Pengaruh Sifat Mekanik Beton pada Penambahan Master Glenium SKY 8316

“PENGARUH SIFAT MEKANIK BETON PADA

PENAMBAHAN MASTER GLENIUM SKY 8316.”

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk syarat penyelesaian

pendidikan Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

RAHMADSYAH RANGKUTI

10 0404 146

BIDANG STUDI STRUKTUR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRAK

Dalam perkembangan teknologi beton (concrete technology) masa kini diperlukan perlakuan khusus pada suatu konstruksi bangunan beton mutu tinggi, sementara untuk menghasilkan beton mutu tinggi dibutuhkan pengerjaan dan campuran yang tepat.

Maka dari itu untuk mencapai mutu tersebut perlu dilakukan penambahan suatu zat aditif yang berfungsi mempermudah pengerjaan dan dapat meminimalisir biaya. Dalam penelitian ini peneliti menggunakan superplasticizer tipe f yang berfungsi sebagai water reducing admixture, dalam penelitian ini digunakan

Master Glenium SKY 8316 produk dari BASF. Aditif ini berfungsi untuk mengurangi pemakaian air dan semen serta mempermudah pengerjaan beton.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan Master Glenium SKY 8316 terhadap nilai slump, kuat tekan, tarik belah, biaya pembuatan 1m3 campuran beton.Dosis yang digunakan adalah 800 ml,1400 ml dan 2000 ml per 100 kg cementitious.Parameter yang dikunci yaitu faktor air semen sebesar 0.36 dan slump sebesar 12 cm untuk tiap variasi. .

Sampel yang digunakan adalah berbentuk silinder (Φ = 15 ; h = 30) dengan mutu

beton yang direncanakan 35 MPa. Jumlah sampel sebanyak 120 sampel, terdiri dari 4 variasi dan masing-masing variasi sebanyak 30 sampel. Sampel diuji pada umur 7, 14, dan 28 hari, dengan terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian.

Dari hasil penelitian diperoleh kuat tekan tertinggi pada penambahan

Master glenium SKY 8316 yaitu pada variasi 2000 ml/100 kg cementitious untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 35,10 MPa, 38,39 MPa, dan 39,75 MPa. Kuat tekan terendah yaitu pada variasi 800 ml/100 kg cementitious untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 32,84 MPa, 36,69 MPa, dan 38,95 MPa.Sedangkan pada pengujian kuat tarik belah tertinggi yaitu pada variasi 2000 ml/100 kg

cementitious untuk umur 7,14, dan 28 hari sebesar 5,39 MPa, 6,89 MPa, dan 7,57 MPa. Kuat tarik belah terendah yaitu pada variasi 800 ml/100kg cementitious

untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 4,82 MPa, 6,26 MPa, dan 6,90 MPa. Biaya pembuatan 1m3 campuran yang paling ekonomis yaitu pada variasi 800 ml/100 kg

cementitious sebesar 0,17 % lebih ekonomis dari campuran beton normal.

Jika diadakan penelitian lebih lanjut ada baiknya nilai variasi dosis penambahan Master Glenium SKY 8316 diperbanyak agar dapat ditentukan dosis yang paling ekonomis.

Kata kunci : master glenium SKY 8316, slump, kuat tekan beton, kuat tarik belah, analisa biaya,

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam atas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan dalam menjalankan setiap aktifitas sehari-hari, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera

Utara, dengan judul “Pengaruh Sifat Mekanik Beton pada Penambahan

Master Glenium SKY 8316”.

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini pula, Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Syahrizal, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Nursyamsi, ST. MT., sebagai Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4.

Bapak Ir. Torang Sitorus, MT dan Ibu Rahmi Karolina, ST. MT., sebagai

Dosen Pembanding dan Penguji, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.

5. Ibu Rahmi Karolina, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan pengajaran kepada Penulis selama menempuh masa studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 7. Seluruh Pegawai Administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis.

8. Teristimewa keluarga saya, Ayahanda Muhammad Yusnan Rangkuti dan Ibunda Supartik serta kakak-kakak saya Zahrani Utami Rangkuti dan Efi Setiawati Rangkuti yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dan nasehat. Terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan doa yang tiada batas.

9. Teristimewa sahabat saya Reisy Tane S.Kep., yang telah memberikan doa, motivasi, semangat, nasehat dan membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini, terima kasih atas doanya.

10.Buat keluarga besar Laboratorium Beton USU. Bg. Budi, Bg. Eko, Bg.Ray, Bg Indra, Bg. Arlin, Bg. Gemal, Bg. Pau, Bg. Nova, Bg. Hamzah, Bg. Ghafur, Bg. Andi, Bg. Faim, Bg. Yusuf Saleh, Bg. Tami, Bg. Ari Yusman, Bg. Harli, Bg. Hafiz, Bg. Reza, Fauzi, Bagus, Nanda, yang selalu membantu dari awal sampai akhir, memberi masukan-masukan hingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan semaksimal mungkin.

11.Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Angkatan 2010, Iqbal, Reza, Dicky, Syahru, Lutfi, Yanti, serta teman-teman angkatan 2010 sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

12.Adik-adik Angkatan 2013 Yashir, Arif, Yahya, Delvin, Akmal serta adik-adik angkatan 2013 sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

13.Buat Mas Subandi, bapak dan ibu kantin beton.

14.Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan–rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat yang sebesar–besarnya bagi kita semua. Amin.

Medan, Januari 2015

Rahmadsyah Rangkuti 10 0404 146

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR NOTASI ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 3

1.4 Metodologi Penelitian ... 4

1.5 Manfaat Penelitian ... 7

1.6 Sistematika Penulisan ... 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum ... 9

2.2 Beton Segar (Fresh Concrete) ... 10

2.2.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability) ... 11

2.2.2 Pemisahan Kerikil (Segregation) ... 13

2.2.3 Pemisahaan Air (Bleeding) ... 14

2.3.1 Kekuatan Tekan Beton (f’c) ... 15

2.3.2 Kuat Tarik Beton ... 21

2.4 Bahan Penyusun Beton ... 22

2.4.1 Semen ... 22

2.4.1.1 Umum ... 22

2.4.1.2 Semen Portland ... 24

2.4.1.3 Jenis Semen Portland ... 24

2.4.1.4 Bahan Penyusun Semen Portland ... 25

2.4.2 Agregat ... 26

2.4.2.1 Umum ... 26

2.4.2.2 Jenis Aggregat ... 26

2.4.3 Air ... 30

2.4.4 Bahan Tambahan ... 31

2.4.4.1 Umum ... 31

2.4.4.2 Jenis dan Pengaruh Bahan Tambah kimia ... 33

2.4.4.3 Master Glenium SKY 8316 (Superplastisizer type f) “ Water Reducing,High Range Admixture” ... 36

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Umum ... 37

3.2 Bahan-Bahan Penyusun Beton ... 38

3.2.1 Semen Portland ... 39

3.2.2 Agregat Halus ... 39

3.2.3 Agregat Kasar ... 43

3.3 Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ... 47

3.4 Penyediaan Bahan Penyusun Beton ... 48

3.5 Pembuatan Benda Uji ... 48

3.6 Master Glenium SKY 8316 (Superplastisizer type f) “ Water Reducing,High Range Admixture” ... 50

3.7 Pengujian Sampel ... 52

3.7.1 Uji Kuat Tekan Beton ... 52

3.7.2 Uji Kuat Tarik Beton ... 53

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Mekanisme Penyebaran dari Admixture ... 55

4.2 Nilai Slump ... 61

4.3 Kuat Tekan Silinder Beton ... 62

4.4 Kuat Tarik Belah Silinder Beton ... 63

4.5 Kuat analisa Biaya 1m³ Campuran Beton ... 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 67

5.2 Saran ... 68

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Benda uji silinder ... 3

Gambar 2.1 Kerucut abrams ... 12

Gambar 2.2 Slump sebenarnya ... 12

Gambar 2.3 Slump geser ... 13

Gambar 2.4 Slump runtuh ... 13

Gambar 2.5 Hubungan antara faktor air semen dengan kekuatan beton selama masa perkembangannya ... 17

Gambar 2.6 Perkiraan kuat tekan beton pada berbagai umur ... 18

Gambar 2.7 Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton ... 19

Gambar 2.8 Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe Portland semen ... 19

Gambar 2.9 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama ... 20

Gambar 2.10 Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ... 21

Gambar 3.1 Uji tekan beton ... 53

Gambar 3.2 Uji split cylinder ... 54

Gambar 4.1 Gumpalan butiran semen ... 55

Gambar 4.2 Pencampuran molekul-molekul admixture ... 55

Gambar 4.3 Migrasi agen water reducer ke permukaan air ... 56

Gambar 4.4 Muatan listrik negatif pada permukaan butiran semen ... 56

Gambar 4.5 Keluarnya air dari floc ... 57

Gambar 4.6 Molekul-molekul yang sudah terserap... 57

Gambar 4.8 Beton sebelum dan sesudah penambahan admixture... 58

Gambar 4.9 Efek getaran terhadap beton ... 59

Gambar 4.10 Efek rembesan air terhadap beton... 59

Gambar 4.11 Efek sinar matahari terhadap beton ... 60

Gambar 4.12 Efek lendutan terhadap beton ... 60

Gambar 4.13 Grafik kuat tekan silinder beton terhadap dosis penambahan master glenium sky 8316 ... 63

Gambar 4.14 Grafik kuat tarik belah silinder beton terhadap dosis penambahan master glenium sky 8316 ... 64

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Distribusi pengujian benda uji silinder ... 6

Tabel 2.1 Perkiraan kuat tekan beton pada berbagai umur ... 18

Tabel 2.2 Komposisi senyawa utama semen portland ... 25

Tabel 2.3 Komposisi senyawa pembentuk semen portland ... 25

Tabel 2.4 Batasan gradasi untuk agregat halus ... 27

Tabel 2.5 Susunan besar butiran agregat kasar ... 29

Tabel 3 Proporsi campuran beton ... 48

Tabel 4.1 Nilai slump untuk tiap variasi beton ... 62

Tabel 4.2 Kuat tekan beton untuk tiap variasi ... 62

Tabel 4.3 Kuat tarik belah beton untuk tiap variasi ... 64

Tabel 4.4 Berat isi material ... 65

Tabel 4.5 Daftar harga bahan... 65

Tabel 4.6 Harga beton normal f’c 35 Mpa ... 65

Tabel 4.7 Harga beton normal f’c 35 Mpa penambahan 800 ml/100 kg Cementitious ... 66

Tabel 4.8 Harga beton normal f’c 35 Mpa penambahan 1400 ml/100 kg Cementitious ... 66

Tabel 4.9 Harga beton normal f’c 35 Mpa penambahan 2000 ml/100 kg Cementitious ... 66

DAFTAR NOTASI

SSD : saturated surface dry n : jumlah sampel

f'c : kuat tekan beton karakteristik (MPa)

fc’ : kekuatan tekan (kg/cm2) P : beban tekan (kg)

A : luas penampang (cm2) S : deviasi standar (kg/cm2)

σ’b : kekuatan masing – masing benda uji (MPa)

σ’bm : kekuatan beton rata –rata (MPa)

N : jumlah total benda uji hasil pemeriksaan Fct : tegangan rekah beton (kg/cm)

P : beban maksimum (kg) L : panjang sampel (cm) D : diameter (cm)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Pemeriksaan Material Lampiran II Perencanaan Campuran Lampiran III Kuat Tekan Beton Lampiran IV Kuat Tarik Belah Beton Lampiran V Dokumentasi

ABSTRAK

Dalam perkembangan teknologi beton (concrete technology) masa kini diperlukan perlakuan khusus pada suatu konstruksi bangunan beton mutu tinggi, sementara untuk menghasilkan beton mutu tinggi dibutuhkan pengerjaan dan campuran yang tepat.

Maka dari itu untuk mencapai mutu tersebut perlu dilakukan penambahan suatu zat aditif yang berfungsi mempermudah pengerjaan dan dapat meminimalisir biaya. Dalam penelitian ini peneliti menggunakan superplasticizer tipe f yang berfungsi sebagai water reducing admixture, dalam penelitian ini digunakan

Master Glenium SKY 8316 produk dari BASF. Aditif ini berfungsi untuk mengurangi pemakaian air dan semen serta mempermudah pengerjaan beton.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan Master Glenium SKY 8316 terhadap nilai slump, kuat tekan, tarik belah, biaya pembuatan 1m3 campuran beton.Dosis yang digunakan adalah 800 ml,1400 ml dan 2000 ml per 100 kg cementitious.Parameter yang dikunci yaitu faktor air semen sebesar 0.36 dan slump sebesar 12 cm untuk tiap variasi. .

Sampel yang digunakan adalah berbentuk silinder (Φ = 15 ; h = 30) dengan mutu

beton yang direncanakan 35 MPa. Jumlah sampel sebanyak 120 sampel, terdiri dari 4 variasi dan masing-masing variasi sebanyak 30 sampel. Sampel diuji pada umur 7, 14, dan 28 hari, dengan terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian.

Dari hasil penelitian diperoleh kuat tekan tertinggi pada penambahan

Master glenium SKY 8316 yaitu pada variasi 2000 ml/100 kg cementitious untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 35,10 MPa, 38,39 MPa, dan 39,75 MPa. Kuat tekan terendah yaitu pada variasi 800 ml/100 kg cementitious untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 32,84 MPa, 36,69 MPa, dan 38,95 MPa.Sedangkan pada pengujian kuat tarik belah tertinggi yaitu pada variasi 2000 ml/100 kg

cementitious untuk umur 7,14, dan 28 hari sebesar 5,39 MPa, 6,89 MPa, dan 7,57 MPa. Kuat tarik belah terendah yaitu pada variasi 800 ml/100kg cementitious

untuk umur 7, 14, dan 28 hari sebesar 4,82 MPa, 6,26 MPa, dan 6,90 MPa. Biaya pembuatan 1m3 campuran yang paling ekonomis yaitu pada variasi 800 ml/100 kg

cementitious sebesar 0,17 % lebih ekonomis dari campuran beton normal.

Jika diadakan penelitian lebih lanjut ada baiknya nilai variasi dosis penambahan Master Glenium SKY 8316 diperbanyak agar dapat ditentukan dosis yang paling ekonomis.

Kata kunci : master glenium SKY 8316, slump, kuat tekan beton, kuat tarik belah, analisa biaya,

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton adalah campuran antara semen, agregat halus ( pasir ), agregat kasar (kerikil) dan air dengan perbandingan tertentu dengan atau tanpa penambahan zat aditif. Jumlah proporsi dan kualitas (kelayakan) material campuran itu harus diperiksa dengan pengujian-pengujian yang harus memenuhi standar yang telah ditetapkan (SNI dan ASTM) sesuai dengan mutu yang direncanakan.

Bersamaan dengan meningkatnya skala pembangunan menunjukkan juga semakin banyak kebutuhan beton di masa yang akan datang. Beton banyak digunakan pada bagian konstruksi seperti pondasi, kolom, pelat lantai, jalan dan lain-lain. Banyak keuntungan yang diperoleh dari beton, seperti memiliki kekuatan yang besar terhadap tekan, mutu dapat direncanakan sesuai kebutuhan dan mudah dirawat serta memerlukan biaya yang murah dalam pengangkutan, pencetakan dan perawatannya.

Dalam perkembangan teknologi beton (concrete technology) masa kini yang semakin hari tiada henti-hentinya, seiring dengan tingginya kebutuhan akan beton sebagai suatu material konstruksi yang memiliki sifat tingkat kemudahan dalam pengerjaan yang tinggi dan dilaksanakan sesuai desain yang telah direncanakan dan jenis kontruksi yang akan dilaksanakan. Pada suatu konstruksi bangunan tertentu memerlukan beton mutu tinggi, sementara untuk menghasilkan beton mutu tinggi maka diperlukan pemakaian jumlah semen yang lebih banyak dibandingkan dengan beton mutu rendah, sementara semen adalah material yang paling mahal dibandingkan pasir dan kerikil. Maka dari itu agar struktur beton

tersebut mudah dikerjakan maka campuran beton harus mempunyai tingkat kemudahan dalam pengerjaan yang tinggi pula. Namun untuk mencapai beton mutu tinggi harus digunakan faktor air semen (water cement ratio) yang rendah, karena semakin tinggi faktor air semen maka jumlah air yang digunakan semakin banyak pula, yang menyebabkan daya rekat dari semen menjadi berkurang yang mengakibatkan kuat tekan dari beton menjadi berkurang. Namun dengan faktor air semen yang rendah campuran beton akan sukar untuk dikerjakan, maka dari itu untuk mengatasi persoalan di atas kita perlu menggunakan zat aditif. Dimana zat aditif yang paling tepat adalah superplasticizer tipe f yang berfungsi sebagai

water reducing admixture, dalam penelitian ini digunakan Master Glenium SKY

8316 produk dari BASF.

1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penulis dalam penelitian untuk tugas akhir ini sebagai berikut:

1. Mengetahui perilaku mekanik beton yang menggunakan bahan tambah Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dalam campuran beton dan

membandingkannya dengan beton normal. Perilaku mekanik yang diteliti meliputi: kuat tekan dan kuat tarik belah.

2. Mengetahui workability beton segar yang menggunakan bahan tambah Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dan beton normal.

3. Mengetahui biaya pembuatan 1m3 campuran beton penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dan beton normal untuk mutu beton f’c 35 MPa. Serta membandingkan biaya pembuatan 1m3 campuran beton penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dengan beton normal f’c 35 MPa.

1.3 Pembatasan masalah

Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi cakupan/ruang lingkupnya agar tidak terlalu luas. Pembatasan masalah meliputi :

1. Mutu beton yang direncanakan adalah f’c 35 Mpa.

2. Menggunakan bahan campuran Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ).

3. Penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ),

yang digunakan sebanyak 800 ml,1400 ml dan 2000 ml/100 kg cementitious. 4. Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30

cm.

5. Perawatan beton dengan cara perendaman di air.

6. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 7, 14 dan 28 hari untuk semua variasi. 7. Pengujian kuat tarik belah dilakukan pada umur 7, 14 dan 28 hari untuk semua

variasi.

1.4 Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah kajian eksperimental di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun tahap-tahap pelaksanaan penelitian sebagai berikut :

1. Penyediaan bahan penyusun beton : batu pecah, pasir, semen dan bahan tambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ).

2. Pemeriksaan bahan penyusun beton.

 Analisa ayakan agregat halus (ASTM C 136-84a) dan agregat kasar (ASTM C 136-84a dan ASTM D 448-86).

 Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi agregat halus (ASTM C 128-88) dan agregat kasar (ASTM C 127-88).

 Pemeriksaan berat isi pada agregat halus (ASTM C 29/C 29M-90) dan agregat kasar (ASTM C 29/C 29M-90).

 Pemeriksaan kadar lumpur agregat halus (ASTM C 117-90) dan kasar ( ASTM C 117-90).

 Pemeriksaan kandungan organik pada agregat halus (ASTM C40-48 C 1990).

 Pemeriksaan kadar liat pasir (ASTM C 117-90).

 Pemeriksaan abrasi kerikil (ASTM C 131-89 & ASTM C 535-89). 3. Perencanaan Campuran Beton ( SNI 03-2834-2000 ).

Penimbangan/penakaran bahan penyusun beton berdasarkan kuat tekan beton

f’c 35 Mpa.

4. Pengujian slump (ASTM C143-90 A), untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan ( workability ) campuran beton.

5. Pengujian kuat tekan beton (ASTM C39-86) dan kuat tarik belah (ASTM C 496-90) menggunakan benda uji silinder.

6. Analisa biaya pembuatan 1 m3 beton normal dan penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) mutu f’c 35 Mpa.

Adapun variasi yang digunakan adalah:

a) Variasi 1, tanpa penambahan Master Glenium SKY 8316 ( beton normal ).

b) Variasi 2, penambahan Master Glenium SKY 8316

(superplasticizer tipe f ) sebesar 800 ml/100 kg cementitious dengan pengurangan air dan semen.

c) Variasi 3, penambahan Master Glenium SKY 8316

(superplasticizer tipe f ) sebesar 1400 ml/100 kg cementitious dengan pengurangan air dan semen.

d) Variasi 4, penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) sebesar 2000 ml/100 kg cementitious dengan pengurangan air dan semen.

Tabel 1.1 Distribusi Pengujian Benda Uji Silinder

Variasi Campuran Kuat Tekan Beton Kuat Tarik Belah Jumlah Benda Uji Variasi 1 Umur 7 Hari Umur 14 Hari Umur 28 Hari

5 5 5 5 5 5 30 Variasi 2 Umur 7 Hari Umur 14 hari Umur 28 hari

5 5 5 5 5 5 30 Variasi 3 Umur 7 Hari Umur 14 Hari Umur

28 Hari 5 5 5 5 5 5 30 Variasi 4 Umur 7 Hari Umur 14 hari Umur 28 hari

5 5 5 5 5 5 30

TOTAL 120

Total jumlah benda uji yang digunakan untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik sebanyak 40 benda uji untuk masing-masing umur beton 7, 14 dan 28 hari.

1.5 Manfaat Penelitian

Dari penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat bagi perkembangan teknologi beton, antara lain sebagai berikut :

1. Dari hasil penelitian ini kiranya dapat kita jadikan suatu acuan bahwa penambahan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dapat mengurangi pemakaian semen dan menigkatkan kuat tekan beton.

2. Menjadi bahan pertimbangan bagi perusahaan/individu untuk menggunakan

Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) pada campuran beton untuk mengurangi pemakaian air sehingga mengefisiensikan penggunaan semen.

3. Menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya yang akan membahas masalah penggunaan Master Glenium SKY 8316 (superplasticizer tipe f ) dengan mengkombinasikan dengan bahan tambahan lainnya untuk beton mutu tinggi. 4. Mengetahui biaya pembuatan 1m3 beton dengan penambahan Master Glenium

1.6 Sitematika Penulisan BAB. I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian,perumusan masalah,batasan Masalah,maksud dan tujuan penelitian dan sistematika penulisan. BAB. II Dasar Teori

Pada bab ini berisikan tentang dasar-dasar teori yang berkaitan tentang Penelitian.

BAB. III Metode Penelitian

Pada bab ini berisikan tentang prosedur percobaan yang meliputi pendahuluan, sistematika penelitian, peralatan,pembuatan benda uji dan pengujian.

BAB. IV Hasil dan Pembahasan

Pada bab ini membahas tentang hasil dari percobaan kuat tekan,tarik belah dan menganalisa harga beton dengan penambahan zat aditif dan beton normal. BAB. V Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini berisikan kesimpulan dari hasil peneelitian yang diperoleh dan Saran-saran dari penulis mengenai penelitian yang dilakukan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Beton didefinisikan sebagai campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk massa padat (SK SNI T-15-1991-03). Campuran tersebut akan mengeras seperti batuan. Pengerasan terjadi karena peristiwa reaksi kimia antara semen dengan air.

Beton yang sudah mengeras dapat juga dikatakan sebagai batuan tiruan, dengan rongga – rongga antara butiran yang besar (agregat kasar atau batu pecah), dan diisi oleh batuan kecil (agregat halus atau pasir), dan pori-pori antara agregat halus diisi oleh semen dan air (pasta semen). Pasta semen juga berfungsi sebagai perekat atau pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran – butiran agregat saling terekat dengan kuat sehingga terbentuklah suatu kesatuan yang padat dan tahan lama.

Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja dari beton yang dibuat. Pemilihan material yang memenuhi persyaratan sangat penting dalam perencanaan beton, sehingga diperoleh kekuatan yang optimum. Selain itu kemudahan pengerjaan (workabilitas) juga sangat dibutuhkan pada perancangan beton. Meskipun suatu struktur beton dirancang agar mempunyai kuat tekan yang tinggi, tetapi jika rancangan tersebut tidak dapat diimplementasikan di lapangan karena sulit untuk dikerjakan, maka rancangan tersebut menjadi percuma.

Menurut (Tri Mulyono, 2003) Sebagai bahan konstruksi beton mempunyai kelebihan dan kekurangan, kelebihan beton antara lain :

1. Harganya relatif murah.

2. Mampu memikul beban yang berat.

3. Mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi. 4. Biaya pemeliharaan/perawatannya kecil.

Kekurangan beton antara lain :

1. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa (meshes).

2. Beton sulit untuk dapat kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusak beton.

3. Bentuk yang telah dibuat sulit diubah.

4. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi.

2.2 Beton Segar (Fresh Concrete)

Beton segar yang baik ialah beton segar yang dapat diaduk, diangkut, dituang, dipadatkan, dan tidak ada kecendrungan untuk terjadi segregasi (pemisahan kerikil dari adukan) maupun bleeding (pemisahan air dan semen dari adukan). Hal ini karena segregasi maupun bleeding mengakibatkan kualitas beton yang diperoleh akan jelek.

Tiga hal penting yang perlu diketahui dari sifat-sifat beton segar, yaitu: kemudahan pengerjaan (workabilitas), pemisahan kerikil (segregation), pemisahan air (bleeding).

2.2.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability)

Yang dimaksud dengan workabilitas adalah bahwa bahan-bahan beton setelah diaduk bersama, menghasilkan adukan yang bersifat sedemikian rupa sehingga adukan mudah diangkut, dituang / dicetak, dan dipadatkan menurut tujuan pekerjaannya tanpa terjadi perubahan yang menimbulkan kesukaran atau penurunan mutu. Unsur-unsur yang mempengaruhi workabilitas yaitu :

1. Jumlah air pencampur.

Semakin banyak air yang dipakai makin mudah beton segar itu dikerjakan ( namun jumlahnya tetap diperhatikan agar tidak terjadi segregasi)

2. Kandungan semen.

Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan adukan betonnya, karena pasti diikuti dengan penambahan air campuran untuk memperoleh nilai f.a.s (faktor air semen) tetap.

3. Gradasi campuran pasir dan kerikil.

Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan maka adukan beton akan mudah dikerjakan. Gradasi adalah distribusiukuran dari agregat berdasarkan hasil persentase berat yang lolos pada setiap ukuran saringan dari analisa saringan.

4. Bentuk butiran agregat kasar

Agregat berbentuk bulat-bulat lebih mudah untuk dikerjakan. 5. Cara pemadatan dan alat pemadat.

Bila cara pemadatan dilakukan dengan alat getar maka diperlukan tingkat kelecakan yang berbeda, sehingga diperlukan jumlah air yang lebih sedikit daripada jika dipadatkan dengan tangan.

Konsistensi/kelecakan adukan beton dapat diperiksa dengan pengujian slump yang didasarkan pada SNI 03-1972-1990. Percoban ini menggunakan corong baja yang berbentuk konus berlubang pada kedua ujungnya, yang disebut kerucut Abrams. Bagian bawah berdiameter 20 cm, bagian atas berdiameter 10 cm, dan tinggi 30 cm (disebut sebagai kerucut Abrams), seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Kerucut Abrams

Ada tiga jenis slump yaitu slump sejati (slump sebenarnya), slump geser dan slump runtuh.

1. Slump sebenarnya, merupakan penurunan umum dan seragam tanpa ada adukan beton yang pecah, oleh karena itu dapat disebut slump yang sebenar. Pengambilan nilai slump sebenarnya dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut.

2. Slump geser terjadi bila separuh puncaknya tergeser atau tergelincir ke bawah pada bidang miring. Pengambilan nilai slump geser ini ada dua yaitu dengan mengukur penurunan minimum dan penurunan rata-rata dari puncak kerucut.

Gambar 2.3. Slump geser (Paul Nugraha, 2007)

3. Slumpruntuh, terjadi pada kerucut adukan beton yang runtuh seluruhnya akibat adukan beton yang terlalu cair, pengambilan nilai slump ini dengan mengukur penurunan minimum dari puncak kerucut

Gambar 2.4. Slump runtuh (Paul Nugraha, 2007)

2.2.2 Pemisahan Kerikil (Segregation)

adalah pemisahan agregat kasar dari campuran adukan beton. Ada dua tipe pemisahan agregat, yaitu pemisahan partikel berat ke dasar beton segar atau pemisahan agregat kasar dari campuran beton karena penggetaran yang salah.

Faktor-faktor yang menyebabkan segregasi adalah : 1. Campuran yang kurus (kurang semen) 2. Campuran yang terlalu banyak air 3. Semakin besar butir agregat kasar 4. Semakin kasar permukaan agregat 5. Jumlah agregat halus sedikit

Segregasi berakibat kurang baik terhadap beton setelah mengeras. Untuk mengurangi kecenderungan pemisahan agregat tersebut, maka dapat diupayakan sebagai berikut:

1. Mengurangi jumlah air yang digunakan

2. Adukan beton jangan dijatuhkan dengan ketinggian terlalu besar

3. Cara mengangkut, penuangan maupun pemadatan harus mengikuti cara-cara yang betul

2.2.3 Pemisahan Air (Bleeding)

Bleeding adalah keluarnya air pada permukaan beton sesudah dicampur tetapi belum mengalami pengikatan. Jadi bleeding adalah bentuk dari segregasi. Bleeding disebabkan karena partikel-partikel agregat dalam campuran beton tidak mampu menahan air.

Bleeding dapat menyebabkan kelemahan, porositas dan keawetan yang kurang. Kantung-kantung air terjadi di bawah agregat kasar atau di bawah tulangan, yang menimbulkan daerah-daerah lemah dan mereduksi ikatan-ikatan. Jika air menguap sangat cepat akan terjadi retakan-retakan plastis.

Bleeding dapat direduksi dengan :

1. Memberi lebih banyak semen

2. Menggunakan air seminimal mungkin 3. Menggunakan pasir lebih banyak

4. Meningkatkan hidrasi semen dengan menggunakan semen dengan kadar C3S yang tinggi

2.3 Beton Keras ( hardened concrete )

Sifat-sifat beton yang mengeras mempunyai arti yang penting selama masa pemakaiannya. Perilaku mekanik beton keras merupakan kemampuan beton di dalam memikul beban pada struktur bangunan. Sifat-sifat penting dari beton yang telah mengeras antara lain : kekuatan tekan beton dab kekuatan tarik belah beton.

2.3.1 Kekuatan Tekan Beton (f’c)

Kuat tekan beton merupakan sifat yang paling penting dalam beton keras. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan.

Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus : � ′₌ �

� ...(1) dengan : fc’ : kekuatan tekan (kg/cm2)

P : beban tekan (kg)

Standar deviasi dihitung berdasrakan rumus :

= �(�′ −�′ ) 2

�−1 ...(2)

dengan: S : deviasi standar (kg/cm2)

σ’b : Kekuatan masing – masing benda uji (kg/cm2) σ’bm : Kekuatan Beton rata –rata ( kg/cm2 )

N :Jumlah Total Benda Uji hasil pemeriksaan

Nilai kuat beton beragam sesuai dengan umurnya dan biasanya nilai kuat tekan beton ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari setelah pengecoran.

Kekuatan tekan beton diwakili oleh tegangan tekan maksimum fc’ dengan

satuan N/mm2 atau Mpa dan juga memakai satuan kg/cm2. Kekuatan tekan beton merupakan sifat yang paling penting dari beton keras. Untuk struktur beton bertulang pada umumnya menggunakan beton dengan kuat tekan pada umur 28 hari berkisar 17-35 Mpa, untuk beton prategang digunakan beton dengan kuat tekan lebih tinggi, berkisar antara 30-45 Mpa.

Beberapa faktor utama yang mempengaruhi mutu dari kekuatan beton, yaitu : 1. Proporsi bahan-bahan penyusunnya

2. Metode perancangan 3. Perawatan

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

Dari faktor-faktor utama tersebut termasuk didalamnya beberapa faktor lain yang mempengaruhi kekuatan tekan beton, yaitu :

1. Faktor air semen dan kepadatan

Semakin rendah nilai faktor air semen semakin tinggi kuat tekan betonnya, namun kenyataannya pada suatu nilai faktor air semen tertentu semakin rendah nilai faktor air semen kuat tekan betonnya semakin rendah pula, hal ini karena jika faktor air semen terlalu rendah adukan beton sulit dipadatkan. Dengan demikian ada suatu nilai faktor air semen tertentu (optimum) yang menghasilkan kuat tekan beton maksimum. Duff dan Abrams (1919) meneliti hubungan antara faktor air semen dengan kekuatan beton pada umur 28 hari dengan uji silinder yang dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Kepadatan adukan beton sangat mempengaruhi kuat tekan betonnya setelah mengeras. Untuk mengatasi kesulitan pemadatan adukan beton dapat dilakukan dengan cara pemadatan dengan alat getar (vibrator) atau dengan memberi bahan kimia tambahan (chemical admixture) yang besifat mengencerkan adukan beton sehingga lebih mudah dipadatkan.

Umur / Waktu (Hari)

Gambar 2.5. Hubungan antara faktor air semen dengan kekuatan beton selama masa perkembangannya (Tri Mulyono, 2003)

2. Umur beton

Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Biasanya nilai kuat tekan ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari. Kekuatan beton akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya tidak terlalu signifikan (Gambar 2.7). Umumnya pada umur 7 hari kuat tekan mencapai 65% dan pada umur 14 hari mencapai 88% - 90% dari kuat tekan umur 28 hari.

Umur beton (hari) 3 7 14 21 28

PC Type 1 0.40 0.65 0.88 0.95 1.0

Tabel 2.7 Perkiraan Kuat Tekan Beton pada berbagai Umur (Tri Mulyono, 2003)

Gambar 2.8. Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton (Istimawan, 1999)

3. Jenis semen

Semen Portland yang dipakai untuk struktur harus mempunyai kualitas tertentu yang telah ditetapkan agar dapat berfungsi secara efektif. Jenis Portland

semen yang digunakan ada 5 jenis yaitu : I, II, III, IV, V. Jenis-jenis semen tersebut mempunyai laju kenaikan kekuatan yang berbeda sebagai mana tampak pada Gambar 2.8.

Gambar 2.9. Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe Portland semen (Tri Mulyono, 2003)

4. Jumlah semen

Jika faktor air semen sama (slump berubah), beton dengan jumlah kandungan semen tertentu mempunyai kuat tekan tertinggi sebagaimana tampak pada Gambar 2.9. Pada jumlah semen yang terlalu sedikit berarti jumlah air juga sedikit sehingga adukan beton sulit dipadatkan yang mengakibatkan kuat tekan beton rendah. Namun jika jumlah semen berlebihan berarti jumlah air juga berlebihan sehingga beton mengandung banyak pori yang mengakibatkan kuat tekan beton rendah. Jika nilai slump sama (fas berubah), beton dengan kandungan semen lebih banyak mempunyai kuat tekan lebih tinggi.

Gambar 2.10. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama (Kardiyono, 1998)

5. Sifat agregat

Sifat agregat yang paling berpengaruh terhadap kekuatan beton ialah kekasaran permukaan dan ukuran maksimumnya. Permukaan yang halus pada kerikil dan kasar pada batu pecah berpengaruh pada lekatan dan besar \ tegangan saat retak retak beton mulai terbentuk. Oleh karena itu kekasaran permukaan ini berpengaruh terhadap bentuk kurva tegangan-regangan tekan dan terhadap kekuatan betonnya yang terlihat pada Gambar 2.10. Akan tetapi bila adukan beton nilai slump nya sama besar, pengaruh tersebut tidak tampak karena agregat yang permukaannya halus memerlukan air lebih sedikit, berarti fas nya rendah yang menghasilkan kuat tekan beton lebih tinggi.

Gambar 2.10. Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton (Mindess, 1981)

Pada pemakaian ukuran butir agregat lebih besar memerlukan jumlah pasta lebih sedikit, berarti pori-pori betonnya juga sedikit sehingga kuat tekannya lebih tinggi. Tetapi daya lekat antara permukaan agregat dan pastanya kurang kuat sehingga kuat tekan betonnya menjadi rendah. Oleh karena itu pada beton kuat tekan tinggi dianjurkan memakai agregat dengan ukuran besar butir maksimum 20 mm.

2.3.2 Kuat Tarik Beton

Salah satu kelemahan beton adalah mempunyai kuat tarik yang sangat kecil dibandingkan dengan kuat tekannya yaitu 10%–15% f’c. Kuat tarik beton berpengaruh terhadap kemampuan beton di dalam mengatasi retak awal sebelum dibebani. Pengujian terhadap Kekuatan tarik beton dapat dilakukan dengan cara: 1. Pengujian tarik langsung,untuk menguji tarik langsung pada spesimen

silinder maupun prisma dilakukan dengan menempelkan benda uji pada suatu pelat besi dengan lem epoxy. Tepi benda uji harus digergaji dengan gerinda

intan untuk menghilangkan pengaruh pengecoran atau vibrasi. Beban kecepatan 0,005 MPa/detik sampai runtuh.

2. Pengujian tarik belah (pengujian tarik beton tak langsung) dengan

menggunakan “Split cylinder test”. Dengan membelah silinder beton terjadi

pengalihan tegangan tarik melalui bidang tempat kedudukan salah satu silinder dan silinder beton tersebut terbelah sepanjang diameter yang dibebaninya. Tegangan tarik tidak langsung dihitung dengan persamaan : =_�2� ...(3)

Dimana : T = kuat tarik beton (MPa) P = beban hancur (N) l = Panjang spesimen (mm) d = diameter spesimen (mm)

2.4 Bahan Penyusun Beton 2.4.1 Semen

2.4.1.1 Umum

Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar, sedangkan jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (hardened concrete).

Fungsi semen ialah untuk mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara butiran agregat. Adapun sifat-sifat fisik semen yaitu :

a. Kehalusan Butir

Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pada semen. Secara umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dan dapat mengurangi bleeding (kelebihan air yang bersama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar), akan tetapi menambah kecendrungan beton untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut.

b. Waktu ikatan

Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sutu tahap dimana pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu tersebut terhitung sejak air tercampur dengan semen. Waktu dari pencampuran semen dengan air sampai saat kehilangan sifat keplastisannya disebut waktu ikat awal, dan pada waktu sampai pastanya menjadi massa yang keras disebut waktu ikat akhir. Pada semen portrland biasanya batasan waktu ikaran semen adalah :

 Waktu ikat awal > 60 menit  Waktu ikat akhir > 480 menit

Waktu ikatan awal yang cukup awal diperlukan untuk pekerjaan beton, yaitu waktu transportasi, penuanga, pemadatan, dan perataan permukaan. c. Panas hidrasi

Silikat dan aluminat pada semen bereaksi dengan air menjadi media perekat yang memadat lalu membentuk massa yang keras. Reaksi membentuk media perekat ini disebut hidrasi.

d. Pengembangan volume (lechathelier)

Pengembangan semen dapat menyebabkan kerusakan dari suatu beon, karena itu pengembangan beton dibatasi sebesar ± 0,8 % (A.M Neville, 1995). Akibat perbesaran volume tersebut, ruang antar partikel terdesak dan akan timnul retak – retak.

2.4.1.2 Semen Portland

Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis (hydraulic binder) yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.

2.4.1.3 Jenis Semen Portland

Jenis/tipe semen yang digunakan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, dalam hal ini perlu diketahui tipe semen yang telah distandarisasi di Indonesia.

Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis OPC

(Ordinary Portland Cement) atau Tipe I, yaitu semen hidrolis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain bangunan perumahan, gedung-gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu dan jalan raya.

2.4.1.4 Bahan Penyusun Semen Portland

Bahan utama pembentuk semen portland adalah kapur (CaO), silica (SiO3), alumina (Al2O3), sedikit magnesia (MgO), dan terkadang sedikit alkali. Untuk mengontrol komposisinya, terkadang ditambahkan oksida besi, sedangkan gipsum (CaSO4.2H2O) ditambahkan untuk mengatur waktu ikat semen. (Tri Mulyono, 2004)

Komposisi senyawa utama dan senyawa pembentuk dalam semen portland dapat dilihat pada tabel 2.2 dan 2.3 berikut ini.

Nama Kimia Rumus Kimia Notasi Persen

Berat Trikalsium Silikat Dikalsium Silikat Tirikalsium aluminat Tetrakalsium Aluminoferit Gipsum 3CaO.SiO2 2CaO.SiO2

3CaO.Al2O3

4CaO.Al2O3.Fe2O3

CaSO4.2H2O

C3S

C2S

C3A

C4AF

CSH2 55 18 10 8 6 Tabel 2.2. Komposisi Senyawa Utama Semen Portland (Tri Mulyono, 2003)

Oksida Notasi Nama Senyawa Persen Berat

CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO K2O3 Na2O SO3 CO2 H2O C S A F M K N S C H Kapur Silika Alumina Oksida Besi Magnesia Alkali Alkali Sulfur Trioksida Karbon Dioksida Air 64.67 21.03 6.16 2.58 2.62 0.61 1.34 2.03 -

2.4.2. Agregat 2.4.2.1. Umum

Agregat adalah bahan-bahan campuran beton yang saling diikat oleh perekat semen (CUR 2, 1993). Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi, yaitu berkisar 60%-70% dari volume beton. Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen, dan rapat, di mana agregat yang kecil berfungsi sebagai pengisi celah yang ada di antara agregat berukuran besar (Nawy, 1998).

2.4.2.2 Jenis Agregat

Agregat dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu agregat alam dan agregat buatan (pecahan). Agregat alam dan pecahan inipun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya (gradasi), dan tekstur permukaannya.

Dari ukurannya, agregat dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu agregat kasar dan agregat halus.

1. Agregat Halus

Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihailkan oleh alat-alat pemecah batu, dan mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm atau lolos saringan no.4 dan tertahan pada saringan no.200.

Agregat halus yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut :

a. Susunan Butiran ( Gradasi )

Agregat halus yang digunakan harus mempunyai gradasi yang baik, karena akan mengisi ruang-ruang kosong yang tidak dapat diisi oleh material lain sehingga menghasilkan beton yang padat disamping untuk mengurangi penyusutan. Analisa saringan akan memperlihatkan jenis dari agregat halus tersebut. Melalui analisa saringan maka akan diperoleh angka Fine Modulus. Melalui Fine Modulus ini dapat digolongkan 3 jenis pasir yaitu :

 Pasir Kasar : 2,9 < FM ≤ 3,2

 Pasir Sedang : 2,6 < FM ≤ 2,9

 Pasir Halus : 2,2 < FM ≤ 2,6

Selain itu ada juga batasan gradasi untuk agregat halus, sesuai dengan ASTM C 33 – 74 a. Batasan tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Ukuran Saringan ASTM

Persentase berat yang lolos pada tiap saringan

9.5 mm (3/8 in) 100

4.76 mm (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) 2 – 10

Tabel 2.4 Batasan Gradasi untuk Agregat Halus

b. Kadar Lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron ( ayakan no.200 ), tidak boleh melebihi 5 % ( ternadap berat kering ). Apabila kadar Lumpur melampaui 5 % maka agragat harus dicuci.

d. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organic yang akan merugikan beton, atau kadar organic jika diuji di laboratorium tidak menghasilkan warna yang lebih tua dari standart percobaan Abrams – Harder dengan batas standarnya pada acuan No 3.

e. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berlebihan di dalam mortar atau beton dengan semen kadar alkalinya tidak lebih dari 0,60% atau dengan penambahan yang bahannya dapat mencegah pemuaian.

f. Sifat kekal ( keawetan ) diuji dengan larutan garam sulfat :

 Jika dipakai Natrium – Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10 %.  Jika dipakai Magnesium – Sulfat, bagiam yang hancur maksimum

15%.

2. Agregat Kasar

Agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 5 mm.Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri dari butiran yang beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga akibat ukuran yang besar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen atau penggunaan semen yang minimal.

Agregat kasar yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut :

1. Susunan butiran (gradasi)

Agregat kasar harus mempunyai susunan butiran dalam batas-batas seperti yang terlihat pada tabel 2.5.

Ukuran Lubang Ayakan (mm)

Persentase Lolos Kumulatif (%)

38,10 95 – 100

19,10 35 – 70

9,52 10 – 30

4,75 0 – 5

Tabel 2.5. Susunan Besar Butiran Agregat Kasar (ASTM, 1991)

2. Agregat kasar yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang akan berhubungan dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang reaktif terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan pemuaian yang berklebihan di dalam mortar atau beton. Agregat yang reaktif terhadap alkali dapat dipakai untuk pembuatan beton dengan semen yang kadar alkalinya tidak lebih dari 0,06% atau dengan penambahan bahan yang dapat mencegah terjadinya pemuaian.

3. Agregat kasar harus terdiri dari butiran-butiran yang keras dan tidak berpori atau tidak akan pecah atau hancur oleh pengaruk cuaca seperti terik matahari atau hujan.

4. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan no.200), tidak boleh melebihi 1% (terhadap berat kering). Apabila kadar lumpur melebihi 1% maka agregat harus dicuci.

5. Kekerasan butiran agregat diperiksa dengan bejana Rudellof dengan beban penguji 20 ton dimana harus dipenuhi syarat berikut:

 Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5 - 19,1 mm lebih dari 24% berat.

 Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19,1 - 30 mm lebih dari 22% berat.

6. Kekerasan butiran agregat kasar jika diperiksa dengan mesin Los Angeles dimana tingkat kehilangan berat lebih kecil dari 50%.

2.4.3 Air

Fungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampur antara semen dan agregat. Air harus bebas dari bahan yang bersifat asam basa, dan minyak. Air yang mengandung tumbuh-tumbuhan busuk harus benar-benar dihindari karena dapat mengganggu pengikatan semen. Pada umumnya air yang memenuhi persyaratan sebagai air minum juga memenuhi syarat bila dipakai untuk membuat beton, dengan pengecualian pada air minum yang banyak mengandung sulfat

(Oglesby, 1996).

Air yang mengandung kotoran yang cukup banyak akan mengganggu proses pengerasan atau ketahanan beton. Kotoran secara umum dapat menyebabkan :

1. Gangguan pada hidrasi dan pengikatan 2. Gangguan pada kekuatan dan ketahanan

3. Perubahan volume yang dapat menyebabkan keretakan 4. Korosi pada tulangan baja maupun kehancuran beton

Untuk air perawatan, dapat dipakai juga air yang dipakai untuk pengadukan, tetapi harus yang tidak menimbulkan noda atau endapan yang merusak warna permukaan beton. Besi dan zat organis dalam air umumnya sebagai penyebab utama pengotoran atau perubahan warna, terutama jika perawatan cukup lama.

Sumber air pada penelitian ini adalah jaringan PDAM Tirtanadi yang terdapat di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2.4.4 Bahan Tambahan 2.4.4.1 Umum

Bahan tambah (admixture) adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama percampuran berlangsung. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya.

Admixture atau bahan tambah yang didefenisikan dalam Standard

Definitions of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates (ASTM C.125-1995:61) dan dalam Cement and Concrete Terminology (ACI SP-19) adalah sebagai material selain air, agregat dan semen hidrolik yang dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat dengan mudah dikerjakan, mempercepat pengerasan, menambah kuat tekan, penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi.

Bahan tambah biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit, dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang justru akan dapat memperburuk sifat beton.

Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI.

Untuk memudahkan pengenalan dan pemilihan admixture, perlu diketahui terlebih dahulu kategori dan penggolongannya, yaitu :

1. Air entraining Agent, yaitu bahan tambah yang ditujukan untuk

membentuk gelembung-gelembung udara berdiameter 1 mm atau lebih kecil didalam beton atau mortar selama pencampuran, dengan maksud mempermudah pengerjaan beton pada saat pengecoran dan menambah ketahanan awal pada beton.

2. Chemical admixture, yaitu bahan tambah cairan kimia yang ditambahkan untuk mengendalikan waktu pengerasan (memperlambat atau mempercepat), mereduksi kebutuhan air, menambah kemudahan pengerjaan beton, meningkatkan nilai slump dan sebagainya.

3. Mineral admixture (bahan tambah mineral), merupakan bahan tambah yang dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton. Pada saat ini, bahan tambah mineral ini lebih banyak digunakan untuk memperbaiki kinerja tekan beton, sehingga bahan ini cendrung bersifat penyemenan. Keuntunganannya antara lain : memperbaiki kinerja workability,

mempertinggi kuat tekan dan keawetan beton, mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton. Beberapa bahan tambah mineral ini adalah pozzolan, fly ash, slang, dan silica fume.

4. Miscellanous admixture (bahan tambah lain), yaitu bahan tambah yang tidak termasuk dalam ketiga kategori diatas seperti bahan tambah jenis polimer (polypropylene, fiber mash, serat bambu, serat kelapa dan lainnya), bahan pencegah pengaratan dan bahan tambahan untuk perekat (bonding agent).

2.4.4.2 Jenis dan Pengaruh Bahan Tambah Kimia

Menurut standar ASTM. C.494 dan SNI 03-2495-1991, jenis bahan tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Bahan Tambahan adalah berupa bubuk atau cairan yang d campurkan kedalam campuran beton selama pengadukan dalam jumlah tertentu untuk merubah beberapa sifatnya. Bahan tambah kimia terdiri dari tipe A sampai G yang digunakan untuk mengurangi jumlah air campuran, memperlambat waktu pengikatan dan menambah kekuatan awal beton yang diuji dengan beton pembanding dengan proporsi yang sama tanpa bahan tambahan.

Adapun jenis-jenis bahan tambah kimia antara lain:

 Tipe A “Water-Reducing Admixtures

Water-Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Water-Reducing Admixtyres digunakan antara lain untuk dengan

tidak mengurangi kadar semen dan nilai slump untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau rasio faktor air semen (wcr) yang rendah.  Tipe B “Retarding Admixtures”

Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk memperlambat waktu pengikatan beton.

 Tipe C “Accelerating Admixtures”

Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan kekuatan awal beton. Bahan ini digunakan untuk mempercepat pencapaian kekuatan pada beton.

 Tipe D “Water-Reducing and Retarding Admixtures”

Water-Reducing and Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghamat waktu pengikatan awal.

 Tipe E “Water-Reducing and Accelerating Admixtures”

Water-Reducing and Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton yang konsistensinya tertentu dan mempercepat pengikatan awal.

 Tipe F “Water Reducing, High Range Admixtures

Water Reducing, High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih. Fungsinya untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk

menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebnayak 12% atau lebih. Kadar pengurangan air dalam bahan ini lebih tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan lebih tinggi denga air yang sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan juga lebih tinggi. Jenis bahan tambah ini dapat berupa superplasticizer.

 Tipe G “Water Reducing, High Range Retarding Admixtures”

Water Reducing, High Range Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dnegan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih dan juga untuk menghambat pengikatan beton. Biasanya digunakan untuk kondisi pekerjaan yang sempit karena sedikitnya sumber daya yang mengelola beton yang disebabkan oleh keterbatasan ruang kerja.

2.4.4.3 Master glenium sky 8136 ( superplastisizer tipe f ) “Water Reducing, High

Range Admixtures”

Master glenium sky 8136 biasa disebut juga dengan glenium C136 merupakan superplastisizer tipe f yang berfungsi mengurangi pemakaian air berkisar antara 12-35% dari jumlah air yang direncanakan.Master glenium sky 8136 merupakan produk baru dari BASF yang berfungsi sebagai water reducing (superplastisizer type f ),dikembangkan diutamakan untuk industri beton dimana daya tahan terhadap penurunan slump, mutu tinggi dan ketahanan pada saat cuaca panas sangat diperlukan.

Master glenium sky 8136 sangat cocok khusus untuk beton yang digunakan untuk konstruksi dari elemen precast dibutuhkan kemudahan dalam pengerjaan yang baik,kekuatan awal dan akhir yang tinggi seperti :

 Tiang pancang

 Beton yang memadat sendiri

 Beton dengan nilai slump yang rendah  Beton yang segera untuk dibebani  Pengecoran pada cuaca panas

Adapun keunggulan dari Master Glenium SKY 8136 antara lain sebagai berikut :

 Mereduksi pemakaian air.

 Beton yang reoplastik dengan FAS yang rendah.  Tidak segregasi.

 Tidak bleeding.

 Beton sedikit getaran sudah memadat pada perkuatan beton mutu tinggi.  Permukaan beton mulus.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Umum

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Secara umum urutan tahap penelitian meliputi :

a. Penyediaan bahan penyusun beton. b. Pemeriksaan bahan.

c. Perencanaan campuran beton (Mix Design). d. Pembuatan benda uji.

e. Pemeriksaan nilai slump.

f. Pengujian kuat tekan beton umur 7,14 dan 28 hari. g. Pengujian kuat tarik beton umur 7,14 dan 28 hari. h. Analisa biaya 1m³ campuran beton.

Bagan Alir Penelitian

3.2. Bahan-bahan penyusun beton

Bahan penyusun beton terdiri dari semen portland, agregat halus, agregat kasar dan air. Sering pula ditambah bahan campuran tambahan yang sangat bervariasi untuk mendapatkan sifat-sifat beton yang diinginkan. Biasanya perbandingan campuran yang digunakan adalah perbandingan jumlah bahan penyusun beton yang lebih ekonomis dan efektif.

Pemeriksaan Bahan

Pembuatan benda uji Silinder

Perawatan Benda Uji di dalam air Pengujian Nilai Slump

Analisa hasil percobaan

Pengujian Kekuatan Tekan dan Tarik Belah Mulai

A. Kasar A. Halus

Semen

1. Analisa Ayakan Kerikil 2. BJ & Absorbsi Kerikil 3. Kadar Lumpur Kerikil 4. Berat Isi Kerikil

1. Analisa Ayakan pasir 2. Clay Lump Pasir 3. P Kadar Lumpur Pasir

4. BJ & Absorbsi Pasir

Perencanaan Campuran / Mix Design (Silinder) F’c = 35 Uji Pendahuluan

Persiapan Bahan dan Alat

1. 30 buah beton variasi 1 2. 30 buah beton variasi 2 3. 30 buah beton variasi 3 4. 30 buah beton variasi 4

3.2.1 Semen Portland

Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis (hydraulic binder) yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.

Semen Portland yang dipakai untuk struktur harus mempunyai kualitas tertentu yang telah ditetapkan agar dapat berfungsi secara efektif.

Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis OPC

(Ordinary Portland Cement) atau Tipe I, yang diproduksi oleh PT. SEMEN PADANG dalam kemasan 1 zak 50 kg.

3.2.2 Agregat Halus

Agregat halus adalah agregat berupa pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu-batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan oleh alat-alat pemecah batu, dan mempunyai ukuran butir terbesar 5 mm atau lolos saringan no.4 dan tertahan pada saringan no.200. Agregat halus (pasir) yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari quarry Sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap agregat halus meliputi :

 Analisa ayakan pasir

 Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian pasir lewat ayakan no.200)

 Pemeriksaan kandungan organik (colometric test)

 Pemeriksaan kadar liat (clay lump)

 Pemeriksaan berat isi 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) : 2.43 Pasir dapat dikategorikan pasir sedang. c. Pedoman :

100

mm

0.15

ayakan

hingga

tertahan

Komulatif

%

FM



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 a. Tujuan :

Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir. b. Hasil pemeriksaan :

Kandungan lumpur : 2.4% < 5% , memenuhi persyaratan. c. Pedoman :

melebihi 5% (dari berat kering). Apabila kadar lumpur melebihi 5% maka pasir harus dicuci.

Pemeriksaan Kandungan Organik a. Tujuan :

Untuk memeriksa kadar bahan organik yang terkandung di dalam pasir. b. Hasil pemeriksaan :

Warna kuning terang (standar warna no.3), memenuhi persyaratan. c. Pedoman :

Standar warna no.3 adalah batas yang menentukan apakah kadar bahan organik pada pasir lebih kurang dari yang disyaratkan.

Pemeriksaan Clay Lump Pada Pasir a. Tujuan :

Untuk memerisa kandungan liat pada pasir. b. Hasil pemeriksaan :

Kandungan liat 0.25% < 1% , memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :

Kandungan liat yang terdapat pada agregat halus tidak boleh melebihi 1% (dari berat kering). Apabila kadar liat melebihi 1% 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 : 1513.75 kg/m3. Berat isi keadaan longgar : 1615.89 kg/m3. 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 : 2.51 ton/m3.

 Berat jenis kering : 2.46 ton/m3.

 Berat jenis semu : 2.59 ton/m3.

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 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 adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 5 mm. Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri dari butiran yang beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga akibat ukuran yang besar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen atau penggunaan semen yang minimal. Agregat kasar (batu pecah) yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari quarry sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan pada agregat kasar meliputi :

 Analisa ayakan batu pecah

 Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian lewat ayakan no.200)

 Pemeriksaan keausan menggunakan mesin pengaus Los Angeles

 Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi batu pecah

Analisa Ayakan Batu Pecah a. Tujuan :

Untuk memeriksa penyebaran butiran (gradasi) dan menentukan nilai modulus kehalusan(fineness modulus / FM) kerikil.

b. Hasil pemeriksaan : 6.71

5.5 < 6.71 < 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.

Pemeriksaan Kadar Lumpur (Pencucian Kerikil Lewat Ayakan no.200) a. Tujuan :

Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil. b. Hasil pemeriksaan :

Kandungan lumpur : 0.35% < 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.

100

mm 0.150 ayakan hingga

tertahan kumulatif

% FM 

Pemeriksaan Keausan Dengan Mesin Los Angeles a. Tujuan :

Untuk memeriksa ketahanan aus agregat kasar. b. Hasil pemeriksaan :

Persentase keausan : 10.36% < 50% c. Pedoman :

1. x 100%

awal berat

akhir berat awal

berat keausan

%  

2. Pada pengujian keausan dengan mesin pengaus Los Angeles, persentase keausan tidak boleh lebih dari 50%.

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 : 1457.24 kg/m3 Berat isi keadaan longgar : 1565.58 kg/m3 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.

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 : 2.57 ton/m3

 Berat jenis kering : 2.54 ton/m3

 Berat jenis semu : 2.60 ton/m3

 Absorbsi : 0.93%

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 :

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.

3.3 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 SNI 03-2834-2000.

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 lampiran. Dari hasil perhitungan mix design tersebut diperoleh proporsi 1m³ campuran beton antara lain sebagai berikut :

Tabel 3 Proporsi campuran beton tiap variasi

KETERANGAN SEMEN PASIR AIR KERIKIL

NORMAL 513,5 kg 661,8 kg 185,4 kg 992,7 kg

800 ML/100 Kg.C 422,3 kg 725 kg 152,4 kg 1087,6 kg 1400 ML/100 Kg.C 376 kg 757,2 kg 135,7 kg 1135,8 kg 2000 ML/100 Kg.C 334,8 kg 785,7 kg 120,9 kg 1178,6 kg

3.4 Penyediaan Bahan Penyusun Beton

Setelah dilakukan pemeriksaan karakteristik terhadap bahan pembuatan beton seperti pasir, batu pecah, semen dan bahan tambahan yang akan digunakan untuk mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan persyaratan yang ada, maka penyediaan bahan penyusun beton adalah disaring, dicuci dan dijemur hingga kering permukaan. Kemudiaan bahan tersebut disimpan dalam kotak dan ditempatkan di ruangan tertutup, hal ini untuk menghindari pengaruh cuaca luar yang dapat merusak bahan ataupun mengakibatkan perbedaan kualitas bahan.

Sehari sebelum dilakukan pengecoran benda uji bahan yang telah dipersiapkan tersebut ditimbang berapa beratnya sesuai dengan variasi campuran yang ada dan diletakkan dalam wadah yang terpisah untuk mempermudah pelaksanaan pengecoran yang dilakukan.

3.5 Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji terdiri dari empat variasi campuran untuk percobaan, yaitu campuran normal tanpa bahan tambahan, campuran dengan penambahan Master Glenium SKY 8316 800 ml, 1400 ml, 2000 ml per 100 kg Cementitious.

Setelah semua bahan selesai disediakan, hidupkan mesin molen dan masukkan campuran beton sembarang ke dalamnya yang berfungsi untuk membasahi mesin tersebut supaya adukan beton yang sebenarnya tidak berkurang. Setelah ± 30 detik, campuran tersebut di buang. Untuk beton normal, langkah pertama masukkan agregat halus dan semen selama ± 30 detik supaya agregat halus dan semen tercampur rata. Kemudian air dimasukkan sebagian-sebagian ke dalam molen secara menyebar, hal ini dilakukan supaya air tidak hanya tercampur di beberapa tempat dan menyebabkan adukannya tidak rata (menggumpal). Selanjutnya masukkan batu pecah dan biarkan mesin molen selama ± 1 menit sampai campuran beton benar-benar tercampur secara merata dan homogen.

Adukan yang sudah tercampur merata, dituangkan ke dalam sebuah pan besar yang tidak menyerap air, dan kemudian adukan diukur kekentalannya dengan menggunakan metode slump test dari kerucut Abrams-Harder. Setelah pengukuran nilai slump, campuran beton dimasukkan ke dalam cetakan silinder yang berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 dengan cara dibagi dalam tiga tahapan, dimana masing-masing tahapan diisi 1/3 bagian dari cetakan silinder dan lalu dipadatkan dengan menggunakan alat vibrator.

Pada campuran beton dengan penambahan Master Glenium SKY 8316, meskipun pada Technical Data Set telah ditentukan kita harus melakukan trial mix untuk mendapatkan seberapa besar air yang dapat diserap oleh aditif tersebut, karena jenis material berbeda, maka pada saat pengadukan campuran beton normal masukkan 50% air + Master Glenium SKY 8316 superplasticizer tipe f ) 800 ml /100 kg cementitious, kemudian ambil nilai slump, jika didapati masih lebih kecil dari 12 cm, maka dilakukan penambahan air sedikit demi sedikit

sampai mencapai slump 12 cm. Maka selisih air yang digunakan dengan beton normal merupakan kemampuan Master Glenium SKY 8316 superplasticizer tipe f ) 800 ml /100 kg cementitious mereduksi air pada campuran beton, setelah itu kita hitung kembali perencanaan campurannya dengan pengurangan air dan FAS yang tetap, kemudian digunakan untuk variasi yang telah ditentukan.

Setelah beton berumur 24 jam, cetakan silinder dibuka dan mulai dilakukan perawatan beton dengan cara direndam dalam bak perendaman sampai pada masa yang direncanakan untuk melakukan pengujian.

3.6 Penggunaan Master glenium sky 8316 ( superplastisizer tipe f )

“Water Reducing, High Range Admixtures”

Pada tugas akhir saya ini, dosis yang digunakan adalah 800 ml,1400 ml dan 2000 ml per 100 kg Cementitious. Adapun cara perhitungan dosis yang digunakan antara lain sebagai berikut :

Variasi I ( Beton Normal )

Proporsi campuran 1 m3 (satuan kg ) :

S : P : A : K

513.5 : 661.8 : 185.4 : 992.7 Variasi II ( 800 ml/100kg.Cementitious )

Water reducer = 18% x 185.4 kg/m3 = 33.37 kg/m3 Maka air yang digunakan adalah 185.4 kg/m3 –33.37 kg/m3 = 152.03 kg/m3 Perhitungan pemakaian jumlah semen

C = W / WCR

C = 152.03 kg/m3/0.36 = 422.30 kg/m3 Penggunaan Master Glenium SKY 8316 = 800 ml/100 kg x 422.30 kg/m3 = 3378,4 ml/m3 Proporsi campuran 1 m3 (satuan kg ) :

S : P : A : K

422.3 : 725 : 152.03 : 1087.6 Variasi III ( 1400 ml/100kg.Cementitious )

Water reducer = 27% x 185.4 kg/m3 = 50.06 kg/m3 Maka air yang digunakan adalah 185.4 kg/m3–50.06 kg/m3 = 135.34 kg/m3 Perhitungan pemakaian jumlah semen

Water Cement Ratio (WCR) = Water (W) / Cement (C) C = W / WCR

C = 13534 kg/m3/0.36 = 376 kg/m3

Penggunaan Master Glenium SKY 8316 = 1400 ml/100 kg x 377 kg/m3 = 5264 ml/m3 Proporsi campuran 1 m3 (satuan kg ) :

S : P : A : K

376 : 757.2 : 135.7 : 1135.8 Variasi IV ( 2000 ml/100kg.Cementitious )

Water reducer = 35% x 185.4 kg/m3 = 64.89 kg/m3 Maka air yang digunakan adalah 185.4 kg/m3– 64.89 kg/m3 = 120.51 kg/m3

Perhitungan pemakaian jumlah semen

Water Cement Ratio (WCR) = Water (W) / Cement (C) C = W / WCR

C = 120.51 kg/m3/0.36 = 334.8 kg/m3 Penggunaan Master Glenium SKY 8316 = 2000 ml/100 kg x 334.8 kg/m3 = 6696 ml/m3 Proporsi campuran 1 m3 (satuan kg ) :

S : P : A : K

334.8 : 785.7 : 120.51 : 1178.6

3.7 Pengujian Sampel

Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kuat tekan beton dan kuat tarik beton.

3.7.1 Uji Kuat Tekan Beton

Pengujian dilakukan pada umur beton 7, 14 dan 28 hari untuk tiap variasi hari beton sebanyak 5 buah. Sehari sebelum pengujian sesui umur rencana, silinder beton dikeluarkan dari bak perendaman. Sebelum dilakukan uji kuat tekan, benda uji ditimbang beratnya. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan mesin kompres elektrik berkapasitas 2000 KN.

Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus :

Α

Ρ

c

f'



P = Beban tekan (kg)

A = Luas permukaan benda uji (cm2)

Gambar 3.1 Uji Tekan Beton

3.7.2 Uji Kuat Tarik Beton

Konstruksi beton yang dipasang mendatar sering menerima beban tegak lurus sumbu bahannya dan sering mengalami rekahan (splitting). Hal ini terjadi karena daya dukung beton terhadap gaya lentur tergantung pada jarak dari garis berat beton, makin jauh dari garis berat makin kecil daya dukungnya.

Kekuatan tarik belah relatif rendah, untuk beton normal berkisar antara 9%-15% dari kuat tekan. Penggujian kuat tarik beton dilakukan melalui pengujian

split cilinder. Nilai pendekatan yang diperoleh dari hasil pengujian berulang kali mencapai kekuatan 0,50-0,60 kali √fc’, sehingga untuk beton normal digunakan

nilai 0,57 √fc’. Pengujian tersebut menggunakan benda uji silinder beton

berdiameter 150 mm dan panjang 300 mm, diletakkan pada arah memanjang di atas alat penguji kemudian beban tekan diberikan merata arah tegak dari atas pada

Tabel 4.3 Hasil kuat tarik belah beton tiap variasi untuk umur 7, 14 dan 28 hari

KETERANGAN

KUAT TARIK BELAH BETON 7 hari 14 hari 28 hari Normal (0 ml) 4,82 Mpa 6,26 Mpa 6,90 Mpa Penambahan 800 ml/100kg Cementitious 5,28 Mpa 6,72 Mpa 7,42 Mpa Penambahan 1400 ml/100kg Cementitious 5,31 Mpa 6,81 Mpa 7,49 Mpa Penambahan 2000 ml/100kg Cementitious 5,39 Mpa 6,89 Mpa 7,57 Mpa

Grafik 4.14 Grafik kuat tarik belah silinder beton terhadap dosis penambahan Master Glenium SKY 8316

Grafik 4.2 menunjukkan bahwa pada umur beton7,14 dan 28 hari dengan variasi penambahan Master Glenium SKY 8316 dengan dosis 2000 ml per 100 kg cementitious merupakan kuat tarik belah tertinggi, yaitu sebesar 5,39 Mpa,6,89 Mpa dan 7,57 Mpa. Dalam persentasi dapat kita tuliskan sebesar 11.83 % , 10.06 %, dan 9.71 % lebih besar

4,82 6,26 6,90 5,28 6,72 7,42 5,31 6,81 7,49 5,39 6,89 7,57 0 1 2 3 4 5 6 7 8

7 14 28

K u a t T a r ik B e la h ( MP a ) Umur (hari)

Pengaruh Penambahan Master Glenium SKY

8316 terhadap Nilai Kuat Tarik Beton

0 ML 800 ML 1400 ML 2000 ML

4.5 Analisa Biaya 1m³ Campuran Beton

Data material :

KETERANGAN BERAT ISI (kg/m3)

Pasir 1513.75

Kerikil 1457.24

Air 1000

Tabel 4.4 Berat isi material Daftar harga bahan :

URAIAN SATUAN HARGA (Rp)

Semen Zak 60.000

Pasir M3 200.000

Air M³ 1000

Kerikil M3 250.000

Master Glenium SKY 8316 Liter 25.000 Tabel 4.5 Daftar harga bahan

Berikut ini analisa harga untuk 1 m³ campuran beton untuk masing – masing variasi : 1. Beton Normal

Kebutuhan Satuan Indeks Harga Satuan (Rp) Sub total (Rp)

Bahan

PC kg 513,5 1200 616.200

PB kg 661,8 115.61 76.508,67

KR kg 992,7 171.56 170.304,8

A liter 185,4 1 185,4

Harga Satuan/m³ 863.198,9 Tabel 4.6 Harga beton normal f’c 35 MPa

2. Penambahan 800 ml/100 kg cemntitious

Kebutuhan Satuan Indeks Harga Satuan (Rp) Sub total (Rp)

Bahan

PC kg 422,3 1200 616.200

PB kg 725 115.61 76.508,67

KR kg 1087,6 171.56 170.304,8

A Liter 152,03 1 152,03

GLE Liter 3,3784 25.000 84.460

Harga Satuan/m³ 861.772,63 Tabel 4.7 Harga beton normal f’c 35 MPa penambahan 800 ml/100 kg cemntitious

3. Penambahan1400 ml/100 kg cemntitious

Kebutuhan Satuan Indeks Harga Satuan (Rp) Sub total (Rp)

Bahan

PC Kg 376 1200 451.200

PB Kg 757,2 115.61 87.537,57

KR Kg 1135,8 171.56 194.854,7

A Liter 135.7 1 135,7

GLE Liter 5,264 25.000 131.600

Harga Satuan/m³ 865.327,9 Tabel 4.8 Harga beton normal f’c 35 MPa penambahan1400 ml/100 kg cemntitious

4. Penambahan 2000 ml/100 kg cemntitious

Kebutuhan Satuan Indeks Harga Satuan (Rp) Sub total (Rp)

Bahan

PC Kg 334,8 1200 401.76o

PB Kg 785,7 115.61 90.832,37

KR Kg 1178,6 171.56 202.197,3

A Liter 120,51 1 120.51

GLE Liter 6,696 25.000 167.400

Harga Satuan/m³ 862.310,21 Tabel 4.9 Harga beton normal f’c 35 MPa penambahan 2000 ml/100 kg cemntitious

Sedangkan untuk variasi 1400 ml / 100 kg cementitious lebih mahal dari beton normal yaitu sebesar Rp.2129,04. Jadi pada variasi penambahan glenium 800 ml / 100 kg dan 2000 ml / 100 kg cementitious, menghasilkan biaya 0,17 % dan 0,10 % lebih hemat dari beton normal. Sedangkan untuk variasi 1400 ml / 100 kg cementitious menghasilkan biaya 0,24 % lebih mahal dari beton normal.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang sudah dilaksanakan

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1.

Pada campuran dilakukan pengurangan air pada faktor air dan slump yang

sama ( tetap ) sebagai parameter untuk membandingkan kuat tekan beton.

2.

Master glenium SKY 8316 berbentuk liquid dan efek jangka panjang tidak

dibahas.

3.

Penambahan

master glenium SKY

8316 dapat mengurangi pemakaian air

dan semen sesuai dengan dosis yang telah ditentukan.

4.

Penambahan

master glenium SKY

8316 dapat meningkatkan kuat tekan

dan tarik belah beton sesuai dengan dosis yang telah ditentukan.

5.

Penambahan

master glenium SKY

8316 dapat meningkatkan kemudahan

dalam pengerjaan ( workability ) beton.

6.

Permukaan beton lebih halus dengan penambahan

master glenium SKY

8316.

7.

Pada kondisi material ini dosis yang paling menungtungkan yaitu 800

ml/100 kg

cementitious,

menghasilkan kuat tekan 1,45 % dan kuat tarik

belah 7,54 % lebih tinggi dari beton normal pada umur beton 28 hari serta

dapat menghemat biaya 0,17 % dari beton normal.

5.2 Saran

Setelah melihat hasil penelitian dan menyadari kemungkinan adanya

kekurangan dalam penelitian ini, maka penulis dapat memberikan saran-saran

sebagai berikut :

1.

Perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan variasi dosisi yang berbeda

dan digabungkan dengan superplastisizer tipe lainnya.

2.

Untuk penelitian selanjutnya dikombinasikan dengan bahan tambahan lain,

seperti abu batu yang memiliki kadar silica yang tinggi.

3.

Untuk analisa biaya pengerjaan dapat lebih ditekan bila diikutkan proses

pengerjaan langsung di lapangan, sebab pengerjaan pembetonan menjadi

lebih cepat.