89
untuk reaksi hidrasi pada semen. Untuk mengantisipasi hal tersebut maka diperlukan adanya fly ash dan serbuk kulit kerang atau agregat direndam sampai
hampir jenuh dan dibiarkan sampai kering permukaan.
Pada penelitian sebelumnya, untuk beton konvensional menghasilkan serapan air berkisar 5,5 Blaga, dkk., 1985. SNI mensyaratkan serapan air maksimum yang
diperkenankan untuk beton yang berfungsi sebagai dinding kurang dari 35 untuk tingkat mutu bata beton II dan 25 untuk tingkat mutu bata beton I.
Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan di atas, maka terlihat bahwa semua sampel bata beton konstruksi memiliki serapan kurang dari 25, sehingga
memenuhi persyaratan SNI untuk bata beton tingkat mutu I.
4.2.4. Kuat Tekan
Untuk menguji kuat tekan dari sampel beton digunakan alat Universal Testing Mechine UTM, dan mengacu pada standart SNI 03 – 0691 – 1996.
Gambar 4.19. Grafik kuat tekan sampel A terhadap persentase substitusi semen Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 14,89 MPa – 23,20 MPa dengan nilai
rata-rata kuat tekan 19,09 MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen.
Universitas Sumatera Utara
90
Apabila prosentase bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin lemah, meskipun penurunannya tidak begitu drastis.
Gambar 4.20. Grafik kuat tekan sampel B terhadap bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel B dengan agregat 50 limbah beton – 50 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 1 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.20. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 12,77 MPa – 21,10 MPa dengan nilai rata-rata kuat
tekan 17,00 MPa . Kekuatan tekan sampel terjadi kenaikan dengan bertambahnya bahan substitusi semen hingga mencapai 20 dari berat semen. Dan kekuatan
benda uji akan melemah bila dilakukan penambahan bahan substitusi semen.
Universitas Sumatera Utara
91
Gambar 4.21.Grafik kuat tekan sampel C terhadap persentase bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel C dengan agregat 75 limbah beton – 25 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 1 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.21. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 10,58 MPa – 18,91 MPa dengan nilai rata-rata kuat
tekan 15,00 MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen. Apabila
prosentase bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin melemah.
Universitas Sumatera Utara
92
Gambar 4.22.Grafik kuat tekan sampel D terhadap persentase bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel D dengan agregat 100 limbah beton – 0 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 1 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.22. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 9,80 MPa – 18,09 MPa dengan nilai rata-rata kuat tekan
14,15 MPa. Penambahan bahan substitusi semen berupa fly ash dan kulit kerang membuat nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan hingga mencapai 20 dari berat
semen. Apabila penambahan bahan substitusi semen terus dilakukan maka
kekuatan tekan beton semakin lemah.
Gambar 4.23. Grafik kuat tekan sampel AA terhadap persentase bahan substitusi semen
Universitas Sumatera Utara
93
Grafik kuat tekan sampel AA yaitu dengan agregat 25 limbah beton – 75 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 2 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.23. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 13,34 MPa – 22,20 MPa dengan nilai rata-rata kuat
tekan 18,33 MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen. Apabila
prosentase bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin lemah, meskipun penurunannya tidak begitu drastis.
Gambar 4.24. Grafik kuat tekan sampel BB terhadap persentase bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel BB yaitu dengan agregat 50 limbah beton – 50 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 2 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.24. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 11,34 MPa – 21,04 MPa dengan nilai rata-rata kuat
tekan 16,36 MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen. Apabila
prosentase bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin menurun.
Universitas Sumatera Utara
94
Gambar 4.25. Grafik kuat tekan sampel CC terhadap persentase bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel CC yaitu dengan agregat 75 limbah beton – 25 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 2 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.25. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 9,69 MPa – 18,80 MPa dengan nilai rata-rata kuat tekan
14,91 MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen. Apabila prosentase
bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin turun.
Penelitian Smita Badur and Rubina Chaudhary 2008 menunjukkan hubungan antara compressive strength terhadap waktu pematangan curing age diatas 30
hari relative konstan.
Universitas Sumatera Utara
95
Gambar 4.26. Grafik kuat tekan sampel DD terhadap bahan substitusi semen
Grafik kuat tekan sampel DD yaitu dengan agregat 100 limbah beton – 0 pasir terhadap persentase komposisi bahan substitusi semen dengan perbandingan fly
ash dan kulit kerang = 2 : 1, ditunjukkan pada gambar 4.26. Kuat tekan dari sampel tersebut berkisar 8,82MPa – 16,30MPa dengan nilai rata-rata kuat tekan
12,47MPa. Nilai kuat tekan sampel terjadi kenaikan seiring dengan kenaikan bahan substitusi semen sampai pada 20 dari berat semen. Apabila prosentase
bahan substitusi semen terus ditambah maka kekuatan tekan beton semakin
mengecil.
Gambar.4.27. Grafik kuat tekan sampel 100 limbah beton- 0 pasir terhadap persentase substitusi semen
Universitas Sumatera Utara
96
Pada grafik 4.27. terlihat bahwa benda uji untuk komposisi agregat yang sama tetapi dengan perbandingan fly ash dan kulit kerang yang berbeda menunjukkan
nilai kuat tekan yang berbeda pula. Benda uji dengan perbandingan fly ash : kulit kerang = 1:1 memiliki nilai kuat tekan yang lebih besar dibanding benda uji
dengan perbandingan fly ash : kulit kerang = 2 : 1.
Gambar 4.28. Grafik kuat tekan sampel dengan perbandingan fly ash : kulit kerang = 1:1
Dari grafik 4.27 dan 4.28 dapat dilihat bahwa telah terjadi kenaikan nilai rata-rata kuat tekan beton pada benda uji dengan bahan substitusi fly ash dan kulit kerang
terhadap beton normal. Ini terjadi akibat aktifnya silika amorf bereaksi “memakan” senyawa CaOH
2
CHkapur mati dan mengubahnya menjadi jejaring C
3
S
2
H
8
C-S-Hcalcium silicates hydrate yang berkontribusi menaikkan kekuatan beton. Penelitian yang dilakukan oleh Fadly 2007 dan Hartono2005,
penurunan baru terjadi pada substitusi 15 fly ash terhadap semen. Penurunan ini terjadi karena kurangnya kadar semen yang lebih dari beton lainnya sebagai bahan
pengikat.
Universitas Sumatera Utara
97
Gambar 4.29. Grafik kuat tekan rata-rata terhadap persentase limbah beton pengganti pasir
Dari gambar 4.29. dapat dilihat bahwa terjadi penurunan kekuatan beton seiring dengan banyaknya persentase penambahan limbah beton sebagai pengganti pasir. Hal ini
disebabkan dari spesifik agregat limbah beton yang dipakai dalam pembuatan benda uji kurang memenuhi syarat yang telah ditentukan yaitu antara lain : kadar lumpur yang
melebihi 5, distribusi ukuran agregat yang tidak sesuai ASTM, dan harga fine modulus yang kecil.
Hasil pengujian kekuatan tekan menunjukkan bahwa kegagalankeruntuhan juga disebabkan karena terlepasnya antar agregat akibat
kurangnya lekatan antara matrik dan perekat.
Berdasarkan penelitian, Moh. Faiz Wirawan 2008 menyatakan bahwa dari hasil perbandingan kekuatan beton daur ulang dengan kekuatan beton agregat alami
didapatkan kekuatan beton daur ulang memiliki hasil yang baik bahkan untuk nilai kekuatan tekan rata-ratanya memiliki nilai yang lebih besar. Benda uji dengan
menggunakan agregat alami memiliki kuat tekan rata-rata 227,48 kgcm
2
, kuat tekan terbesar 260,31 kgcm
2
, dan kuat tekan terkecil adalah 212,78 kgcm
2
. Sedangkan pada benda uji dengan menggunakan agregat daur ulang beton, kuat
tekan rata-ratanya adalah 334,35 kgcm
2
, kuat tekan terbesarnya 381,599 kgcm
2
, dan kuat tekan terkecilnya adalah 242,321 kgcm
2
. Kuat beton dengan agregat daur ulang beton sekitar 317,63 kgcm
2
sampai 467,48 kgcm
2
Harianto Hardjasaputra, 2007. Hal ini menunjukkan dari segi kekuatan, beton dengan
agregat daur ulang beton dapat memberikan kuat tekan yang baik terhadap beton
Universitas Sumatera Utara
98
yang dibentuk. Artinya, agregat daur ulang beton ini layak digunakan sebagai agregat penyusun beton.
Gambar 4.30. Grafik kuat tekan rata-rata terhadap persentase limbah beton pengganti pasir
Dari grafik – grafik kuat tekan terhadap presentase bahan substitusi semen terlihat bahwa kekuatan tekan optimum dicapai beton pada kondisi agregat 25 limbah
beton – 75 pasir dengan persentase bahan substitusi semen 20 dari berat semen dan perbandingan berat fly ash batu bara terhadap kulit kerang adalah 1:1.
Pada grafik 4.28. terlihat bahwa pada kondisi agregat yang sama yaitu 25 limbah beton – 75 pasir, maka sampel beton dengan perbandingan fly ash : kulit
kerang = 1 : 1 akan lebih kuat dibanding dengan perbandingan 2:1.
Kuat tekan tinggi pada 25 limbah beton – 75 pasir disebabkan mf pasir tinggi, yang berarti rata-rata ukuran butir besar semakin besar, semakin tinngi
kuat tekannya, begitu sebaliknya untuk 100 limbah beton - 0 pasir. Hal tersebut diperkuat dengan hasil – hasil penelitian sebelumnya mengenai pengaruh
agregat terhadap kekuatan beton. Campuran beton yang kompak sebenarnya dapat diperoleh dengan mendominasi sebagian besar volumenya dengan agregat yang
besar, dan agregat yang kecil mengisi sela-sela diantara agregat besar, kemudian sela-sela agregat kecil diisi oleh agregat halus dan ruang kosong diantaranya diisi
Universitas Sumatera Utara
99
oleh campuran semen dan air. Menurut Sjahbein 2005, kuat tekan beton yang diperoleh untuk ukuran agregat yang makin besar akan diperoleh hasil yang makin
tinggi. Sedangkan untuk kuat tank lentur, pada CE 1.8 diperoleh bahwa kuat tank lentur akan makin besar untuk ukuran agregat yang makin kecil
Abu terbang batu bara dan kulit kerang disinyalir memiliki kadar silika yang cukup tinggi sehingga berprospek sebagai bahan pozzolan yang dapat menaikkan
kekutan tekan beton melalui reaksi dengan kapur bebaskalsium hidroksida CaOH2 menghasilkan senyawa kalsium silikat hidrat yang berkontribusi
terhadap kekuatan tekan beton.
Penambahan abu terbang batu bara, serbuk kulit kerang selain untuk menutupi ronggapori beton, juga berfungsi sebagai perekat dan dapat meningkatkan
kekuatan beton khususnya kuat tekan. Hal tersebut sejalan dengan penelitian – penelitian sebelumnya mengenai kekuatan beton. Hasil eksperimental
menunjukkan kadar optimum 15 terdapat pada sifat yang berhubungan dengan kekuatan kuat tekan, tarik dan lentur. Pengaruh abu terbang dalam beton segar
menyebabkan adukan lebih plastis, tetapi pertambahan kekuatannya lebih lambat dibandingkan dengan beton normal untuk dibawah 28 hari M.Udin, 2004.
Serbuk kulit kerang mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan, yaitu mengandung zat kapur CaO, alumina dan senyawa silika selain dapat meredusir
air, tetapi juga dengan butirnya yang halus dapat menutup pori-pori beton sehingga mutu beton menjadi meningkat
. Hasil pengujian menunjukkan, bahwa
dengan tambahan 7.5 mikrosilika dan 10 abu terbang mencapai maksimum pada kuat tekan dan perembesannya minimum Simanjuntak, Pinondang.2000.
Sedangkan Fajar Junarto 2005 dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa penambahan kulit kerang tidak menambah kekuatan bahan bahkan cenderung
memperlemah kekuatan tekan beton.Variasi penambahan kulit kerang yang digunakan adalah 0; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5 dan 15 dari berat batu
pecah, sedangkan variasi fas yang digunakan adalah 0,45; 0,50; dan 0,55. Umur
Universitas Sumatera Utara
100
pengujian 14 hari. Hasil kuat tekan silinder beton mengalami penurunan terbesar terjadi pada fas 0,50 sebesar 34,17 terhadap beton normal 44,26 MPa. Kulit
kerang dalam campuran beton tidak mempengaruhi nilai slump. Berat jenis beton akan menurun seiring dengan peningkatan kadar kulit kerang. Penurunan terbesar
pada fas 0,50 sebesar 5,476 . Persentase optimal penggunaan bahan tambah kulit kerang agar diperoleh kuat tekan yang maksimal belum tercapai, karena hasil
kuat tekan beton menurun seiring penambahan kulit kerang.
Penurunan kuat tekan beton seiring dengan penambahan kulit kerang tersebut di atas kemungkinan dikarenakan perlakuan dan proses pencampuran kulit kerang
sebelum atau sewaktu dicampurkan dengan bahan yang lainnya. Perlakuan panas pada kulit kerang wajib diadakan namun tidak boleh melebihi suhu 800
C. Pembakaran di atas suhu 800
C dapat menghasilkan silika yang berfasa kristalin. Komponen kristalin tidak memiliki reaktivitas yang tinggi karena bersifat stabil
sehingga tidak bereaksi dengan kalsium hidroksida. Ukuran butir hasil dari penggilingan dan pengayakan juga memegang peranan penting dalam
mempengaruhi kekuatan bahan.
Pengamatan secara visual dilakukan terhadap sampel beton yang telah diuji tekan. Pengamatan ini dilakukan untuk melihat jalur patahan yang terjadi pada sampel
beton yang diuji tekan. Secara umum, setiap sampel menunjukkan alur patahan di interface antara pasta semen dengan agregat. Hal ini menunjukkan alur patahan
beton normal, dimana patahan terjadi melalui bagian yang paling lemah dari beton tersebut, yaitu interface zone antara agregat dengan pasta semen. Beton mutu
tinggi dengan kekuatan tekan yang tinggi umumnya mengalami patahan melintasi agregat dan pasta semen serta melalui lintasan yang paling pendek,
menggambarkan tingginya kekuatan tekan pasta semen dan agregat. Pola keruntuhan benda uji dengan memakai fly ash dan kulit kerang lebih daktail
jika dibandingkan dengan benda uji yang hanya memakai salah satu bahan aditif semen dan tanpa menggunakan bahan aditif. Pola keruntuhan yang daktail ini
terjadi karena fly ash dan kulit kerang mengikat matrik agregat sehingga memungkinkan terjadinya retakan-retakan kecil yang banyak dan menyebar
Universitas Sumatera Utara
101
sebelum terjadi keruntuhan sehingga energy yang dapat diserap lebih banyak sedangkan pada benda uji tanpa bahan substitusi semen hanya mengalami sedikit
retakan yang terpusat. Menurut Satyarno 2004, aplikasi beton berdasarkan kuat tekannya antara 0,35 –
7 MPa dapat digunakan sebagai dinding pemisah atau isolasi, 7 – 17 MPa digunakan sebagai dinding pemikul beban, dan lebih besar dari 17 MPa dapat
digunakan sebagai beton normal structural. Menurut PUBI 1982 batako diklasifikasikan menjadi : 1 Batako dengan mutu A1, dengan kuat tekan
mimimum 17 kgfcm
2
.; 2 Batako dengan mutu A2, dengan kuat tekan mimimum 30 kgfcm
2
; 3 Batako dengan mutu B1, dengan kuat tekan mimimum 45 kgfcm
2
; dan 4 Batako dengan mutu B2, dengan kuat tekan mimimum 65 kgfcm
2
. Sedang menurut SNI 03-0349-1989 kuat tekan bata beton dengan tingkat mutu II mencapai 65 kgfcm
2
dan untuk tingkat mutu I 90 kgfcm
2
. Dari perhitungan hasil uji kuat tekan maka benda uji bata beton memiliki kekuatan di
atas tipe mutu I berdasarkan SNI dan merupakan batako dengan mutu B2 menurut PUBI.
4.2.5. Kuat Patah
