PERBANDINGAN KUAT TEKAN BETON PADA SEMEN BIMA DAN SEMEN HOLCIM DENGAN VARIASI UMUR 7, 14, DAN 28 HARI MENGGUNAKAN NILAI FAS 0,5

Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat kesarjanaan Strata-1 Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh : DIAS GANDY PRAKOSO

20120110003

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat kesarjanaan Strata-1 Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh : DIAS GANDY PRAKOSO

20120110003

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

( Tung Desem Waringin)

Bantinglah otak untuk mencari ilmu sebanyak-banyaknya guna mencari rahasia besar yang terkandung di dalam benda besar yang bernama dunia ini, tetapi pasanglah pelita dalam hati sanubari, yaitu pelita kehidupan jiwa.

( Al- Ghazali )

Allah mengangkat orang-orang beriman di antara kamu dan juga orang-orang yang dikaruniai ilmu pengetahuan hingga beberapa derajat.

( al-Mujadalah : 11 )

Bila perencanaan dan persiapan sudah dilakukan baik, maka hasilpun tidak akan terlalu jauh dari yang direncanakan

Perencanaan dan pembuatan hingga terselesainya Tugas Akhir ini penulis tak lepas dari bantuan pihak-pihak yang sangat membantu bagi penulis, sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih yang setulus-tulusnya kepada :

1. Bapak Suroso dan Ibu Mariyah Tercinta yang telah berjuang dengan penuh keikhlasan, yang telah memberikan segalanya untukku menorehkan segala kasih sayangnya dengan penuh rasa ketulusan yang tak kenal lelah dan batas waktu. Engkaulah Inspirasiku di saat aku rapuh & ketika semangat ku memudar.

2. Keluarga besarku yang senantiasa memberikan dukungan, atas doa, nasehat, dukungan moral dan material ,yang sering mempertanyakan Tugas Akir ini hingga selesai.

3. Kepada para sahabatku di kampung Tegalanyar, kalian adalah sekelompok orang yang tak pernah lelah memberikan motivasi dan semangat dari semasa kecil sampai sekarang.

4. Kepada para di kota pelajar, kelompok jeruk atas kemauan saling berbagi, dan canda yang membekas di hati.

5. Teman-teman civil A semuanya yang tak bisa terhitung (terimakasih atas dukungannya, bercandanya selama ini dan semuanya) maaf ya jikalau saudaramu ini ada salah kata atau kata-kata yang berlebihan.

Puji Syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan tugas akhir dan menyusun laporan tugas akhir. Sholawat serta salam kami ucapkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga serta sahabat–sahabatnya yang telah membawa kita dari zaman kebodohan menuju alam yang penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini.

Penulisan laporan tugas akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan kurikulum guna menyelesaikan studi Strata 1 pada jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Selama melaksanakan tugas akhir, maupun dalam menyelesaikan laporan penyusun banyak menerima kritik dan saran, dukungan dan bimbingan serta petunjuk-petunjuk yang senantiasa sangat bermanfaat tak lupa saya ucapkan banyak terimakasih kepada :

1. Ibu Ir. Anita Widianti M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Bapak Ir. As’at Pujianto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan serta petunjuk dan koreksi yang sangat berharga bagi laporan Tugas Akhir ini.

3. Ibu Restu Faizah, S.T., M.T.selaku Dosen Pembimbing IIyang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama pelaksanaan dan penulisan tugas akhir ini. 4. Ibu Pinta Astuti, S.T., M.Eng selaku Dosen Penguji yang telah memberikan

6. Seluruh Staff Tata Usaha Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

7. Kedua orang tua tercinta yang selalu memberikan doa,dukungan, pengarahan dan motivasi sehingga saya bisa menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Kepada rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil 2012 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

9. Kepada semua pihak yang terlibat dalam penyusunan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penyusun ungkapkan satu persatu, terimakasih atas bantuan, dukungan dan doanya.

Penyusun berharap seomga amal baik yang telah diberikan mendapat balasan dari Allah SWT. Disadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, sehingga masih perlu adanya perbaikan dan saran dari pembaca. Penyusun juga berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberi

manfaat bagi kita semua, Amin Ya Robbal ‘Alamin.

Yogyakarta, Juli 2016

HALAMAN MOTTO ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

ABSTRAK ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 2

E. Lingkup Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Penelitian Terdahulu ... 4

B. Keaslian Penelitian ... 6

BAB III LANDASAN TEORI ... 8

A. Beton ... 8

B. Sifat Beton ... 9

C. Bahan Penyusun beton ... 11

D. Perawatan beton ... 17

E. Perencanaan Pencampuran beton ... 20

B. Alat-alat yang digunakan ... 37

C. Waktu dan Tempat ... 38

D. Pelaksanaan Penelitian ... 38

E. Analisis Hasil ... 43

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 44

A. Hasil Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton ... 44

1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ... 44

2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar ... 46

B. Hasil Pemeriksaan Campuran Beton (Mix Design) ... 48

C. Hasil Pengujian Slump ... 49

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... 49

E. Hubungan antara Umur dengan Kuat tekan Beton... 50

F. Hubungan nilai Slump dan Kuat Tekan Beton ... 52

G. Pembahasan Tentang Rasio dan Faktor Pengali ... 54

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 56

A. Kesimpulan ... 56

B. Saran ... 56 DAFTAR PUSTAKA

Gambar 3.1 Semen Bima ... 13

Gambar 3.2 Semen Holcim ... 14

Gambar 3.3 Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Tekan Silinder Beton ... 22

Gambar 3.4.a Batas Gradasi Pasir Pada Daerah No. 1 ... 26

Gambar 3.4.b Batas Gradasi Pasir Pada Daerah No. 2 ... 27

Gambar 3.4.c Batas Gradasi Pasir Pada Daerah No. 3 ... 27

Gambar 3.4.d Batas Gradasi Pasir Pada daerah No. 4 ... 28

Gambar 3.5 Batas Gradasi Kerikil dengan Besar Butir Maksimum 20 mm ... 29

Gambar 3.6 Proporsi Agregat Halus Pada Agregat Maksimum 20 mm ... 30

Gambar 3.7 Hubungan Antara Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran Dan Berat Beton ... 31

Gambar 3.8 Pengaruh Faktor Air Semen Terhadap Kuat Tekan Beton... 34

Gambar 3.9 Pengaruh Jumlah semen Terhadap kuat Tekan Beton Pada Faktor Air Semen Sama ... 35

Gambar 3.10 Hubungan Jumlah Semen Dengan Kuat Tekan Beton Pada Faktor Air Semen 0,50 ... 36

Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian ... 39

Gambar 5.1 Hasil Pengujian Gradasi Pasir ... 45

Gambar 5.2 Hubungan kuat tekan beton dan umur pada semen Bima ... 50

Gambar 5.3 Hubungan kuat tekan beton dan umur pada semen Holcim ... 50

Gambar 5.4 Grafik perbandingan nilai kuat tekan beton ... 52

Gambar 5.5 Hubungan nilai Slump dan kuat tekan beton pada semen Bima ... 53

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kuat Tekan Beton menggunakan Semen Baturaja, Semen

Padang dan Semen Holcim Untuk Beton Rencana K-300 ... 6

Tabel 2.2 Perbedaan 6 Penelitian ... 7

Tabel 3.1 Beton Menurut Kuat Tekannya ... 10

Tabel 3.2 Berat Jenis Beton ... 10

Tabel 3.3 Persyaratan Atau kekuatan Agregat Kasar Untuk Beton ... 16

Tabel 3.4 Nilai Tambah M Jika Pelaksanaan Tidak Mempunyai Pengalaman .. 21

Tabel 3.5 Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus ... 23

Tabel 3.6 Nilai Slump Beton Segar ... 24

Tabel 3.7 Perkiraan Kebutuhan Air Per m3 Beton ... 25

Tabel 3.8 Batas Gradasi Pasir ... 26

Tabel 3.9 Batas Gradasi Agregat Dengan Ukuran Butir Maksimum 20 mm ... 28

Tabel 3.10 Nilai Slump Beton Segar ... 32

Tabel 3.11 Rasio Kuat Tekan Beton Berbagai Umur ... 33

Tabel 4.1 Variasi Dan Jumlah Benda Uji ... 41

Tabel 5.1 Hasil Pemeriksaan Gradasi Pasir ... 44

Tabel 5.2 Hasil Pemeriksaan Berat jenis Dan Penyerapan Air Agregat Halus ... 45

Tabel 5.3 Hasil Pemeriksaan Berat jenis Dan Penyerapan Air Agregat Kasar ... 47 Tabel 5.4 Kebutuhan Bahan Susun Untuk Tiap 1 m3 Adukan

Tabel 5.7 Hasil uji kuat tekan beton ... 49 Tabel 5.8 Selisih nilai kuat tekan antara semen Bima dan semen Holcim ... 52 Tabel 5.9 Rasio kuat tekan beton dan faktor pengali ... 55

Lampiran 2 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Air Agregat Halus Lampiran 3 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus

Lampiran 4 Pemeriksaan Berat Satuan Agregat Halus Lampiran 5 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus

Lampiran 6 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar Lampiran 7 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar

Lampiran 8 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar Lampiran 9 Pemeriksaan Berat Satuan Agregat Kasar Lampiran 10 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar Lampiran 11 Perhitungan Campuran Beton

berpengaruh terhadap kekuatan beton setelah mengeras, sehingga pemilihan kualitas semen harus sesuai dengan peraturan perencanaan beton agar mendapat hasil optimal Di Indonesia sudah banyak pabrik semen baru yang memproduksi untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, salah satunya yaitu semen merk Bima. Maka sehubungan dengan hal diatas, semen Bima dapat diteliti untuk dibandingan nilai kuat tekannya dengan semen lama yaitu semen Holcim yang umumnya selalu dipakai dalam perencanaan beton saat ini.

Dalam penelitian ini, dibuat tiga benda uji untuk masing-masing semen Bima dan semen Holcim dalam satu variasi umur menggunakan nilai fas 0,5. Benda uji dirawat dan diuji sesuai dengan umur beton yaitu 7 hari, 14 hari, dan 28 hari. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai perbandingan kuat tekan beton dan faktor pengali antara semen Bima dan semen Holcim pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

Berdasarkan persamaan y = 0,0221x2 - 0,304x + 22,527, nilai kuat tekan beton semen Bima sebesar 21,48 MPa; 22,60 MPa; 31,34 MPa dan dari persamaan y = -0,0168x2 + 0,7467x + 13,109, nilai kuat tekan beton semen Holcim sebesar 17,51 MPa, 20,27 MPa, 20,84 MPa. Faktor pengali pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari berturut turut untuk semen Bima adalah 1,48; 1,38; 1, dan untuk semen Holcim 1,20; 1,02; 1.

Beton adalah suatu bahan struktur yang diperoleh dari campuran air, pasir, krikil, dan semen yang dapat mengeras menyerupai batu. Beton merupakan struktur bangunan yang paling banyak digunakan selain struktur baja dan kayu. Penggunaan beton yang banyak dipakai sebagai salah satu bahan struktur dikarenakan mudahnya pembuatan dan biaya relatif murah. Keunggulan lain dari penggunaan bahan struktur beton adalah dapat dikerjakan di pabrik ataupun dibuat ditempat yang disesuaikan dengan ketersediaan material setempat. Beton itu sendiri akan menghasilkan kekuatan yang lemah ketika campuran itu sendiri tidak sepadan dengan proporsi dan pengerjaannya. Kualitas bahan seperti semen juga sangat berpengaruh terhadap kekuatan beton setelah mengeras, sehingga pemilihan kualitas semen harus sesuai dengan peraturan perencanaan beton agar mendapat hasil optimal pada umur 28 hari. Mengacu pada komposisi beton diatas mendorong penulis melakukan penelitian tentang perbandingan kuat tekan beton dengan dua semen berbeda yang diuji pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

Di Indonesia sudah banyak pabrik semen yang mendistribusikan sampai kepelosok negeri demi memenuhi kebutuhan masyarakat dalam bidang konstruksi, baik untuk konstruksi besar maupun konstruksi sedang. Sampai saat ini produk semen baru meramaikan industri semen. Salah satunya yaitu merk semen Bima.

Ketika penulis mengetahui hadirnya merk semen baru di Indonesia, timbulah pemikiran untuk dijadikan bahan pengganti semen lama, yang biasanya digunakan di dalam campuran beton. Penulis menggantinya dengan semen Bima yang bertujuan untuk mengetahui perbandingan nilai kuat tekan beton antara semen Bima dengan semen lama yaitu semen Holcim.

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang masalah tersebut, maka masalah-masalah yang akan diteliti adalah:

1. Berapakah nilai kuat tekan beton yang dihasilkan pada umur 7, 14, dan 28 hari dengan menggunakan fas 0,5.

2. Berapa nilai perbandingan kuat tekan beton yang dihasilkan menggunakan Semen Bima dan semen Holcim.

3. Berapa faktor pengali untuk kuat tekan beton pada berbagai umur 7 hari, 14, hari, dan 28 hari.

C. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui nilai kuat tekan beton yang dihasilkan pada umur 7, 14, dan 28 hari dengan menggunakan fas 0,5.

2. Untuk mengetahui nilai perbandingan kuat tekan beton yang dihasilkan menggunakan Semen Bima dan semen Holcim.

3. Mengetahui faktor pengali kuat tekan beton pada berbagai umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

D. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Memberikan hasil penelitian kepada masayarakat tentang nilai kuat tekan beton yang di hasilkan pada umur 7, 14, dan 28 hari dengan menggunakan fas 0,5. 2. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang perbandingan nilai kuat tekan

E. Lingkup Penelitian

Agar penelitian ini menjadi lebih sederhana, tetapi memenuhi persyaratan teknis maka perlu diambil beberapa batasan masalah sebagai berikut :

1. Semen baru yang digunakan yaitu Semen bima dan satu Semen lama yaitu Semen holcim dengan kemasan 40 kg;

2. Faktor Air Semen (FAS) yang digunakan 0,5;

3. Agregat halus yang digunakan adalah agregat halus dari daerah Merapi; 4. Agregat kasar yang digunakan adalah agregat kasar dari daerah Clereng; 5. Benda uji kuat tekan beton silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm; 6. Beton diuji pada umur 7, 14, dan 28 hari.

Penelitian ini dilakukan tidak terlepas dari hasil penelitian-penelitian terdahulu yang pernah dilakukan sebagai bahan perbandingan dan kajian. Adapun hasil-hasil penelitian yang dijadikan perbandingan tidak terlepas dari topik penelitian yaitu dengan membandingkan kuat tekan beton dengan beberapa merk Semen :

1. Penelitian yang dilakukan oleh Cristiadi (2014) y “Pengaruh Variasi Umur terhadap Nilai Kuat Tekan Beton dengan Menggunakan Abu Ampas Tebu (AAT) Sebesar 5% Sebagai Bahan Pengganti sebagian Seme ” Dalam penelitian ini menggunakan Abu Ampas Tebu (AAT) sebesar 5% sebagai bahan pengganti sebagian semen terhadap variasi umur dari umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari dan 40 hari untuk mengetahui kenaikan uji kuat tekan beton. Dalam perancangan campuran beton (Mix Design) ini digunakan SK SNI : 03-2847-2002 (Tjokrodimuljo, 2007). Pada penelitian ini, didapatkan hasil uji kuat tekan masing-masing variasi umur dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 5% pada umur 3 hari dengan kuat tekan rata-rata sebesar 19,677 MPa, pada umur 7 hari sebesar 23,720 MPa, pada umur 14 hari sebesar 26,063 MPa, pada umur 21 hari sebesar 28,013 MPa, pada umur 28 hari sebesar 31,838 MPa, dan pada umur 40 hari sebesar 33,838 MPa

2. Penelitian yang dilakukan oleh Dirga (2016) y “P g U d p N d g g g s R g ” Tujuan dari penelitian ini menggunakan limbah bata ringan untuk mengetahui kekuatan beton dan faktor pengali pada beton dengan agregat bata ringan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari.benda uji yang digunakan adalah berbentuk slinder dengan diameter 75 mm dan tinggi 150 mm sebanyak 5 benda uji setiap variasi. Metode perawatan yang digunakan yaitu dengan perendaman. Berdasarkan persamaan y = 0,0024x2 + 0,1237x + 6,2499. Hasil kuat tekan beton sebesar 6,643

MPa, 7,233 MPa, 8,452 MPa, 9,906 MPa, 11,595 MPa. Faktor pengali pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari berturut turut 1,746; 1,603; 1,372; 1,171; 1

3. Penelitian yang dilakukan oleh Adnyana (2010) y g “P d M gg D J s S ” d g g pengaruh dua jenis merk Semen. Komposisi campuran yang dilakukan yaitu dengan perbandingan 1 PC : 2 Pasir : 3 Kerikil, pengujian ini dilakukan dengan cara mencampuran dua jenis Semen pada proses pengadukan dengan berbagai volume perbandingan. Perbandingan volume yang digunakan adalah perlakuan dengan Semen Gresik (I), perlakuan dengan Semen Padang (II), Perlakuan dengan mencampur Semen Gresik dan Semen Padang 1 : 3 (III), perlakuan (IV) 1 Semen Gresik + 1 Semen Padang, perlakuan (V) 3 Semen Gresik + 1 Semen Padang. Dan d s p d d p s c I ᵇᵏ g/c ; p d p II ᵇᵏ g/c ; p d p III ᵇᵏ g/c ; p d p I ᵇᵏ g/c ; d p d p ᵇᵏ g/c . D hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Semen Gresik lebih kuat dari Semen Padang, namun kedua merk semen tersebut dapat digunakan untuk konstruksi bangunan.

4. Penelitian yang dilakukan oleh Meiryato (2013) yaitu tentang membandingkan Semen Gresik, Semen Holcim dan Sem g R d d g d “ Kuat Tekan dan Kuat Tarik Pasta Sebagai Bahan Graut Dengan Berbagai Nilai F S”. P d p y g d gg F S ; 0,50 ; 0,55 ; 0,60 ; 0,65 ; 0,70. Benda uji kuat tekan beton berupa kubus ukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm, sedangkan kuat tarik berupa angka delapan dan alat uji kelecakan menggunakan corong air. Dari hasil penelitian Semen Tiga Roda yang memeiliki kuat tekan paling tinggi dari Semen Holcim dan Semen Gresik.

5. Penelitian yang dilakukan oleh Yuanda (2010) yaitu tentang kuat tekan beton dengan menggunakan Semen Baturaja, Semen Padang dan Semen Holcim. Metode yang diterapkan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, yaitu penelitian

yang bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat antara satu sama lain dan membandingkan hasilnya. Faktor Air Semen (FAS) yang digunakan adalah 0,5 dan benda uji berupa kubus beton dan diuji pada umur 3, 7, 14, dan 28 hari. Dan kuat tekan rata-rata yang dihasilkan ditampilkan dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kuat Tekan Beton dengan menggunakan Semen baturaja, Semen Padang, dan Semen holcim untuk beton rencana K-300

Merk Semen Kuat Tekan Beton Berdasarkan Umur Ket

3 7 14 21 28

Baturaja 197,8 253,33 389 420 442

K-300 Padang 185,6 237,78 365,1 394,1 414,9

Holcim 163,3 200,00 315 340,1 358 Sumber : Yuanda 2011

Dari hasil penelitian ini, kuat tekan beton yang paling tinggi adalah Semen Baturaja. Namun Semen Padang dan Semen Holcim juga dapat digunakan untuk beton normal dengan kuat tekan rencana K-300.

B. Keaslian Penelitian

P g “M d g S d S H c p d d d g N F s ” d y g meneliti sebelumnya, segala bentuk kutipan pendapat atau temuan orang lain yang ada dalam penelitian ini dirujuk sesuai kaidah ilmiah yang benar, sehingga keaslian penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi baru yang bermanfaat bagi semuanya. Untuk perbedaan dari beberapa peneliti sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Perbedaan 6 penelitian

No Peneliti/Tahun Penelitian Bahan fas

1 Christiadi/2014

Pengaruh variasi umur terhadap kuat tekan beton dengan Abu Ampas Tebu (AAT) 5%

Abu Ampas Tebu, Semen Holcim

0,35

2 Dirga/2016

Pengaruh umur beton terhadap kuat tekan dengan limbah Bata Ringan sebagai pengganti Agregat kasar

Limbah Bata

Ringan 0,4

3 Adnyana/2010 Mencampurkan dua jenis merk semen untuk beton normal

Semen Padang dan semen Gresik

0,6

4 Meiryanto/2013 Waktu alir, kuat tekan, dan kuat tarik pasta sebagai bahan Graut

Semen Gresik, semen Holcim, dan semen Tiga Roda 0,4; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7

5 Yuanda/2010

Penelitian kuat tekan beton menggunakan semen Baturaja, semen Padang, dan semen Holcim. Pengujian pada umur 3, 7, 14, 21, dan 28 hari.

Semen Baturaja, semen Padang, dan semen Holcim.

0,5

6 Prakoso/2016

Perbandingan Kuat Tekan beton pada semen Bima dan Semen Holcim dengan variasi umur 7, 14, dan 28 hari.

Semen Biman dan semen Holcim

Menurut SNI-03-2847-2002, beton ialah campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat. Agregat halus yang digunakan biasanya adalah pasir alam maupun pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu, sedangkan agregat kasar yang dipakai biasanya berupa batu alam maupun batuan yang dihasilkan oleh industri pemecah batu. Beton sendiri sekarang banyak digunakan pada konstruksi bangunan gedung saat ini karena proses pengerjaannya yang cukup mudah.

Beton dibagi menjadi beberapa jenis salah satunya beton normal, beton mormal diperoleh dengan cara mencampurkan semen portland, air dan agregat, adapun jenis beton khusus selain beton normal. Beton khusus biasanya beton yang ditambahkan dengan bahan khusus, misalnya pozolan, bahan kimia pembantu, serat, dan sebagainya. Tujuan pemberian bahan tambah ialah untuk menghasilkan beton khusus yang lebih baik daripada beton normal (Tjokrodimuljo,2007).

Secara umum kelebihan dan kekurangan beton yaitu :

1. Harganya relatif murah karena menggunakan bahan-bahan dasar yang umumnya tersedia di dekat lokasi pembangunan, kecuali semen portland. Hanya untuk daerah tertentu yang sulit mendapatkan pasir atau kerikil harga beton agak mahal.

2. Termasuk bahan yang awet, tahan aus, tahan kebakaran, tahan terhadap pengkaratan atau pembusukan oleh kondisi lingkungan, sehingga biaya perawatan murah.

3. Kuat tekannya cukup tinggi sehingga jika dikombinasikan baja tulangan yang kuat tariknya tinggi dapat dikatakan mampu dibuat untuk struktur berat. Baja dan tulangan boleh dikatakan mempunyai koefisien muai yang hampir sama. Saat ini

beton bertulang banyak dipakai untuk pondasi, kolom, balok, dinding, jalan raya, landasan pesawat udara, gedung, penampung air, pelabuhan, bendungan, jembatan dan sebagainya.

4. Beton segar dapat dengan mudah diangkat maupun dicetak dalam bentuk dan ukuran sesuai keinginan. Cetakan dapat pula dipakai beberapa kali sehingga secara ekonomi menjadi murah.

Walaupun beton mempunyai beberarapa kelebihan beton juga memiliki beberapa kekurngan, menurut Tjokrodimuljo kekurangan beton dibagi menjadi tiga yaitu :

1. Bahan dasar penyusun beton agregat halus maupun agregat kasar bermacam-macam sesuai dengan lokasi pengambilannya, sehingga cara perencanaan dan cara pembuatannya bermacam-macam pula.

2. Beton keras mempunyai beberapa kelas kekuatan sehingga harus disesuaikan dengan bagian bangunan yang akan dibuat, sehingga cara perencanaan dan cara pelaksanaan bermacam-macam pula.

3. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga getas atau rapuh dan mudah retak. Oleh karena itu perlu diberikan cara-cara mengatasinya, misalnya dengan memberikan baja tulangan, serat dan sebagainya.

B.Sifat Beton

Beberapa sifat beton yang dimiliki beton dan sering di pakai adalah : 1. Kekuatan

Beton bersifat getas sehingga mempunyai kuat tekan tinggi namun kuat tariknya rendah. Oleh karena itu kuat tekan beton sangat berbengaruh pada sifat yang lain.

Tabel 3.1 Beton menurut kuat tekannya Jenis Beton Kuat Tekan (MPa) Beton sederhana Sampai 10 MPa

Beton normal 15 – 30 MPa Beton pra tegang 30 – 40 MPa Beton kuat tekan tinggi 40 – 80 MPa Beton kuat tekan sangat tinggi > 80 MPa Sumber : Tjokrodimuljo,2007

2. Berat jenis

Tabel 3.2 Berat jenis beton

Jenis beton Berat jenis Pemakaian

Beton sangat ringan < 1,00 Non struktur

Beton ringan 1,00 – 2,00 Struktur ringan

Beton normal 2,30 – 2,40 Struktur

Beton berat > 3,00 Perisai sinar X

Sumber : Tjokrodimuljo,2007 3. Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas beton tergantung pada modulus elastisitas agregat dan pastanya. Persamaan modulus elastisitas beton dapat diambil sebagai berikut (Tjokrodimuljo,2007:77)

Ee = (We)1,5 x √ 1e untuk We = 1,5-2,5 ………....( . )

Ee √ / 1e untuk beton normal ………....( . )

Dengan :

Ee = Modulud Elastisitas Beton, MPa

We = Berat jenis beton

4. Susutan Pengerasan

Volume beton setelah keras sedikit lebih kecil daripada volume beton waktu masih segar, karena pada waktu mengeras beton mengalami sedikit penyusutan karena penguapan air. Bagian yang susut adalah pastanya karena agregat tidak merubah volume. Oleh karena itu semakin besar pastanya semakin besar penyusutan beton. Sedangkan pasta semakin besar faktor air semennya maka semakin beasar susutannya.

5. Kerapatan Air

Pada bangunan tertentu sering beton diharapkan rapat air atau kedap air agar tidak bocor, misalnya : plat lantai, dinding basement, tandon air, kolam renang dan sebagainya.

C.Bahan Penyusun Beton

Seperti yang diuraikan diatas bahan penyusun beton normal ialah semen portland, agregat halus (pasir), agregat kasar (batu pecah atau kerikil) dan air.

1. Semen Portland

Portland Cement (PC) atau semen adalah bahan yang bertindak sebagai bahan pengikat agregat, jika dicampur dengan air semen menjadi pasta. Dengan proses waktu dan panas, reaksi kimia akibat campuran air dan semen menghasilkan sifat perkerasan pasta semen. Penemu semen (Portland Cement) adalah Joseph Aspdin di tahun 1824, seorang tukang batu kebangsaan Inggris. Dinamakan semen Portland, karena awalnya semen dihasilkan mempunyai warna serupa dengan tanah liat alam di Pulau Portland.

Semen portland dibuat melalui beberapa langkah, sehingga sangat halus dan memiliki sifat adhesif maupun kohesif. Semen diperoleh dengan membakar karbonat atau batu gamping dan argillaceous (yang mengandung aluminia) dengan perbandingan tertentu. Bahan tersebut dicampur dan dibakar dengan suhu 1400º C-1500º C dan menjadi klinker. Setelah itu didinginkan dan dihaluskan sampai seperti bubuk. Lalu ditambahkan gips atau kalsium sulfat

(CaSO4) kira–kira 2–4 % persen sebagai bahan pengontrol waktu pengikatan. Bahan tambah lain kadang ditambahkan pula untuk membentuk semen khusus misalnya kalsium klorida untuk menjadikan semmen yang cepat mengeras. Semen biasanya dikemas dalam kantong 40 kg/ 50 kg (Sutikno, 2003:2).

Indonesia [Spesifikasi Bahan Bangunan Bukan Logam, (SK SNI S-04-1989F)] semen portland dibagi menjadi 5 jenis, yaitu :

a. Jenis I, yaitu semen portland untuk konstruksi umum yang penggunaan tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang diisyaratkan pada jenis-jenis lain.

b. Jenis II, yaitu semen portland untuk konstruksi yang memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

c. Jenis III, yaitu semen portland untuk konstruksi yang menuntut persyaratan kekuatan awal yang tinggi.

d. Jenis IV, yaitu semen portland untuk konstruksi yang menuntut persyaratan panas hidrasi yang rendah.

e. Jenis V, yaitu semen portland untuk konstruksi yang menuntut persyaratan sangat tahan terhadap sulfat.

Pada penelitian ini menggunakan semen baru dan semen lama yaitu : a. Semen Bima

PT. Sinar Tambang Arthalestari (PT. STAR) adalah pemilik dan produsen Semen Bima. Berlokasi di Desa Tipar Kidul Kecamatan Ajibarang, Banyumas pada tanggal 8 Oktober 2012.

Portland Pozzolan Cement (PPC) - Standar SNI 15 -0302-2004 Semen Bima PPC digunakan untuk aplikasi konstruksi umum seperti rumah, jalan raya, pekerjaan beton, pasangan bata, serta industri produk bangunan lainnya dan bisa juga digunakan untuk bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang, seperti: bendungan, jembatan, dermaga, bangunan irigasi, bangunan tepi laut. Tersedia dalam kemasan 40 kg dan 50 kg.

(sumber : http://www.semenbima.com/history) Di pasaran semen bima dengan kemasan 40 kg dijual dengan harga Rp. 47,000.00. – Rp. 55,000.00 di wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta.

Gambar 3.1. Semen Bima (Semen Baru) Sumber : Penelitian 2016

b. Semen Holcim

Semen ini diproduksi oleh PT Holcim Indonesia Tbk (sebelumnya bernama PT Semen Cibinong Tbk), Holcim mengakuisisi saham mayoritas PT Semen Cibinong Tbk pada 13 Desember 2001. Holcim Indonesia memiliki tiga pabrik semen masing-masing di Narogong, Jawa Barat, Cilacap, Jawa Tengah, dan Tuban, Jawa Timur dengan total kapasitas maksimum 12.5 juta ton semen per tahun. Semen Holcim sendiri di pasaran dijual dengan harga kisaran antara Rp. 55,000.00 – Rp. 60,000.00, di wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta.

Gambar 3.2. Semen Holcim (Semen lama) Sumber : Penelitian 2016

2. Agregat

Agregat pada beton adalah sebagai bahan pengisi, walaupun hanya bahan pengisi akan tetapi agregat sangat berpengaruh pada sifat-sifat beton sehingga pemilihan agregat sangat penting dalam pembuatan beton. Agregat sendiri menempati 70 % volume beton. Pada umumnya agregat dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu :

a. Batu, untuk besar butiran lebih dari 40 mm, b. Kerikil untuk butiran antara 5 mm dan 40 mm, c. Pasir untuk butiran antara 0,15 mm dan 5 mm.

Untuk beton normal sendiri agregat yang digunakan adalah agregat halus dan agregat kasar. Menurut standar SK SNI S-04-1989-F, agregat untuk bahan bangunan sebaiknya memenuhi persyaratan sebagai berikut :

A.Agregat Halus

a. Butir-butirnya tajam dan keras, dengan indeks keke s ≤ 2,2

b. Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca. Jika diuji dengan larutan garam Natrium Sulfat bagian yang hancur maksimum 12 %, jika dengan garam Magnesium Sulfat maksimum 18 %,

c. Tidak mengandung lumpur lebih dari 5 %

d. Tidak mengandung zat organis terlalu banyak, yang dilakukan dengan percobaan warna dengan larutan 3% NaOH, yaitu warna cairan di atas endapan agregat halus tidak boleh lebih gelap daripada warna standar e. Modulus butir antara 1,50-3,80 dan dengan variasi butiran sesuai standar

gradasi

f. Khusus untuk beton dengan tingkat keawetan tinggi, agregat harus reaktif terhadap alkali,

g. Agregat halus dari laut atau pantai, boleh dipakai asalkan dengan petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui.

B.Agregat Kasar

a. Butir- y s d d p d s s ≤ d dengan goresan batang tembaga. Bila diuji dengan bejana Rudeloff atau Los seperti tabel 3.3

b. Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca. Jika diuji dengan larutan garam Natrium Sulfat bagian yang hancur maksimum 12 %, jika diuji dengan larutan garam Magnesium Sulfat maksimum 18 %,

c. Tidak mengandung lumpur lebih dari 1 %,

d. Tidak boleh mengandung zat-zat yang reaktif terhadap alkali, e. Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak bolek lebih dari 20 %

f. Modulus halus butir antara 6-7,10 dengan variasi butir sesuai standar gradasi,

g. Ukuran butir maksimum tidak boleh melebihi dari: 1/5 jarak terkecil antar bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat beton, ¾ antar tulangan atau berkas tulangan.

Tabel 3.3. Persyaratan kekerasan/kekuatam agregat kasar untuk beton normal

Kelas dan mutu beton Bejana rudeloff maksimum bagian

yang hancur

Mesin Los Angeles maksimum bagian

yang hancur, menembus ayakan 1,7

mm (persen) Ukuran butir 19-30 (mm) Ukuran butir 9,5-19 (mm) Kelas I

mutu B0 dan B1

30 32 50

Kelas II Mutu K-125 ( c’ MP ) Sampai ( c’

MPa)

22 24 40

Kelas III Mutu diatas K-225

( c’ Mp )

14 16 27

Sumber : Tjokrodimuljo,2007:49 3. Air

Air merupakan bahan dasar pembuat beton yang penting namun harganya paling murah. Dalam pembuatan beton air diperlukan untuk (Tjokrodimuljo,2007) : a. Bereaksi dengan semen portland

Menurut SK SNI S-04-1989 F spesifikasi bahan bangunan A, air sebaiknya memenuhi syarat sebegai berikut :

a. Air harus bersih

Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda melayang lainnya yang dapat dilihat secara visual. Benda-benda tersuspensi ini tidak boleh lebih dari 2 gram/liter.

b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapat merusak beton lebih dari 15 gram/liter,

c. Tidak mengandung Khlorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter. Khusus untuk beton pra-tegang kandungan Khlorida tidak boleh 0,05 gram/liter,

d. Tidak boleh mengandung senyawa sulfat SO3 lebih dari 1 gram/liter.

Kualitas beton akan berkurang jika air yang digunakan mengandung kotoran,pengaruh lainnya pada saaat pengikatan awal adukan beton.

D.Perawatan beton

Perawatan beton ialah suatu tahap akhir pekerjaan pembetonan, yaitu menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab, sejak dipadatkan sampai proses hidrasi cukup sempurna (kira-kira selama 28 hari). Kelembaban permukaan beton itu harus dijaga agar air didalam beton segar tidak keluar. Hal ini untuk menjamin proses hidrasi semen (reaksi semen dan air) berlangsung dengan sempurna. Bila hal ini tidak dilakukan, maka oleh udara panas akan terjadi proses penguapan air dari permukaan beton segar, sehingga air dari dalam beton segar mengalir keluar, dan beton segar kekurangan air untuk hidrasi, sehingga timbul retak-retak pada permukaan betonya. (Tjokrodimuljo, 2007 ).

Untuk menghindari terjadinya retak-retak pada beton karena proses hidrasi yang terlalu cepat, maka dilakukan perawatan beton dengan cara :

1. Menaruh beton segar di dalam ruangan yang lembab 2. Menaruh beton segar di atas genangan air

Menurut SNI-2493-2011 perawatan benda uji beton di laboratorium dapat dilakukan sebagai berikut :

a. Penutupan setelah pekerjaan akhir

Untuk menghindari penguapan air dari beton yang belum mengeras, beton segera ditutup setelah pekerjaan akhir, lebih dipilih plat yang tak menyerap dan reaktif atau lembaran plastik yang kuat, awet dan kedap air. Goni basah dapat digunakan untuk menutup, tetapi harus diperhatikan untuk menjaga goni tetap basah hingga benda uji dibuka dari cetakan. Meletakan lembaran plastik di atas goni akan melindungi goni untuk tetap basah. Melindungi permukaan luar cetakan papan dari kontak dengan goni basah atau sumber air lainnya sedikitnya untuk 24 jam setelah silinder dicetak. Air dapat menyebabkan cetakan mengembang dan merusakkan benda uji pada umur awal.

b. Pembukaan Cetakan

Pembukaan benda uji dari cetakan 24 jam ± 8 jam setelah pencetakan. c. Lingkungan perawatan

Kecuali bila ada persyaratan lain, semua benda uji harus dirawat basah pada temperatur 23ºC ± 1,7ºC mulai dari waktu pencetakan sampai saat pengujian, dengan catatan temperatur dalam pasir basah atau di bawah goni basah atau bahan yang serupa akan selalu lebih rendah dari atmosfir sekitarnya jika penguapan terjadi. Penyimpanan selama 48 jam pertama perawatan harus pada lingkungan bebas getaran. Seperti yang diberlakukan pada perawatan benda uji yang dibuka, perawatan basah berarti bahwa benda uji yang akan diuji harus memiliki air bebas yang dijaga pada seluruh permukaan pada semua waktu. Kondisi ini dipenuhi dengan merendam dalam air jenuh kapur dan dapat dipenuhi dengan penyimpanan dalam ruang jenuh air sesuai dengan AASTHO M 201. Benda uji tidak boleh diletakkan pada air mengalir atau air yang menetes. Rawat silinder beton struktur ringan sesuai dengan standar ini atau sesuai dengan SNI 03-3402-1994.

d. Benda uji kuat lentur

Benda uji kuat lentur dirawat sesuai dengan a dan b, kecuali selama dalam penyimpanan untuk masa minimum 20 jam segera sebelum pengujian benda uji direndam dalam cairan jenuh kapur pada 23ºC ± 1,7ºC saat terakhir masa perawatan, antara waktu benda uji dipindahkan dan perawatan sampai pengujian diselesaikan. Pengeringan benda uji harus dihindarkan. Dengan catatan jumlah pengeringan yang relatif sedikit dari permukaan benda uji lentur akan menyebabkan tegangan tarik pada serat ekstrim yang akan mengurangi secara berarti kuat lentur yang seharusnya.

Lama pelaksanaan curing/perawatan beton sendiri berpengaruh pada beberapa hal antara lain :

a. Mutu / kekuatan beton (Strength) b. Keawetan struktur beton (Durability) c. Kekedapan air beton (Water Tightness)

d. Ketahanan permukaan beton (Wear Resistance)

e. Kestabilan volume yang berhubungan dengan susut atau pengembangan (volume stability : shrinkage and expansion)

Berikut adalah bebeerapa peraturan mengenai berapa lama pelaksanaan curing/perawatan beton :

a. SNI 03-2847-2002 mensyaratkan curing selama : 1. 7 hari untuk beton normal

2. 3 hari untuk beton dengan kuat tekan awal tinggi b. ASTM C – 150 mensyaratkan curing selama

1. Semen tipe I, waktu minimum curing selama 7 hari 2. Semen tipe II, waktu minimum curing selama 10 hari 3. Semen tipe III, waktu minimum curing selama 3 hari 4. Semen tipe IV, waktu minimum curing selama 14 hari

E.Perencanaan Pencampuran Beton

Perancangan campuran adukan beton bertujuan untuk mengetahui komposisi atau proporsi jumlah bahan yang dibutuhkan untuk suatu campuran adukan beton. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan campuran beton adalah kuat tekan yang direncanakan pada umur 28 hari, sifat mudah dikerjakan (workability), sifat awet dan ekonomis. Adapun perancangan campuran adukan beton ini menggunakan SK SNI : 03-2834-2002 (Tjokrodimuljo, 2007), dengan langkah-langkah perhitungan sebagai berikut :

1. Mengambil y g d c c’ p d . 2. Menghitung deviasi standar menurut ketentuan berikut :

a. Bila suatu produksi beton tidak mempunyai data hasil uji yang memenuhi persyaratan : mewakili bahan-bahan, prosedur pengawasan mutu dan kondisi yang serupa dengan pekerjaan yang diusulkan, dan hanya ada sebanyak 15 sampai 29 buah hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar adalah perkalian deviasi standar yang dihitung dari data hasil uji tersebut dengan faktor pengali tabel. 3.4.

b. Bila suatu produksi beton tidak mempunyai data hasil uji yang memenuhi persyaratan : mewakili bahan-bahan, prosedur pengawasan mutu dan kondisi yang serupa dengan pekerjaan yang diusulkan, maka kuat tekan rata- y g d g ’c s d d g d ( c’ ) MPa.

3. Menghitung nilai tambah

Perhitungan nilai tambah ( M ) dihitung dengan cara berikut :

1. Jika produksi beton mempunyai pengalaman lapangan, maka nilai tambah dihitung berdasarkan nilai deviasi standar S dengan 2 rumus berikut dan diambil yang terbesar :

M = 1,34 . S ………...(3.3) M = 2,33S – 3,5 ………...( . ) 2. Jika produksi beton mempunyai pengalaman lapangan, maka nilai tambah

diambil dari tabel. 3.4.

Tabel 3.4. nilai tambah m jika pelaksanaan tidak mempunyai pengalaman y g d c c’ (MPa) Nilai tambah (MPa)

Kurang dari 21 7,0

21 s.d 35 8,5

Lebih dari 35 10,0

Sumber : Tjokrodimuljo, 2007

4. Menghitung nilai kuat tekan beton rata-rata menurut rumus :

’c c’ M ………...( . )

dimana : ’c = kuat tekan rata-rata MPa

c’ = kuat tekan yang direncanakan Mpa

5. Menetapkan jenis semen.

6. Menentukan jenis agregat kasar dan agregat halus, agregat ini dalam bentuk alami atau di pecahkan.

7. Menentukan nilai faktor air semen. Untuk benda uji silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm dipergunakan seperti pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Hubungan faktor air semen dan kuat tekan silinder beton 8. Menetapkan nilai faktor air semen maksimum dari Tabel 3.5.

Tabel 3.5. Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai pembetonan dalam lingkungan khusus

Keadaan beton

Jumlah semen minimum Per m3 beton (kg)

Nilai faktor air semen maksimum Beton di dalam ruang bangunan :

a. Keadaan keliling non-korosif

b. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasif atau uap korosif Beton diluar ruangan bangunan :

a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

Beton yang masuk kedalam tanah :

a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti

b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah

Beton yang terus-menerus berhubungan : a. Air tawar

b. Air laut

275 325 325 275 325 0,60 0,52 0,60 0,62 0,55 Lihat tabel 3.5.b Lihat tabel 3.5.c Sumber : SNI-T-15-1991-03:7 dalam Mulyono, 2004

9. Tetapkan nilai slump, dapat diperoleh dari Tabel 3.6. Tabel 3.6. Nilai slump beton segar

Pemakaian Maksimum

(cm)

Minimum (cm) Dinding, plat pondasi dan pondasi telapak bertulang 12,5 5 Pondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur

di bawah tanah

9 2,5

Pelat, balok, kolom dan dinding 15 7,5

Pengerasan jalan 7,5 5

Pembetonan massal (beton massa) 7,5 2,5

Sumber : Tjokrodimuljo, 2007

10. Menetapkan ukuran agregat maksimum

11. Menentukan kebutuhan air, jika jenis agregat sudah ditentukan dipecah atau alami dan ukuran maksimum agregat sudah di tentukan, maka kebutuhan air dapat lihat tabel 3.8 dan dihitung menurut persamaan 3.6.

A = 0,67Ah + 0,33 Ak ………...( . )

Dengan : A = jumlah air yang dibutuhkan , liter/m3

Ah = jumlah air yang dibutuhkan untuk agregat halusnya

Tabel 3.7. Perkiraan kebutuhan air per meter kubik beton Besar ukuran

maks agregat (mm)

Jenis agregat

Kebutuhan air per meter kubik beton (liter) Slump (mm)

0-10 10-30 30-60 60-180

10 Alami 150 180 205 225

Batu pecah 180 205 230 250

20 Alami 135 160 180 196

Batu pecah 170 190 210 225

40 Alami 115 140 160 175

Batu pecah 155 175 190 205

Sumber : Tjokrodimuljo, 2007

12. Menghitung kebutuhan yang dibutuhkan dengan cara jumlah kebutuhan air (dari langkah ke-11) dibagi nilai faktor air semen.

13. Menentukan jumlah semen maksimum jika tidak ditetapkan dapat diabaikan 14. Menentukan jumlah semen minimum, dapat dilihat pada tabel. 3.5 di atas,

kemudian pilih semen yang terbesar dari kedua semen tersebut.

15. Menentukan kebutuhan air dan faktor air semen yang disesuaikan jika jumlah semen berubah karena lebih kecil dari jumlah semen minimum yang ditetapkan, namun jika tidak dapat diabaikan atau tidak ada.

16. Menentukan susunan besar butir agregat halus (pasir) kalau agregat halus sudah dikenal dan sudah dilakukan analisa ayaknya menurut standar yang berlaku, kurva dari pasir dapat dibandingkan dengan kurva yang tertera dalam Tabel 3.8. atau Gambar 3.4.a. untuk gradasi pasir daerah 1, Gambar 3.4.b. untuk gradasi pasir daerah 2 dan berurutan unrtuk daerah 3 dan 4, dan Tabel 3.9. atau Gambar 3.5. untuk agregat kasar.

Tabel 3.8. Batas gradasi pasir

Lubang ayakan Persen berat butir yang lewat ayakan (%) British

(mm)

ASTM

(No) Daerah 1 Daerah 2 Daerah 3 Daerah 4

4,75 3/16 in. 90-100 90-100 90-100 95-100

2,36 8 60-95 75-100 85-100 95-100

1,18 16 30-70 55-90 75-100 90-100

0,6 30 15-34 35-59 60-79 80-100

0,3 50 5-20 8-30 12-40 15-50

0,15 100 0-10 0-10 0-10 0-15

Sumber : Mulyono, 2004

Gambar 3.4.b. Batas gradasi pasir pada daerah no.2

Gambar 3.4.d. Batas gradasi pasir pada daerah no.4

Tabel 3.9. Batas gradasi agregat dengan ukuran butir maksimum 20 mm Lubang ayakan Persen berat butir yang lewat ayakan (%) British

(mm)

ASTM

(No) Kurva 1 Kurva 2 Kurva 3 Kurva 4

19 3/4 100 100 100 100

9,6 3/8 45 55 65 75

4,8 3/16 30 35 42 48

2,4 8 23 28 35 42

1,2 16 16 21 28 34

0,6 30 9 12 21 27

0,3 50 2 3 5 12

0,15 10 0 0 0 2

Gambar 3.5. Batas gradasi kerikil dengan besar butir maksimun 20 mm

17. Tentukan persentase pasir dengan menggunakan Gambar 3.6. dengan diketahuinya ukuran butir agregat maksimum (dari langkah ke-10), nilai slump (dari langkah ke-9), nilai faktor air semen (dari langkah ke-7), dan daerah susunan agregat (dari langkah ke-16), maka jumlah persentase pasir yang diperlukan dapat dibaca pada Gambar 3.6. Dari prosentase jumlah pasir yang dibutuhkan maka dapat diketahui juga jumlah persentase kebutuhan agregat kasar.

Gambar 3.6. Proporsi agregat halus pada agregat maksimum 20 mm 18. Menghitung berat jenis agregat campuran

Berat jenis agregat campuran dihitung dengan rumus :

bj camp = ( x bj h) + ( x bj k) ……….…………...( . )

dengan :

bj camp = berat jenis agregat campuran

bj h = berat jenis agregat halus

bj k = berat jenis agregat kasar

kh = persentase berat agregat halus terhadap agregat campuran

kk = persentase berat agregat kasar terhadap agregat campuran

Berat jenis agregat halus dan berat jenis agregat kasar diperoleh dari pemeriksaan laboratorium, namun jika belum ada maka dapat diambil sebebsar :

bj = 2,60 untuk agregat tak dipecah/alami

19. Tentukan berat jenis beton menurut gambar 3.7, sesuai dengan data kebutuhan air (dari langkah ke-11 atau ke-15) dan dari bj camp yang di dapat

dari langkah ke-18.

Gambar 3.7. Hubungan antara kandungan air, berat jenis agregat campuran dan berat beton

20. Menghitung kebutuhan agregat gabungan yang didapat dari berat jenis beton dikurangi jumlah kebutuhan semen dan di kurangi jumlah kebutuhan air. 21. Menghitung kebutuhan agregat halus yang besarnya adalah hasil kali

presentasi pasir (lankah ke-17) dan agregat campuran (langkah ke-20).

22. Menghitung kebutuhan agregat kasar yang besarnya adalah kebutuhan agregat gabungan (lankah ke-20) dikurangi kebutuhan agregat halus (langkah ke-21).

Dari langkah-langkah tersebut diatas dapat diketahui kebutuhan bahan campuran adukan beton 1 m3 beton.

F. Slump

Pada setiap pengerjaan beton, ada hal hal yang penting yang harus diperhatikan salah satu diantaranya adalah kelecakan beton segar. Kelecakan beton biasanya di periksa dengan uji slump untuk dapat memperoleh nilai slump yang kemudian dipakai sebagai tolak ukur kelecakan beton segar untuk kemudahannya dalam mengerjakan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kelecakan beton antara lain (Tjokrodimuljo, 2007) :

a. Jumlah air yang dipakai dalam adukan beton b. Jumlah pasta dalam campuran adukan, c. Gradasi agregat

d. Bentuk butiran agregat

e. Besar butir maksimum agregat.

Sebagai pedoman awal, besarnya nilai slump untuk berbagai macam pekerjaan pembetonan disarankan sebagai berikut (Tjokrodimuljo, 2007) :

Tabel 3.10. Nilai Slump beton segar

Pemakaian Maksimum

(cm)

Minimum (cm) Dinding, plat pondasi dan pondasi telapak bertulang 12,5 5 Pondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur

di bawah tanah

9 2,5

Pelat, balok, kolom dan dinding 15 7,5

Pengerasan jalan 7,5 5

Pembetonan massal (beton massa) 7,5 2,5

G.Kuat Tekan Beton

Kinerja dalam sebuah beton dapat dibuktikan dengan nilai kuat tekan beton. Kuat tekan beton merupakan kemampuan beton untuk menerima beban persatuan luas (Mulyono, 2004). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, antara lain (Tjokrodimuljo,2007) :

a.Umur beton

Kuat tekan beton akan bertambah tinggi dengan bertambahnya umur beton. Laju kenaikan kuat tekan beton mula-mula cepat, lama-lama laju kenaikan semakin lambat. Laju kenaikan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : faktor air semen, suhu sekeliling beton, semen portland dan faktor lain yang sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton.

Tabel 3.11. Rasio kuat tekan beton berbagai umur

Umur beton (hari) 3 7 14 21 28 90 365

Semen portland biasa 0,40 0,65 0,88 0,95 1,00 1,20 1,35 Semen portland dengan

mutu tinggi 0,55 0,75 0,90 0,95 1,00 1,15 1,20 Sumber : Tjokrodimuljo, 2007:73

b. Faktor Air Semen

Faktor Air Semen (FAS) ialah perbandingan berat antar air dan semen portland didalam campuran adukan beton. Semakin tinggi nilai fas maka kuat tekan beton akan semakin tinggi pula, nilai fas juga sangat berpengaruh pada jumlah semen yang dibutuhkan pada suatu campuran beton Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan beton secara umum dapat ditulis menurut Duff Abrams (1919,dalam Shetty, 1997) sebagai berikut (lihat pula Gambar 3.8.)

………...( . ) Dengan :

= kuat tekan beton

X = perbandingan volume antara air dan semen (faktor air semen) A,B = konstansta

Gambar 3.8. Pengaruh faktor air semen terhadap kuat tekan beton c.Kepadatan beton

Kekuatan beton berkurang jika kepadatan beton berkurang. Beton yang kurang padat berarti berisi rongga sehingga kuat tekannya berkurang. Pengaruh kepadatan beton terhadap kuat tekan bisa dilihat pada Gambar 3.8. d.Jumlah pasta semen

Pasta semen dalam beton berfungsi untuk merekatkan butir-butir agregat. Pasta semen akan berfungsi secara maksimal jika seluruh pori antar butir-butir agregat terisi penuh dengan pasta semen, serta seluruh permukaan butir-butir agregat terselimuti pasta semen. Jika pasta semen sedikit maka tidak cukup untuk mengisi pori-pori antar butir agregat dan tidak seluruh permukaan butir agregat terselimuti pasta semen, sehingga rekatan antar butir kurang kuat dan berakibat kuat tekan beton rendah. Akan tetapi, jika jumlah pasta semen

terlalu banyak maka kuat tekan beton lebih didominasi oleh oleh pasta semen, bukan agregat. Karena pada umumnya kuat tekan pasta semen lebih rendah daripada agregat, maka jika terlalu banyak pasta semen kuat tekan beton menjadi lebih rendah. Pengaruh jumlah pasta semen terhadap kuat tekan beton dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama (Tjokrodimuljo, 2007)

e.Jenis semen

Semen portland untuk pembuatan beton terdiri beberapa jenis. Masing-masing jenis semen portland mempunyai sifat tertentu, misalnya cepat mengeras dan sebagainya, sehingga mempengaruhi juga terhadap kuat tekan betonnya.

f.Sifat agregat

Agregat terdiri atas agregat halus dan agregat kasar. Beberapa sifat agregat yang mempengaruhi kekuatan beton antara lain (Tjokrodimuljo, 2007:75)

1. Kekerasan permukaan

Karena permukaan agregat yang tkasar dan tidak licin membuat retakan antara permukaan agregat dan pasta semen lebih kuat daripada permukaan agregat yang halus dan licin.

2. Bentuk agregat

Karena bentuk agregat yang bersudut misalnya pada batu pecah, membuat butir-butir agregat itu sendiri saling mengunci dan digeserkan berbeda dengan batu kerikil yang bulat. Oleh karena itu beton yang dibuat dari batu pecah lebih kuat daripada beton yang dibuat dari kerikil seperti pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10. Hubungan jumlah semen dan kuat tekan beton pada faktor air semen 0,5 (Tjokrodimuljo, 2007:76)

3. Kuat tekan agregat

Karena sekitar 70 % volume beton terisi oleh agregat, sehingga kuat tekan beton didominasi oleh kuat tekan agregat. Jika agregat yang dipakai mempunyai kuat tekan yang rendah akan diperoleh beton yang kuat tekannya rendah pula.

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdapat pada uraian berikut.

1. Agregat halus yang berupa pasir Merapi,

2. Agregat kasar yang digunakan iyalah agregat yang di pecah/splite clereng yang diambil di laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

3. Semen portland yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland tipe 1 Semen Holcim dan Semen Bima, kapasitas kemasan 40 kg.

4. Air yang memenuhi syarat dan layak diminum sebagai campuran beton, diambil dari laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

B. Alat-alat yang digunakan

Alat yang digunakan pada penelitian ini dari mulai pemeriksaan bahan sampai dengan benda uji, dengan uraian berikut:

1. Neraca, digunakan untuk menimbang berat bahan penyusun beton.

2. Saringan/ayakan, digunakan untuk mengukur ukuran agregat yang lolos saringan. 3. Gelas ukur kapasitas maksimum 1000 ml dengan merk MC, digunakan untuk

menakar volume air, berat jenis dan memeriksa kadar lumpur pasir

4. Kerucut Abrams dan baja penumbuk digunakan untuk mengukur nilai slump dari beton segar.

5. Oven, digunakan untuk mengeringkan sample dalam pemeriksaan bahan yang digunakan dalam campuran beton.

6. Cangkul/cetok (sendok pengaduk), untuk mengaduk semua agregat dan semen hingga bersifat homogen.

7. Cetakan baja berbentuk silinder dengan tinggi 300 mm dan diameter 150 mm. 8. Tempat adukan digunakan untuk mengaduk agregat dan pasta menjadi beton

segar.

9. Mistar dan kaliper, diguakan untuk mengukur dimensi dari alat dan benda uji yang digunakan.

10.Mesin uji tekan beton berkapasitas maksimum 2000 KN, yang dilengkapai dengan CPU dan printer merk .

11.Erlenmeyer dengan merk Pyrex, untuk pemeriksaan berat jenis,

12.Mesin Los Angeles, digunakan untuk menguji tingkat keausan agregat kasar. 13.Concrete mixer/molen, digunakan untuk mengaduk dan mencampur bahan-bahan

penyusun beton.

14.Alat pengujian Pengujian Beton Segar flowabilty yang digunakan yaitu Slump

C. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret – Mei 2016 dan dilakukan di Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

D. Pelaksanaan Penelitan

Pelaksanaan penelitian dilakukan sesuai dengan bagan alir yang terdapat pada gambar 4.1., Pelaksanaan penelitian dilakukan dimulai dari persiapan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian. Setelah itu dilanjutkan dengan pemeriksaan bahan susun beton, pembuatan mix design, pembuatan benda uji hingga pengujian kuat tekan benda uji di Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Tidak Ya

Gambar 4.1. Bagan Alir Penelitian Persiapan Alat dan Bahan

Start

Pemeriksaan Bahan

Agregat halus : 1. Gradasi 2. Kadar air 3. Berat jenis 4. Penyerapan air 5. Kadar lumpur 6. Berat satuan

Agregat Kasar 1. Berat jenis 2. Penyerapan air 3. Kadar air 4. Keausan

5. Kadar lumpur 6. Berat satuan

Spesifikasi

Pengadukan Mix Design

Perawatan Umur 7, 14, dan 28 hari Pembuatan Benda Uji Pengujian Beton segar

a. Slump b. Berat isi

Kesimpulan Analisis Data

Uji Tekan

1. Persiapan Alat dan Bahan

Tahap pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah persiapan alat dan bahan, sedangkan untuk bahan yang dipersiapkan berupa agregat halus, agregat kasar, dan semen Portland, untuk air disiapkan pada saat ketika akan dilaksanakan pengadukan beton.

2. Pengujian Bahan Dasar Beton

Pengujian bahan dasar beton bertujuan untuk mengetahui apakah bahan penyusun beton memenuhi kelayakan standar yang nantinya akan dipakai untuk campuran beton, untuk semen sendiri tidak dilakukan pengujian bahan semen hanya dilihat secara visual apakah terdapat gumpalan dan pembekuan atau tidak.

Pengujian bahan yang dilakukan adalah sebagai berikut: a. Pemeriksaan Agregat Halus (Pasir)

Agregat halus yang akan digunakan sebagai bahan penyusun beton dilakukan beberapa pemeriksaan, antara lain :

1. Pemeriksaan gradasi agregat halus

Pemeriksaan dilakukan dengan langkah-langkah berdasarkan l SK SNI : 03-1968-1990 untuk mengetahui distribusi ukuran butiran pasir dengan menggunakan saringan atau ayakan standar ASTM C 136.

2. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat halus

Pemeriksaan ini dilakukan berdasarkan langkah-langkah yang terdapat pada SNI : 03-1970-2008.

3. Pemeriksaan kadar lumpur agregat halus

Pemeriksaan kadar lumpur dilakukan berdasarkan SK SNI S-041989-F. Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui kandungan lumpur yang terdapat pada agregat halus. Seperti yang telah disyaratkan bahwa kandungan lumpur pada agregat halus tidak boleh lebih dari 5%.

Pemeriksaan kadar air dilakukan berdasarkan SK SNI : 03-1971-1990 dengan tujuan untuk mengetahui angka persentasi dari kadar air yang terkandung dalam agregat halus.

5. Pemeriksaan berat satuan agregat halus (Pasir)

Berat satuan agregat yaitu perbandingan antara berat dan volume agregat termasuk pori-pori antar butirannya, penelitian dilakukan untuk mengetahui berat satuan agregat halus.

b. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah/Kerikil)

Agregat kasar yang akan digunakan sebagai bahan penyusun beton dilakukan beberapa pemeriksaan, antara lain :

1. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar

Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar berdasarkan SK SNI : 03-1968-1990 dan ASTM C127.

2. Pemeriksaan keausan agregat kasar

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan atau ketahanan agregat kasar (split/kerikil), dengan menggunakan mesin Los Angeles. Pemeriksaan keausan agregat kasar ini berdasarkan SK SNI : 03-2417-1991.

3. Pemeriksaan kadar lumpur agregat kasar

Pemeriksaan kadar lumpur dilakukan berdasarkan SK SNI S-041989-F. Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui kandungan lumpur yang terdapat pada agregat kasar. Seperti yang telah disyaratkan bahwa kandungan lumpur pada agregat halus tidak boleh lebih dari 1%.

4. Pemeriksaan kadar air agregat kasar

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui kandungan air yang terdapat pada agregat kasar. Pemeriksaan ini berdasarkan SK SNI : 03-971-1990. 5. Pemeriksaan berat satuan agregat kasar

Berat satuan agregat yaitu perbandingan antara berat dan volume agregat termasuk pori-pori antar butirannya, penelitian dilakukan untuk mengetahui berat satuan agregat kasar.

3. Perancangan Campuran (Mix Design)

Perancangan Campuran adukan beton ini menggunakan SK SNI : 03-2834-2002 dan dengan nilai FAS 0,5. Benda uji dalam bentuk silinder beton ukuran 15 cm x 30 cm. untuk jumlah benda uji pada tiap semen dan fas dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel 4.1. Variasi dan jumlah benda uji No. Jenis Semen Nilai Fas Jumlah Benda Uji

Kuat Tekan

Jumlah

1. Semen

Bima 0,5 3 9

2. Semen

Holcim 0,5 3 9

Sumber : Mix Design, 2016 4. Pembuatan Benda Uji

Sebelum dilakukan pembuatan benda uji yaitu mempersiapkan bahan-bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design concrete. Metode pembuatan beton yaitu sebagai berikut:

a. Agregat kasar batu pecah dan agregat halus dicampur ke dalam Concrete Mixer,

b. Setelah agregat kasar batu pecah dan agregat halus (Pasir) sudah tercampur rata masukan semen berserta air ke dalam Concrete Mixer,

c. Kemudian campuran beton segar di keluarkan dari Concrete Mixer lalu di lakukan pemeriksaan slump,

d. Kemudian campuran beton segar dicetak kedalam cetakan silinder dengan tinggi 30 cm, diameter 15 cm.

5. Perawatan Benda Uji

Cara perawatan benda uji adalah adalah sebagai berikut:

a. Setelah 24 jam cetakan beton silinder dibuka, lalu beton di bersihkan, b. Beton ditimbang dan diberi nama sesuai dengan variasi bata ringan,

c. Kemudian, beton direndam selama 24 jam dalam air untuk menjaga agar tidak terjadi pengeringan yang lebih cepat,

d. Setelah itu, beton diangkat dan didiamkan dalam suhu ruang sampai siap untuk diuji kuat tekan betonnya.

6. Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan mesin uji tekan merk Hung Ta dan diuji pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari, yang secara langsung dapat memberikan nilai kuat tekan benda uji, dengan beban yang dapat dibaca pada skala pembebanan. Pengujian dilakukan di Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Beban maksimum yang dapat diterima oleh benda uji dapat diketahui pada saat angka penunjuk tekanan mencapai nilai tertinggi yang diikuti hancur atau retaknya beton setelah menerima beban maksimum.

E. Analisis Hasil

Analisis hasil penelitian dapat dilakukan setelah data-data diolah, Data-data yang dapat diolah mulai dari saat penelitian sampai akhir penelitian adalah sebagai berikut :

1. Data Pemeriksaan Agregat Halus 2. Data Pemeriksaan Agregat kasar 3. Uji Slump

4. Uji kuat tekan beton,

Setelah semua data tersebut diolah menjadi tabel dan grafik persamaan maka dapat dilakukan analisis dan pembahasan terhadap data tersebut. Tahap selanjutnya setelah analisis dan pembahasan maka dapat ditarik kesimpulan serta saran.

BAB V

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton

Pemeriksaan bahan penyusun beton yang dilakukan di Laboratortium Bahan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, untuk bahan yang di periksa adalah agregat kasar dan agregat halus sedangkan Semen Portland hanya dilakukan pengujian secara visual dengan melihat pakah smen tersebut terdapat smen yang memadat atau membeku. Dari hasil pemeriksaan bahan penyusun beton didapat hasil sebagai berikut:

1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus (Pasir Merapi) a. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada agregat halus (Pasir Merapi) didapat bahwa gradasi agregat halus termasuk dalam daerah gradasi no. 2, yaitu pasir agak kasar dengan modulus halus butir sebesar 2,235 %, untuk mengetahui daerah gradasi bisa dilihat pada Tabel 3.9. Hasil pemeriksaan dapat dilihat dalam Tabel 5.1, Gambar 5.1 dan perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.

Tabel 5. 1 Hasil Pemeriksaan Gradasi Pasir

Ukuran Berat Tertahan (gram) Berat Tertahan (%) Berat Tertahan Komulatif (%) Berat Lolos Komulatif (%)

No.4 (4,8 mm) 0 0 0 100

No.8 (2,4 mm) 0 0 0 100

No.16 (1,2 mm) 165 16,5 16,5 83,5

No.30 (0,6 mm) 281 28,1 44,6 55,4

No.50 (0,3mm) 268 26,8 71,4 28,6

No.100 (0,15 mm) 196 19,6 91 9

Pan 90 9 100 0

Total 1000 100 % 223,7 Daerah 2

Gambar 5.1 Hasil gradasi butiran

b. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus

Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air dapat dilihat pada tabel 5.2 dan untuk hasil selengkapnya dapat dilihat pada lampiran II. Pada hasil penelitian berat jenis pasir jenuh kering muka didapat nilai 2.62 sehingga pasir ini dapat digolongkan menjadi agregat normal karena hasilnya terletak diantara 2,5 sampai 2,7 (Tjokrodimuljo, 2007).

Tabel 5.2. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan air agregat halus

Sumber : Hasil penelitian, 2016 10

30

59

90 ₁₀₀ 100

0 8 35 55 75 90 9 28.6 55.4 83.5

100 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

0.15 0.3 0.6 1.2 2.4 4.8

P e rs e n ta si L o lo s S a ri n g a n ( % )

Lubang Ayakan (mm)

Batas Atas

Batas Bawah

Batas Lolos Komulatif

No. Jenis Pemeriksaan Hasil

1. Berat Jenis Tampak 2,66

2. Berat jenis curah 2,59

3. Berat jenis jenuh kering muka 2,62

c. Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus

Hasil pengujian kadar air pasir di dapat nilai rata-rata sebesar 3.66 %. Oleh karena itu dapat disimpukan pasir tepat penuh air karena butir-butir agregat mengandung air sama banyak dengan volume porinya namun permukaan butirnya kering (Tjokrodimuljo, 2007), sehingga sebelumnya dilakukan penjemuran hingga keadaan kering udara guna mengurangi kadar air pada pasir hasil selengkapnya pengujian kadar air dapat dilihat pada Lampiran III.

d. Pemeriksaan Berat Satuan Agregat Halus

Dari hasil pengujian Berat satuan pasir didapat 1,565 gr/cm3, dengan ini agregat dapat digolongkan sebagai agregat normal karena berada di antara 1,50 – 1,80 (Tjokrodimuljo, 2007). Untuk Hasil pemeriksaan dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran IV.

e. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus

Kadar lumpur agregat halus rata-rata diperoleh sebesar 4,176 % , lebih kecil dari batas yang ditetapkan pada SK SNI S-04-1989-F tentang spesifikasi bahan bangunan bagian A bahwa untuk beton normal kandungan lumpur tidak boleh lebih dari 5%. Sehingga pasir dapat digunakan tanpa harus dicuci terlebih dahulu. Hasil pemeriksaan selengkapnya tentang kadar lumpur dapat dilihat pada Lampiran V.

2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah Clereng) a. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar

Berat jenis batu pecah jenuh kering muka adalah 2,63 sehingga batu ini tergolong agregat normal yaitu antara 2,5 sampai 2,7 (Tjokrodimuljo, 2007). Unruk hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 5.4. dan hasil selengkapnya dengan analisis hitungan dapat dilihat pada Lampiran VI.

Tabel 5.3. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan air agregat Kasar

Sumber : Penelitian, 2016

b. Pemeriksaan Kadar Air Agregat kasar

Hasil pengujian kadar air kerikil di dapat nilai rata-rata sebesar 0.549 %. Oleh karena itu dapat disimpukan kerikil kering udara karena butir-butir agregat mengandung sedikit air (tidak penuh) di dalam porinya dan permukaan butirannya kering (Tjokrodimuljo, 2007). Unruk hasil selengkapnya pengujian kadar air Agregat Kasar kerikil dapat dilihat pada Lampiran VII.

c. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar

Kadar lumpur agregat halus rata-rata diperoleh sebesar 1.75 % , lebih kecil dari batas yang ditetapkan pada SK SNI S-04-1989-F tentang spesifikasi bahan bangunan bagian A bahwa untuk beton normal kandungan lumpur tidak boleh lebih dari 1%. Karena lebih dari dari 1%, agregat kasar dicuci terlebih dahulu sebelum digunakan untuk pencampuran beton. Untuk hasil pengujian dan analisis hitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran VIII.

d. Pemeriksaan Berat Satuan agregat Kasar

Berat satuan agregat kasar yang diperoleh dari hasil pemeriksaan adalah sebesar 1,55 g/cm3. dengan ini agregat dapat digolongkan sebagai agregat normal karena berada di antara 1,50 – 1,80 (Tjokrodimuljo, 2007). Untuk Hasil pemeriksaan dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran IX.

e. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar

Keausan butir batu pecah yang diperoleh dari hasil pemeriksaan adalah 21,360 % lebih kecil dari batas maksimum yang ditetapkan yaitu, bahwa kekerasan

No. Jenis Pemeriksaan Hasil

1. Berat Jenis Tampak 2,69

2. Berat jenis curah 2,58

3. Berat jenis jenuh kering muka 2,63

atau kekuatan agregat kasar untuk beton normal tidak boleh lebih dari 40 % apabila agregat kasar diuji dengan mesin Los Angeles (Tjokrodimuljo, 2007) untuk lebih jelas nilai maksimum keausan agregat kasar bila di uji dengan bejana Rudeloff atau Mesin Los Angeles dapat dilihat pada Tabel 3.3. Untuk Hasil pemeriksaan keausan agregat kasar dapat dilihat pada Lampiran X.

B. Hasil Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)

Perhitungan dari Perancangan campuran adukan beton dengan metode SK SNI : 03-2834-2002, rencana untuk kebutuhan bahan adukan beton dapat dilihat pada Tabel 5.4. dan Tabel 5.5. untuk analisis hitungngan perancangan campuran beton dengan nilai fas 0,5 dapat dilihat pada lampiran XI

Tabel 5.4. Kebutuhan bahan susun untuk tiap 1 m3 adukan beton normal

Jenis Bahan Kebutuhan Bahan Satuan

Air 205 liter/m3

Semen 275 kg/m3

Agregat halus 708 kg/m3

Agregat kasar 1062 kg/m3

Sumber : Hasil penelitian, 2016

Tabel 5.5. Kebutuhan bahan susun untuk tiap 1 silinderadukan beton normal

Jenis Bahan Kebutuhan Bahan Satuan

Air 1,08 Liter

Semen 2,17 Kg

Agregat halus 3,75 Kg

Agregat kasar 5,63 Kg

C. Hasil Pengujian Slump

Pengujian slump dilakukan pada saat pengadukan pencampuran beton, dari hasil pengujian yang dilakukan didapat nilai slump di Tabel 5.6 :

Tabel 5.6. hasil pengujian slump

No Semen Umur

(Hari)

Uji Slimp 1 (cm)

Uji slump 2 (cm)

Rata-rata (cm)

1 Bima

7 12 14 13

14 13,5 14,5 14

28 13 15 14

2 Holcim

7 14 15 14,5

14 15 15 15

28 14 16 15

Sumber : Hasil penelitian, 2016

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

Pada penelitian ini pengujian kuat tekan beton pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari. Dengan benda uji slinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat pada Tabel 5.7.

Tabel 5.7. Hasil uji kuat tekan beton

Semen

Umur Beton (Hari)

Benda Uji I (MPa)

Benda Uji II (MPa)

Benda Uji III (MPa)

Rata-rata (MPa)

7 hari 21,46 21.91 21,07 21,48

Bima _{14 hari} 22,05 23,35 22,39 _22,59

28 hari 29,26 32.65 32.05 31,32

Holcim

7 hari _{17,93 18,19 16,42 17,51}

14 hari _{21,56 18,28 20,98 20,27}

28 hari _{19,86 21,18 21,54 20,86}

E. Hubungan antara Umur dan Kuat Tekan Beton Berdasarkan Tabel 5.7 didapatkan grafik hasil uji kuat tekan beton untuk semen Bima pada variasi umur seperti terlihat pada Gambar 5.2.

Sumber : Hasil penelitian, 2016

Gambar 5.2. Hubungan kuat tekan beton dan umur pada semen Bima Berdasarkan Tabel 5.7 di dapatkan grafik hasil uji kuat tekan beton untuk semen Holcim pada variasi umur seperti terlihat pada Gambar 5.3.

Sumber : Hasil penelitian, 2016

Gambar 5.3. Hubungan kuat tekan beton dan umur pada semen Holcim y = 0.0221x2 _{- 0.304x + 22.527}

R² = 0.9571

0 5 10 15 20 25 30

7 14 21 28

K u a t T e k a n ( M P a )

Umur beton (hari)

y = -0.0168x2 _{+ 0.7467x + 13.109} R² = 0.6681

0 5 10 15 20 25 30

7 14 21 28

K u a t T e k a n ( M P a )

Berdasarkan Tabel 5.7 hasil uji kuat tekan beton didapatkan nilai kuat tekan beton pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari berturut turut untuk semen Bima adalah 21,48 MPa; 22,59 MPa; 31,32 MPa dan untuk semen Holcim 17,51 MPa, 20,27 MPa, 20,86 MPa. Hasil ini menunjukkan kuat tekan beton mengalami kenaikan seiring bertambahnya hari sampai umur 28, Menurut (Mulyono 2004) Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naik secara cepat sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan kecil.

Berdasarkan analisis hasil pada grafik di atas untuk semen Bima diperoleh persamaan y = 0,0221x2 - 0,304x + 22,527. Sehingga didapatkan n i l a i kuat tekan optimum untuk masing-masing variasi adalah :

1. Umur 7 hari = 0,0221(7)2 - 0,304(7) + 22,527 = 21,48 MPa 2. Umur 14 hari = 0,0221(14)2 - 0,304(14) + 22,527 = 22,60 MPa 3. Umur 28 hari = 0,0221(28)2 - 0,304(28) + 22,527 = 31,34 MPa

Untuk semen Holcim diperoleh persamaan y = -0,0168x2 + 0,7467x + 13,109. Sehingga didapatkan n i l a i kuat tekan optimum untuk masing-masing variasi adalah :

1. Umur 7 hari = -0,0168(7)2 + 0,7467(7) + 13,109 = 17,51 MPa 2. Umur 14 hari = -0,0168(14)2 + 0,7467(14) + 13,109 = 20,27 MPa 3. Umur 28 hari = -0,0168(28)2 + 0,7467(28) + 13,109 = 20,84 MPa Jika dilihat dari hasil persamaan, bahwa variasi umur sangat berpengaruh terhadap nilai kuat tekan beton. Beton dengan semen Bima di dapatkan kuat tekan optimum 31,34 MPa pada 28 hari, berbeda dengan semen Holcim. di dapatkan nilai optimum 21,84 MPa pada 28 hari.

Menurut (Tjokrodimuljo, 2007) kuat tekan beton bertambah tinggi dengan bertambahnya umur, laju kenaikan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : jenis semen portland, suhu sekeliling beton, faktor air semen, dan faktor lain yang sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton.

Setelah didapat hasil untuk uji kuat tekan beton dari persamaan diatas. bisa dilihat perbandingan nilai kuat tekan pada Gambar 5.4 dan persentase selisih antara semen Bima dengan semen Holcim pada Tabel 5.8:

Sumber : Hasil penelitian 2016

Gambar 5.4. Grafik perbandingan nilai kuat tekan beton

Tabel 5.8. Selisih nilai kuat tekan antara semen Bima dengan semen Holcim. Umur Beton (Hari) Semen Bima (MPa) Semen Holcim (MPa)

Selisih nilai kuat tekan (%)

7 21,48 17,51 18,49

14 22,60 20,27 10,30

28 31,34 20,84 33,50

Sumber : Hasil penelitian 2016

Dari Tabel 5.8. didapat nilai selisih antara nilai kuat tekan beton pada semen Bima dengan semen Holcim pada umur 7 hari sebesar 18,49%, umur 14 hari sebesar 10,30%, dan nilai selisih tertinggi adalah pada umur 28 hari sebesar 33,50%.

F. Hubungan Nilai Slump dan Kuat Takan Beton

Berdasarkan Tabel 5.6. didapat nilai Slump menggunakan semen Bima dan pengaruh nilai Slump pada kuat tekan beton bisa dilihat pada Gambar 5.5.

0 10 20 30 40

7 14 28

21.48 B 22.60 B 31.34 B 17.51 H 20.27 H 20.84 H K u a t T e k a n ( M P a )

Umur beton (hari)

Bima

Sumber : Hasil penelitian 2016

Gambar 5.5. Hubungan nilai Slump dan kuat tekan beton pada semen Bima Pada Gambar 5.5. didapat nilai Slump semen Bima pada umur 7 hari sebesar 13 cm dengan nilai kuat tekan 21,48 MPa, umur 14 hari sebesar 14 cm dengan nilai kuat tekan 22,60 MPa, dan umur 28 hari sebesar 14 cm dengan nilai kuat tekan 31,34 MPa.

Berdasarkan Tabel 5.6. didapat nilai Slump menggunakan semen Holcim dan pengaruh nilai Slump pada kuat tekan beton bisa dilihat pada Gambar 5.6.

Sumber : Hasil penelitian 2016

Gambar 5.6. Hubungan nilai Slump dan kuat tekan beton pada semen Holcim 0 5 10 15 20 25 30 35 10 11 12 13 14 15

7 14 28

K u a t te ka n ( M P a ) N il a i S lu m p ( cm )

Umur Beton (hari)

Slump semen Bima

Kuat tekan beton semen Bima 15 16 17 18 19 20 21 22 10 11 12 13 14 15 16

7 14 28

K u a t te ka n ( M P a ) N il a i S lu m p ( cm )

Umur Beton (hari)

Slump semen Holcim

Kuat tekan semen Holcim

Pada Gambar 5.6. didapat nilai Slump semen Holcim pada umur 7 hari sebesar 14,5 cm dengan nilai kuat tekan 17,51 MPa, umur 14 hari sebesar 15 cm dengan nilai kuat tekan 20,27 MPa, dan umur 28 hari sebesar 15 cm dengan nilai kuat tekan 20,84 MPa.

G. Pembahasan Tentang Rasio dan Faktor Pengali

Kuat tekan beton berdasrkan hasil uji kuat tekan beton dengan agregat kasar bata ringan diperoleh rasio kuat tekan beton dan faktor pengali pada umur 28 hari yang tercantum pada Tabel 5.9. rasio merupakan perbandingan kuat tekan beton pada hari ke 7, 14, terhadap kuat tekan pada hari ke 28. Berikut adalah rasio kuat tekan pada semen Bima dengan persamaan sebagai berikut :

Rasio umur 7 hari =

Rasio umur 7 hari =

Rasio umur 7 hari =

Sedangkan untuk rasio kuat tekan pada semen Holcim dengan persamaan sebagai berikut :

Rasio umur 7 hari =

Rasio umur 7 hari =

Rasio umur 7 hari =

Semakin bertambah umur beton nilai rasio pada kuat tekan semakin besar selaras dengan nilai kuat tekan yang semakin naik dan maksimal pada umur 28 hari. Faktor pengali diperoleh dari perbandingan antara rasio umur beton terhadap rasio umur beton pada 28 hari atau perbandingan nilai kuat tekan beton pada umur 28 hari terhadap umur 7 hari dan 14 hari. Berikut adalah faktor pengali kuat tekan pada semen Bima dengan persamaan sebagai berikut :

Faktor pengali umur 7 hari =

Faktor pengali umur 7 hari =

Faktor pengali umur 7 hari =

Sedangkan untuk faktor pengali kuat tekan pada semen Holcim dengan persamaan sebagai berikut :

Faktor pengali umur 7 hari =

Faktor pengali umur 7 hari =

Faktor pengali umur 7 hari =

Berdasarkan nilai faktor pengali diatas semakin bertambah umur beton maka semakin turun mendekati nilai optimum pada umur 28 hari. Hasil rasio kuat tekan beton dan faktor pengali Tabel 5.9.

Tabel 5.9. Rasio kuat tekan beton dan faktor pengali

No Semen Umur

(hari) Rasio

Faktor pengali

1 Bima

7 0,67 1,48

14 0,72 1,38

28 1 1

2 Holcim

7 0,84 1,20

14 0,97 1,02

28 1 1

Sumber : Penelitian 2016

Nilai faktor pengali dan rasio berfungsi untuk mengetahui kekuatan beton pada umur tertentu. Nilai faktor pengali dalam dunia konstruksi secara umum digunakan untuk mengetahui mutu beton yang disyaratkan. Misalkan sebuah proyek konstruksi tahap awal pasti diadakan pengambilan beton sebelum dilakukan pengecoran, dari sampel kemudian diuji pada umur 7 hari dikalikan dengan faktor pengali apakah memenuhi syarat yang diperlukan atau tidak.

Dari hasil penelitian yang sudah dilaksanakan dapat diambil kesimpulan : 1. Nilai kuat tekan beton pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari berturut turut untuk

semen Bima adalah 21,48 MPa; 22,60 MPa; 31,34 MPa dan untuk semen Holcim adalah 17,51 MPa, 20,27 MPa, 20,84 MPa.

2. Perbandingan nilai kuat tekan beton semen Bima lebih besar dari semen Holcim dengan nilai selisih sebesar 10,50 MPa (33,50%) pada umur 28 hari.

3. Faktor pengali pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari berturut turut untuk semen Bima adalah 1,48; 1,38; 1, dan untuk semen Holcim 1,20; 1,02; 1.

B. Saran

Saran yang dapat diberikan setelah dilaksanakan penelitian ini adalah : 1. Untuk penelitian selanjutnya bisa menggunakan bahan tambah zat aditive untuk

membandingkan hasil penelitian diatas.

2. Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk membandingkan semen Bima dengan semen merk lainya.

Menggunakan Abu Ampas Tebu (AAT) Sebesar 5% sebagai Bahan Pengganti sebagian Semen terhadap variasi umur dari umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari dan 40 hari”, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta. Dirga, 2016,“Pengaruh Umur beton Terhadap Nilai Kuat tekan Beton dengan

Agregat Kasar Bata Ringan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, dan 28 hari”, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta.

Mulyono,. 2005, “Teknologi Beton”, Andi, Yogyakarta.

SK SNI : 03-1970-2008: “Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus”.

SK SNI 03-1968-1990: “Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar”.

SK SNI 03-1974-1990 : “Metode Pengujian Kuat Tekan Beton”.

SNI 03-1970-1990 : “Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus”.

SNI 03-1971-1990 : “Metode Pengujian Kadar Air Agregat”.

SK SNI T-15-1990-03 : “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”.

SNI 03-2847-2002 : “Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung”

SK SNI : 03-2834-2002 “Mix Design”

Tjokrodimuljo, 2007, “Teknologi Beton”, KMTS FT UGM, Yogyakarta.

Yuanda, 2010, “Kuat Tekan Beton Antara Semen Baturaja, Semen Padang dan Semen Holcim Menggunakan Metode Eksperimen”.

PENGUJIAN PENELITIAN TUGAS AKHIR A. AGREGAT HALUS (PASIR)

Bahan : Pasir Asal : Merapi

Jenis Pengujian : Pemeriksaan gradasi besar butiran agregat halus (pasir) Diperiksa : 25 Februari 2016

a. Berat cawan kosong = 213,02 gram

b. Berat pasir SSD = 1000 gram

c. Berat pasir + cawan = 1213,02 gram

Tabel 1. Hasil analisis gradasi pasir

Sumber : Data penelitian Tugas Akhir, 2016 Analisis hitungan

a. Persen berat tertahan =

Contoh untuh saringan No.8 =

= 16,5%

b. Persen berat tertahan komulatif

Contoh saringan No.16 = Persen berat tertahan no. 8 + persen berat tertahan No. 16 Ukuran Saringan Lubang Ayakan (mm) Berat Tertahan (gram) Berat Tertahan (%) Berat Tertahan Komulatif (%) Berat lolos Komulatif (%)

No. 4 4,8 0 0 0 100

No. 8 2,4 0 0 0 100

No. 16 1,2 165 16,5 16,5 83,5

No. 30 0,6 281 28,1 44,6 55,4

No. 50 0,3 268 26,8 71,4 28,6

No. 100 0,15 196 19,6 91 9

Pan 90 9 100 0

Total 1000 100 223,5 Daerah 2

c. Persen berat lolos komulatif = 100 persen berat tertahan komulatif Contoh saringan No. 16 = 100 – 16,5 = 83,5%

d. MHB Butir Halus Modulus =

=

PENGUJIAN PENELITIAN TUGAS AKHIR A. AGREGAT HALUS (PASIR)

Bahan : Pasir Asal : Merapi

Jenis Pengujian : Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat halus (pasir) Diperiksa : 25 Februari 2016

Tabel 2. Hasil analisis berat jenis pasir

Uraian Pemeriksaan I II

A. Berat Piknometer 215 gr 215 gr

B. Berat jenuh kering muka SSD 500 gr 500 gr

C. Berat Piknometer + air + contoh SSD (Bt) _{1025 gr 1024 gr}

D. Berat Piknometer + air (B) 715 gr 715 gr

E. Berat pasir setelah kering ( Bk ) _{495 gr 496 gr}

Berat Jenis Tampak =



B Bk Bt



Bk



 2.67 2,65

Berat jenis curah

=



B SSD Bt



Bk



 2,60 2,59

Berat jenis jenuh kering muka

=



B SSD Bt



SSD



 2.63 2,61

Penyerapan air agregat halus

=  100% Bk

Bk SSD

1,01 % 0.806 %

RATA-RATA

Berat Jenis Tampak _2,66

Berat jenis curah _2,59

Berat jenis jenuh kering

muka 2,62

Penyerapan air agregat halus _{1.816 %}

Sumber : Data penelitian Tugas Akhir, 2016