50
4.1.2. Hasil pengujian fly ash dan bottom ash
Pengujian fly ash dan bottom ash diperlakukan sama dengan pengujian untuk agregat halus pasir dan semen, dan didapatkan hasil sebagai
berikut :
1. Fly Ash
Berat jenis fly ash : 2,43 grml
2. Bottom Ash
Modulus kehalusan Bottom Ash FM = 2,406 Berat isi Bottom Ash dengan cara merojok = 1,421 grcm
3
Berat isi Bottom Ash dengan cara menyiram = 1,331 grcm
3
Berat jenis Bottom Ash adalah : 2,33 grcm
3
Warna material Bottom Ash adalah kuning kecoklatan pada pengujian colorimetric test Standart no.4
Kadar lumpur Bottom Ash rata-rata = 4,4 Bottom Ash memenuhi persyaratan dan layak untuk digunakan karena kadar
lumpur 5.
4.2. Hasil Pengujian slump pada beton ringan NAAC No
Kode Benda Uji Nilai slump rata-rata cm
1 NAAC Normal
18 2
NAAC 10 FA 17
3 NAAC 20 FA
16 4
NAAC 30 FA 15
5 NAAC 10 BA
17 6
NAAC 20 BA 16
7 NAAC 30 BA
14 8
NAAC 10 FABA 18
9 NAAC 20 FABA
17 10
NAAC 30 FABA 16
Universitas Sumatera Utara
51
4.3. Pengujian Absorbsi Beton ringan NAAC
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.
Berikut adalah hasil pengujian absorbsi dari beton ringan NAAC dalam penelitian ini :
Tabel 4.3. Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi fly ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Fly Ash Berat
Basah kg
Berat kering
kg Absorbsi
Rata-rata Absorbsi
1. Beton ringan
NAAC Normal Sampel I
8,640 8,165
5,81 5,66
Sampel II 8,799
8,303 5,97
Sampel III 8,635
8,207 5,21
FA 10
Sampel I 8,838
8,462 4,44
4,06 Sampel II
8,676 8,372
3,63 Sampel III
8,753 8,407
4,11 FA
20 Sampel I
8,829 8,539
3,39 3,41
Sampel II 8,704
8,402 3,59
Sampel III 8,936
8,654 3,25
FA 30
Sampel I 9,266
8,967 3,33
2,76 Sampel II
9,061 8,848
2,41 Sampel III
9,137 8,910
2,54
Universitas Sumatera Utara
52
Pada gambar 4.1 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai penyerapan air terkecil terjadi pada beton ringan NAAC substitusi fly ash
30 dengan nilai penyerapan air sebesar 2,76, sedangkan untuk nilai penyerapan air terbesar terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai
penyerapan air sebesar 5,66.
Tabel 4.4. Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi bottom ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Bottom Ash Berat
Basah kg
Berat kering
kg Absorbsi
Rata-rata Absorbsi
2. BA
10 Sampel I
9,031 8,587
5,17 4,95
Sampel II 9,073
8,632 5,11
Sampel III 9,052
8,656 4,57
BA 20
Sampel I 9,284
8,917 4,12
4,49 Sampel II
9,318 8,943
4,19 Sampel III
9,470 9,005
5,16 BA
30 Sampel I
9,660 9,152
5,55 5,35
Sampel II 9,898
9,448 4,76
Sampel III 9,562
9,043 5,74
5.66
4.06 3.41
2.76
1 2
3 4
5 6
Normal 10 FA
20 FA 30 FA
N il
ai A
bsorbsi
Variasi Substitusi
Absorbsi
Absorbsi
Gambar 4.1. Nilai absorbsi dengan substitusi fly ash
Universitas Sumatera Utara
53
Pada gambar 4.2 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai penyerapan air terkecil terjadi pada substitusi bottom ash 20 dengan nilai
penyerapan air sebesar 4,49, sedangkan untuk nilai penyerapan air terbesar terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai absorbsi sebesar 5,66.
Tabel 4.5. Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi fly ash dan bottom ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Fly Ash dan Bottom Ash
Berat Basah
kg Berat
kering kg
Absorbsi
Rata-rata Absorbsi
3. FABA
10 Sampel I
8,769 8,397
4,43 4,60
Sampel II 8,646
8,257 4,71
Sampel III 8,653
8,267 4,67
FABA 20
Sampel I 8,779
8,450 3,89
3,92 Sampel II
8,714 8,392
3,84 Sampel III
8,693 8,356
4,03 FABA
30 Sampel I
8,863 8,389
5,65
5,17 Sampel II
8,969 8,550
4,90
Sampel III
8,887 8,467
4,96
5.66 4.95
4.49 5.35
1 2
3 4
5 6
Normal 10 BA
20 BA 30 BA
N il
a i
A b
so rb
si
Variasi Substitusi
Absorbsi
Absorbsi
Gambar 4.2. Nilai absorbsi dengan substitusi bottom ash
Universitas Sumatera Utara
54
Pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai penyerapan air terkecil terjadi pada substitusi fly ash dan bottom ash 20
dengan nilai penyerapan air sebesar 3,92, sedangkan untuk nilai penyerapan air terbesar terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai penyerapan air
sebesar 5,66.
Dari seluruh hasil pengujian absorbsi menunjukkan penggunaan fly ash dan bottom ash sebagai substitusi agregat halus dan semen dapat menurunkan nilai
absorbsi beton, hal ini disebabkan oleh butiran fly ash dan bottom ash yang lebih halus mampu mengisi pori yang lebih kecil, dengan demikian beton yang
dihasilkan lebih padat dan solid, nilai absorbsi terbesar pada seluruh pengujian berada pada beton ringan NAAC normal dengan nilai absorbsi sebesar 5,66 dan
nilai absorbsi terkecil pada substitusi fly ash 30 dengan nilai absorbsi sebesar 2,76.
5.66 4.6
3.92 5.17
1 2
3 4
5 6
Normal 10 FABA
20 FABA 30 FABA
N il
a i
Ab so
rb si
Variasi Substitusi
Absorbsi
Absorbsi
Gambar 4.3. Nilai absorbsi dengan substitusi fly ash dan bottom ash
Universitas Sumatera Utara
55
4.4. Pengujian berat isi dan Kuat Tekan Beton ringan NAAC
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. Peraturan mengenai pengujian berat isi beton ringan diatur dalam SNI 03-3402-
1994. 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. Pengujian kuat tekan beton menggunakan Concrete Compressive Machine.
Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin
tinggi tingkat kekuatan struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang harus dihasilkan.
Berikut ditampilkan hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel beton ringan NAAC dengan subtitusi fly ash dan bottom ash pada penelitian ini :
Tabel 4.6. Hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly ash
No. Beton ringan NAAC
dengan subtitusi Fly Ash Berat
Beton kg
Berat Isi kgm
3
Berat Isi rata-rata
kgm
3
Umur hari
Kuat Tekan
Rata-rata Kuat
Tekan MPa
kN MPa
1. Beton ringan
NAAC Normal
Sampel I 8,163
1540,189 1522,704
28 132
9,004 8,891
Sampel II 8,202
1547,547 122
8,322 Sampel III
7,846 1480,377
137 9,345
FA 10
Sampel I 8,335
1572,642 1590,252
170 11,596
11,505 Sampel II
8,346 1574,717
175 11,937
Sampel III 8,604
1623,396 161
10,982 FA
20 Sampel I
8,552 1613,585
1614,34 182
12,414 12,232
Sampel II 8,573
1617,547 171
11,664 Sampel III
8,543 1611,887
185 12,619
Universitas Sumatera Utara
56
8.891 11.505
12.232 12.687
2 4
6 8
10 12
14
Normal 10 FA
20 FA 30 FA
N il
a i
K u
a t
T e
ka n
MP a
Variasi Substitusi
Kuat Tekan
Kuat Tekan
FA 30
Sampel I 8,467
1597,547 1630,440
182 12,414
12,687 Sampel II
8,647 1631,509
181 12,346
Sampel III 8,810
1662,264 195
13,301
Pada gambar 4.4 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tekan terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai kuat
tekan sebesar 8,891 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tekan terbesar terjadi pada substitusi fly ash 30 dengan nilai kuat tekan sebesar 12,687 MPa.
Tabel 4.7. Hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan subtitusi bottom ash
No .
Beton ringan NAAC dengan subtitusi Bottom
Ash Berat
Beton kg
Berat Isi kgm
3
Berat Isi rata-rata
kgm
3
Umur hari
Kuat Tekan Rata-rata
Kuat Tekan
MPa kN
MPa
2. BA
10 Sampel I
8,399 1584,717
1583,396 28
144 9,822
9,686 Sampel II
8,377 1580,566
122 8,322
Sampel III 8,400
1584,906 160
10,914
Gambar 4.4. Nilai kuat tekan dengan substitusi fly ash
Universitas Sumatera Utara
57
8.891 9.686
9.776 9.026
2 4
6 8
10 12
Normal 10 BA
20 BA 30 BA
N il
a i
K u
a t
T e
k a
n M
P a
Variasi Substitusi
Kuat Tekan
Kuat Tekan
BA 20
Sampel I 8,403
1585,472 1600,252
140 9,549
9,776 Sampel II
8,553 1613,774
146 9,959
Sampel III 8,488
1601,509 144
9,822 BA
30 Sampel I
8,886 1676,604
1640,252 145
9,890 9,026
Sampel II 8,431
1590,755 122
8,322 Sampel III
8,763 1653,396
130 8,867
Pada gambar 4.5 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tekan terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai kuat
tekan sebesar 8,891 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tekan terbesar terjadi pada substitusi bottom ash 20 dengan nilai kuat tekan sebesar 9,776 MPa.
Gambar 4.5. Nilai kuat tekan dengan substitusi bottom ash
Universitas Sumatera Utara
58
8.891 9.095
9.594 9.003
2 4
6 8
10 12
Normal 10 FABA
20 FABA 30 FABA
N il
a i
K u
a t
T e
ka n
MP a
Variasi Substitusi
Kuat Tekan
Kuat Tekan
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Fly Ash dan Bottom Ash
Berat Beton
kg Berat Isi
kgm
3
Berat Isi rata-rata
kgm
3
Umur hari
Kuat Tekan
Rata-rata Kuat
Tekan MPa
kN MPa
3. FABA
10 Sampel I
8,197 1546,604
1548,239
28 141
9,618 9,095
Sampel II 8,257
1557,925 122
8,322 Sampel III
8,163 1540,189
137 9,345
FABA 20
Sampel I 8,350
1575,472 1574,654
140 9,549
9,594 Sampel II
8,392 1583,396
144 9,822
Sampel III 8,295
1565,094 138
9,413 FABA
30 Sampel I
8,489 1601,698
1597,925 135
9,208 9,003
Sampel II 8,450
1594,340 128
8,731 Sampel III
8,468 1597,736
133 9,072
Pada gambar 4.6 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tekan terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai kuat
tekan sebesar 8,891 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tekan terbesar terjadi pada substitusi fly ash dan bottom ash 20 dengan nilai kuat tekan sebesar 9,594 MPa.
Tabel 4.8. Hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan subtitusi fly ash dan bottom ash
Gambar 4.6. Nilai kuat tekan dengan substitusi fly ash dan bottom ash
Universitas Sumatera Utara
59
Data yang didapat melalui mesin compression test memiliki satuan kN, sehingga perlu diubah satuannya menjadi MPa dengan cara berikut.
Dari data pada seluruh gambar dapat dilihat bahwa kuat tekan sampel yang didapat dapat memenuhi syarat kuat tekan beton ringan non struktural adalah
sebesar 7-14 MPa dengan berat isi beton 1100-1600 kgm
3
Young, J. Francis.1972. Dari pengujian kuat tekan sampel didapat kuat tekan tertinggi pada
beton ringan NAAC dengan subtitusi fly ash 30 dengan kuat tekan mencapai 12,687 MPa dengan berat isi 1630,440
kgm
3
. Peningkatan kuat tekan terjadi akibat kandungan silika yang tinggi yang terdapat pada fly ash dan bottom ash,
butiran fly ash dan bottom ash yang lebih halus mampu mengisi pori yang lebih kecil, dengan demikian beton yang dihasilkan lebih padat dan solid. Demikian
juga penambahan superplasticizer juga meningkatkan workability dari beton, penambahan admixture ini mengakibatkan kemudahan pengerjaan workability.
Pada proporsi tertentu 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.
Universitas Sumatera Utara
60
Tabel 4.9. Kontrol Klasifikasi Mutu Beton Ringan
No Variasi
Kuat Tekan
Rata-rata MPa
Berat Isi Rata-rata
kgm
3
Berat Isi sesuai dengan Mutu beton ringan non
struktural Young, J.
Francis.1972 Kuat tekan sesuai
dengan Mutu beton ringan non
struktural Young, J.
Francis.1972 Mutu beton ringan
non struktural Young, J.
Francis.1972
1 Normal
8,891 1522,704
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
2 10 FA
11,505 1590,252
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
3 20 FA
12,232 1614,340
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Tidak Memenuhi
4 30 FA
12,687 1630,440
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Tidak Memenuhi
5 10 BA
9,686 1583,396
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
6 20 BA
9,776 1600,252
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Tidak Memenuhi
7 30 BA
9,026 1640,252
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Tidak Memenuhi
8 10 FABA
9,095 1548,239
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
9 20 FABA
9,594 1574,654
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
10 30 FABA
9,003 1597,925
1100-1600 kgm
3
7-14 MPa Memenuhi
4.5. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ringan NAAC
Berikut ditampilkan hasil pengujian kuat tarik belah sampel beton ringan NAAC dengan subtitusi fly ash dan bottom ash pada penelitian ini :
Tabel 4.10. Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Fly Ash Umur
hari Kuat Tarik Belah
Rata-rata Kuat Tarik
Belah MPa
kN MPa
1. Beton ringan
NAAC Normal
Sampel I 28
40 0,682
0,801 Sampel II
53 0,903
Sampel III 48
0,818
Universitas Sumatera Utara
61 FA
10 Sampel I
69 1,176
1,148 Sampel II
73 1,244
Sampel III 60
1,023 FA
20 Sampel I
88 1,501
1,375 Sampel II
81 1,381
Sampel III 73
1,244 FA
30 Sampel I
91 1,551
1,540 Sampel II
87 1,483
Sampel III 93
1,585
Pada gambar 4.7 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tarik belah terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai
kuat tarik belah sebesar 0,801 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tarik belah terbesar terjadi pada substitusi fly ash 30 dengan nilai kuat tarik belah sebesar
1,540 MPa.
0.801 1.148
1.375 1.540
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4 1.6
1.8
Normal 10 FA
20 FA 30 FA
N il
a i
K u
a t
T a
ri k
B e
la h
MP a
Variasi Substitusi
Kuat Tarik Belah
Kuat Tarik Belah
Gambar 4.7. Nilai kuat tarik belah dengan substitusi fly ash
Universitas Sumatera Utara
62 Tabel 4.11. Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan
subtitusi bottom ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Bottom Ash Umur
hari Kuat Tarik Belah
Rata-rata Kuat Tarik
belah MPa kN
MPa
2. BA
10 Sampel I
28 62
1,057 1,136
Sampel II 70
1,193 Sampel III
68 1,159
BA 20
Sampel I 70
1,193 1,199
Sampel II 68
1,159 Sampel III
73 1,244
BA 30
Sampel I 60
1,023 1,023
Sampel II 57
0,972 Sampel III
63 1,074
0.801 1.136
1.199 1.023
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4
Normal 10 BA
20 BA 30 BA
N il
a i
K u
a t
T a
ri k
B e
la h
MP a
Variasi Substitusi
Kuat Tarik Belah
Kuat Tarik Belah
Gambar 4.8. Nilai kuat tarik belah dengan substitusi bottom ash
Universitas Sumatera Utara
63
0.801 1.125
1.313
1.006
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
1.4
Normal 10 FABA
20 FABA 30 FABA
N il
a i
K u
a t
T a
ri k
B e
la h
M P
a
Variasi Substitusi
Kuat Tarik Belah
Kuat Tarik Belah
Pada gambar 4.8 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tarik belah terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai
kuat tarik belah sebesar 0,801 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tarik belah terbesar terjadi pada substitusi bottom ash 20 dengan nilai kuat tarik belah
sebesar 1,199 MPa.
Tabel 4.12. Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan subtitusi fly ash dan bottom ash
No. Beton ringan NAAC dengan
subtitusi Fly Ash dan Bottom Ash
Umur hari
Kuat Tarik Belah
Rata-rata Kuat Tarik
Belah MPa
kN MPa
3. FABA
10 Sampel I
28 60
1,023 1,125
Sampel II 73
1,244 Sampel III
65 1,108
FABA 20
Sampel I 72
1,227 1,313
Sampel II 79
1,347 Sampel III
80 1,364
FABA 30
Sampel I 53
0,903 1,006
Sampel II 61
1,040 Sampel III
63 1,074
Gambar 4.9. Nilai kuat tarik belah dengan substitusi fly ash dan bottom ash
Universitas Sumatera Utara
64
Pada gambar 4.9 dapat dilihat bahwa komposisi beton ringan NAAC yang diuji, nilai kuat tarik belah terkecil terjadi pada beton ringan NAAC normal dengan nilai
kuat tarik belah sebesar 0,801 MPa, sedangkan untuk nilai kuat tarik belah terbesar terjadi pada substitusi fly ash dan bottom ash 20 dengan nilai kuat tarik
belah sebesar 1,313 MPa.
Dari data pada seluruh gambar dapat dilihat bahwa kuat tarik belah sampel mengalami peningkatan dengan substitusi fly ash dan bottom ash. Peningkatan
kuat tarik belah terjadi akibat kandungan silika yang tinggi yang terdapat pada fly ash dan bottom ash, butiran fly ash dan bottom ash yang lebih halus mampu
mengisi pori yang lebih kecil, dengan demikian beton yang dihasilkan lebih padat dan solid. Demikian juga penambahan superplasticizer juga meningkatkan
workability dari beton, penambahan admixture ini mengakibatkan kemudahan pengerjaan workability. Pada proporsi tertentu 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. Dari pengujian kuat tarik belah sampel didapat
kuat tarik belah tertinggi pada beton ringan NAAC dengan subtitusi fly ash 30 dengan kuat tarik belah mencapai 1,540 MPa dan kuat tarik belah terkecil terdapat
pada beton ringan NAAC normal dengan nilai 0,801 MPa.
4.6. Diskusi
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 dan superplasticizer produk Masterglenium SKY 8614 dari BASF.
Universitas Sumatera Utara
65
Pada penelitian ini dilakukan trial mix sebanyak empat kali, dan dapat dilihat pada daftar berikut :
1. Trial Mix I pada tanggal 10 Oktober 2016
Kategori