61
III.2.1.3.1 Sifat – Sifat Semen Semen mempunyai sifat–sifat yang sangat mempengaruhi beton, yaitu:
a. Kehalusan finess
Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pasta semen. Makin halus butiran semen makin baik kualitas semen, karena lebih luas permukaan yang
dapat dihidrasi sehingga lebih banyak gel semen yang terbentuk pada umur muda, maka kekuatan awal yang dicapai akan lebih tinggi.
b. Waktu pengikatan semen
waktu pengikatan semen penting untuk diperhatikan karena selama pengikatan ini terjadi reaksi kimia antara semen dan air supaya proses tersebut
berlangsung dengan sempurna dan juga pengikatan yang tidak terlalu cepat memberikan kesempatan untuk mengerjakan adukan beton.
Batas waktu pengikatan semen terdiri atas waktu ikat awal dan waktu ikat akhir Mulyono, 2003, sebagai berikut:
• Waktu ikat awal 45 menit. • Waktu ikat akhir 480 menit.
Panas hidrasi, panas hidrasi adalah panas yang dikeluarkan oleh adukan semen yang dapat menyebabkan keretakan pada beton.
c. Pengembangan volume le chathelier
Pengembangan semen dapat menyebabkan kerusakan dari beton, oleh karena itu pengembangan beton dibatasi besarnya ± 0,8. Pengembangan semen
ini disebabkan karena adanya CaO yang bebas, yaitu CaO yang tidak sempat bereaksi dengan oksida–oksida lain. Adanya CaO ini yang bereaksi dengan air
Universitas Sumatera Utara
62 akan membentuk CaOH
2
pada saat kristalisasi volumenya akan membesar. Akibat perbesaran volume tersebut akan mendesak ruang antar partikel dan akan
timbul retak–retak.
III.2.1.4 Air
Kekuatan dan mutu beton umumnya sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang dipergunakan. Air yang dipergunakan harus disesuaikan dalam batas yang
memungkinkan untuk pelaksanaan pekerjaan campuran beton dengan baik. Jumlah air yang digunakan pada campuran beton dapat dibagi dua kategori, yaitu:
1. Air bebas, yaitu air yang digunakan untuk keperluan hidrasi semen.
2. Air serapan agregat.
1. Tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, bahan padat, sulfat,
klorida dan bahan lainnya yang dapat merusak beton dan baja tulangan, sebaiknya digunakan air yang dapat diminum.
Persyaratan Umum Air
Air yang digunakan untuk campuran beton harus memenuhi syarat–
syarat sebagai berikut:
2. Air yang keruh sebelum digunakan harus diendapkan selam minimal 24
jam atau jika dapat disaring terlebih dahulu. 3.
Harus memenuhi batas–batas yang diizinkan.
Universitas Sumatera Utara
63
III.2.2 Pemeriksaan Bahan Penyusun Beton
Pemeriksaan karateristik bahan penyusun beton , adalah:
III.2.2.1 Agregat Halus
Agregat halus pasir yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari quarry Sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap agregat halus
meliputi: • Analisa ayakan pasir
• Pencucian pasir lewat ayakan no. 200 pemeriksaan kadar lumpur • Pemeriksaan kandungan organik colorimetric test
• Pemeriksaan kadar lumpur pasir • Pemeriksaan berat isi pasir
• Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi pasir
b. Pedoman:
Analisa Ayakan Pasir
a. Tujuan analisa ayakan pasir adalah: Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai
modulus kehalusan pasir FM
Agregat halus dibagi dalam beberapa kelas berdasarkan nilai modulus kehalusan FM, yaitu:
• Pasir halus : 2,20 FM 2,60 • Pasir sedang : 2,60 FM 2,90
• Pasir kasar : 2,90 FM 3,20
kumulatif tertahan hingga ayakan 0,150 mm FM =
100
Universitas Sumatera Utara
64 c. Dari hasil pemeriksaan analisa ayakan pasir tersebut:
Didapat nilai FM= 2.72. Termasuk dalam pasir sedang dan layak digunakan dalam percobaan.
a. Tujuan Percobaan ini adalah:
Pencucian Pasir Lewat Ayakan no. 200
Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir. b. Pedoman:
Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat halus tidak dibenarkan melebihi 5 dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 5 maka
pasir harus dicuci. c. Dari hasil pemeriksaan ini didapat kandungan Lumpur dalam pasir = 1.4
Berdasarkan hasil pemeriksaan, pasir tersebut layak digunakan dalam percobaan.
Kandungan Organik pada pasir pada nomor 3, maka pasir tersebut layak digunakan dalam percobaan.
Pemeriksaan Kandungan Organik
a. Tujuan percobaan ini adalah: Untuk memeriksa kadar bahan organik yang terkandung di dalam pasir.
b. Pedoman: Standar warna no. 3 adalah batas yang menentukan apakah kadar bahan
organik pada pasir lebih kurang dari yang disyaratkan. c. Dari hasil pemeriksaan didapat:
Universitas Sumatera Utara
65 a. Tujuan pemeriksaan berat isi pasir adalah :
Pemeriksaan Berat Isi Pasir
Untuk menentukan berat isi unit weight pasir dalam keadaan padat dan longgar.
b. Pedoman: Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi pasir dengan cara
merojok lebih besar daripada berat isi pasir dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa pasir akan lebih padat bila dirojok dari pada disiram.
Dengan mengetahui berat isi pasir maka kita dapat mengetahui berat pasir dengan hanya mengetahui volumenya saja.
c. Dari hasil pemeriksaan didapat: Berat isi pasir cara merojok = 1407.76 kgm
3
Berat isi pasir cara menyiram = 1323.40 kgm
3
a. Tujuan Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir adalah:
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir
Untuk menentukan berat jenis specific gravity dan penyerapan air absorbsi pasir.
b. Pedoman: Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat pasir dalam
keadaan SSD dengan volume pasir dalam keadaan SSD. Keadaan SSD Saturated Surface Dry dimana permukaan pasir jenuh dengan uap air
sedangkan dalamnya kering, keadaan pasir kering dimana pori–pori pasir berisikan udara tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol,
Universitas Sumatera Utara
66 sedangkan keadaan semu dimana pasir basah total dengan pori–pori penuh
air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat pasir yang hilang terhadap berat pasir kering dimana absorbsi terjadi dari keadaan
SSD sampai kering. Hasil pengujian harus memenuhi:
Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu c. Dari hasil pemeriksaan didapat:
Berat jenis kering = 2.51 grcm
3
Berat jenis SSD = 2.56 grcm
3
Berat jenis Semu = 2.66 grcm
3
Arbsorpsi Pasir = 2.30
Berdasarkan hasil pemeriksaan pasir tersebut layak digunakan dalam percobaaan.
III.2.2.2 Agregat Kasar
Agregat kasar batu pecah yang dipakai dalam campuran beton diperoleh dari quarry Sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan pada
agregat kasar meliputi: • Analisa ayakan batu pecah
• Pemeriksaan keausan menggunakan mesin pengaus Los Angeles • Pemeriksaan berat isi batu pecah
• Pemeriksaan kadar Lumpur Kerikil • Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi batu pecah
Universitas Sumatera Utara
67 a. Tujuan Pemeriksaan ini adalah :
Analisa Ayakan Batu Pecah
Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai modulus kehalusan batu pecah FM.
b. Pedoman:
kumulatif tertahan hingga ayakan 0,150 mm 1. FM =
100 2. Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan
modulus kehalusan FM antara 5,5 sampai 7,5. c.
Dari hasil pemeriksaan didapat FM: 7,03 7,5 maka batu pecah tersebut layak digunakan untuk percobaan.
a. Tujuan pemeriksaan ini adalah:
Pemeriksaan Keausan Dengan Mesin Los Angeles
Untuk memeriksa ketahanan aus agregat kasar. b.
Pedoman: berat awal – berat akhir
1. keausan =
x 100 berat awal
2. Pada pengujian keausan dengan mesin pengaus Los Angeles, persentase keausan tidak boleh lebih dari 50.
Universitas Sumatera Utara
68 c.
Dari hasil pemeriksaan didapat: Persentase keausan: 28.26 50, dari segi tingkat keausan
maka agregat kasar tersebut layak digunakan dalam percobaan
a. Tujuan pemeriksaan adalah:
Pemeriksaan Berat Isi Batu Pecah
Untuk menentukan berat isi unit weight agregat kasar dalam keadaan padat dan longgar.
b. Pedoman:
Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi batu pecah dengan cara merojok lebih besar dari pada berat isi dengan cara menyiram, hal ini
berarti bahwa kerikil akan lebih padat bila dirojok dari pada disiram. c.
Dari hasil pemeriksaan didapat : Berat isi keadaan rojok padat : 1639.04 kgm
3
Berat isi keadaan longgar : 1587.82 kgm
3
Dengan mengetahui berat isi batu pecah maka kita dapat mengetahui berat batu pecah dengan hanya mengetahui volumenya saja.
a. Tujuan pemeriksaan ini adalah:
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah
Untuk menentukan berat jenis specific gravity dan penyerapan air absorbsi batu pecah.
Universitas Sumatera Utara
69 b. Pedoman:
Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat batu pecah dalam keadaan SSD dengan volume batu pecah dalam keadaan SSD. Keadaan
SSD Saturated Surface Dry dimana permukaan batu pecah jenuh dengan uap air, keadaan batu pecah kering dimana pori batu pecah berisikan udara
tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana pasir basah total dengan pori penuh air. Absorbsi adalah
persentase dari berat batu pecah yang hilang terhadap berat batu pecah kering,absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi: Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu
c. Dari hasil pemeriksaan didapat:
• Berat jenis kering : 2.64 grcm
3
• Berat jenis SSD : 2.67 grcm
3
• Berat jenis semu : 2.71 grcm
3
• Absorbsi : 0.99
Dari hasil pemeriksaan di atas maka agregat batu pecah tersebut layak digunakan dalam percobaan.
III.2.2.3 Semen
Pemeriksaan pada semen dilakukan untuk mengetahui karateristik semen.
a. Tujuan Pemeriksaan kehalusan semen adalah:
Kehalusan Semen
Untuk mengetahui kadar kehalusan semen.
Universitas Sumatera Utara
70 b.
Pedoman: Persentase semen yang lolos:
• Lolos ayakan no. 100 0,30 mm : 100 • Lolos ayakan no. 200 0,15 mm : ≥90
c. Hasil pemeriksaan:
• Lolos ayakan no. 100 : 100 • Lolos ayakan no. 200 : 95
Dari hasil pemeriksaan semen tersebut layak digunakan dalam percobaan.
III.2.2.4 Abu Ampas Tebu AAT
Abu Ampas Tebu AAT yang digunakan pada penelitian ini berasal dari limbah Pabrik Gula Sei Semayang PGSS. Pemeriksaan abu ampas tebu
dilakukan untuk mengetahui kandungan senyawa kimia dalam abu ampas tebu. Pemeriksaan kandungan senyawa kimia abu ampas tebu dilakukan di
Laboratorium SBU Agri SUCOFINDO. Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Kandungan senyawa kimia abu ampas tebu
PARAMETER HASIL
METODA SiO
2
32,07 Gravimetry
Al
2
O
3
0,04 AOAC 965.09.2000
Fe
2
O
3
0,01 AOAC 965.09.2000
Sumber : Hasil analisa No. 07945AGACAB oleh Laboratorium SBU Agri SUCOFINDO
Universitas Sumatera Utara
71 Dari hasil analisa terlihat bahwa senyawa kimia yang dominan adalah
SiO
2
sebesar 32,07 . Hasil ini berbeda dengan penelitian sebelumnya oleh team Afiliansi dan Konsultasi Industri ITS Surabaya, dimana kandungan SiO
2
yang didapat sebesar 70,97 . Penurunan kandungan senyawa kimia khususnya SiO
2
dalam abu ampas tebu yang terjadi cukup signifikan. Hal ini disebabkan oleh karena abu ampas tebu yang ditumpuk terkena panas dan hujan. Sebaiknya abu
ampas tebu disimpan atau digudangkan sehingga terjaga kandungan unsur kimianya.
III.2.3 Perencanaan Campuran Beton Mix Design
Perencanaan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan-bahan penyusun beton. Proporsi bahan-bahan penyusun beton
ini ditentukan melalui sebuah perancangan beton mix design. Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis secara ekonomis. Dalam
menentukan proporsi campuran dalam penelitian ini digunakan metode Departemen Pekerjaan Umum yang berdasarkan pada SK SNI T-15-1990-03.
Kriteria dasar perancangan beton dengan menggunakan metode Departemen Pekerjaan Umum ini adalah kekuatan tekan dan hubungan dengan
faktor air semen. Perhitungan mix design secara lengkap dapat dilihat pada lampiran. Dari hasil perhitungan mix design tersebut diperoleh perbandingan
campuran beton antara semen : pasir : kerikil : air = 1,00 : 1,77 : 2,66 : 0,46
Universitas Sumatera Utara
72
III.2.4 Pembuatan Benda Uji Silinder dan Pelat Beton
Setelah dilakukan pemeriksaaan karateristik terhadap bahan pembuatan beton seperti pasir, batu pecah dan semen yang akan digunakan untuk
mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan persyaratan yang ada, maka penyediaan bahan penyusun beton adalah disaring, dicuci, dan dijemur hingga
kering permukaan. Kemudian bahan tersebut disimpan dalam kotak dan ditempatkan di ruangan tertutup, hal ini untuk menghindari pengaruh cuaca luar
yang dapat merusak bahan ataupun mengakibatkan perbedaan kualitas bahan. Sehari sebelum dilakukan pengecoran benda uji bahan yang telah
disiapkan tersebut ditimbang beratnya sesuai dengan variasi campuran yang ada dan diletakkan di dalam wadah yang terpisah untuk mempermudah pelaksanaan
pengecoran yang dilakukan. Setelah semua bahan selesai disediakan, hidupkan mesin molen dan
masukkan campuran beton sembarang ke dalamnya yang berfungsi untuk membasahi mesin tersebut supaya adukan beton yang sebenarnya tidak berkurang.
Setelah ± 30 detik, campuran tersebut dibuang. Untuk beton normal, langkah pertama masukkan agregat halus dan semen selama ± 30 detik supaya agregat
halus dan semen tercampur rata. Kemudian air dimasukkan sebagian–sebagian ke dalam molen secara menyebar, hal ini dilakukan supaya air tidak hanya tercampur
di beberapa tempat dan mengakibatkan adukannya tidak rata menggumpal. Selanjutnya masukkan batu pecah dan biarkan mesin molen selama ± 1
menit sampai campuran beton benar–benar tercampur secara merata dan homogen. Setelah itu, campuran beton dimasukkan ke dalam cetakan silinder
yang berukuran Ø 15 cm dan t = 30 cm dengan cara dibagi dalam 3 lapisan yang
Universitas Sumatera Utara
73 dipadatkan dengan cara merojok sekeliling permukaan sebanyak 25 kali untuk
setiap lapisnya dan cetakan pelat berdimensi 100x100x8 cm. Setelah umur beton
24 jam, cetakan silinder dibuka dan dimulai dilakukan perawatan beton dengan cara direndam dalam bak perendaman.
III.2.5 Pemeriksaan nilai Slump
Pemeriksaan nilai slump dilakukan setelah adukan yang sudah tercampur merata, dituangkan ke atas sebuah pan besar yang tidak menyerap air, dan
kemudian adukan diukur kekentalannya dengan menggunakan metode slump test
dari kerucut Abrams-Harder.
III.2.6 Pengujian Kuat Tekan Beton fc’ umur 7 dan 28 hari
Pengujian dilakukan pada umur silinder beton 28 hari, untuk tiap variasi beton sebanyak 5 buah. Sehari sebelum pengujian sesuai umur rencana, silinder
beton dikeluarkan dari bak perendaman. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan mesin kompres manual berkapasitas 200 ton.
Kekuatan tekan banda uji beton dihitung dengan rumus:
dengan : fc’
: kekuatan tekan kgcm
2
P : beban tekan kg
A : luas permukaan benda uji cm
2
fc’= P
A ……………………………… 3.1
Universitas Sumatera Utara
74
III.2.7 Pengujian Pola Retak Beton umur 1, 3, 7, 14, 21, 28, 45 dan 90 hari
Pengujian pola retak menggunkan Microscope Crack untuk melihat lebar retak dan benang untuk mengukur panjang retak yang terjadi. Sebelumnya pelat
beton digaris dengan spidol setiap 10cm sehinga terbentuk kotak-kotak. Dan kotak-kotak ini diberi tanda angka 1-100 untuk mempermudah pengamatan dan
pengerjaan data hasil pengujian pola retak.
III.2.8 Analisa dan Kesimpulan
Setelah tahap - tahap di atas telah dilakukan maka selanjutnya dilakukan analisa, perhitungan dan pengamatan terhadap kuat tekan dan pola retak beton.
Hasil analisa, perhitungan dan pengamatan dapat dilihat pada Bab IV.
Universitas Sumatera Utara
75
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
