lentur balok beton.

d. Meletakkan sample balok beton ke dalam alat penguji, lalu menghidupkan mesin dan secara perlahan alat menekan sample balok beton.

e. Mencatat hasil uji lentur balok beton untuk tiap samplenya.

f. Menghitung lentur balok beton ( Modulus of Rupture) dengan rumus:

Jika keruntuhan yang terjadi di bagian tengah bentang.

………. (16) Jika keruntuhan yang terjadi di bagian luar bentang.

………(17)

Dimana :

= Kuat lentur (MPa)

= Beban pada waktu lentur (kN) = Jarak dari perletakan ke gaya (mm) = Lebar penampang balok (mm) = tinggi penampang balok (mm)

2.8 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kekuatan Tekan Beton

Ada empat bagian utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton tersebut, yaitu :

 Proporsi bahan-bahan penyusunnya

 Metode perancangan

II-33

 Perawatan

 Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat

2.9 Penelitian Terdahulu

1. Pengaruh Limbah Batu Bata Sebagai Pengganti Agregat Halus Terhadap Mutu Kuat Tekan Beton : Dewi Ayu Sofia , Putri Anabela Shafira, Haadi Kusumah Program Studi Teknik Sipil, Politeknik Sukabumi

Kuat tekan adalah besarnya beban per satuan luas yang menyebabkan benda uji hancur bila dibebani gaya tekan tertentu.

Kuat tekan mengidentifikasikan mutu sebuah struktur dimana semakin tinggi mutu struktur yang dikehandaki, maka semakin tinggi pula kuat tekan yang dihasilkan. Hasil pengujian kuat tekan dapat dilihat pada Gambar 6. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh nilai kuat tekan rata-rata beton pada umur 14 hari untuk BB 0%, BB 6%, BB 9%, BB 12% serta BB 15% berturut-turut sebesar 15862 N/mm2 , 16108 N/mm2 , 17584 N/mm2 , 15493 N/mm2 , serta15124 N/mm2 . Pada umur 28 hari, diperoleh kuat tekan beton rata-rata untuk masing- masing variasi BB 0%, BB 6%, BB 9%, BB 12% serta BB 15% yaitu sebesar 24961 N/mm2 , 25453 N/mm2 , 26560 N/mm2 , 24347 N/mm2 serta 23,978 N/mm2 . Dapat di ketahui bahwa nilai kuat tekan beton mengalami kenaikan, namun menurun pada BB 12% baik pada umur 14 hari maupun 28 hari. Oleh karena itu, persentase material