51
Besar kemungkinan terjadinya plastic shrinkage dapat dipengaruhi dalam merencanakan campuran antara lain yaitu:
1. Tipe semen 2. Faktor air semen
3. Jumlah dan ukuran agregat kasar 4.Konsistensi dalam campuran
Beberapa cara dapat dilakukan untuk mengatur seminimal mungkin retak akibat plastic shrinkage. Penyemprotan air dingin pada agregat sebelum
dicampur dan penggunaan air dingin pada campuran bisa mengurangi terjadinya plastic shrinkage crack. Meminimalkan atau mengurangi terjadinya
penguapan air juga dapat menurunkan besar terjadinya plastic shrinkage yang dapat dilakukan dengan perawatan terhadap benda uji supaya lembab atau
ditutup dengan plastik agar terhindar dari pengaruh udara luar. Penurunan suhu beton pada saat pencampuran akan mengurangi besar
penyusutan plastis pada beton tersebut. Penurunan suhu semen antara 8-10° C, suhu air menurun 4° C dan suhu agregat menurun 1,8° C akan dapat
menurunkan suhu beton sebesar 1° C.
c. Drying Shrinkage Beton
Drying Shrinkage terjadi pada beton yang telah mengeras hardened concrete akibat kehilangan air dari pasta semen. Rata
– rata drying shrinkage bisa mencapai sebesar 500 x 10-6 in atau 0,05 dari panjang beton dan pada
umumnya sebesar 350 – 650 x 10-6 in. Hal ini berarti bahwa untuk sebuah
ukuran slab dengan ukuran 30 ft x 80 ft dapat menyusut berkisar antara 0,12 –
0,23 in terhadap lebar dan 0,34 – 0,62 in terhadap panjang slab.
Universitas Sumatera Utara
52
Perawatan juga mempengaruhi retak. Pada slab cenderung untuk mengeringkan bagian atas dan menyusutkan bagian bawah slab yang
mempunyai kelembaban tinggi. Perbedaan kelembaban ini dapat diatasi dengan menggunakan admixture, yang dapat mengubah cara air berpindah
tempat dalam campuran beton sehingga menghasilkan kelembaban yang seragam.
Beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya drying shrinkage antara lain adalah :
1. Tipe semen
2. Jumlah semen
3. Proporsi campuran
4. Ukuran dari bentuk struktur
5. Perawatan curing
d. Lebar Retak
Retak dapat dikenali dengan tiga parameter yaitu lebarnya, panjangnya dan pola umumnya, lebar retak ini sulit diukur karena bentuknya yang tidak
teratur irregular shape. Pada fase pengerasan beton terdapat retak mikro, retak ini sulit dideteksi karena terlalu kecil.
Untuk melihat lebar retak mikro biasanya dipergunakan Crack Microscope yang lebarnya bervariasi antara 0,125
– 1,0 μm 8 jam pertama setelah pencetakan. Lebar retak minimum yang dapat dilihat oleh mata sebesar 0,13
mm 0,005 in, dikenal dengan retak mikro. Retak mikro apabila dibebani akan menjadi retak mayor atau retak yang lebih besar. Lebar retak maksimum
yang diijinkan dapat dilihat pada tabel berikut :
Universitas Sumatera Utara
53
Tabel 2.7 Toleransi lebar retak untuk strukur
No Jenis Struktur dan Kondisi Toleransi Lebar
Retak mm
1 Struktur dalam ruangan in-door structure. Udara
kering dry air, pemberian lapisan yang kedap air. 0,41
2 Struktur luar out-door structure. Kelembaban
sedang, tidak ada pengaruh erosi 0,30
3 Struktur luar out-door structure. Kelembaban
tinggi, pengaruh kimiawi. 0,18
4 Struktur dengan kelembaban tinggi dan
dipengaruhi oleh korosi saljues, air laut 0,15
5 Struktur berkaitan dengan air reservoir
0,10
Sumber : ACI Committee 244, 1972
Sumber: AC Committtee 244, 1972
Universitas Sumatera Utara
54
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Umum
Sistematika persiapan bahan hingga penarikan kesimpulan pada penelitian ini dapat dilihat pada diagram di bawah ini.
Gambar 3.1 diagaram alir pembuatan benda uji
PERSIAPAN BAHAN
PEMERIKSAAN BAHAN
MIX DESIGN PENGECORAN
PENCETAKAN PENGERINGAN
SELAMA 24 JAM
PERENDAMAN SELAMA 28
HARI PENGUJIAN
KESIMPULAN SELESAI
KUAT TARIK BELAH
KUAT TEKAN
BETON ABSORBSI
Universitas Sumatera Utara
55
3.2. Bahan-bahan Penyusun Beton 3.2.1. Semen Portland
Semen yang dipakai dalam penelitian ini adalah semen tipe I yang diproduksi oleh PT. SEMEN ANDALAS dalam kemasan 1 zak 50 kg.
3.2.2. Agregat Halus
Agregat halus pasir yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari panglong Rimba Timur di jl sisingamangaraja, Medan. Pemeriksaan yang
dilakukan terhadap agregat halus meliputi :
Analisa ayakan pasir
Pemeriksaan kadar lumpur pencucian pasir lewat ayakan no.200
Pemeriksaan berat isi pasir
Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi pasir
Analisa Ayakan Pasir
a. Tujuan :
Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai modulus kehalusan pasir FM
b. Hasil pemeriksaan : Modulus kehalusan pasir FM : 2,68
Pasir dapat dikategorikan pasir sedang. c. Pedoman :
100 mm
0.15 ayakan
hingga tertahan
Komulatif FM
Universitas Sumatera Utara
56
Berdasarkan nilai modulus kehalusan FM, agregat halus dibagi dalam beberapa kelas, yaitu :
Pasir halus
: 2.20 FM 2.60
Pasir sedang : 2.60 FM 2.90
Pasir kasar : 2.90 FM 3,20
Pencucian Pasir Lewat Ayakan no.200 pemeriksaan kadar lumpur
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan lumpur : 1,9 5 , memenuhi persyaratan.
c. Pedoman : Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat halus tidak
dibenarkan melebihi 5 dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 5 maka
pasir harus dicuci.
Pemeriksaan Berat Isi Pasir
a. Tujuan : Untuk menentukan berat isi unit weight pasir dalam keadaan padat
dan longgar.
b. Hasil pemeriksaan : Berat isi keadaan rojok padat : 1361,79 kgm
3
.
Universitas Sumatera Utara
57
Berat isi keadaan longgar : 1241,11 kgm
3
. c. Pedoman :
Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi pasir dengan cara merojok lebih besar daripada berat isi pasir dengan cara menyiram, hal ini berarti
bahwa pasir akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui berat isi pasir maka kita dapat mengetahui berat pasir dengan
hanya mengetahui volumenya saja.
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir
a. Tujuan : Untuk menetukan berat jenis specific grafity dan penyerapan air absorbsi
pasir. b. Hasil pemeriksaan :
Berat jenis SSD : 2.48 tonm
3
.
Berat jenis kering : 2.46 tonm
3
.
Berat jenis semu : 2.53 tonm
3
.
Absorbsi : 1.32
c. Pedoman : Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat pasir dalam keadaan
SSD dengan volume pasir dalam keadaan SSD. Keadaan SSD Saturated Surface Dry dimana permukaan pasir jenuh dengan uap air sedangkan
dalamnya kering, keadaan pasir kering dimana pori-pori pasir berisikan udara tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu
dimana pasir basah total dengan pori-pori penuh air. Absorbsi atau
Universitas Sumatera Utara
58
penyerapan air adalah persentase dari berat pasir yang hilang terhadap berat pasir kering dimana absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi : Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu.
3.2.3. Agregat kasar
Agregat kasar batu pecah yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari panglong Rimba Timur yang berlokasi di jl sm. Raja, Medan.
Pemeriksaan yang dilakukan pada agregat kasar meliputi :
Analisa ayakan batu pecah
Pemeriksaan kadar lumpur pencucian lewat ayakan no.200
Pemeriksaan berat isi batu pecah
Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi batu pecah
Analisa Ayakan Batu Pecah
a. Tujuan : Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai
modulus kehalusanfineness modulus FM kerikil. b.
Hasil pemeriksaan : 7.38 5.5 7.38 7.5 , memenuhi persyaratan.
c. Pedoman : 1.
2. Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan modulus kehalusan FM antara 5.5 sampai 7.5.
100 mm
0.150 ayakan
hingga tertahan
kumulatif FM
Universitas Sumatera Utara
59
Pemeriksaan Kadar Lumpur Pencucian Kerikil Lewat Ayakan no.200
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan lumpur : 0.75 1 , memenuhi persyaratan.
c. Pedoman : Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat kasar tidak dibenarkan
melebihi 1 ditentukan dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 1 maka pasir harus dicuci.
Pemeriksaan Berat Isi Batu Pecah
a. Tujuan : Untuk memeriksaan berat isi unit weight agregat kasar dalam keadaan
padat dan longgar.
b. Hasil pemeriksaan : Berat isi keadaan rojok padat
: 1741.28 kgm
3
Berat isi keadaan longgar : 1636,68 kgm
3
c. Pedoman : Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi batu pecah dengan cara
merojok lebih besar daripada berat isi dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa kerikil akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan
mengetahui berat isi batu pecah maka kita dapat mengetahui berat batu becah dengan hanya mengetahui volumenya saja.
Universitas Sumatera Utara
60
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah
a. Tujuan : Untuk menentukan berat jenis specific gravity dan penyerapan air
absorbsi batu pecah. b. Hasil pemeriksaan :
Berat jenis SSD : 2.51 tonm
3
Berat jenis kering : 2.47 tonm
3
Berat jenis semu : 2.57 tonm
3
Absorbsi
: 1.54 c. Pedoman :
Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat batu pecah dalam keadaan SSD dengan volume batu pecah dalam keadaan SSD. Keadaan SSD
Saturated Surface Dry dimana permukaan batu pecah jenuh dengan uap air, keadaan batu pecah kering dimana pori batu pecah berisikan udara tanpa air
dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana pasir basah total dengan pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah
persentase dari berat batu pecah yang hilang terhadap berat batu pecah kering, dimana absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi : Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu
Universitas Sumatera Utara
61
3.2.4. Air
Air yang digunakan dalam pembuatan sampel adalah air yang berasal dari sumber air yang bersih. Secara pengamatan visual air yang dapat pembuatan
beton yaitu air yang jernih, tidak berwarna dan tidak mengandung kotoran- kotoran seperti minyak dan zat organik lainnya. Dalam penelitian ini air yang
dipakai adalah berasal dari PDAM Tirtanadi, di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik USU.
3.2.5. Abu Vulkanik
Secara umum komposisi abu vulkanik terdiri atas Silika dan Kuarsa, sehingga abu vulkanik digolongkan kedalam bahan yang bersifat pozolan.
Bahan pozolan didefinisikan bahan bukan semen yang mengandung silika dan alumina. Sementara klasifikasi bahan pozolan terbagi menjadi dua bagian,
pozolan alam natural dan buatan sintetis. Abu vulkanis adalah salah satu contoh bahan pozzolan alam natrural. Untuk tugas akhir ini bahan abu
vulkanik berasal dari abu vulakanik gunung sinabung yang berlokasi di daerah kabupaten karo. Abu vulkanik yang dipakai adalah abu terbang.
Ketika terjadi letusan, gunung berapi akan banyak memuntahkan abu vulakanik. Abu terbang yang dikeluarkan oleh gunung sinabung tersebut
dikumpukan oleh peneliti yang menjadi bahan subsitusi semen dengan maksud mengurangi penggunaan semen dalam pembuatan beton. Abu
vulkanik diayak lewat saringan no.200.
Universitas Sumatera Utara
62
Gambar 3.2
abu vulkanik sinabung
3.2.6 Pengujian komposisi kimia abu vulkanik
Pada penelitian ini sebelum abu vulkanik digunakan untuk membuat benda uji, maka abu vulkanik tersebut perlu dilakukan pengujian komposisi
kimianya. Pengujian dilakukan di Program Studi Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera utara.
3.3 . Perencanaan Campuran Beton Mix Design
Perencanaan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan-bahan penyusun beton. Proporsi bahan-bahan penyusun beton
ini ditentukan melalui sebuah perancangan beton mix design. Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis secara ekonomis. Dalam
menentukan proporsi campuran dalam penelitian ini digunakan metode Departemen Pekerjaan Umum yang berdasarkan pada SK SNI T-15-1990-03
. Kriteria dasar perancangan beton dengan menggunakan metode
Departemen Pekerjaan Umum ini adalah kekuatan tekan dan hubungan dengan faktor air semen. Perhitungan mix design secara lengkap dapat dilihat pada
Universitas Sumatera Utara
63
lampiran. Dari hasil perhitungan mix design tersebut diperoleh perbandingan
campuran beton antara semen : pasir : kerikil : air = 1,00 : 1,84 : 2.79 : 0.54
3.4. Penyediaan Bahan Penyusun Beton