Pengaruh Kuat Tekan Beton Dengan Mencampurkan Bakteri Basilus Subtilis yang di Kapsulisasikan dengan Kalsium Laktat
Lampiran
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Analisa Ayakan Pasir
Diameter
Berat Fraksi (gr)
Rata-rata
% Rata-rata
%
Sampel
Sampel
I
II
9,52
30
15
22,5
2,25
2,25
4,76
21
18
19,5
1,95
4,2
2,38
45
50
47,5
4,75
8,95
1,19
94
98
96
9,6
18,55
0,60
264
273
268,5
26,85
45,4
0,30
113
123
118
11,8
57,2
0,15
312
313
312,5
31,25
88,45
Pan
121
110
115,5
11,55
100
Total
1000
1000
1000
100
325
FM
19,115
Ayakan (mm)
(gr)
Kumulatif
Diameter
Batas Bawah Zona
Ayakan (mm)
II
9,52
100
100
97,75
4,76
90
100
95,8
2,38
75
100
91,05
1,19
55
90
81,45
0,60
35
59
54,6
0,30
8
30
42,8
0,15
0
10
11,55
Batas Atas Zona II
Hasil Uji
Ayakan
Universitas Sumatera Utara
Zona II
100
90
80
% Lolos
70
60
50
Batas Bawah Zona II
40
Batas Atas Zona II
30
Hasil Uji Ayakan Pasir
20
10
0
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,0010,00
Diameter Ayakan
Universitas Sumatera Utara
Analisa Ayakan Kerikil
Berat Fraksi (gr)
Diameter
Rata-rata
% Rata-rata
%
Sampel
Sampel
I
II
38,1
0
0
0
0
0
19,1
78
64,5
71,25
3,5625
3,5625
9,52
1282
1254
1268
63,4
66,9625
4,76
568
593
580,5
29,025
95,9875
2,38
0
0
0
0
95,9875
1,19
0
0
0
0
95,9875
0,60
0
0
0
0
95,9875
0,30
0
0
0
0
95,9875
0,15
0
0
0
0
95,9875
Pan
72
88,5
80,25
4,0125
100
Total
2000
2000
2000
100
746,45
FM
6,465
Ayakan (mm)
(gr)
Kumulatif
Hasil Ayakan
o/o kumulatif yang lolos
120
100
80
60
40
Hasil Ayakan
20
0
0
2
4
6
8
10
12
Diameter Ayakan (mm)
Universitas Sumatera Utara
ANALISA AYAKAN CAMPURAN
Komposisi
Diameter
Ayakan
(mm)
% pasir
tertahan
% Batu
Pecah
Tertahan
Rencana
Pasir
Komposisi
Batu
Pecah
0,4
0,6
Perfaksi Komposisi
Tertahan
Lolos
38,1
0
0
0
0
0
100
0
19,1
0
3,5625
0
2,138
2,138
97,863
2,138
9,52
0
63,4
0,000 38,040
38,040
59,823
40,178
4,76
0
29,025
0,000 17,415
17,415
42,408
57,593
2,38
6,7
0
2,680
0
2,680
39,728
60,273
1,19
21,25
0
8,500
0
8,500
31,228
68,773
0,60
27,6
0
11,04
0
11,040
20,188
79,813
0,30
22,15
0
8,860
0
8,860
11,328
88,673
0,15
17,6
0
7,040
0
7,040
4,288
95,713
FM
4,932
Universitas Sumatera Utara
BERAT ISI
1. AGREGAT HALUS
Cara Merojok
Pasir
Sampel I (gr)
Sampel II (gr)
461
2915
2268
2454
1807
461
2921
2268
2460
1807
Berat Bejana
Pasir + Bejana
Bejana + Air
Berat Pasir
Berat Air
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(gr)
(gr)
461
461
2569
2568
2268
2268
2108
2107
1807
1807
2. AGREGAT KASAR
Batu Pecah
Berat Bejana
Batu Pecah +
Bejana
Bejana + Air
Berat Batu Pecah
Berat Air
Berat Isi Air
Berat Isi
Pasir
Rata-rata
Berat Isi
Air
Berat Isi
Batu pecah
Sampel I (gr)
5000
Cara
Menyiram
Sampel I (gr)
5000
21000
20200
14200
16000
9200
14200
15200
9200
Cara Merojok
PERHITUNGAN :
Cara Merojok
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
1353,306
1162,497
1356,614
1354,960
PERHITUNGAN :
Cara Merojok
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
1733,052
1646,400
1161,946
1162,222
Universitas Sumatera Utara
KADAR LUMPUR dan CLAY LUMP
1. AGREGAT HALUS
Pasir
Sampel I
Berat Mula-mula (gr)
500
Berat Kering (gr)
479
Kandungan Lumpur (gr)
21
Persentase Kandungan
4,2
Lumpur (%)
Berat Kering Clay
475
Lump(gr)
Kandungan Liat (gr)
4
Persentase Kandungan
0,835
Liat (%)
2. AGREGAT KASAR
Batu Pecah
Sampel I
Berat Mula-mula (gr)
1000
Berat Kering (gr)
994
Kandungan Lumpur (gr)
6
Persentase Kandungan
0,6
Lumpur (%)
Sampel II
500
477
23
4,6
Ratarata
4,4
Ratarata
0,837
Ratarata
0,75
473
4
0,839
Sampel II
1000
991
9
0,9
Universitas Sumatera Utara
PERENCANAAN CAMPURAN BETON
(CONCRETE MIX DESIGN )
1. Data Material
Semen
: Semen Padang Tipe I
Agregat halus
: Sei Wampu, Binjai
Agregat kasar
: Sei Wampu, Binjai
Air
: PDAM
2. Kuat Tekan Rencana
Mutu (f’c)
: 30 Mpa
3. Menetapkan Nilai Standar Deviasi
Pada SNI 2847:2013 (Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung), disebutkan
apabila data untuk menetapkan standar deviasi tidak tersedia, maka kuat tekan rata perlu
(f’cr) ditetapkan berdasarkan kuat tekan yang diisyaratkan (f’c).
Kuat tekan rata-rata perlu jika data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji
Persyaratan kuat tekan f’c
( MPa )
Kuat tekan rata-rata perlu f’cr
( MPa )
Kurang dari 21
f’c + 7
21 sampai dengan 35
f’c + 8.5
Lebih dari 35
1,1f’c + 5
4. Menghitung Kuat Tekan Rata-rata Perlu
K’br
= 1,1.K + 5/0,83
= 1,1 . 350 + 5/0,83
= 39,024 MPa
3. Menentukan Faktor Air Semen
Universitas Sumatera Utara
Faktor air semen ditentukan SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Beton
Normal) pada tabel 2 dan Grafik 2 sebagai berikut :
Perkiraan kekuatan tekan (MPa) beton dengan faktor air semen, dan agregat kasar yang biasa
dipakai di Indonesia
Jenis
semen
Jenis agregat kasar
Kekuatan tekan (MPa)
Pada umur (hari)
Bentuk
3
7
28 91 benda uji
Semen
Batu tak dipecahkan
17
23
33
40
tipe I atau
Batu pecah
19
27
37
45
semen tipe
Batu tak dipecahkan
20
28
40
48
II, V
Batu pecah
23
32
45
54
Batu tak dipecahkan
21
28
38
44
Semen
Batu pecah
25
33
44
48
tipe III
Batu tak dipecahkan
25
31
46
53
Batu pecah
30
40
53
60
Silinder
Kubus
Silinder
Kubus
Universitas Sumatera Utara
Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen (benda uji berbentuk kubus 150 x 150 x
150 mm)
Maka, Faktor Air Semen yang digunakan
: 0,48
4. Menentukan Nilai Faktor Air Semen Maksimum
Nilai faktor air semen maksimum ditentukan SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan
Rencana Beton Normal) pada tabel 4 sebagai berikut :
Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam
Universitas Sumatera Utara
pembetonan dalam lingkungan khusus
Dari tabel di atas diperoleh faktor air semen maksimum 0,6 dan jumlah semen maksimum
325 kg/m3.
5. Menentukan Kadar Air Bebas
Slump yang ditetapkan
: 60 – 180 mm
Ukuran butir agregat maksimum : 40 mm
Perkiraan kadar air bebas dapat dilihat pada tabel 3, SNI 03-2834-2000 (Tata Cara
Pembuatan Rencana Beton Normal)
Perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan
pengerjaan adukan beton
Sehingga, kadar air bebas menjadi :
Universitas Sumatera Utara
Kadar air bebas
= 2/3(175) + 1/3(205)
= 185 kg/m3
6. Menghitung Kebutuhan Semen
Kebutuhan Semen = Kadar air bebas / faktor air semen
= 185/0,48
= 385,416 kg/m3
7. Menentukan Persentase Agregat Halus dan Agregat Kasar
Daerah gradasi pasir
: Zona II
Faktor air semen
: 0,48
Nilai slump
: 60 – 180 mm
Ukuran agregat maksimum
: 40 mm
Berdasarkan data di atas maka, persentase agregat halus dan agregat kasar dapat
ditentukan dengan menggunakan grafik 15 pada SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan
Rencana Beton Normal).
Universitas Sumatera Utara
Persen pasir terhadap kadar total agregat yang dianjurkan untuk ukuran butir maksimum 40
mm
Dari grafik diperoleh nilai antara 32% - 40,5%
Maka,
Persentase agregat halus
= (32 + 40,5)/2 = 36,25 %
Persentase agregat kasar
= 100 – 36,25 = 63,75 %
8. Menghitung Berat Jenis SSD (Saturated Surface Dry) Gabungan
Berat jenis SSD batu pecah
= 2,632
Berat jenis SSD pasir
= 2,525
Universitas Sumatera Utara
Berat Jenis gabungan
= (0,3625 x 2,525) + (0,6375 x 2,632)
= 2,5929
9. Menentukan Berat jenis Beton
Untuk menentukn berat jenis beton diperkirakan dengan menggunakan grafik 16 pada SNI
03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Beton Normal).
Perkiraan berat isi beton basah yang telah selesai didapatkan
Dari grafik di atas maka didapat berat jenis beton sebesar 2370 kg/m3.
10. Menghitung Berat Masing-masing Agregat
Berat agregat gabungan
= berat beton – berat semen – berat air
= 2370 – 385,416 – 185
= 1799,584 kg/m3
Berat agregat halus
= 0,3625 x 1799,584
Universitas Sumatera Utara
= 652,349 kg/m3
Berat agregat kasar
= 0,6375 x 1799,584
= 1147,234 kg/m3
11. Proporsi Campuran
Semen
(Kg)
Air
(Kg)
Pasir
(Kg)
Untuk 1 m3 beton segar
Volume Silinder (m3)
FS = 1,2
(uji kuat tekan)
Untuk 60 benda uji
Silinder (m3)
385,416
185
652,349
Batu
Pecah
(Kg)
1147,234
0,00705 0,00705
0,00705
0,00705
173,437
78,255
275,943
485,279
Perbandingan
1
0,451
1,591
2,798
Proporsi campuran
Universitas Sumatera Utara
Proses Pengembangbiakan Bakteri
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri dengan Media
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri dengan Media
Universitas Sumatera Utara
Hasil Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pengecekan Ph Air
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri Terhadap Beton
Universitas Sumatera Utara
Persiapan Pembuatan Benda Uji Beton
Universitas Sumatera Utara
Karateristik kekuatan tiap variasi beton
Variasi
Benda Uji
Sampel
Penambahan
Zat lain
Umur
(Hari)
Basilus Subtilis+Na (15gr)
I
Ca (50gr)
28
P
(KN)
A
(Cm2)
Pengujian
176,625
648
Basilus Subtilis+Na (15gr)
II
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
III
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
IV
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
V
Ca (50gr)
28
Tegangan Tekanan
P/A (Kg/Cm2)
�bm
(Kg/cm2)
(�b- �bm)2
466,3068
466,3068
176,625
720
47,08603
616,513
491,1365
780
466,3068
670
4324,078
466,3068
VI
Ca (40gr)
28
457,0298
176,625
740
Basilus Subtilis+Na (10gr)
VII
Ca (40gr)
28
Basilus Subtilis+Na (10gr)
VIII
Ca (40gr)
176,625
28
Basilus Subtilis+Na (10gr)
IX
Ca (40gr)
28
X
Ca (40gr)
477,4938
176,625
28
477,4938
176,625
VI
Ca (30gr)
28
477,4938
470,6725
176,625
476
Basilus Subtilis+Na (5gr)
VII
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
VIII
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
IX
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
X
Ca (30gr)
28
248
169,1692
610
700
42,32531
408,0803
162,5851
162,5851
124,9687
2358,845
450,2085
162,5851
124,9687
162,5851
6835,097
367,5338
477,4938
408,0803
124,9687
367,5338
176,625
42,32531
39348,51
416,1018
660
408,0803
124,9687
367,5338
176,625
42,32531
1835,096
367,5338
176,625
408,0803
46,53069
7165,726
367,5338
324,6958
176,625
42,32531
46,53069
=
Basilus Subtilis+Na (5gr)
408,0803
1675,105
484,3152
690
42,32531
4653,069
518,4219
710
Basilus Subtilis+Na (10gr)
477,4938
176,625
389,0858
744,491
409,2804
760
86,06316
8868,377
477,4938
504,7792
600
389,0858
47,08603
=
Basilus Subtilis+Na (10gr)
389,0858
47,08603
532,0646
176,625
389,0858
3252,011
466,3068
176,625
389,0858
47,08603
409,2804
600
�bk
47,08603
589,7113
442,0229
176,625
(�� − ���)
�−
124,9687
12091,2
162,5851
Universitas Sumatera Utara
=
62468,75
Universitas Sumatera Utara
Variasi
Benda Uji
Sampel
Penambahan
Zat lain
Umur
(Hari)
Beton Normal
I
-
28
P
(KN)
A
(Cm2)
Tegangan Tekanan
P/A (Kg/Cm2)
176,625
655
Beton Normal
II
-
28
Beton Normal
III
-
28
Beton Normal
IV
-
28
Beton Normal
V
-
28
�bm
(Kg/cm2)
(�b- �bm)2
423,0595
590
35,18913
402,4591
562
35,18913
383,3593
604
1576,106
423,0595
690
122,1151
423,0595
I
Ca (100gr)
470,6725
Trial Error
176,625
28
860
Basilus Subtilis+Na (25gr)
II
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
III
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
IV
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
V
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VI
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VII
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VIII
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
IX
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
X
Ca (100gr)
28
630
4,187761838
427,6981
2479,620315
5327,298365
427,6981
690
246,1473347
427,6981
580
77,84501578
395,6378
510
1027,862878
427,6981
660
300,0322
6369,585756
427,6981
77,84501578
450,2085
176,625
300,0322
77,84501578
347,8884
176,625
300,0322
1846,802971
427,6981
176,625
300,0322
77,84501578
470,6725
176,625
300,0322
77,84501578
443,3871
176,625
300,0322
77,84501578
354,7097
650
300,0322
77,84501578
427,6981
176,625
300,0322
77,84501578
477,4938
520
470
77,84501578
429,7445
176,625
365,3494
25261,04471
427,6981
176,625
700
2266,994
4953,099
427,6981
586,6353
176,625
365,3494
35,18913
=
Basilus Subtilis+Na (25gr)
365,3494
35,18913
412,009
176,625
365,3494
424,3785
423,0595
176,625
365,3494
563,5052
423,0595
176,625
�bk
35,18913
446,7978
176,625
(�� − ���)
�−
506,7191824
427,6981
300,0322
77,84501578
320,603
=
300,0322
11469,34906
54538,62
Universitas Sumatera Utara
Hasil Data Percobaan
Compressive Strength:
No.
Air
Campuran
Psr
1
2
3
4
5
Nomor
Benda
Uji
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
Batu
Pecah
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
2
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
3
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
4
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
6
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
7
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
8
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
9
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
10
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
BENDA UJI DIBUAT OLEH
PANGERAN (11 0404 137)
Pasir
: Ø max (1,591) 652,349 Kg
Asal
: Binjai
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
Fas
Slump
(Cm)
Bahan
Tambahan
Tanggal
Cetak
Uji
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
Trial & Error
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
Umur
(Hari)
Berat (Kg)
Cetak
Uji
Kokoh tekan (Kg/Cm2
Sewaktu
Estimasi
Pengujian
28 Hari
446,7978
402,4591
383,3593
412,009
470,6725
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,77
12,76
12,6
12,63
12,62
Beban
Tekan
(KN)
655
590
562
604
690
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,66
12,7
12,57
12,85
12,6
476
248
610
660
700
324,6958
169,1692
416,1018
450,2085
477,4938
-
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
13,08
12,65
12,82
12,81
12,94
740
600
760
710
690
504,7792
409,2804
518,4219
484,3152
470,6725
-
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,98
12,77
12,75
12,79
12,77
348
600
720
780
670
442,0229
409,2804
491,1365
532,0646
457,0298
-
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
-
12,83
12,93
12,54
12,79
12,56
12,63
12,85
12,6
12,46
12,71
860
630
700
520
650
690
580
510
660
470
586,6353
429,7445
477,4938
354,7097
443,3871
470,6725
395,6378
347,8884
450,2085
320,603
FM :
Universitas Sumatera Utara
-
Kerikil
Asal
Semen
Air
Curing
: Ø max (2,798) 1147,234 Kg
: Binjai
:1
385,416 Kg
: 0,451
185 Kg
: 27 Hari
½ (mm)
FM :
LABORATORIUM BETON FT-USU
TEMPERATUR ADUKAN
O
C/OF
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Analisa Ayakan Pasir
Diameter
Berat Fraksi (gr)
Rata-rata
% Rata-rata
%
Sampel
Sampel
I
II
9,52
30
15
22,5
2,25
2,25
4,76
21
18
19,5
1,95
4,2
2,38
45
50
47,5
4,75
8,95
1,19
94
98
96
9,6
18,55
0,60
264
273
268,5
26,85
45,4
0,30
113
123
118
11,8
57,2
0,15
312
313
312,5
31,25
88,45
Pan
121
110
115,5
11,55
100
Total
1000
1000
1000
100
325
FM
19,115
Ayakan (mm)
(gr)
Kumulatif
Diameter
Batas Bawah Zona
Ayakan (mm)
II
9,52
100
100
97,75
4,76
90
100
95,8
2,38
75
100
91,05
1,19
55
90
81,45
0,60
35
59
54,6
0,30
8
30
42,8
0,15
0
10
11,55
Batas Atas Zona II
Hasil Uji
Ayakan
Universitas Sumatera Utara
Zona II
100
90
80
% Lolos
70
60
50
Batas Bawah Zona II
40
Batas Atas Zona II
30
Hasil Uji Ayakan Pasir
20
10
0
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,0010,00
Diameter Ayakan
Universitas Sumatera Utara
Analisa Ayakan Kerikil
Berat Fraksi (gr)
Diameter
Rata-rata
% Rata-rata
%
Sampel
Sampel
I
II
38,1
0
0
0
0
0
19,1
78
64,5
71,25
3,5625
3,5625
9,52
1282
1254
1268
63,4
66,9625
4,76
568
593
580,5
29,025
95,9875
2,38
0
0
0
0
95,9875
1,19
0
0
0
0
95,9875
0,60
0
0
0
0
95,9875
0,30
0
0
0
0
95,9875
0,15
0
0
0
0
95,9875
Pan
72
88,5
80,25
4,0125
100
Total
2000
2000
2000
100
746,45
FM
6,465
Ayakan (mm)
(gr)
Kumulatif
Hasil Ayakan
o/o kumulatif yang lolos
120
100
80
60
40
Hasil Ayakan
20
0
0
2
4
6
8
10
12
Diameter Ayakan (mm)
Universitas Sumatera Utara
ANALISA AYAKAN CAMPURAN
Komposisi
Diameter
Ayakan
(mm)
% pasir
tertahan
% Batu
Pecah
Tertahan
Rencana
Pasir
Komposisi
Batu
Pecah
0,4
0,6
Perfaksi Komposisi
Tertahan
Lolos
38,1
0
0
0
0
0
100
0
19,1
0
3,5625
0
2,138
2,138
97,863
2,138
9,52
0
63,4
0,000 38,040
38,040
59,823
40,178
4,76
0
29,025
0,000 17,415
17,415
42,408
57,593
2,38
6,7
0
2,680
0
2,680
39,728
60,273
1,19
21,25
0
8,500
0
8,500
31,228
68,773
0,60
27,6
0
11,04
0
11,040
20,188
79,813
0,30
22,15
0
8,860
0
8,860
11,328
88,673
0,15
17,6
0
7,040
0
7,040
4,288
95,713
FM
4,932
Universitas Sumatera Utara
BERAT ISI
1. AGREGAT HALUS
Cara Merojok
Pasir
Sampel I (gr)
Sampel II (gr)
461
2915
2268
2454
1807
461
2921
2268
2460
1807
Berat Bejana
Pasir + Bejana
Bejana + Air
Berat Pasir
Berat Air
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(gr)
(gr)
461
461
2569
2568
2268
2268
2108
2107
1807
1807
2. AGREGAT KASAR
Batu Pecah
Berat Bejana
Batu Pecah +
Bejana
Bejana + Air
Berat Batu Pecah
Berat Air
Berat Isi Air
Berat Isi
Pasir
Rata-rata
Berat Isi
Air
Berat Isi
Batu pecah
Sampel I (gr)
5000
Cara
Menyiram
Sampel I (gr)
5000
21000
20200
14200
16000
9200
14200
15200
9200
Cara Merojok
PERHITUNGAN :
Cara Merojok
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
1353,306
1162,497
1356,614
1354,960
PERHITUNGAN :
Cara Merojok
Cara Menyiram
Sampel I
Sampel II
(Kg/m3)
(Kg/m3)
996,505
996,505
1733,052
1646,400
1161,946
1162,222
Universitas Sumatera Utara
KADAR LUMPUR dan CLAY LUMP
1. AGREGAT HALUS
Pasir
Sampel I
Berat Mula-mula (gr)
500
Berat Kering (gr)
479
Kandungan Lumpur (gr)
21
Persentase Kandungan
4,2
Lumpur (%)
Berat Kering Clay
475
Lump(gr)
Kandungan Liat (gr)
4
Persentase Kandungan
0,835
Liat (%)
2. AGREGAT KASAR
Batu Pecah
Sampel I
Berat Mula-mula (gr)
1000
Berat Kering (gr)
994
Kandungan Lumpur (gr)
6
Persentase Kandungan
0,6
Lumpur (%)
Sampel II
500
477
23
4,6
Ratarata
4,4
Ratarata
0,837
Ratarata
0,75
473
4
0,839
Sampel II
1000
991
9
0,9
Universitas Sumatera Utara
PERENCANAAN CAMPURAN BETON
(CONCRETE MIX DESIGN )
1. Data Material
Semen
: Semen Padang Tipe I
Agregat halus
: Sei Wampu, Binjai
Agregat kasar
: Sei Wampu, Binjai
Air
: PDAM
2. Kuat Tekan Rencana
Mutu (f’c)
: 30 Mpa
3. Menetapkan Nilai Standar Deviasi
Pada SNI 2847:2013 (Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung), disebutkan
apabila data untuk menetapkan standar deviasi tidak tersedia, maka kuat tekan rata perlu
(f’cr) ditetapkan berdasarkan kuat tekan yang diisyaratkan (f’c).
Kuat tekan rata-rata perlu jika data tidak tersedia untuk menetapkan deviasi standar benda uji
Persyaratan kuat tekan f’c
( MPa )
Kuat tekan rata-rata perlu f’cr
( MPa )
Kurang dari 21
f’c + 7
21 sampai dengan 35
f’c + 8.5
Lebih dari 35
1,1f’c + 5
4. Menghitung Kuat Tekan Rata-rata Perlu
K’br
= 1,1.K + 5/0,83
= 1,1 . 350 + 5/0,83
= 39,024 MPa
3. Menentukan Faktor Air Semen
Universitas Sumatera Utara
Faktor air semen ditentukan SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Beton
Normal) pada tabel 2 dan Grafik 2 sebagai berikut :
Perkiraan kekuatan tekan (MPa) beton dengan faktor air semen, dan agregat kasar yang biasa
dipakai di Indonesia
Jenis
semen
Jenis agregat kasar
Kekuatan tekan (MPa)
Pada umur (hari)
Bentuk
3
7
28 91 benda uji
Semen
Batu tak dipecahkan
17
23
33
40
tipe I atau
Batu pecah
19
27
37
45
semen tipe
Batu tak dipecahkan
20
28
40
48
II, V
Batu pecah
23
32
45
54
Batu tak dipecahkan
21
28
38
44
Semen
Batu pecah
25
33
44
48
tipe III
Batu tak dipecahkan
25
31
46
53
Batu pecah
30
40
53
60
Silinder
Kubus
Silinder
Kubus
Universitas Sumatera Utara
Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen (benda uji berbentuk kubus 150 x 150 x
150 mm)
Maka, Faktor Air Semen yang digunakan
: 0,48
4. Menentukan Nilai Faktor Air Semen Maksimum
Nilai faktor air semen maksimum ditentukan SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan
Rencana Beton Normal) pada tabel 4 sebagai berikut :
Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam
Universitas Sumatera Utara
pembetonan dalam lingkungan khusus
Dari tabel di atas diperoleh faktor air semen maksimum 0,6 dan jumlah semen maksimum
325 kg/m3.
5. Menentukan Kadar Air Bebas
Slump yang ditetapkan
: 60 – 180 mm
Ukuran butir agregat maksimum : 40 mm
Perkiraan kadar air bebas dapat dilihat pada tabel 3, SNI 03-2834-2000 (Tata Cara
Pembuatan Rencana Beton Normal)
Perkiraan kadar air bebas (kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan
pengerjaan adukan beton
Sehingga, kadar air bebas menjadi :
Universitas Sumatera Utara
Kadar air bebas
= 2/3(175) + 1/3(205)
= 185 kg/m3
6. Menghitung Kebutuhan Semen
Kebutuhan Semen = Kadar air bebas / faktor air semen
= 185/0,48
= 385,416 kg/m3
7. Menentukan Persentase Agregat Halus dan Agregat Kasar
Daerah gradasi pasir
: Zona II
Faktor air semen
: 0,48
Nilai slump
: 60 – 180 mm
Ukuran agregat maksimum
: 40 mm
Berdasarkan data di atas maka, persentase agregat halus dan agregat kasar dapat
ditentukan dengan menggunakan grafik 15 pada SNI 03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan
Rencana Beton Normal).
Universitas Sumatera Utara
Persen pasir terhadap kadar total agregat yang dianjurkan untuk ukuran butir maksimum 40
mm
Dari grafik diperoleh nilai antara 32% - 40,5%
Maka,
Persentase agregat halus
= (32 + 40,5)/2 = 36,25 %
Persentase agregat kasar
= 100 – 36,25 = 63,75 %
8. Menghitung Berat Jenis SSD (Saturated Surface Dry) Gabungan
Berat jenis SSD batu pecah
= 2,632
Berat jenis SSD pasir
= 2,525
Universitas Sumatera Utara
Berat Jenis gabungan
= (0,3625 x 2,525) + (0,6375 x 2,632)
= 2,5929
9. Menentukan Berat jenis Beton
Untuk menentukn berat jenis beton diperkirakan dengan menggunakan grafik 16 pada SNI
03-2834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Beton Normal).
Perkiraan berat isi beton basah yang telah selesai didapatkan
Dari grafik di atas maka didapat berat jenis beton sebesar 2370 kg/m3.
10. Menghitung Berat Masing-masing Agregat
Berat agregat gabungan
= berat beton – berat semen – berat air
= 2370 – 385,416 – 185
= 1799,584 kg/m3
Berat agregat halus
= 0,3625 x 1799,584
Universitas Sumatera Utara
= 652,349 kg/m3
Berat agregat kasar
= 0,6375 x 1799,584
= 1147,234 kg/m3
11. Proporsi Campuran
Semen
(Kg)
Air
(Kg)
Pasir
(Kg)
Untuk 1 m3 beton segar
Volume Silinder (m3)
FS = 1,2
(uji kuat tekan)
Untuk 60 benda uji
Silinder (m3)
385,416
185
652,349
Batu
Pecah
(Kg)
1147,234
0,00705 0,00705
0,00705
0,00705
173,437
78,255
275,943
485,279
Perbandingan
1
0,451
1,591
2,798
Proporsi campuran
Universitas Sumatera Utara
Proses Pengembangbiakan Bakteri
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri dengan Media
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri dengan Media
Universitas Sumatera Utara
Hasil Pembuatan Nutrient Agar
Universitas Sumatera Utara
Proses Pengecekan Ph Air
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Proses Pencampuran Bakteri Terhadap Beton
Universitas Sumatera Utara
Persiapan Pembuatan Benda Uji Beton
Universitas Sumatera Utara
Karateristik kekuatan tiap variasi beton
Variasi
Benda Uji
Sampel
Penambahan
Zat lain
Umur
(Hari)
Basilus Subtilis+Na (15gr)
I
Ca (50gr)
28
P
(KN)
A
(Cm2)
Pengujian
176,625
648
Basilus Subtilis+Na (15gr)
II
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
III
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
IV
Ca (50gr)
28
Basilus Subtilis+Na (15gr)
V
Ca (50gr)
28
Tegangan Tekanan
P/A (Kg/Cm2)
�bm
(Kg/cm2)
(�b- �bm)2
466,3068
466,3068
176,625
720
47,08603
616,513
491,1365
780
466,3068
670
4324,078
466,3068
VI
Ca (40gr)
28
457,0298
176,625
740
Basilus Subtilis+Na (10gr)
VII
Ca (40gr)
28
Basilus Subtilis+Na (10gr)
VIII
Ca (40gr)
176,625
28
Basilus Subtilis+Na (10gr)
IX
Ca (40gr)
28
X
Ca (40gr)
477,4938
176,625
28
477,4938
176,625
VI
Ca (30gr)
28
477,4938
470,6725
176,625
476
Basilus Subtilis+Na (5gr)
VII
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
VIII
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
IX
Ca (30gr)
28
Basilus Subtilis+Na (5gr)
X
Ca (30gr)
28
248
169,1692
610
700
42,32531
408,0803
162,5851
162,5851
124,9687
2358,845
450,2085
162,5851
124,9687
162,5851
6835,097
367,5338
477,4938
408,0803
124,9687
367,5338
176,625
42,32531
39348,51
416,1018
660
408,0803
124,9687
367,5338
176,625
42,32531
1835,096
367,5338
176,625
408,0803
46,53069
7165,726
367,5338
324,6958
176,625
42,32531
46,53069
=
Basilus Subtilis+Na (5gr)
408,0803
1675,105
484,3152
690
42,32531
4653,069
518,4219
710
Basilus Subtilis+Na (10gr)
477,4938
176,625
389,0858
744,491
409,2804
760
86,06316
8868,377
477,4938
504,7792
600
389,0858
47,08603
=
Basilus Subtilis+Na (10gr)
389,0858
47,08603
532,0646
176,625
389,0858
3252,011
466,3068
176,625
389,0858
47,08603
409,2804
600
�bk
47,08603
589,7113
442,0229
176,625
(�� − ���)
�−
124,9687
12091,2
162,5851
Universitas Sumatera Utara
=
62468,75
Universitas Sumatera Utara
Variasi
Benda Uji
Sampel
Penambahan
Zat lain
Umur
(Hari)
Beton Normal
I
-
28
P
(KN)
A
(Cm2)
Tegangan Tekanan
P/A (Kg/Cm2)
176,625
655
Beton Normal
II
-
28
Beton Normal
III
-
28
Beton Normal
IV
-
28
Beton Normal
V
-
28
�bm
(Kg/cm2)
(�b- �bm)2
423,0595
590
35,18913
402,4591
562
35,18913
383,3593
604
1576,106
423,0595
690
122,1151
423,0595
I
Ca (100gr)
470,6725
Trial Error
176,625
28
860
Basilus Subtilis+Na (25gr)
II
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
III
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
IV
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
V
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VI
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VII
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
VIII
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
IX
Ca (100gr)
28
Basilus Subtilis+Na (25gr)
X
Ca (100gr)
28
630
4,187761838
427,6981
2479,620315
5327,298365
427,6981
690
246,1473347
427,6981
580
77,84501578
395,6378
510
1027,862878
427,6981
660
300,0322
6369,585756
427,6981
77,84501578
450,2085
176,625
300,0322
77,84501578
347,8884
176,625
300,0322
1846,802971
427,6981
176,625
300,0322
77,84501578
470,6725
176,625
300,0322
77,84501578
443,3871
176,625
300,0322
77,84501578
354,7097
650
300,0322
77,84501578
427,6981
176,625
300,0322
77,84501578
477,4938
520
470
77,84501578
429,7445
176,625
365,3494
25261,04471
427,6981
176,625
700
2266,994
4953,099
427,6981
586,6353
176,625
365,3494
35,18913
=
Basilus Subtilis+Na (25gr)
365,3494
35,18913
412,009
176,625
365,3494
424,3785
423,0595
176,625
365,3494
563,5052
423,0595
176,625
�bk
35,18913
446,7978
176,625
(�� − ���)
�−
506,7191824
427,6981
300,0322
77,84501578
320,603
=
300,0322
11469,34906
54538,62
Universitas Sumatera Utara
Hasil Data Percobaan
Compressive Strength:
No.
Air
Campuran
Psr
1
2
3
4
5
Nomor
Benda
Uji
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
Beton Normal
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
Batu
Pecah
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 5gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 10gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
2
3
4
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 15gr
0,451
0,451
0,451
0,451
0,451
1,591
1,591
1,591
1,591
1,591
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
1
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
2
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
3
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
4
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
5
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
6
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
7
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
8
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
9
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
10
Beton+(Basilus Subtilis+Na) 25gr
0,451
1,591
BENDA UJI DIBUAT OLEH
PANGERAN (11 0404 137)
Pasir
: Ø max (1,591) 652,349 Kg
Asal
: Binjai
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
2,798
Fas
Slump
(Cm)
Bahan
Tambahan
Tanggal
Cetak
Uji
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
0,48
16
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
Campuran Beton+Bakteri+Na+Kalsium Laktat
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
0,48
15
Kalsium Laktat
18/5/16
Trial & Error
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
0,48
14
Kalsium Laktat
10/5/16
Umur
(Hari)
Berat (Kg)
Cetak
Uji
Kokoh tekan (Kg/Cm2
Sewaktu
Estimasi
Pengujian
28 Hari
446,7978
402,4591
383,3593
412,009
470,6725
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,77
12,76
12,6
12,63
12,62
Beban
Tekan
(KN)
655
590
562
604
690
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,66
12,7
12,57
12,85
12,6
476
248
610
660
700
324,6958
169,1692
416,1018
450,2085
477,4938
-
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
13,08
12,65
12,82
12,81
12,94
740
600
760
710
690
504,7792
409,2804
518,4219
484,3152
470,6725
-
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
14/5/16
28
28
28
28
28
-
12,98
12,77
12,75
12,79
12,77
348
600
720
780
670
442,0229
409,2804
491,1365
532,0646
457,0298
-
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
6/5/16
28
28
28
28
28
28
28
28
28
28
-
12,83
12,93
12,54
12,79
12,56
12,63
12,85
12,6
12,46
12,71
860
630
700
520
650
690
580
510
660
470
586,6353
429,7445
477,4938
354,7097
443,3871
470,6725
395,6378
347,8884
450,2085
320,603
FM :
Universitas Sumatera Utara
-
Kerikil
Asal
Semen
Air
Curing
: Ø max (2,798) 1147,234 Kg
: Binjai
:1
385,416 Kg
: 0,451
185 Kg
: 27 Hari
½ (mm)
FM :
LABORATORIUM BETON FT-USU
TEMPERATUR ADUKAN
O
C/OF
Universitas Sumatera Utara