67
3.  Trial Mix III pada tanggal 26 November 2016
Mix design menggunakan metode SNI, dan didapat perbandingan semen, pasir, kerikil dan air untuk 3 benda uji sebagai berikut :
Semen : 7,810 kg Pasir    : 10,959 kg
Kerikil : 7,306 kg Air       : 4,45 L
Penggunaan foaming agent dengan perbandingan 1: 30 terhadap volume air. Foaming  agent  dibentuk  dengan  menggunakan  bor  yang  dimodifikasi  mata
bornya dan didapatkan density dari  foam seberat 70 gramL. Density foam  yang baik untuk digunakan pada campuran beton ringan adalah 80-90 gramL.
Pengujian benda uji trial mix III pada umur 14 hari
Tabel 4.15. Pengujian benda uji trial mix III
Sampel Berat Kg
Kuat Tekan kN
MPa
Sampel I 9,152
82 5,593
Sampel II 9,322
95 6,480
Sampel III 8,800
78 5,320
Mutu  beton  dan  syarat  minimum  beton  ringan  non  struktural  yang  direncanakan tidak  dapat  tercapai,  dikarenakan  density  foam  yang  didapat  tidak  sesuai  dengan
density foam  yang baik  digunakan dalam  campuran beton ringan, ini disebabkan karena  pembuatan  foaming  agent  dengan  menggunakan  bor  tidak  sesempurna
menggunakan  foam  generator,  maka  tidak  didapatkan  density  foam  yang  baik, juga berat beton belum termasuk kategori beton ringan.
Universitas Sumatera Utara
68
4.  Trial Mix IV pada tanggal 07 Desember 2016
Mix design menggunakan metode SNI, dan didapat perbandingan semen, pasir, kerikil dan air untuk 3 benda uji sebagai berikut :
Semen : 7,810 kg Pasir    : 10,959 kg
Kerikil : 7,306 kg Air       : 4,45 L
Penggunaan foaming agent dengan perbandingan 1: 25 terhadap volume air. Dikarenakan  mutu  beton  yang  terus  tidak  tercapai  maka  diputuskan  untuk
menggunakan  superplasticizer,  penambahan  superplasticizer    ini  mengakibatkan kemudahan  pengerjaan  workability  beton,  superplasticizer  akan  mendispersi
semen  menjadi  lebih  merata,  sehingga  akan  menghasilkan  reaksi  hidrasi  yang lebih  sempurna.  Reaksi  ini  akan  membuat  campuran  menjadi  lebih  kompak  dan
padat  sehingga  daya  ikat  campuran  menjadi  lebih  kuat  dan  meningkatkan kekuatan  beton  yang  dihasilkan  serta  penggunaan  superplasticizer  dapat
mempercepat  waktu  ikat  antara  masing-masing  agregat  yang  terdapat  didalam beton. Proporsi superplasticizer yang dipakai sebanyak 0,8 dari berat semen.
Foaming  agent  dibentuk  dengan  menggunakan  bor  yang  dimodifikasi  mata bornya  dan  didapatkan  density  dari  foam  seberat  80  gramL.  Penggunaan  bor
sebagai  alat  untuk  membuat  foam  memang  tidak  sesempurna  hasil  yang  dibuat oleh  foam  generator,  namun  tetap  bisa  digunakan  untuk  mendapatkan  density
yang baik digunakan untuk beton ringan dengan trial beberapa kali. Density foam yang baik untuk digunakan pada campuran beton ringan adalah 80-90 gramL.
Pengujian benda uji trial mix IV pada umur 14 hari
Tabel 4.16. Pengujian benda uji trial mix IV
Sampel Berat Kg
Kuat Tekan kN
MPa
Sampel I 8,356
112 7,639
Sampel II 8,886
120 8,185
Sampel III 8,245
105 7,162
Universitas Sumatera Utara
69
Sampel  sudah  termasuk  kedalam  kategori  beton  ringan  non  struktural,  dari  berat isi  sampel  sudah  termasuk  kategori  beton  ringan  karena  berat  satuannya  tidak
lebih  dari  1900  kgm
3
,  dan  dari  kuat  tekan  sampel  juga  sudah  termasuk  kategori untuk beton ringan non struktural karena berada pada rentang 7-14 MPa Young, J.
Francis.1972. Density foam yang didapat juga sudah sesuai dengan density foam yang baik digunakan dalam campuran beton ringan.
Pada  percobaan  ke  empat  ini,  mix  design  yang  dipakai  dapat  digunakan sebagai acuan untuk membuat benda uji sampel. Namun secara keseluruhan pada
pembuaatan  foam  sulit  untuk  didapatkan  density  foam  yang  konstan,  karena  itu tergantung bagaimana cara kita untuk membuatnya dari mesin bor tersebut karena
foam  yang  dihasilkan  dari  mesin  bor  tersebut  tidak  sebaik  yang  dihasilkan  dari foam generator.
Universitas Sumatera Utara
70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.  Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  ada  beberapa  kesimpulan  yang dapat diambil yaitu sebagai berikut :
1. Fly  ash  dan  Bottom  Ash  dapat  dijadikan  substitusi  untuk  agregat  halus
yaitu  semen  dan  pasir  dalam  pembuatan  beton  ringan  Non  Autoclaved Aerated Concrete.
2. Penyerapan  air  Absorbsi  terbesar  pada  penelitian  ini  terdapat  pada
beton ringan NAAC normal  yaitu sebesar 5,66 sedangkan penyerapan air  Absorbsi  terkecil  pada  penelitian  ini  yaitu  pada  substitusi  fly  ash
30 yaitu sebesar 2,76. 3.
Kuat  tekan  terbesar  pada  penelitian  ini  terdapat  pada  substitusi  fly  ash 30  yaitu  sebesar  12,687  MPa  sedangkan  kuat  tekan  terkecil  pada
penelitian ini yaitu pada beton ringan NAAC normal yaitu sebesar 8,891 MPa.
4. Kuat tarik belah terbesar pada penelitian ini terdapat pada campuran fly
ash  30  yaitu  sebesar  1,540  MPa  sedangkan  kuat  tarik  belah  terkecil pada penelitian ini yaitu pada beton ringan NAAC normal yaitu sebesar
0,801 MPa. 5.
Dari  kuat  tekan  maksimum  dan  berat  isi  yang  dihasilkan,  maka  beton tersebut dapat dikategorikan sebagai beton ringan non struktural dengan
berat  isi 1100-1600 kgm
3
dengan kuat  tekan  berada pada rentang  7-14 MPa Young, J. Francis 1972.
Universitas Sumatera Utara
71
5.2.  Saran
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya adalah : 1.
Penggunaan foam untuk beton ringan non struktural disarankan, karena dapat  membuat  beton  menjadi  ringan,  tetapi  penggunaan  foam  harus
disesuaikan dengan campuran agar kuat tekan beton tidak terlalu lemah, karena  semakin  banyak  penggunaan  foam  maka  beton  akan  semakin
ringan tetapi kuat tekan akan menurun juga. 2.
Penggunaan  foam  dipakai  sebagai  peringan  saja,  tidak  bisa  untuk menambah kekuatan.
3. Pembuatan  foam  sebaiknya  menggunakan  foam  generator  agar
didapatkan hasil foam yang baik digunakan untuk beton ringan. 4.
Dalam  pemilihan  foaming  agent  diharapkan  menggunakan  foaming agent  yang berbeda dari  yang digunakan dalam  penelitian ini agar bisa
menjadi perbandingan untuk penelitian kedepannya. 5.
Untuk  meningkatkan  workability  dari  beton  dapat  menggunakan  bahan aditif seperti superplasticizer agar campuran beton yang dihasilkan lebih
padat  agar  daya  ikat  campuran  menjadi  lebih  kuat  dan  lebih  cepat sehingga dapat meningkatkan kekuatan beton yang dihasilkan.
6. Penggunaan fly ash dan bottom ash  disarankan sebagai substitusi semen
dan agregat halus sebagai upaya untuk meningkatkan kuat tekan beton.
Universitas Sumatera Utara
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.  Beton
Menurut  SNI-03-2847-2002,  pengertian  beton  adalah  campuran  antara semen Portland atau semen hidraulik lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air,
dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk massa padat.  Beton disusun dari  agregat  kasar  dan  agregat  halus.    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. Campuran  beton  merupakan  campuran  yang  mengandung  rongga-rongga
akibat  adanya  bermacam  ukuran  agregat  yang  dimasukkan  ke  dalam  campuran tersebut.  Rongga-rongga  antar  agregat  ini  nantinya  diisi  dengan  agregat  yang
butiran yang lebih kecil agregat halus dan pori-pori antara agregat halus ini diisi oleh semen dan air pasta semen. Pasta semen juga berfungsi sebagai perekat atau
pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terekat dengan  kuat  sehingga  terbentuklah  suatu  kesatuan  yang  padat  dan  tahan  lama.
Campuran  tersebut  senantiasa  bertambah  keras  seiring  dengan  bertambahnya umur. Pengerasan ini dapat terjadi karena adanya reaksi dari air dan semen yang
mengakibatkan mengeras seperti batuan. Untuk  kualitas  beton,  parameter  yang  berpengaruh  pada  kekuatan  beton
adalah : 1.
Kualitas semen 2.
Proporsi semen 3.
Kekuatan agregat 4.
Interaksi antar agregat dan pasta semen 5.
Pencampuran yang cukup dari material beton 6.
Pelaksanaan yang benar 7.
Perawatan yang benar
Universitas Sumatera Utara
8
Beton  memiliki  kuat  tekan  yang  besar  sementara  kuat  tariknya  kecil Nugraha,  2007.  Maka  dari  itu  biasanya  untuk  struktur  bangunan,  beton
menggunakan  besi  tulangan  untuk  mengantisipasi  beban  tarik  yang  mungkin terjadi  saat  struktur  difungsikan.  Menurut  TriMulyono,  2005,  Sebagai  bahan
konstruksi  beton  mempunyai  kelebihan  dan  kekurangan,  kelebihan  beton  antara lain :
1. Harganya relatif murah
2. Mampu memikul beban yang berat
3. Mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi
4. Biaya pemeliharaanperawatannya kecil
5. Saat ini penelitian terhadap beton banyak dilakukan, menjadikan beton
semakin  banyak  inovasi  dan  menjadi  lebih  mudah  digunakan  untuk berbagai kebutuhan.
Selain kelebihan, beton juga memiliki kekurangan sebagai berikut : 1.
Beton  mempunyai  kuat  tarik  yang  rendah,  sehingga  mudah  retak,  oleh karena itu perlu diberi baja tulangan atau tulangan kasa.
2. Bobot  beton  yang  berat  dibandingkan  dengan  struktur  lain  sehingga
tidak ekonomis dalam hal pemindahan. 3.
Bentuk yang telah dibuat sulit untuk diubah. 4.
Pengecoran  beton  memiliki  waktu  ikat  yang  lama  sampai  benar-benar kuat dibandingkan struktur lain.
5. Beton sulit untuk dapat kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat
dimasuki  air,  dan  air  yang  membawa  kandungan  garam  dapat  merusak beton.
Universitas Sumatera Utara
9
2.2.  Jenis - Jenis Beton
Beton  adalah  hasil  pencampuran  semen  portland,  air,  dan  agregat.  Untuk penggunaan  lain,  material  untuk  beton  juga  dapat  disubstitusikan  sesuai  dengan
perencanaan,  baik  jenis  semen,  agregat  halus  maupun  agregat  kasar,  sehingga beton  mudah  dimodifikasi  untuk  inovasi  yang  akan  datang.  Kadang-kadang  juga
ditambah  bahan  tambahan  yang  sangat  bervariasi  mulai  dari  bahan  kimia tambahan, serat, sampai bahan buangan non kimia dengan perbandingan tertentu.
Ada bermacam – macam jenis beton, yaitu :
2.2.1.  Beton non pasir
Sesuai  dengan  namanya  beton  ini  tidak  menggunakan  pasir  sebagai  bahan adukannya.  Sehingga  hasil  dari  pengecoran  beton  jenis  ini  akan  berongga-
rongga. Hal ini diakibatkan kerikil  yang digunakan sebagai campuran semen tidak  mampu  menutupi  bagian  yang  kosong.  Beton  jenis  ini  juga  memiliki
berat jenis yang lebih rendah dibandingkan jenis beton lainnya.
2.2.2.  Beton Hampa
Jenis  beton  ini  merupakan  yang  paling  kuat  daya  tahannya,  karena  ketika semen  dicampur  dengan  air  saat  pengadukan  kemudian  dikeringkan  dengan
cara  yang  hampir  mirip  dengan  metode  vakum.  Pada  saat  proses  vakum berlangsung,  air  yang  terkandung  dalam  beton  yang  masih  basah  disedot
dengan cara khusus sehingga beton ini menjadi sangat padat dan kuat.
2.2.3  Beton Ringan
Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang
membentuk  massa  padat  Surya  Sebayang,  2000.  Beton  normal  merupakan bahan  bangunan  yang  relatif  cukup  berat  dengan  berat  satuan  2400  kgm
3
. Untuk  mengurangi  beban  mati  suatu  struktur  beton,  maka  telah  banyak
dipakai  beton  ringan.  Menurut  SNI  3402-2008  beton  ringan  adalah  beton yang memiliki berat jenis lebih ringan daripada beton pada umumnya. Beton
ringan  mempunyai  berat  satuan  tidak  lebih  dari  1900  kgm
3
. Pada  dasarnya
beton  ringan  diperoleh  dengan  cara  penambahan  pori-pori  udara  kedalam campuran betonnya.  Menurut Tjokrodimuljo 2007 pembuatan beton ringan
dapat dilakukan dengan cara :
Universitas Sumatera Utara
10
1. Membuat gelembung-gelembung gas udara dalam adukan semen. Dengan
demikian  akan  terjadi  banyak  pori-pori  udara  di  dalam  betonnya.  Bahan tambahan  khusus  pembentuk  gelembung  udara  dalam  beton
ditambahkan ke dalam semen dan akan terbentuk gelembung udara. 2.
Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat bakar dan batu apung.  Dengan  demikian  beton  yang  terjadi  pun  akan  lebih  ringan
daripada beton normal. 3.
Pembuatan  beton  tidak  dengan  butir-butir  agregat  halus.  Dengan demikian beton ini disebut “beton non-pasir” dan hanya dibuat dari semen
dan  agregat  kasar  saja  dengan  butiran  maksimum  agregat  kasar  sebesar 20  mm  atau  10  mm.  Beton  ini  mempunyai  pori-pori  yang  hanya  berisi
udara yang semula terisi oleh butir-butir agregat halus. Tabel 2.1. Klasifikasi berat volume beton
Jenis Beton Berat Volume Beton  kgm
3
Beton ultra ringan 300
– 1100 Beton ringan
1100 – 1600
Beton ringan struktural 1450
– 1900 Beton normal
2100 – 2550
Beton berat 2900 - 6100
Sumber : ACI American Concrete Institute 213R-79
Tabel 2.2. Klasifikasi berat volume beton
Jenis Beton Berat volume Beton kgm
3
Beton berbobot ringan 1900
Beton berbobot Normal 2200
– 2500
Sumber : Standart Nasional Indonesia SNI 03-2847-2002
Universitas Sumatera Utara
11
Tabel 2.3. Klasifikasi kepadatan beton ringan
No Kategori beton
ringan Berat isi unit
beton kgm
3
Tipikal kuat tekan beton
Tipikal aplikasi
1 Non-struktural
300 – 1100
7 MPa Insulating Material
2 Non-struktural
1100 – 1600
7- 14 MPa Unit masonry
3 Struktural
1450 – 1900
17 – 35 MPa
Struktural 4
Normal 2100
– 2550 20
– 40 MPa Struktural
Sumber : Young, J. Francis.1972
Beton  ringan  merupakan  beton  yang  memiliki  bobot  ringan.  Beton  ringan sendiri dalam dunia konstruksi, memiliki sejarah yang sudah dikenal dunia dalam
beberapa  produk.  Produk  beton  sangat  ringan  yang  sudah  banyak  dikenal  dalam dunia  konstruksi  yaitu  Autoclaved  Aerated  Concrete  AAC  dan  Cellular
Lightweight Concrete CLC. Keduanya didasarkan pada gagasan yang sama yaitu menambahkan  gelembung  udara  ke  dalam  mortar  akan  mengurangi  berat  beton
yang  dihasilkan  secara  drastis.  Perbedaan  beton  ringan  AAC  dengan  CLC  dari segi proses pengeringan yaitu AAC mengalami pengeringan dalam oven autoklaf
bertekanan  tinggi  sedangkan  beton  ringan  jenis  CLC  yang  mengalami  proses pengeringan  alami.  CLC  sering  disebut  juga  sebagai  Non-Autoclaved  Aerated
Concrete NAAC. Beton  ringan  AAC  ini  pertama  kali  dikembangkan  di  Swedia  pada  tahun
1923 sebagai alternatif material bangunan untuk mengurangi penggundulan hutan. Beton ringan AAC ini kemudian dikembangkan lagi oleh Joseph Hebel di Jerman
pada  tahun  1943.  Di  Indonesia  sendiri  beton  ringan  mulai  dikenal  sejak  tahun 1995,  saat  didirikannya  Pabrikasi  beton  ringan  AAC  di  Karawang,  Jawa  Barat.
Beton  ringan  AAC  adalah  beton  selular  dimana  gelembung  udara  yang  ada disebabkan  oleh  reaksi  kimia,  adonan  beton  ringan  AAC  umumnya  terdiri  dari
pasir  kwarsa,  semen,  kapur,  sedikit  gypsum,  air,  dan  alumunium  pasta  sebagai bahan pengembang pengisi udara secara kimiawi.
Setelah adonan tercampur sempurna, nantinya akan mengembang selama 7- 8  jam.  Alumunium  pasta  yang  digunakan  dalam  adonan  tadi,  selain  berfungsi
sebagai pengembang ia berperan dalam mempengaruhi kekerasan beton. Volume aluminium  pasta  ini  berkisar  5-8  persen  dari  adonan  yang  dibuat,  tergantung
Universitas Sumatera Utara
12
kepadatan  yang  diinginkan.  Adonan  beton  aerasi  ini  lantas  dipotong  sesuai ukuran.  Adonan  beton  aerasi  yang  masih  mentah  ini,  kemudian  dimasukkan  ke
autoclave chamber atau diberi uap panas dan diberi tekanan tinggi. Suhu di dalam autoclave  chamber  sekitar  183
o
C.  Hal  ini  dilakukan  sebagai  proses  pengeringan atau pematangan.  Saat pencampuran pasir kwarsa, semen, kapur, gypsum, air, dan
alumunium  pasta,  terjadi  reaksi  kimia.  Butiran  alumunium  bereaksi  dengan kalsium hidroksida yang ada di dalam pasir kwarsa dan air sehingga membentuk
hidrogen.  Gas  hidrogen  ini  membentuk  gelembung-gelembung  udara  di  dalam campuran  beton  tadi.  Gelembung-gelembung  udara  ini  menjadikan  volumenya
menjadi  dua kali lebih  besar dari volume semula, di  akhir proses  pengembangan atau pembusaan, hidrogen akan terlepas ke atmosfir dan langsung digantikan oleh
udara, rongga- rongga udara yang terbentuk ini yang membuat beton ini menjadi ringan.
Beton  ringan  NAAC  adalah  beton  selular  yang  mengalami  proses  curing secara  alami.  Beton  ringan  NAAC  adalah  beton  konvensional  yang  mana  dalam
prosesnya mengunakan busa organik yang sangat stabil dan tidak ada reaksi kimia ketika  proses  pencampuran  adonan,  foambusa  berfungsi  hanya  sebagai  media
untuk  membungkus  udara.  Pabrikasi  dan  peralatan  yang  digunakan  untuk menghasilkan NAAC juga standard, sehingga produksi dengan mudah dapat pula
diintegrasikan  ke  dalam  pabrikasi  beton  konvensional.  Hanya  pasir,  semen,  air dan foam yang digunakan dan kepadatan yand didapatkan dapat disesuaikan mulai
dari 350 kgm
3
sampai 1.800 kgm
3
. Pada  beton  ringan  NAAC  gelembung  udara  di  dalam  beton  benar-benar
terpisah satu sama lain, sehingga penyerapan air jauh lebih sedikit dan baja tidak perlu  dilapisi  dengan  lapisan  anti  korosi,  beton  dengan  kepadatan  diatas  1.200
kgm
3
juga  tidak  memerlukan  plaster,  seperti  pada  beton  ringan  AAC,  hanya cukup  di  cat  saja.  Penyerapan  air  lebih  rendah  daripada  beton  ringan  AAC  dan
masih cukup baik dibandingkan dengan beton konvensional. Beton ringan NAAC sama halnya dengan beton konvensional, kekuatan akan bertambah seiring dengan
waktu  melalui  kelembapan  alamiah  pada  tekanan  atmosfir  saja.  Meskipun  tidak seringan beton AAC, beton ringan NAAC tetap menawarkan penurunan bobot isi
yang  cukup  besar  dibandingkan  dengan  beton  konvensional  dan  isolasi  termal
Universitas Sumatera Utara
13
500 lebih tinggi dan tahan api. Karena sangat praktis maka beton ringan NAAC menawarkan banyak ruang lingkup pengaplikasian, mulai dari isolasi atap rumah
pada  kepadatan  serendah  350  kgm
3
sampai  dengan  produksi  panel  dan  lantai beton  dengan  kepadatan  1800  kgm
3
.  Berdasarkan  metode  di  atas,  penulis berkeinginan  untuk  mencoba  membuat  beton  ringan  NAAC  dengan  fly  ash  dan
bottom ash  sebagai substitusi agregat halus  yaitu semen dan pasir, karena beton ringan NAAC ini belum banyak dikomersilkan dibanding beton ringan AAC dan
pembuatannya  relatif  lebih  hemat  energi  karena  pemrosesannya  tanpa  autoclave, dan  dalam  pembuatannya  menggunakan  foaming  agent  sebagai  bahan
pengembangnya.
2.2.4.  Beton Siklop
Beton  ini  digunakan  sebagai  pembuatan  bendungan,  pangkal  jembatan  dan sebagainya.  Beton  ini  masuk  dalam  kategori  beton  normal,  perbedaannya
dengan beton lain ialah ukurannya yang cukup besar.
2.2.5.  Beton Massa
Beton  ini  biasanya  memiliki  dimensi  ukuran  60  cm  atau  lebih.  Beton  ini dituang dalam volume besar dengan ukuran perbandingannya  antara volume
dan luas permukaannya.
2.2.6.  Beton Serat
Beton  ini  cara  pencampurannya  hampir  sama  dengan  beton  biasa,  bedanya hanya  pada  campuran,  serat  yang  turut  dicampurkan  pada  saat  pengadukan.
Hal  ini  dilakukan  agar  beton  tidak  mudah  retak  dan  partikel-partikel  beton bisa  saling  terikat  satu  sama  lain.  Hasilnya  kekuatan  beton  serat  memiliki
daya tahan yang bagus.
2.2.7.  Beton Bertulang
Beton ini termasuk yang paling umum jika digunakan untuk pembuatan jalan. Dimana beton dibuat dengan anyaman kawat baja dan campuran semen. Hal
ini dilakukan untuk memperkuat daya tarik dan daktilitas.
Universitas Sumatera Utara
14
2.2.8.  Beton Mortar
Beton  jenis  ini  merupakan  beton  yang  dibuat  dengan  bahan  dasar  semen, pasir dan air. Campuran ketiga bahan ini memperkuat susunan partikel beton
sehingga daya rekatnya lebih kuat.
2.2.9.  Beton Pracetak
Jenis-jenis  beton  ini  biasanya  digunakan  jika  pekerjaan  konstruksi  yang dilakukan  membutuhkan  waktu  yang  sangat  cepat.  Kelebihannya  adalah
beton  ini  dapat  dicetak  di  tempat  lain  lalu  tinggal  dipasang  di  tempat tujuannya.  Namun  kekurangannya  daya  rekat  beton  ini  tidak  sekuat
pembuatan beton dengan cara konvensional.
2.2.10. Beton Prategang
Beton  ini  pada  dasarnya  sama  dengan  beton  bertulang  namun  perbedaannya kawat baja  yang dimasukkan ke dalam campuran beton ditegangkan terlebih
dahulu. Hal ini dilakukan agar gaya tarik beton ini lebih kuat menahan beban berat.
2.3. Umur Beton
Beton  memiliki  waktu  pengikatan  sampai  akhirnya  struktur  benar-benar menyatu. Semakin lama umur beton, maka semakin rekat ikatan antar agregat dan
pasta semen. Menurut Mulyono 2004, Kuat tekan beton semakin lama semakin naik secara linear sampai umur 28 hari, setelah itu kuat tekan meningkat  dengan
proporsi yang kecil, maka dari itu secara umum umur beton yang optimal adalah 28 hari.
2.4. Bahan Penyusun Beton
2.4.1. Agregat
Agregat adalah material pada campuran beton yang tidak bereaksi, hanya  diikat  oleh  pasta  semen.  Agregat  merupakan  material  yang
mempengaruhi  kekuatan  beton.  Agregat  biasanya  berkisar  antara  60-80 pada  beton.  Karena  agregat  merupakan  material  yang  mempengaruhi
kekuatan  beton,  maka  agregat  harus  memiliki  gradasi  yang  sesuai  agar agregat  tersebut  mampu  memasuki  rongga-rongga  di  dalam  beton
Universitas Sumatera Utara
15
sehingga membuat beton semakin padat dan kuat.Agregat dapat dibedakan menjadi  dua  jenis,  yaitu  agregat  alam  dan  agregat  buatan  pecahan.
Agregat alam dan pecahan ini pun dapat dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya gradasi, dan tekstur permukaannya.
Selain mudah didapat,  agregat  tidak bisa sembarang diambil,  tetapi  harus memiliki hal-hal sebagai berikut :
a. Kekuatan yang baik
b. Tahan lama
c. Tahan cuaca
d. Permukaan bebas dari kotoran
e. Tidak boleh terjadi reaksi kimia yang tidak dibutuhkan dengan semen
Dari  ukurannya,  agregat  dapat  dibedakan  menjadi  dua  golongan  yaitu agregat kasar dan agregat halus.
2.4.1.a. Agregat Halus
Agregat halus merupakan material pengisi dalam campuran beton. Ukurannya bervariasi antara 4,75 mm sampai 0,15 mm saringan standar
amerika ASTM. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil dari saringan 0,075 mm atau bahan
– bahan lain yang dapat merusak campuran beton.
Menurut  SK  SNI  S-04-1989-F  Spesifikasi  Bahan  Bangunan Bagian A, agregat halus harus memenuhi syarat berikut :
  Butir-butirnya tajam dan keras dengan indeks kekerasan 2,2
  Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca   Tidak mengandung lumpur 5
  Tidak mengandung zat organis yang terlampau banyak   Modulus  kehalusan  antara  1,5-3,8  dengan  variasi  butir
sesuai standar gradasi   Agregat  halus  dari  pantai  dapat  dipakai  asalkan  dengan
petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan yang diakui.
Universitas Sumatera Utara
16
2.4.1.b. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 5 mm. Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri
dari  butiran  yang  beragam  besarnya,  sehingga  dapat  mengisi  rongga- rongga  akibat  ukuran  yang  besar,  sehingga  akan  mengurangi
penggunaan semen atau penggunaan semen yang minimal. Menurut  SK  SNI  S-04-1989-F  Spesifikasi  Bahan  Bangunan
Bagian A, agregat kasar harus memenuhi syarat berikut :   Butirannya  keras  dan  tidak  berpori  dengan  indeks
kekerasan 5   Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca
  Tidak mengandung lumpur lebih dari 1   Tidak boleh mengandung zat reaktif terhadap alkali
  Butiran yang panjang dan pipih tidak boleh melebihi 20   Modulus  kehalusan  agregat  berkisar  pada  6-7,1  dengan
variasi butir sesuai standar gradasi   Ukuran  butir  maksimum  tidak  boleh  melebihi  dari  :  15
jarak  terkecil  antara  bidang-bidang  samping  cetakan,  13 tebal pelat beton, ¾ jarak bersih antar tulangan atau berkas
tulangan.
2.4.2. Semen
S emen  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.  Hal  ini  membuat  semen
menjadi  salah  satu  bahan  yang  paling  penting  dalam  campuran  beton. Selain  itu  semen  adalah  material  dengan  harga  yang  paling  tinggi  jika
dibandingkan  dengan  material  lain,  sehingga  pemahaman  tentang  semen sangat dibutuhkan dalam pencampuran beton.
Universitas Sumatera Utara
17
Fungsi  semen  ialah  untuk  mengikat  butir-butir  agregat  hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga udara di antara
butiran  agregat.  Semen  merupakan  hasil  industri  yang  sangat  kompleks, dengan campuran serta susunan senyawa kimia yang berbeda-beda. Secara
umum,  Mulyono  2004  mengatakan  bahwa  semen  merupakan  campuran dari  senyawa  CaO  kapur,  SiO
3
silika,  Al
2
O
3
alumina  dan  MgO magnesia serta sedikit alkali. Untuk mengatur waktu ikat semen biasanya
ditambahkan dengan CaSO
4
.2H
2
O gipsum. Semen pada umumnya dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Semen  non-hidrolik  yaitu  semen  yang  tidak  dapat  mengikat  dan
mengeras  di  dalam  air,  tetapi  dapat  mengeras  jika  berada  di  udara. Contoh utama dari semen non-hidrolik adalah kapur.
2. Semen  hidrolik  mempunyai  kemampuan  mengikat  dan  mengeras  di
dalam  air.  Contoh  semen  hidrolik  diantaranya  kapur  hidrolik,  semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, dan semen alumina.
Adapun sifat-sifat fisik semen yaitu: 1.
Kehalusan Butir Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pada semen. Secara
umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dan dapat  mengurangi  bleeding  kelebihan  air  yang  bersama  dengan  semen
bergerak  ke  permukaan  adukan  beton  segar,  akan  tetapi  menambah kecendrungan  beton  untuk  menyusut  lebih  banyak  dan  mempermudah
terjadinya retak susut. 2.
Waktu ikatan Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sutu tahap
dimana  pasta  semen  cukup  kaku  untuk  menahan  tekanan.  Waktu tersebut  terhitung  sejak  air  tercampur  dengan  semen.  Waktu  dari
pencampuran  semen  dengan  air  sampai  saat  kehilangan  sifat keplastisannya  disebut  waktu  ikat  awal,  dan  pada  waktu  sampai
pastanya  menjadi  massa  yang  keras  disebut  waktu  ikat  akhir.  Pada semen portrland biasanya batasan waktu ikaran semen adalah :
Universitas Sumatera Utara
18
1. Waktu ikat awal  60 menit
2. Waktu ikat akhir  480 menit
Waktu  ikatan awal  yang cukup awal  diperlukan untuk  pekerjaan beton, yaitu  waktu  transportasi,  pencetakan,  pemadatan,  dan  perataan
permukaan. 3.
Panas hidrasi Silika  dan  alumina  pada  semen  bereaksi  dengan  air  menjadi  media
perekat  yang  memadat  lalu  membentuk  massa  yang  keras.  Reaksi membentuk media perekat ini disebut hidrasi.
4. Pengembangan volume lechathelier
Pengembangan  semen  dapat  menyebabkan  kerusakan  dari  suatu  beton, karena itu pengembangan beton dibatasi sebesar ± 0,8  A.M Neville,
1995. Akibat perbesaran volume tersebut, ruang antar partikel terdesak dan akan timbul retak-retak.
2.4.2.a. Semen Portland
Portland  Cement  PC  atau  semen  adalah  bahan  yang  bertindak sebagai  bahan  pengikat  agregat,  jika  dicampur  dengan  air  semen
menjadi pasta. 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.
Menurut  SNI  15-2049-2004,  Semen  Portland  merupakan  semen hidrolis  yang  dihasilkan  dengan  cara  menggiling  terak  semen  Portland
terutama  yang  terdiri  atas  kalsium  silikat  yang  bersifat  hidrolis  dan digiling  bersama-sama  dengan  bahan  tambahan  berupa  satu  atau  lebih
bentuk  kristal  senyawa  kalsium  sulfat  dan  boleh  ditambah  dengan bahan tambahan lain. Pemakaian semen portland yang disebabkan oleh
kondisi  tertentu  yang  dibutuhkan  pada  pelaksanaan  konstruksi  di lapangan,  membuat  para  ahli  menciptakan  berbagai  jenis  semen
portland, diantaranya sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
19
a. Semen  Portland  Tipe  I,  semen  portland  yang  dalam
penggunaannya  tidak  memerlukan  persyaratan  khusus  seperti jenis-jenis  lainnya.  Digunakan  untuk  bangunan-bangunan  umum
yang  tidak  memerlukan  persyaratan  khusus.  Jenis  ini  paling banyak  diproduksi  karena  digunakan  untuk  hampir  semua  jenis
konstruksi. b.
Semen  Portland  Tipe  II,  semen  portland  yang  dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas
hidras  dengan  tingkat  sedang.  Digunakan  untuk  konstruksi bangunan dan beton  yang terus-menerus berhubungan dengan air
kotor  atau  air  tanah  atau  untuk  pondasi  yang  tertahan  di  dalam tanah yang mengandung air agresif garam-garam sulfat.
c. Semen  Portland  Tipe  III,  semen  portland  yang  memerlukan
kekuatan  awal  yang  tinggi.  Kekuatan  28  hari  umumnya  dapat dicapai  dalam  1  minggu.  Semen  jenis  ini  umum  dipakai  ketika
acuan harus dibongkar secepat mungkin atau ketika struktur harus dapat cepat dipakai.
d. Semen  Portland  Tipe  IV,  semen  portland  yang  penggunaannya
diperlukan  panas  hidrasi  yang  rendah.  Digunakan  untuk pekerjaan-pekarjaan  dimana  kecepatan  dan  jumlah  panas  yang
timbul  harus  minimum.  Misalnya  pada  bangunan  seperti bendungan gravitasi yang besar.
e. Semen  Portland  Tipe  V,  semen  portland  yang  dalam
penggunaannya  memerlukan  ketahanan  yang  tinggi  terhadap sulfat.  Digunakan  untuk  bangunan  yang  berhubungan  dengan  air
laut. Semen  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  semen  jenis
OPC  Ordinary  Portland  Cement  atau  Tipe  I,  yaitu  semen  hidrolis yang  dipergunakan  secara  luas  untuk  konstruksi  umum,  seperti
konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain  bangunan  perumahan,  gedung-gedung  bertingkat,  jembatan,
landasan pacu dan jalan raya.
Universitas Sumatera Utara
20
2.4.3. Air
Dalam pembuatan beton, air merupakan salah satu faktor penting, karena  air  bereaksi  dengan  semen  akan  menjadi  pasta  pengikat  agregat.
Air untuk pembuatan beton minimal memenuhi syarat sebagai air minum, tetapi  tidak  berarti  air  yang  digunakan  untuk  pembuatan  beton  harus
memenuhi syarat sebagai air minum. Menurut  Tjokrodimulyo,2007,  Penggunaan  air  untuk  beton  sebaiknya
memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1.
Tidak  mengandung  lumpur  atau  benda  melayang  lainnya  lebih  dari  2 gram perliter
2. Tidak  mengandung  garam-garam  yang  dapat  merusak  beton  asam,  zat
organik lebih dari 15 gram perliter 3.
Tidak mengandung senyawa klorida Cl lebih dari 1 gram perliter 4.
Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram perliter Fungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampur antara
semen  dan  agregat,  sehingga  air  harus  bebas  dari  bahan  yang  bersifat asam, basa dan minyak.
Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  air  dalam  pembuatan  beton  adalah sebagai berikut.
1. Ukuran agregat
Semakin besar ukuran diameter maksimum agregat, maka semakin sedikit air dan mortar yang dibutuhkan.
2. Bentuk agregat
Agregat  batu  pecah  memiliki  sudut-sudut  memerlukan  lebih banyak air dibandingkan dengan agregat dengan bentuk bulat.
3. Gradasi agregat
Gradasi agregat yang baik ukuran agregat bervariasi membtuhkan air yang lebih sedikit dibandingkan dengan agregat dengan gradasi
buruk ukuran agregat seragam.
Universitas Sumatera Utara
21
4. Zat yang terkandung dalam agregat
Semakin  banyak  zat  kotoran  seperti  lanau,  tanah  liat,  lumpur  dan sebagainya membuat air yang dibutuhkan semakin banyak.
5. Perbandingan agregat kasar dengan agregat halus
Semakin banyak agregat kasar, maka penggunaan air lebih sedikit, sedangkan  apabila  agregat  kasar  sedikit,  maka  penggunaan  ait
semakin banyak.
Air yang digunakan untuk pencampuran pada penelitian ini adalah air  PAM  dari  Laboratorium  bahan  konstruksi  FT  USU.  Sedangkan  untuk
perawatan perendaman  menggunakan air  yang berada di  bak perendaman Laboratorium bahan konstruksi FT USU.
2.5. Bahan Tambah
Menurut  SK  SNI  S-18-1990-03,  bahan  tambah  admixture  adalah  suatu bahan  berupa  bubuk  atau  cairan  yang  ditambahkan  ke  dalam  campuran  adukan
beton  selama  pengadukan,  dengan  tujuan  untuk  mengubah  sifat  adukan  atau betonnya.  Fungsi  bahan  tambah  ini  adalah  mengubah  sifat-sifat  beton  agar
menjadi  lebih  cocok  untuk  pekerjaan  tertentu,  atau  untuk  menghemat  biaya. Bahan  tambah  biasanya  diberikan  dalam  jumlah  yang  relatif  sedikit,  dan  harus
dengan  pengawasan  yang  ketat  agar  tidak  berlebihan  yang  justru  akan  dapat memperburuk  sifat  beton.  Secara  umum  bahan  tambah  yang  digunakan  beton
dapat  dibedakan  menjadi  dua,  yaitu  bahan  tambah  yang  bersifat  kimiawi chemical admixture dan bahan tambah yang bersifat mineral additive.
2.5.1. Bahan Tambah Kimia
Menurut  ASTM  C.494  dan  Pedoman  Beton  1989  SKBI.1.4.53.1989,  jenis bahan  tambah  kimia  dibedakan  menjadi  tujuh  tipe  bahan  tambah.  Pada  dasarnya
suatu  bahan  tambah  harus  mampu  memperlihatkan  komposisi  dan  unjuk  kerja yang  sama  sepanjang  waktu  pengerjaan  selama  bahan  tersebut  digunakan  dalam
campuran beton sesuai dengan pemilihan proporsi betonnya PB,1989 :12.
Universitas Sumatera Utara
22
a. Tipe A “Water-Reducing Admixtures”
Water –  Reducing  Admixture  digunakan  antara  lain  dengan  tidak  mengurangi
kadar  semen  dan  nilai  slump  untuk  memproduksi  beton  dengan  nilai perbandingan  atau  ratio  factor  air  semen  fas  yang  rendah.  Atau  dengan  tidak
merubah kadar semen  yang digunakan dengan factor  air semen  yang tetap maka nilai  slump  yang  dihasilkan  dapat  lebih  tinggi.  Hal  ini  dimaksudkan  dengan
mengubah kadar semen tetapi tidak merubah fas  dan slump. Pada kasus  pertama dengan  mengurangi  fas  secara  tidak  langsung  akan  meningkatkan  kekuatan
tekannya,  karena  dalam  banyak  kasus  fas  yang  rendah  meningkatkan  kuat  tekan beton.  Pada  kasus  kedua,  tingginya  nilai  slump  yang  didapat  akan  memudahkan
penuangan  adukan  placing  atau  waktu  penuangan  adukan  dapat  diperlambat. Pada  kasus  ketiga  dimaksudkan  untuk  mengurangi  biaya  karena  penggunaan
semen yang kecil  Marther, Bryant,1994
b. Tipe B “Retarding Admixtures”
Retarding  Admixture  adalah  bahan  tambah  yang  berfungsi  untuk  menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaannya untuk menunda waktu pengikatan beton,
misalnya  karena  kondisi  cuaca  yang  panas,  atau  untuk  memperpanjang  waktu untuk  pemadatan,  untuk  menghindari  cold  joints  dan  menghindari  dampak
penurunan saat beton segar saat pelaksanaan pengecoran.
c.  Tipe C “Accelerating Admixtures”
Accelerating Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan  dan  pengembangan  kekuatan  awal  beton.  Bahan  ini  digunakan  untuk
mengurangi  lamanya  waktu  pengeringan  hidrasi  dan  mempercepat  pencapaian kekuatan awal beton. Accelerating Admixture yang paling terkenal adalah kalsium
klorida.  Dosis  maksimum  adalah  2    dari  berat  semen  yang  digunakan.  Secara umum, kelompok. Bahan tambah ini dibagi tiga kelompok yaitu : Larutan garam
organic, Larutan campuran organic dan Material miscellaneous.
Universitas Sumatera Utara
23
d.  Tipe D “Water Reducing and Retarding Admixtures”
Water  Reducing  and  Retarding  Admixtures  adalah  bahan  tambah  yang  berfungsi ganda  yaitu  mengurangi  jumlah  air  pencampur  yang  diperlukan  untuk
menghasilkan  beton  dengan  konsistensi  tertentu  dan  menghambat  pengikatan awal.  Water  Reducing  and  Retarding  Admixtures  yaitu  pengurang  air  dan
pengontrol  pengeringan.  Bahan  ini  digunakan  untuk  menambah  kekuatan  beton. Bahan  ini  juga  akan  mengurangi  kandungan  semen  yang  sebanding  dengan
pengurangan kandungan air. Bahan ini hampir semuanya berwujud cair. Air yang terkandung  dalam  bahan  akan  menjadi  bagian  air  campuran  beton.  Dalam
perencanaan  air  ini  harus  ditambahkan  sebagai  berat  air  total  dalam  campuran beton.
e.  Tipe E “Water Reducing and Accelerating Admixtures”
Water  Reducing  and  Accelerating  Admixtures  adalah  bahan  tambah  yang berfungsi  ganda  yaitu mengurangi  jumlah air pencampur  yang diperlukan untuk
menghasilkan  beton  yang  konsistensinya  tertentu  dan  mempercepat  pengikatan awal.
f.  Tipe F “Water Reducing, High Range Admixtures”
Water  Reducing,  High  Range  Admixtures  adalah  bahan  tambah  yang  berfungsi untuk  mengurangi  jumlah  air  pencampur  yang  diperlukan  untuk  menghasilkan
beton  dengan  konsistensi  tertentu,  sebanyak  12  atau  lebih.  Fungsinya  untuk mengurangi  jumlah  air  pencampur  yang  diperlukan  untuk  menghasilkan  beton
dengan  konsistensi  tertentu,  kadar  pengurangan  air  dalam  bahan  ini  lebih  tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan lebih tinggi dengan air yang
sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan juga lebih tinggi. Jenis bahan tambah ini berupa superplasticizer.
Universitas Sumatera Utara
24
g.  Tipe G “Water Reducing, High Range Retarding Admixtures”
Water  Reducing,  High  Range  Retarding  Admixtures  adalah  bahan  tambah  yang berfungsi  untuk  mengurangi  jumlah  air  pencampur  yang  diperlukan  untuk
menghasilkan  beton  dengan  konsistensi  tertentu,  sebanyak  12  atau  lebih  dan
juga      untuk  menghambat  pengikatan  beton.  Jenis  bahan  tambah  ini  merupakan
gabungan  superplasticizer  dengan  menunda  waktu  pengikatan  beton.  Biasanya digunakan  untuk  kondisi  pekerjaan  yang  sempit  karena  sedikitnya  sumber  daya
yang mengelola beton disebabkan keterbatasan ruang kerja.
2.5.2. Bahan Tambah Mineral additive
Bahan tambah mineral ini merupakan bahan tambah yang dimasukkan untuk memperbaiki  kinerja  beton.  Bahan  tambah  mineral  ini  cenderung  bersifat
penyemenan.  Beberapa  bahan  tambah  mineral  ini  adalah  pozzolan,  fly  ash,  slag, dan  silica  fume.  Beberapa  keuntungan  penggunaan  bahan  tambah  mineral  ini
antara lain Cain, 1994:500-508 : 1.
Memperbaiki kinerja workability 2.
Mengurangi panas hidrasi 3.
Mengurangi biaya pekerjaan beton 4.
Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat 5.
Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika 6.
Mempertinggi usia beton 7.
Mempertinggi kekuatan tekan beton 8.
Mempertinggi keawetan beton 9.
Mengurangi penyusutan 10.
Mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton
Universitas Sumatera Utara
25
2.5.3.  Foaming Agent
Foaming  agent  adalah  bahan  tambahan  yang  digunakan  pada pencampuran  beton  untuk  membuat  campuran  beton  lebih  mengembang
dan memperbesar rongga udara di dalamnya sehingga beton menjadi lebih ringan.  Penambahan  bahan  ini  tidak  boleh  terlalu  banyak,  karena  jika
rongga udara yang terdapat di dalam beton terlalu besar atau banyak, maka kekuatan beton  dapat  menurun.  Pada penelitian ini peneliti menggunakan
foaming agent produk Meyco fix slf 20 dari BASF. 2.5.4. Fly Ash
Fly  ash  atau  abu  terbang  yang  merupakan  sisa-sisa  pembakaran batu  bara,  yang  dialirkan  dari  ruang  pembakaran  melalui  ketel  berupa
semburan asap. Fly Ash berukuran 0,074-0,005 mm.   Fly Ash adalah abu terbang  yang  diperoleh  dari  pembakaran  batubara  dengan  suhu  1600
o
C yang  memiliki  kandungan  komponen  silika  sebesar  72,2  menurut
pengujian dari balai riset dan standarisasi industri Medan. Karena sifatnya menyerupai  semen  sehingga  dapat  berfungsi  sebagai  bahan  perekat  dan
dapat mengurangi penggunaan semen. Menurut  ASTM  C618
fly  ash dibagi  menjadi  dua  kelas  yaitu
fly ash
kelas  F  dan  kelas  C.  Perbedaan  utama  dari  kedua fly  ash  tersebut
adalah  banyaknya  kalsium,  silika,  aluminium  dan  kadar  besi  di fly ash tersebut. Walaupun kelas F dan kelas C sangat ketat ditandai untuk
digunakan fly ash
yang memenuhi spesifikasi ASTM C618, namun istilah ini lebih umum digunakan berdasarkan asal  produksi batubara  atau kadar
CaO. Fly  ash  kelas  F
merupakan fly  ash
yang  diproduksi  dari pembakaran  batubara  anthracite  atau  bituminous,  mempunyai  sifat
pozzolanic  dan  untuk  mendapatkan  sifat  cementitious  harus  diberi penambahan
quick  lime,  hydrated  lime,  atau  semen. Fly  ash  kelas  F  ini
memiliki  kadar  kapur  yang  rendah  CaO    10.  Fly  ash  kelas  C diproduksi  dari  pembakaran  batubara  lignite  atau  sub-bituminous  selain
Universitas Sumatera Utara
26
mempunyai  sifat  pozolanic  juga  mempunyai  sifat  self-cementing kemampuan untuk mengeras dan menambah kuat apabila bereaksi dengan
air  dan  sifat  ini  timbul  tanpa  penambahan  kapur.  Fly  ash  kelas  C  ini mengandung kapur lebih besar dari fly ash kelas F CaO  20. Sehingga
fly  ash  dari  PT.  SOCI  MAS  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini diklasifikasikan kedalam fly ash kelas F, karena kadar kapur dalam fly ash
ini sebesar 4,79 CaO  10. Tingkat  pemanfaatan  abu  terbang  dalam  produksi  semen  saat  ini
masih  tergolong  amat  rendah.  China  memanfaatkan  sekitar  15  persen, India  kurang  dari  lima  persen,  untuk  memanfaatkan  abu  terbang  dalam
pembuatan  beton.  Abu  terbang  ini  sendiri,  kalau  tidak  dimanfaatkan  juga bisa  menjadi  ancaman  bagi  lingkungan.  Karenanya  dapat  dikatakan,
pemanfaatan  abu  terbang  akan  mendatangkan  efek  ganda  pada  tindak penyelamatan lingkungan, yaitu penggunaan abu terbang akan memangkas
dampak  negatif  kalau  bahan  sisa  ini  dibuang  begitu  saja  dan  sekaligus mengurangi  penggunaan  semen  Portland  dalam  pembuatan  beton.
Pada penelitian ini, fly ash  yang digunakan bersal dari PT.SOCI MAS.
Gambar 2.1 Skema mendapatkan fly ash
Universitas Sumatera Utara
27
ElectroStatic  Precipitator  ESP  adalah  salah  satu  alternatif  penangkap debu  dengan  effisiensi  tinggi  mencapai  diatas  90  dan  rentang  partikel  yang
didapat  cukup  besar.  Dengan  menggunakan  electro  static  precipitator  ESP  ini, jumlah limbah debu  yang keluar dari  cerobong diharapkan hanya sekitar  0,16
efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84. Air Heater merupakan alat yang berfungsi untuk memanaskan udara yang
digunakan  untuk  menghembusatau  meniup  bahan  bakar  agar  dapat  terbakar sempurna.
ID  Fans Induced  Draft  Fan  merupakan  alat  dari  boiler  yang  berfungsi
sebagai penghisap asap yang dikeluarkan dari ruang pembakaran.
Gambar 2.2 Fly Ash
Universitas Sumatera Utara
28
Dari hasil pengujian di laboratorium karakteristik Fly Ash mengandung unsur:
Tabel 2.4. Unsur yang terkandung dalam Fly ash
No Parameter
Satuan Hasil
Metode
1 Silika sebagai SiO
2
72,2 Gravimetri
2 Aluminium sebagai Al
2
O
3
18,8 Perhitungan
3 Besi sebagai Fe
2
O
3
0,79 A A S
4 Kalsium sebagai CaO
4,79 Tritimetri
5 Magnesium sebagai MgO
3,50 Gravimetri
6 Sodium sebagai Na
2
O 0,03
A A S 7
Potasium sebagai K
2
O 0,04
A A S 8
Fosfor sebagai P
2
O
5
0,19 Spektrofotometri
9 Sulfur S
2,12 Gravimetri
10  Mangan mgKg
81,8 A A S
Sumber : Laboratorium Penguji, Balai riset dan standarisasi industri Medan
2.5.5. Bottom Ash
Bottom  ash    merupakan    material    yang    tidak    terbakar    dengan sempurna    dari  pembakaran    batubara.  Bottom  ash  mempunyai  ukuran
partikel  yang lebih besar dan lebih berat  dari  fly ash  dengan karakteristik berwarna  abu-abu  gelap  berbentuk  butiran  berporos  sehingga  dianggap
mampu mengurangi penggunaan pasir. Bottom Ash  yang digunakan pada penelitian ini berasal dari PT.SOCI MAS.
Gambar  2.3. Bottom Ash
Universitas Sumatera Utara
29
Gambar 2.4  Skema mendapatkan bottom ash
Dari hasil pengujian di laboratorium karakteristik Bottom Ash mengandung unsur:
Tabel 2.5. Unsur yang terkandung dalam Bottom ash
No Parameter
Satuan Hasil
Metode
1 Silika sebagai SiO
2
53,4 Gravimetri
2 Aluminium sebagai Al
2
O
3
6,77 Perhitungan
3 Besi sebagai Fe
2
O
3
1,27 A A S
4 Kalsium sebagai CaO
8,74 Tritimetri
5 Magnesium sebagai MgO
4,12 Gravimetri
6 Sodium sebagai Na
2
O 0,06
A A S 7
Potasium sebagai K
2
O 0,08
A A S 8
Fosfor sebagai P
2
O
5
0,13 Spektrofotometri
9 Sulfur S
1,05 Gravimetri
10  Mangan mgKg
404 A A S
Sumber : Laboratorium Penguji, Balai riset dan standarisasi industri Medan
Universitas Sumatera Utara
30
2.5.6. Superplasticizer
Menurut ASTM C494 dan British Standard 5075, Superplasticizer adalah  bahan  kimia  tambahan  pengurang  air  yang  sangat  efektif,  dengan
pemakaian bahan tambahan ini diperoleh adukan dengan faktor air semen lebih  rendah  pada  nilai  kekentalan  adukan  yang  sama  atau  diperoleh
adukan dengan kekentalan lebih encer dengan faktor air semen yang sama, sehingga kuat tekan beton lebih tinggi. Superplasticizer merupakan bahan
tambah  admixture.  Bahan  tambah  additive  dan  admixture  adalah  bahan selain  semen,  agregat  dan  air  yang  ditambahkan  pada  adukan  beton,
sebelum atau selama pengadukan beton untuk mengubah sifat beton sesuai dengan  keinginan  perencana.  Penambahan  additive  atau  admixture
tersebut  ke  dalam  campuran  beton  ternyata  telah  terbukti  meningkatkan kinerja  beton  hamper  disemua  aspeknya,  yaitu  kekuatan,  kemudahan
pengerjaan,  keawetan  dan  kinerja-kinerja  lainnya  dalam  memenuhi tuntutan teknologi konstruksi modern.
Superplasticizer  juga  mempunyai  pengaruh  yang  besar  dalam meningkatkan  workabilitas,  bahan  ini  merupakan  sarana  untuk
menghasilkan    beton    mengalir    tanpa    terjadi    pemisahan segregationbleeding  yang  umumnya  terjadi  pada  beton  dengan  jumlah
air  yang  besar,  maka  bahan  ini    berguna    untuk    pencetakan    beton ditempat-tempat  yang  sulit  seperti  tempat  pada  penulangan yang  rapat.
Superplasticizer  adalah  zat-zat  polymer  organik  yang  dapat  larut dalam  air  yang  telah  dipersatukan  dengan  mengunakan  proses
polymerisasi yang komplek untuk menghasilkan molekul-molekul panjang dari  massa  molekular  yang  tinggi.  Molekul-molekul  panjang  ini  akan
membungkus  diri  mengelilingi  partikel  semen  dan  memberikan  pengaruh negatif yang tinggi sehingga antar partikel semen akan saling menjauh dan
menolak.  Hal  ini  akan  menimbulkan  pendispersian  partikel  semen sehingga
mengakibatkan keenceran
adukan dan
meningkatkan workabilitas.  Perbaikan  workabilitas  ini  dapat  dimanfaatkan  untuk
Universitas Sumatera Utara
31
menghasilkan  beton  dengan  workability  yang  tinggi  atau  menghasilkan beton dengan kuat tekan yang tinggi.
Efek  superplasticizer  pada  beton  segar  yang  dimanfaatkan  adalah kemampuannya untuk :
1. Mengurangi  jumlah  air  dan  menjaga  kandungan  semen  dengan
kemampuan  kerjanya  tetap  sama  serta  menghasilkan  faktor  air  semen yang lebih rendah dengan kekuatan yang lebih besar.
2. Menjaga  kandungan  air  dan  semen  tetap  konstan  sehingga  didapatkan
campuran dengan workability tinggi 3.
Mengurangi  kandungan  air  dan  semen  dengan  faktor  air  semen  yang konstan
tetapi menigkatkan
kemampuan kerjanya
sehingga menghasilkan  beton  dengan  kekuatan  yang  sama  tetapi  menggunakan
semen lebih sedikit. 4.
Tidak  ada  udara  yang  masuk,  penambahan  1  udara  kedalam  beton dapat  menyebabkan  pengurangan  strength  rata-rata  6.  Untuk
memperoleh  kekuatan  yang  tinggi,  diharapkan  dapat  menjaga  “air content”  di  dalam  beton  serendah  mungkin.  Penggunaan
superplasticizer  menyebabkan  sedikit  bahkan  tidak  ada  udara  masuk kedalam beton.
5. Tidak adanya pengaruh korosi terhadap tulangan.
Takaran  penggunaan  superplasticizer  harus  mengikuti  rekomendasi  dari produsen,  yang dapat  dilihat pada brosur teknis  atau panduan pemakaian,
secara  umum  penggunaannya  pada  beton  normal  adalah  1-3  liter  per m³ beton segar untuk tujuan meningkatkan workability. Pada penelitian ini
superplasticizer yang digunakan adalah produk Masterglenium SKY 8614 dari BASF.
Universitas Sumatera Utara
32
2. 6. Berat Isi dan Absorbsi
2.6.1.Berat Isi Menurut SNI 03-3402-1994, Berat isi merupakan salah satu sifat
yang  sangat  penting  untuk  diketahui  pada  struktur  beton  ringan  selain kekuatannya.  Berat  isi  yang  ringan  mengindikasikan  bahwa  beton  ringan
sudah mencapai berat yang diinginkan. Berat isi beton ringan dapat diukur dalam dua keadaan, yaitu saat beton dalam keadaan kering oven pada suhu
110 ⁰C  selama  24  jam,  serta  beton  ringan  dalam  keadaan  seimbang,
dengan  pengeringan  menggunakan  suhu  ruangan  sampai  beton  mencapai berat  yang  konstan.  Pada  penelitian  ini  pengukuran  berat  isi  dengan
menggunakan metode kedua yaitu dengan pengeringan menggunakan suhu ruangan.
2.6.2. Absorbsi
Absorbsi  adalah  kemampuan  suatu  bahan  untuk  menyerap  air. Nilai absorbsi sangat berkaitan dengan berat jenis maupun porositas suatu
bahan,  karena  nilai  absorbsi  yang  besar  mengindikasikan  banyaknya rongga-rongga  yang  terdapat  dalam  material  tersebut.  Besarnya  absorbsi
juga  dapat  menyebabkan  menurunnya  kekuatan  beton,  karena  pori-pori yang ada menyebabkan ikatan antar partikel pada suatu material berkurang.
Besarnya absorbsi pada beton dihitung menggunakan rumus:
Dimana :  A = Absorbsi Mb = Berat benda uji dalam keadaan jenuh air gram
Mk = Berat benda uji dalam keadaan kering oven gram
Universitas Sumatera Utara
33
2. 7. Kuat Tarik Belah Beton