KAJIAN KEKAKUAN (STIFFNESS) DAN KEULETAN (TOUGHNESS) BETON NORMAL BERSERAT
KAJIAN KEKAKUAN (STIFFNESS) DAN KEULETAN (TOUGHNESS) BETON NORMAL BERSERAT GALVALUM AZ150
(Study of Stiffness and Toughness Normal Concrete with Galvalum AZ150 Fibre)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh : FAISAL FIRMANSYAH NIM. I 0107073 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012
commit to user
HALAMAN PERSETUJUAN KAJIAN KEKAKUAN (STIFFNESS) DAN KEULETAN (TOUGHNESS) BETON NORMAL BERSERAT GALVALUM AZ150
(Study of Stiffness and Toughness Normal Concrete with Galvalum AZ150 Fibre)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
FAISAL FIRMANSYAH NIM. I 0107073
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan:
Dosen Pembing I Dosen Pembimbing II
Ir. A. Mediyanto, MT. Ir. Supardi, MT.. NIP 19620118 199512 1 001
NIP 19550504 198003 1 003
commit to user
HALAMAN PENGESAHAN KAJIAN KEKAKUAN (TOUGHNESS) DAN KEULETAN (STIFFNESS) BETON NORMAL BERSERAT GALVALUM AZ 150
(Study of Stiffness and Toughness Normal Concrete with Galvalum AZ150 Fibre)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
FAISAL FIRMANSYAH NIM. I 0107073
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari senin, 13 Februari 2012 :
1. Ir. A. Mediyanto, MT. __________________ NIP. 19620118 199512 1 001
2. Ir. Supardi, MT. __________________ NIP. 19550504 198003 1 003
3 . Setiono, ST, MSc __________________ NIP. 19720224 199702 1 001
4 . Purnawan Gunawan, ST, MT __________________ NIP. 19731209 199802 1 001
Mengetahui,
Disahkan, a.n Dekan Fakultas Teknik UNS
Ketua Jurusan Teknik Sipil Pembantu Dekan I
Fakultas Teknik UNS
Kusno Adi Sambowo, ST, PhD Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19691026 199503 1 002 NIP. 19590823 198601 1 001
commit to user
“..dan bumi telah dibentangkannya untuk makhlukNya, di dlamnya ada buah-buahan dan pohon kurma yang mempunyai koelopak mayang dan biji-bijian yang berkulit dan bunga- bunga yang harum baunya. Maka nikmat Tuhan mu yang manakah yang kamu dustakan..(Q.S. Ar-Rahman: 10-13).”
“Hidup ini harus diahadapi. Terus dihadapi, jangan fokus pada masalah, tapi fokus pada
solusi. Kalau kita berlarut-larut dalam masalah, kita akan jadi orang yang hanya bisa menyerah, pasrah. Dan akhirnya mati”
Ada 2 hal yang mesti kita ingat: Kebaikan orang lain sama kita dan keburukan kita sama orang lain. Tapi ada 2 hal yang mesti kita lupakan, kebaikan kita pada orang lain dan keburukan orang lain pada kita.”
“Sebaik – baiknya orang adalah orang yang berguna bagi orang lain”
“Atau siapakah yang telah menciptakan langit dan bumi dan yang menuunkan air untukmu dari langit, lalu kami tumbuhkan dengan air itu kebun – kebun yang berpemandangan indah, yang kamu sekali-kali tidak mampu menumbuhkan pohon-pohonnya ? Apakah disamping Allah ada tuhan (yang lain) ? Bahkan sebenarnya mereka adalah orang – orang yang menyimpang dari kebenaran” (An-Naml : 56)
“Sesungguhnya perintah-Nya apabila Dia menghendaki sesuatu hanyalah berkata kepadanya. “Jadilah!” Maka Terjadila ia.” (Yasin : 82)
commit to user
Syukur Alhamdulillah atas segala nikmat, karunia serta hidayah Allah SWT Dan Shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada Rasulullah SAW Dengan segala kerendahan hati kupersembahkan karya ini kepada....
Allah SWT Dengan Izin dan RidhoMu lah ada dan tiadanya sesuatu
Ayah dan Ibu Do’a, kasih sayang serta pengorbanan kalian kepada anak-anakmu tercinta
Adek-adekku Tercinta Canda, Tawa, Duka, Tangis, Cinta dan Kebersamaan yang indah karna Allah
Rekan-rekan Mahasiswa Angkatan 2007 Teknik Sipil
Terima kasih atas kerjasamanya selama kuliah, mengerjakan tugas, ujian hingga skripsi selama dikampus. Semoga dapat bertemu di lain kesempatan yang lebih baik. amin.
Semua Sahabat-sahabat ku...
Segenap Civitas Teknik UNS, Pengurus SKI FT dan BIAS FT, Temen2 di BEM UNS Kabinet
Perlawanan dan Kabinet Inspiratif , dan Temen2 di PUSKOM UNS 2010, Penghuni Kost Muhandis dan Semua Teman-teman Seperjuangan di Kampus Tercinta UNS.
commit to user
KATA PENGANTAR
Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, maka banyak kendala hingga terselesaikannya penyusunan laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Ir. Mediayanto, MT. selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Supardi, MT. selaku Dosen Pembimbing II
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Januari 2012
Penyusun Penyusun
ABSTRAK
Faisal Firmansyah, 2012, Kajian Kekakuan (Stiffness) dan Keuletan
(Toughness) Beton Normal Berserat Galvalum AZ150. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Perkembangan ekonomi membuat kegiatan transportasi semakin meningkat. Hal ini menyebabkan beban yang harus ditanggung oleh jalan semakin meningkat pula. Sehingga diperlukan suatu perkerasan jalan yang kuat untuk menahan beban dari kendaraan yang melewatinya. Salah satu cara meningkatkan hal tersebut adalah dengan meningkatkan kekakuan dari perkerasan jalan tersebut. Jenis perkerasan jalan yang memiliki kekakuan adalah perkerasan kaku (Rigid Pavement). Kekakuan dan keuletan merupakan hal yang penting dalam perkerasan kaku (Rigid Pavement). Karena dengan adanya kekakuan dalam perkerasan kaku akan membuat distribusi beban menyebar secara luas pada subgrade tanah.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang dilakukan di laboratorium. Benda uji berupa balok berukuran 10 cm x 10 cm x 40 cm berjumlah 12 buah. Benda uji tersebut adalah beton dengan kadar serat Galvalum AZ150 dengan variasi kadar serat 0% ; 0,33% ; 0,66% ; dan 1% dari volume adukan. Setiap variasi tersebut terdiri dari tiga buah benda uji. Kekakuan (stiffness) dan keuletan (toughness) pada beton diuji setelah beton berumur beton 28 hari.
Dari hasil pengujian Toughness terjadi peningkatan nilai toughness pada beton normal dengan kadar serat galvalum AZ150 0,33%, dengan nilai toughness sebesar 3,415 KNmm atau bertambah sebesar 24,18% dibandingkan nilai toughness beton tanpa serat yaitu sebesar 2,750 KNmm, sedangkan pada pengujian Stiffness terjadi peningkatan nilai stiffness pada beton normal dengan kadar serat galvalum AZ150 0,33% dengan nilai stiffness sebesar 33,991 KN/mm atau bertambah sebesar 15,50% dibanding nilai stiffness beton tanpa serat yaitu sebesar 29,429 KN/mm.
Kata kunci: Galvalum AZ150, kekakuan (stiffnesss), keuletan (toughness), Beton Normal, Perkerasan kaku (Rigid Pavement) Kata kunci: Galvalum AZ150, kekakuan (stiffnesss), keuletan (toughness), Beton Normal, Perkerasan kaku (Rigid Pavement)
ABSTRACT
Faisal Firmansyah, 2012, Study of Stiffness and Toughness Normal Concrete with
Galvalum AZ150 Fibre. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Economic development makes transport activities is increasing. This causes the load to be borne by the road is increasing as well. Thus a strong road pavement to withstand the load of the vehicles using them. One way to improve this is to increase the stiffness of the pavement. This type of pavement that has a stiffness is rigid pavement. Stiffness and ductility is important in a rigid pavement. Due to the existence of rigidity in rigid pavement will make the load distribution is widely spread on the subgrade soil
This research used the experimental method in laboratory. The test sample was a beam form size 10 cm x 10 cm x 40 cm.with 12 mixtures which were tested in three samples each. This test object was normal concrete with variation of the level fibre 0%, 0,33%, 0,66% and 1% Galvalum AZ 150 fibre of concrete volume. Each variation consisted of three test objects. The Stiffness ang Toughness were tested at
28 days of concrete age.
From the test results toughness increased toughness values in normal concrete with fiber content galvalum AZ150 0.33%, with a value of 3.415 KNmm toughness or increased by 24,18% compared to the toughness of concrete without fibers that is equal to 2.750 KNmm, while the stiffness testing occurs increase in the value of stiffness on normal concrete with fiber content galvalum AZ150 0.33% with a stiffness value of 33.991 KN/mm or increased by 15,50% compared to concrete without fiber stiffness value that is equal to 29,429 KN/mm.
Keywords: Galvalum AZ150, Stiffnesss, Toughness, Normal Concrete, Rigid Pavement
commit to user
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perekonomian Indonesia dari tahun ke tahun semakin berkembang. Sebagai akibat dari perkembangan ini maka kegiatan jual-beli semakin meningkat. Peningkatan jual-beli membuat kegiatan transportasi angkutan barang semakin meningkat terutama jalur darat. Sehingga pembebanan terhadap jalan semakin meningkat pula. Untuk menunjang hal tersebut maka diperlukan suatu perkerasan jalan yang mampu menahan beban berat dan lalu lintas yang padat. Salah satunya adalah dengan perkerasan kaku. Salah satu keunggulan perkerasan kaku adalah memiliki kekakuan yang membuat distribusi beban menjadi lebih lebar. Kekakuan (stiffness) dan keuletan (toughness) didalam suatu perkerasan kaku dalam perkerasan jalan merupakan hal yang perlu diperhatikan. Karena hal ini berkaitan dengan sifat perkerasan jalan tersebut dalam kaitannya dengan pembebanan. Suatu perkerasan yang baik harus mampu menahan beban yang direncanakan untuk perkersan tersebut. Ketika suatu perkerasan memiliki kekakuan dan keuletan yang tinggi maka akan meningkatkan kemampuan perkerasan tersebut dalam menahan beban yang ditimpakan kepada perkerasan tersebut dan dapat mengurangi deformasi. Sehingga hal yang berkaitan dengan peningkatan kekakuan dan keuletan perlu diteliti.
Material penyusun perkerasan kaku adalah beton. Peningkatan kekakuan dan keuletan ini dapat dilakukan dengan merekayasa beton. Beton sendiri adalah material konstruksi yang sering digunakan dalam pelaksanaan suatu konstruksi bangunan karena memiliki kemudahan dalam pelaksanaan konstruksi, tahan terhadap perubahan cuaca, tahan terhadap korosi, lebih tahan terhadap api dan biaya pemeliharaan yang relatif murah jika dibandingkan meterial lain. Penelitian mengenai beton sudah banyak dilakukan oleh para peneliti. Hal ini dimaksudkan untuk mencari komposisi pembentuk beton yang dapat membuat kualitas dari
commit to user
beton tersebut semakin baik. Salah satu hal yang dilakukan adalah dengan menambahkan bahan tambahan dan menambahkan serat dalam beton tersebut.
Beton banyak digunakan dalam pelaksanaan konstruksi karena beton memiliki berbagai keunggulan. Keunggulan beton diantaranya adalah ketersediaan material dasar pembentuk beton (availability), memiliki kemudahan untuk digunakan (versatility), dan memiliki kemampuan untuk beradaptasi (adaptability).
Secara struktural beton memiliki tegangan tekan yang cukup tinggi sehingga sangat bermanfaat untuk struktur dengan gaya-gaya tekan yang cukup dominan. Tetapi Beton memiliki kuat tarik yang sangat rendah dan bersifat getas, sehingga untuk menahan gaya tarik beton diberi tulangan baja. Penambahan tulangan belum memberikan hasil yang benar-benar memuaskan karena retak-retak halus masih sering timbul disekitar baja yang menahan tegangan tarik. Dengan melihat berbagai kelemahan yang dimiliki oleh beton maka perlu dilakukan rekayasa terhadap beton tersebut untuk memperbaiki kelemahan tersebut sehingga kualitas dari beton tersebut akan semakin baik dan berbagai kelemahan tersebut dapat dimilimalisir.
Ketika kelemahan beton tersebut dapat diminimalisir maka akan meningkatkan nilai kekakuan dan keuletan beton tersebut. Salah satu cara untuk membuat sifat beton menjadi lebih baik adalah dengan menambahan serat dalam campuran beton tersebut. Penambahan serat pada campuran beton akan memberikan kontribusi terhadap perbaikan karakteristik beton. Perbaikan tersebut diantaranya adalah meningkatkan kekuatan tarik, kekuatan tekan, dan daktilitas beton. Telah banyak penelitian yang dilakukan mengenai beton berserat. Seperti yang telah dilakukan oleh Suhendro (1991) dengan menambahkan serat baja (kawat bandrat), terbukti dapat meningkatkan kuat tarik beton. Penelitian serupa dengan menambahkan serat plastik yang dilakukan oleh Wibowo (2002) juga menunjukan adanya peningkatan kuat tarik beton berserat.
commit to user
Serat yang digunakan untuk campuran beton dengan bahan non fabrikasi (bahan di produksi bukan untuk difungsikan sebagai serat) terbukti dapat difungsikan sebagai pengganti bahan serat untuk beton. Salah satu ide yang muncul adalah serat dari bahan galvalum AZ 150 yang memiliki unit densitas lebih rendah dari pada serat baja (sehingga dapat mempertahankan berat jenis beton agar tetap ringan) dan memiliki sifat mekanis yang cukup baik. Dalam penelitian ini dicoba penggunaan serat galvalum AZ 150. Sebagai penelitian awal serat galvalum AZ
150 ini mempunyai kuat tarik maksimum 6224,24 kg/cm 2 , angka ini setara dengan kekuatan baja BJTD 39 atau 3900 kg/cm 2 , hasil penelitian mediyanto (2005). Galvalum AZ 150 merupakan salah satu bahan tambah.
Maka dengan penambahan serat galvalum AZ 150 tersebut diharapkan dapat meningkatkan nilai kekakuan (stiffness) dan keuletan (toughness) pada beton normal tersebut. Stiffness sendiri adalah kekakuan dari beton tersebut yaitu hasil bagi antara beban dan lendutan dari uji lentur. Ketika stiffness dari suatu struktur meningkat maka akan memperkecil deformasi dari struktur tersebut dan meningkatkan tingkat keamanan dari struktur tersebut. Sedangkan toughness adalah suatu elemen untuk menjadi lentur (bersifat plastis) dan untuk menyerap energi pada saat pembebanan sebelum terjadinya retak/patah. Maka untuk dapat mengetahui hal itu, maka perlu dilakukan penelitian yang dapat membuktikan kalau penambahan serat galvalum AZ 150 dapat meningkatkan stiffness dan toughness dari beton normal tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan suatu masalah yaitu :
a. bagaimana pengaruh penambahan serat galvalum AZ150 terhadap kekakuan (stiffness) beton normal.
b. bagaimana pengaruh penambahan serat galvalum AZ150 terhadap keuletan (toughness) beton normal.
commit to user
1.3. Batasan Masalah
Untuk membatasi permasalahan agar penelitian ini lebih terarah dan tidak meluas maka perlu adanya pembatasan sebagai berikut:
a. Semen yang digunakan adalah Semen PPC
b. Berat galvalum yang ditambahkan adalah 0 % ; 0,33% ; 0,66% ; dan 1 % dari volume adukan beton.
c. Mutu Beton Rencana f’c 29,05 Mpa
d. Ukuran serat Galvalum AZ 150 adalah 2 mm x 50 mm
e. Agregat alam yang digunakan adalah yang berbentuk pecah dan bulat.
f. Umur Beton pengujian untuk beton adalah umur 28 hari.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan yang diharapkan dari penelitian ini yaitu :
a. Mengetahui pengaruh penambahan serat galvalum AZ150 terhadap nilai kekakuan (stiffness) beton normal.
b. Mengetahui pengaruh penambahan serat galvalum AZ150 terhadap nilai keuletan (toughness) beton normal.
1.5. Manfaat Penelitian
a. Manfaat Teoritis :
1) Memberikan kontribusi dalam dunia teknik sipil.
2) Menambah pengetahuan tentang beton normal berserat galvalum AZ 150
ditinjau dari kekakuan (stiffness) dan keuletan (toughness).
3) Mengembangkan pengetahuan mengenai sifat – sifat beton serat.
b. Manfaat Praktis :
1) Memperoleh data propertis mengenai sifat – sifat beton normal berserat galvalum AZ 150
commit to user
2) Hasil penelitian ini dapat diaplikasikan dalam perkerasan jalan (Rigid Pevement ).
1.6. Keaslian Penelitian
Penelitian tentang penggunaan Galvalum AZ 150 sebagai serat dalam campuran beton telah dilakukan sebelumnya, yaitu diantaranya :
a. Uji daktilitas dan toughness balok beton ringan-metakaolin berserat galvalum az 150 (Bayu Budi Atmojo, 2007)
b. Kajian kuat tarik belah dan modulus of rufture beton ringan-metakaolim berserat galvalum az 150 (Arif Adhian, 2007)
c. Kuat desak dan Modulus elastisitas beton ringan-metakaolin berserat galvalum az 150 (Agus Budi R., 2008)
d. Kuat lentur beton ringan-metakaolin berserat galvalum az 150 (Denie Previardhi, 2009)
e. Kajian kuat kejut (impact) beton normal berserat galvalum az 150 (Arif Nur hidayat, 2012)
f. Kajian serapan dan penetrasi beton normal berserat galvalum az 150 (Fauzan Al Hakim, 2012)
g. Kajian kuat tarik belah dan MOR beton normal berserat galvalum az 150 (Agus S., 2012) Berdasarkan penelitian yang sudah ada sebelumnya maka Kajian Stiffness
(Kekakuan) dan Toughness (Keuletan) Beton Normal Berserat Galvalum AZ
150 belum pernah diteliti sebelumnya.
commit to user
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Beton banyak digunakan secara luas sebagai bahan bangunan. Bahan tersebut diperoleh dengan cara mencampurkan semen portland, air, dan agregat dan kadang ditambah beberapa bahan tambah pada perbandingan tertentu. Dalam adukan beton, air dan semen akan membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pada semen ini selain mengisi semen pori juga bersifat sebagai perekat/pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terikat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak/padat (Tjokrodimuljo, 1996).
Beton berserat didefinisikan sebagai beton yang dibuat dari campuran semen,agregat,air dan sejumlah serat yang tersebar secara acak. Prinsip penambahan serat adalah memberi tulangan pada beton yang disebar merata ke dalam adukan beton dengan orientasi acak (Random) untuk mencegah terjadinya retakan-retakan beton yang terlalu dini di daerah tarik akibat panas hidrasi maupun akibat pembebanan (Soroushian dan Bayasi, 1987).
Beton berserat mempunyai kelebihan daripada beton tanpa serat dalam beberapa sifat strukturnya, antara lain keliatan (ductility), ketahanan tehadap baban kejut (impact resistance), kuat tarik dan kuat lentur (tensile and flexural strength), kelelehan (fatigue life), kekuatan terhadap pengaruh susutan (shrinkage), dan ketahanan terhadap keausan (abrasion) (Soroushian dan Bayasi, 1987).
Kosentrasi serat yang masih mungkin dilakukan pengadukan secara mudah adalah 1% volume. Jika kosentrasi serat melebihi nilai tersebut, adukan akan menjadi sulit diaduk, dan yang masih diijinkan agar adukan beton masih workable adalah L/D < 100 (Sudarmoko, 1987).
commit to user
Penambahan serat kawat pada adukan beton dengan ukuran diameter 0,9 mm dan panjang 54 mm dapat meningkatkan kuat lentur sebesar 48,06 % dari kuat lentur beton normal (Ananta,2007).
Penambahan serat polypropylene dapat meningkatkan nilai toughness jika penambahannya sebanyak 1% atau lebih besar (1,12% atau 1,48%) dalam volume adukan beton ringan (M. Perez-Pena dan B.Mobasher,1994).
Penambahan serat polyethylene ke dalam campuran beton dengan kadar 0,3% meningkatkan kuat tekan sebesar 20,36%, meningkatkan kuat belah sebesar 2,05%, meningkatkan nilai kapsitas momen balok beton sebesar 15,79%, dan meningkatkan nilai toughness sebesar 318,61% (Wibowo, 2006).
Pada pengujian Toughness terjadi peningkatan dengan penambahan serat almunium pada kadar serat 0,35% dengan nilai toughness sebesar 55,44538 KNmm atau bertambah sebesar 21,2579% dibanding nilai toughness beton tanpa serat yaitu sebesar 44,7321 KNmm, sedangkan pada pengujian Stiffness terjadi peningkatan dengan penambahan serat almunium pada kadar 0,75% dengan nilai stiffness sebesar 12,0917 KN/mm atau bertambah sebesar 5,9508% dibanding nilai stiffness beton tanpa serat yaitu sebesar 11,4187 KN/mm (Yuliyanto , 2009).
Toughness suatu penampang dari elemen balok adalah energi yang dapat diserap dan dihitung dari luas dibawah diagram beban lendutan dari suatu uji lentur (Wahyono, 1966).
commit to user
2.2 Landasan Teori
2.2.1. Beton Normal
Beton normal adalah beton yang cukup berat dengan berat jenis 2400 kg/m 3 , kuat
tekan 15 MPa sampai 40 MPa dan dapat menghantarkan panas. Agregat dalam bahan penyusun beton paling berpengaruh terhadap berat beton yang tinggi. Pada beton normal biasanya digunakan agregat normal yaitu agregat yang berat
jenisnya antara 2,5 sampai 2,7 kg/m 3 seperti: granit, basalt, kuarsa, dan sebagainya.
2.2.2. Beton Serat
Dalam penelitian terdahulu, pemberian serat didalam struktur beton memberi kontribusi positif terhadap kenaikan kekuatan tariknya. Penelitian yang dilakukan oleh Suhendro (1991) membuktikan bahwa sifat-sifat kurang baik dari beton yaitu getas, praktis tidak mampu menahan beban tarik dan momen lentur, dapat diperbaiki dengan menambahkan fiber lokal yang terbuat dari potongan-potongan kawat pada adukan beton.
Serat pada campuran beton dapat menunda retaknya beton, membatasi penambahan retak dan juga membantu ketidakmampuan semen portland yang tidak dapat menahan regangan dan benturan menjadi ikatan komposit kuat dan lebih tahan retak. Spesifikasi yang sering digunakan dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini :
commit to user
Tabel 2.1 Spesifikasi Serat-Serat yang Sering Digunakan
Tensile Strenght
(ksi)
Young’s Modulus
(103 Ksi)
Elongation
At Failure
(%)
Common Diameters (in)
Common Length (in) Steel Glass
Polypropilon Carbon
100-300 Up to 180 Up to 100
0,0005-0,04 0,004-0,03 Up to 0,1 0,0004-0,008
0,5-1,5 0,5-1,5 0,5-1,5
0,02-0,5
(Soroushian & Bayasi, 1987)
Tipe serat secara umum dapat diklarifikasikan menjadi empat (ACI Committee 544 ), yaitu :
a. SFRC (Steel Fiber Reinforced Concrete).
b. GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete).
c. SNFRC (Synthetic Fiber Reinforced Concrete).
d. NFRC (Natural Fiber Reinforced Concrete).
2.3. Material Penyusun Beton Normal Berserat Galvalum AZ 150
2.3.1. Semen Portland
Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI-1982, dalam Tjokrodimuljo, 1996). Fungsi semen adalah untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu massa yang padat dan juga untuk mengisi rongga-rongga antar butir agregat. Empat unsur yang paling penting dalam semen adalah:
a. Trikalsium silikat (C 3 S) atau 3CaO.SiO 3
b. Dikalsium silikat (C 2 S) atau 2CaO.SiO 2
c. Trikalsium aluminat (C 3 A) atau 3CaO.Al 2 O 3
d. Tetrakalsium aluminoferit (C 4 AF) atau 4CaO.Al 2 O 3 .FeO 2
commit to user
Jenis semen Portland di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Jenis Semen Portland Di Indonesia Sesuai SII 0013-81 Jenis semen
Karakteristik umum
Jenis I Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus seperti disyaratkan pada jenis- jenis lain
Jenis II Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang
Jenis III Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi
Jenis IV Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan panas hidrasi yang rendah
Jenis V Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat
(Sumber : Tjokrodimuljo (1996 )
2.3.2. Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat ini menempati sebanyak 60 % - 80 % dari volume mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton. Berdasarkan ukuran besar butirnya, agregat yang dipakai dalam adukan beton dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu agregat halus dan agregat kasar.
a. Agregat Halus
Agregat halus adalah agregat yang berbutir kecil antara 0,15 mm dan 5 mm. Dalam pemilihan agregat halus harus benar-benar memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Karena sangat menentukan dalam hal kemudahan pengerjaan (workability), kekuatan (strength), dan tingkat keawetan (durability) dari beton
commit to user
yang dihasilkan. Pasir sebagai bahan pembentuk mortar bersama semen dan air, berfungsi mengikat agregat kasar menjadi satu kesatuan yang kuat dan padat (Tjokrodimuljo,1996).
Berdasarkan ASTM C 125-03 “Standard Terminology Relating toConcrete and Concrete Aggregates ” agregat halus adalah agregat yang lolos saringan 4,75 mm (No. 4) dan tertahan pada saringan 75µm (No. 200)
Menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 33, syarat-syarat agregat halus (pasir) adalah sebagai berikut :
1) Agregat halus terdiri dari butiran-butiran tajam dan keras, bersifat kekal dalam arti tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti panas matahari dan hujan.
2) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 % terhadap jumlah berat agregat kering. Apabila kandungan lumpur lebih dari 5 %, agregat halus harus dicuci terlebih dahulu.
3) Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak. Hal demikian dapat dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams Header dengan menggunakan larutan NaOH.
4) Agregat halus terdiri dari butiran-butiran yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 (PBI 1971), harus memenuhi syarat sebagai berikut :
(a) Sisa di atas ayakan 4 mm , harus minimum 2 % berat. (b) Sisa di atas ayakan 1 mm , harus minimum 10 % berat. (c) Sisa di atas ayakan 0,25 mm , harus berkisar antara 80 % - 90 % berat.
Pasir di dalam campuran beton sangat menentukan dalam hal kemudahan pengerjaan (workability), kekuatan (strength), dan tingkat keawetan (durability) dari beton yang dihasilkan. Untuk memperoleh hasil beton yang seragam, mutu pasir harus dikendalikan. Oleh karena itu pasir sebagai agregat halus harus memenuhi gradasi dan persyaratan yang ditentukan. Batasan susunan butiran agregat halus dapat dilihat pada Tabel 2.3.
commit to user
Tabel 2.3. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus
Ukuran saringan (mm)
Persentase lolos saringan
60-95 30-70 15-34
5-20 0-10
100 90-100 75-100
55-90 35-59
8-30 0-10
100 90-100 85-100 75-100
60-79 12-40
0-10
100 95-100 95-100 90-100 80-100
15-50 0-15 (Sumber : Tjokrodimuljo (1996 ) Keterangan:
Daerah 1
: Pasir kasar
Daerah 2
: Pasir agak kasar
Daerah 3
: Pasir agak halus
Daerah 4
: Pasir halus
b. Agregat Kasar
Agregat kasar adalah agregat yang mempunyai ukuran butir-butir besar antara 5 mm dan 40 mm. Sifat dari agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan semen (Tjokrodimuljo,1996).
Berdasarkan ASTM C 125-03 “Standard Terminology Relating toConcrete and Concrete Aggregates ” agregat kasar adalah suatu agregat yang tertahan pada saringan 4,75 mm (No. 4).
Sifat-sifat bahan bangunan sangat perlu untuk diketahui, karena dengan mengetahui sifat dan karakteristik dari bahan tersebut, kita dapat menentukan langkah-langkah yang diambil dalam menangani bahan bangunan tersebut. Sifat- sifat dari agregat kasar yang perlu untuk diketahui antara lain ketahanan
commit to user
(hardness), bentuk dan tekstur permukaan (shape and texture surface), berat jenis agregat (specific gravity), ikatan agregat kasar (bonding), modulus halus butir (finenes modulus), dan gradasi agregat (grading).
Menurut PBI 1971 (NI-2) pasal 3.4 syarat-syarat agregat kasar (kerikil) adalah sebagai berikut :
1) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melebihi 20 % dari berat agregat seluruhnya. Butir-butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
2) Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1 % yang ditentukan terhadap berat kering. Apabila kadar lumpur melampaui 1 % maka agregat kasar harus dicuci.
3) Agergat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif alkali.
4) Kekerasan butir-butir agregat kasar yang diperiksa dengan bejana penguji dari
Rudelof dengan beton penguji 20 ton, yang harus memenuhi syarat-syarat :
(a) Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24 % berat. (b) Tidak terjadi pembubukan sampai 19-30 mm lebih dari 22 % berat. Kekerasan ini dapat juga diperiksa dengan mesin Los Angeles. Dalam hal ini tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50 %.
5) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam besarnya dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan dalam pasal 3.5 ayat 1 PBI 1971, harus memenuhi syarat sebagai berikut :
(a) Sisa diatas ayakan 31,5 mm harus 0 % berat . (b) Sisa diatas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90 % dan 98 % berat. (c) Selisih antara sisa-sisa kumulatif diatas dua ayakan yang berurutan,
maksimum 60 % dan minimum 10 % berat. Batasan susunan butiran agregat kasar dapat dilihat pada Tabel 2.4.
commit to user
Tabel 2.4. Persyaratan Gradasi Agregat Kasar Ukuran Saringan (mm)
Persentase Lolos Saringan
30-70 10-35
0-5
100
95 – 100 22-55 0-10 (Sumber : Tjokrodimuljo (1996 ))
Susunan untuk butiran (gradasi) yang baik akan dapat menghasilkan kepadatan (density) maksimum dan porositas (voids) minimum. Sifat penting dari suatu agregat (baik kasar maupun halus) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan waktu musim dingin dan agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan.
Bentuk dari partikel agregat dapat mempengaruhi kebutuhan air, workability, kemampuan untuk diangkut (mobility), bleeding, kemampuan untuk membentuk hasil akhir yang baik (finishability) dan kekuatan. Partikel yang lebih bulat (rounded) memberikan workability yang lebih baik dibandingkan dengan partikel yang bentuknya pecah atau bersudut. Hal ini disebabkan karena sedikitnya bidang kontak antar partikel yang dialami oleh partikel bulat, sehingga gaya gesek antar partikel menjadi lebih kecil dan aliran campuran beton menjadi lebih mudah.
Bentuk agregat juga mempengaruhi kuat tekan pada beton. Campuran yang menggunakan agregat dengan bentuk pecah dan bersudut akan menghasilkan beton dengan kekuatan yang lebih tinggi karena kekuatan ikatan antar partikelnya besar. Kekuatan ikatan yang besar tersebut dikarenakan bidang kontak antara partikel dengan pasta yang besar.
commit to user
2.3.3. Air
Air merupakan bahan dasar pembuat dan perawatan beton, penting namun harganya paling murah. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta untuk menjadi bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air yang memenuhi syarat sebagai air minum, memenuhi syarat pula untuk bahan campuran beton. Tetapi tidak berarti air harus memenuhi persyaratan air minum. Jika diperoleh air dengan standar air minum, maka dapat dilakukan pemeriksaan secara visual yang menyatakan bahwa air tidak berwarna, tidak berbau, dan cukup jernih. Menurut Tjokrodimuljo (1996), dalam pemakaian air untuk beton sebaiknya air memenuhi syarat sebagai berikut:
a. Tidak mengandung lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2 gram/liter.
b. Tidak mengandung garam-garam yang merusak beton (asam, zat organik, dll) lebih dari 15 gram/liter.
c. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
Kekuatan beton dan daya tahannya berkurang jika air mengandung kotoran. Pengaruh pada beton diantaranya pada lamanya waktu ikatan awal serta kekuatan beton setelah mengeras. Adanya lumpur dalam air diatas 2 gram/liter dapat mengurangi kekuatan beton. Air dapat memperlambat ikatan awal beton sehingga beton belum mempunyai kekuatan dalam umur 2-3 hari. Sodium karbonat dan potasium dapat menyebabkan ikatan awal sangat cepat dan konsentrasi yang besar akan mengurangi kekuatan beton (Tjokrodimuljo,1996).
2.3.4. Bahan Tambah
a. Pengertian Bahan Tambah
Bahan tambah merupakan bahan selain air, agregat, semen dan perkuatan dengan menggunakan serat yang digunakan sebagai bahan campuran semen untuk memodifikasi sifat beton segar, waktu pengerasan, dan kinerja beton saat keras
commit to user
dan ditambahkan ke dalam adukan sebelum atau selama proses pencampuran (mixing) (ASTM C 125, 2003)
b. Garvalum AZ150
Penelitian ini menggunakan bahan tambah berupa serat galvalum. Berdasarkan pada penelitian beton ringan berserat garvalum oleh mediyanto, 2003 beberapa sifat dan prilaku beton yang dapat diperbaiki setelah penambahan serat adalah
1. Kekuatan terhadap lentur dan tarik
2. Ketahanan terhadap beban kejut
3. Sifat daktilitas beton
4. Ketahanan terhadap keausan
5. Kekuatan geser beton
Keunggulan inilah yang dijadikan dasr dalam pemilihan serat garvalum dalam pembuatan beton normal berserat, selain dikarenakan serat garvalum memiliki unit densitas yang lebih rendah dari serat baja.
2.4. Kekakuan (Stiffness)
Stiffness adalah kemampuan suatu elemen untuk bersifat kaku / tidak elastis (Kekakuan). Stiffness balok didefinisikan sebagai hasil bagi antara beban dan lendutan dari uji lentur dan dihitung dengan Persamaan 2.1
K=
B δ …………………………………………………………………………..(2.1)
Dimana : K : Stiffness (KN/mm) P : Beban (KN)
æ : Lendutan (mm)
commit to user
Kekakuan struktur pada suatu bangunan merupakan unsur yang sangat penting dalam mendesign bangunan tahan gempa, sebab masalah kekakuan akan sangat berpengaruh terhadap respon struktur karena gaya gempa.
Stiffness pada suatu elemen struktur sangat dipengaruhi oleh banyaknya distribusi material yang ada. Suatu elemen struktur yang mempunyai nilai stiffness kecil lebih mudah mengalami tekuk dibandingkan dengan elemen yang mempunyai stiffness besar.
2.5. Keuletan (Toughness)
Toughness merupakan energi yang diserap oleh sebuah elemen struktural pada saat pembebanan, dimana hal ini menunjukan seberapa besar kemampuan sebuah elemen struktur untuk menyebarkan secara merata energi yang diterimanya akibat pembebanan ke seluruh elemen struktur.
Nilai toughness didapat dari perhitungan luas daerah dibawah grafik hubungan antara beban P (KN) dengan lendutan (mm). Luas daerah yang dimaksud yaitu luas daerah yang diarsir dengan batas sebelah kiri a dan batas sebekah kanan b seperti ditunjukan dalam Gambar 2.1
Gambar 2.1 Grafik index of toughness
P (KN)
F (X)
δ (mm)
commit to user
Nilai toughness didapatkan dari perhitungan luas daerah dibawah grafik hubungan antara P(KN) dengan defleksi (mm). Cara perhitungan luas daerah tersebut menggunakan rumus integral yaitu :
V8
Dengan : f(X) = Hasil regresi dari persamaan grafik beban defleksi
a = Defleksi belum terjadi = 0 (mm)
b = Defleksi saaat terjadi retakan (mm)
commit to user
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Uraian Umum
Metode yang diterapkan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental yaitu suatu metode yang dilakukan dengan mengadakan suatu percobaan secara langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel yang diselidiki. Pada penelitian ini ekperimen dilakukan di laboratorium. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian bahan, pengujian kuat tekan, pengujian kekakuan (stiffness,) dan pengujian keuletan (toughness). Pengujian toughness dan stiffness menggunakan alat uji kuat lentur (Bending testing Machine)
Dari hasil penelitian akan didapatkan data yang akan dibuat menjadi grafik hubungan antara variasi penambahan serat galvalum AZ150 terhadap nilai toughness dan stiffness, sehingga dapat diperoleh nilai optimum penambahan serat dengan nilai toughness dan stiffness beton maksimum yang terjadi.
3.2 Tempat Penelitian
Penelitian ini bertempat di Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
3.3 Benda Uji Penelitian
Benda uji yang digunakan dalam pengujian kekakuan (stiffness) dan keuletan (toughness) adalah benda uji balok berukuran alas 10 cm x 10 cm dengan tinggi
40 cm.sebanyak 12 benda uji dengan 3 benda uji untuk masing-masing kondisi. Dengan kadar penambahan galvalum AZ150 adalah 0 %; 0,33 %; 0,66 %; dan 1 % dari volume adukan. Benda uji dapat dilihat di Tabel 3.1
commit to user
Tabel 3.1 Benda Uji Kode
Ukuran
(cm)
Kadar Serat Galvalum AZ150
(%)
Jumlah
Galv 0% Galv 0,33% Galv 0,66%
3.4 Pengujian Toughness
Pengujian toughness dilakukan setelah beton berumur 28 hari. Hal-hal yang akan diamati dalam pengujian touhgness ini adalah besarnya (P) maksimum atau beban pada saat beton mulai retak dan defleksi yang terjadi dengan menggunakan alat uji kuat lentur (Bending Testing Machine).
Pengujian dilakukan berdasarkan ASTM C-78 yaitu metode pengujian kuat lentur beton dengan bentang terbagi dua akibat adanya roda yang bekerja pada tiap jarak 1/3 bentang, seperti terlihat pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Perletakan benda uji dalam alat uji kuat lentur Adapun langkah-langkah pengujian toughness dapat diuraikan sebagai berikut :
a. Balok beton yang diuji diambil dari tempat perawatan kemudian diukur dimensinya.
P (KN)
commit to user
b. Mesin penguji diatur jarak perletakannya dan balok uji diletakan pada mesin penguji.
c. Memasang alat dial gauge 13 cm dari tumpuan.
d. Mesin pembebanan dijalankan secara elektrik dengan cara meningkatkan beban konstan.
e. Pembebanan dilakukan hingga balok retak, kemudian dicatat besarnya beban tertinggi yang terjadi pada saat terjadinya retakan.
3.5. Pengujian Kekakuan (Stiffness)
Pengujian dilakukan pada semua benda uji balok beton dengan tujuan untuk mengetahui nilai stiffness pada benda uji yang berupa balok beton.
Setting balok pada pengujian stiffness ini sama dengan pengujian toughness yaitu metode pengujian kuat lentur beton dengan terbagi dua akibat adanya rode yang bekerja pada 1/3 bentang seperti Gambar 3.1.
3.6. Tahap Penelitian
Tahapan-tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut :
a. Tahap I (Tahap persiapan) Melakukan studi literatur serta mempersiapkan bahan dan alat uji penelitian supaya penelitian berjalan lancar.
b. Tahap II (Tahap pengujian Bahan) Melakukan pengujian bahan yang akan digunakan dengan tujuan untuk mengetahui sifat dan karakterstik bahan. Bahan yang diuji adalah agregat kasar dan agregat halusnya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah agragat kasar atau halus tersebut memenuhi syarat.
c. Tahap III (Tahap pembuatan Benda Uji) Pada tahap ini dilakukan pekerjaan sebagai berikut :
1) Penetapan campuran adukan beton. Rencana proporsi campuran adukan beton dengan mix design sesuai standar SK.SNI.T-15-1990-03.
commit to user
2) Pembuatan adukan beton
3) Pemerikasaan nilai slump
4) Pembuatan benda uji berupa balok ukuran 10 cm x 10 cm x 40 cm
d. Tahap IV (Tahap perawatan Benda uji ) Pada tahap ini benda uji dirawat (curing) dengan ditutup karung goni basah sampai umur beton mencapai 28 hari.
e. Tahap V (Tahap Pengujian benda Uji) Melakukan pengujian kuat lentur beton pada umur 28 hari. Pengujian dilakukan di Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
f. Tahap VI (Tahap Analisis Data dan Pembahasan) Melakukan analisis data hasil pengujian dengan membuat data tersebut menjadi suatu grafik yang kemudian grafik tersebut diregresi untuk mencari luasan di bawah grafik.
g. Tahap VII (Kesimpulan) Tahap ini melakukan pengambilan kesimpulan dari hasil analisis pengujian yang berhubungan dengan tujuan penelitian.
commit to user
Tahapan penelitian ini dapat dilihat secara sketmatis dalam bagan alir pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Diagram Alir
Perhitungan Rancang Campur (Mix Design)
Pembuatan Benda Uji Balok10 x 10 x 40 (cm)
Pembuatan Adukan Beton
Perawatan (Curing)
Pengujian Kuat Lentur / MOR
Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Tahap I
Tahap II
Tahap III
Tahap IV
Tahap V
Tahap VI
Tahap VII
Uji Bahan: - kadar lumpur
- kadar organik - specific gravity
- gradasi -agregat SSD -absorbsi
Uji Bahan: - abrasi
- specific gravity - gradasi -absorbsi
Persiapan
Air AgregatKasar AgregatHalus
Tidak Uji Slump
commit to user
3.7. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar Beton
Untuk memenuhi sifat dan karakteristik dari bahan dasar penyusun beton maka perlu dilakukan pengujian. Pengujian ini dilakukan terhadap agregat halus dan agregat kasar.
3.7.1. Standar Pengujian Terhadap Agregat Halus
Pengujian agregat halus dilakukan berdasarkan ASTM dan disesuaikan dengan spesifikasi bahan menurut ASTM. Standar pengujian agregat halus adalah sebagai berikut :
a. ASTM C-23 :Standar penelitian pengujian berat isi agregat halus.
b. ASTM C-40 :Standar penelitian untuk tes kotoran organik dalam jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj jjj agregat halus.
c. ASTM C-117 :Standar penelitian untuk agregat lolos saringan no. 200 vvvvvvvvvvvv v dengan pencucian.
d. ASTM C-128 :Standar penelitian untuk menentukan spesific gravity vvvvvvvvvvvv v agregat halus.
e. ASTM C-136 :Standar penelitian untik analisis saringan agregat halus.
3.7.2. Standar Pengujian Terhadap Agregat Kasar
a. ASTM C-29 : Standar penelitian untuk pengujian berat isi agrgat kasar
b. ASTM C-127 : Standar penelitian untuk menentukan spesific gravity vvvvvvvvvvvvv
agregat kasar
c. ASTM C-131 : Standar penelitian untuk pengujian abrasai agregat kasar
d. ASTM C-136 : Standar pengujian untuk analisis ayakan agregat kasar.
3.8 Alat yang Digunakan
Penelitian ini dilakukan pada laboratorium bahan konstruksi Teknik Sipil UNS sehingga menggunakan alat-alat yang ada dilaboratorium tersebut.
commit to user
Alat-alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah :
a. Timbangan
1) Neraca merk Murayana Seisakusho Ltd Japan dengan kapasitas 5 kg, ketelitian sampai 0,1 gram, digunakan untuk mengukur berat materila yang berada dibawah kapsitas.
2) Timbangan bascule merk DSN Bola Dunia dengan kapasitas 150 kg dengan ketelitian 0,1 kg.
b. Ayakan Ayakan yang digunkan adalah ayakan dengan merk Control Italy bentuk lubang ayakan adalah bujur dangkar dengan ukuran 75 mm 50 mm 38 mm
25 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,75 mm 2,36 mm 1,18 mm 0,85 mm 0,3 mm 0,15 mm dan pan.
c. Mesin penggetar ayakan Mesin penggetar ayakan yang digunakan adalah mesin penggetar dengan merek Control Italy. Mesin ini digunakan sebagai dudukan sekaligus penggetar ayakan. Penggunaan untuk uji gradasi agregat halus maupun kasar.
d. Oven merk binder Oven berkapasitas 300oC 20 W digunkan untuk mengeringkan meterial (pasir dan krikil).
e. Corong konik Corong konik dengan ukuran diameter atas 3,8 cm diameter bawah 8,9 cm tinggi 7,6 cm lengkap dengan alat penumbuk alat ini digunakan untuk mengukur keadaan SSD agregat halus.
f. Corong / kerucut abrams Kerucut abrams terbuat dari baja dengan ukuran diameter atas 10 cm dan diameter bawah 20 cm tinggi 30 cm dilengkapi dengan tongkat baja yang diujungnya ditumpulkan panjang 60 cm diameter 16 cm Alat ini digunakan untuk mengukur nilai slump adukan beton.
g. Mesin los angelos Mesin ini dilengkapi dengan 12 buah bola baja alat ini digunakan untuk
menguji ketahanan aus dari agragat kasar.
commit to user
h. Cetakan benda uji Cetakan benda uji yang digunkan adalah cetakan silinder baja dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
i. Alat Bantu Untuk kelancaran dan kemudahan penelitian pada saat pembuatan benda uji digunakan beberapa alat bantu :
1) Vibrator yang digunkan untuk pemadatan saat pembuatan benda uji.
2) Cetok semen, digunakan untuk memindahkan bahan batuan dan
memasukan campuran beton ke dalam cetakan beton.
3) Gelas ukur kapasitas 250 ml digunkan untuk meneliti kandungan zat organik dan kandungan lumpur agregat halus.
4) Ember untuk tempat air dan sisa adukan.
5) Cangkul untuk mengaduk campuran beton. j. Dial Gauge Untuk mengukur besarnya lendutan yang terjadi. k. Alat Uji Kuat Lentur Untuk mengukur kekuatan lentur beton.
3.9 Pengujian Bahan Dasar Beton
Untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari material pembentuk beton maka dalam penelitian ini dilakukan pengujian terhadap bahan-bahan pembentuk beton. Pengujian ini hanya dilakukan terhadap agregat halus agregat kasar sedangkan air dan semen yang digunakan telah sesuai dengan spesifikasi standar dalam PBI NI 1971 pasal 3.6
3.9.1 Pengujian Agregat Halus
3.9.1.1 Pengujian Kadar Lumpur Dalam Agregat Halus
Pasir adalah salah satu bahan dasar beton yaitu sebagai agregat halus. Pasir digunakan dalam pembuatan beton harus memenuhi beberapa persyaratan, Salah
commit to user
satunya adalah pasir harus bersih. Pasir bersih yaitu pasir yang tidak mengandung lumpur lebih dari 5 % dari berat keringnya. Apabila kadar lumpur lebih dari 5 % maka harus dicuci terlebih dahulu. Syarat-syarat agregat halus sesuai dengan PBI NI-2,1971. Kadar lumpur pasir dihitung dengan Persamaan 3.1
Kadar lumpur =
.. .
x 100 %.........................................................................(3.1) Dengan :
G 0 = berat awal 100 gram
G 1 = Berat pasir akhir (gram)
3.9.1.2 Pengujian Kadar Zat Organik Dengan Agregat Halus
Pasir biasanya diambil dari sungai maka kemungkinan kotor sangat besar, misalnya bercampur dengan lumpur zat organik lainnya. Pasir sebagai agregat halus dalam adukan beton tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak karena mengakibatkan penurunan kekuatan beton yang dihasilkan. Kandungan zat oeganik ini dapat dilihat dari percobaan warna dari abrams harder dengan menggunakan larutan NaOH 3 % dengan peraturan beton bertulang indonesia (PBI NI-2,1971). Penurunan kekuatan dapat dilihat pada Tabel 3.2
Tabel 3.2 Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Presentase Penurunan Kekuatan
Beton
Warna
Penurunan Kekuatan
Jernih Kuning muda
0 – 10
Kuning tua
10 – 20 Kuning kemerahan
20 – 30 Coklat kemerahan
30 – 50
Coklat tua
50 – 100 (sumber : tabel Prof Ir. Rooseno, 1995 )
commit to user
3.9.1.3 Pengujian Specific Garavity Agregat Halus
Sifat-siifat bahan bangunan yang dipakai dalam suatu pekerjaan struktur sangat penting untuk diketahui, karena sifat-sifat tersebut dapat ditentukan langkah- langkah yang tepat untuk mengerjakan bangunan tersebut.Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam merencanakan campuran adukan beton karena dengan mengetahui variabel tersebut dapat dihitung volume pasir yang ditentukan.
Tujuan dari pengujian ini untuk mendapatkan :
a. Bulk spesific gravity yaitu perbandingan antara berat pasir dalam kondisi kering dengan volume pasir total
b. Bulk spesific gravity SSD, yaitu perbandingan antara berat pasir jenuh dalam kondisi kering permukaan dengan volume pasir total.