karakteristik beton ringan kuat tekan

PENGENALAN KARAKTERISTIK DAN PENGUJIAN
STRUKTUR BETON

DISUSUN OLEH :
1.
2.
3.
4.
5.

Citra Idha Y H
Galang W O
Dolly Patrick S
Anugrah Silvianti
Aji Setiawan

(L0A009020)
(L0A009029)
(L0A009039)
(L0A009045)
(L0A009047)

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
TAHUN 2010

1

A Konsep dan Definisi
Sebagai material yang sangat banyak digunakan, beton mendapat tempat khusus dalam dunia
konstruksi, perkembangan inovasi teknologinya pun berjalan sangat cepat. Di dunia internasional
sudah sejak lama ada kesepakatan dalam menyeragamkan peraturan yang menyangkut teknologi
beton. Pada tahun 1953 CIB (Conseil International du Batiment) menetapkan prinsip-prinsip
dasar perencanaan campuran matrik beton dan konstruksi penulangannya yang kemudian
dilengkapi oleh CEB (Comite' Europe'en du Beton) pada tahun 1964, dan dilanjutkan oleh ISO
(International Standardization Organization).
Perlu dikaji mengenai konsep dan definisi dari beton. Secera definitive beton adalah material
utama yang digunakan dalam pembuatan bangunan. Beton terdiri dari pasta, agregat dan
admixture. Dalam beberapa kajian kaitannya dengan konstruksi, beton merupakan sebuah bahan
bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Dapat dijelaskan

bahwa beton memiliki bentuk paling umum, yaitu beton semen Portland, yang terdiri dari
agregat mineral, sebagai contoh dapat disebutkan, seperti kerikil dan pasir, semen, serta air.
Biasanya dipercayai bahwa beton mengering setelah pencampuran dan peletakan. Sebenarnya,
beton tidak menjadi padat karena air menguap, tetapi semen berhidrasi, mengelem komponen
lainnya bersama dan akhirnya membentuk material seperti-batu. Beton digunakan untuk
membuat perkerasan jalan, struktur bangunan,Pondasi, jalan, jembatan penyeberangan, struktur
parkiran, dasar untuk pagar/gerbang, dan semen dalam bata atau tembok blok. Nama lama untuk
beton adalah batu cair.
Dalam perkembangannya banyak ditemukan beton baru hasil modifikasi, seperti beton ringan,
beton semprot (eng: shotcrete), beton fiber, beton berkekuatan tinggi, beton berkekuatan sangat
tinggi, beton mampat sendiri (eng: self compacted concrete) dan lain sebagainya.

B Teknik Pembuatan Beton
Dalam membuat suatu beton dengan mutu tertentu perlu ditentukan jumlah pasta dan agregat
yang sesuai. Pasta adalah campuran semen dan air yang digunakan untuk merekatkan agregatagregat dalam beton. Jumlah pasta pada pembuatan beton sekitar 30-40% dari volume dan berat
total beton. Sedangkan jumlah agregat sebesar 60-70%.
1

Dalam suatu proses pembuatan beton, yang perlu diperhatikan ada kekuatan, keekonomisan, dan
durabilitas bahan dari beton tersebut. Durabilitas adalah daya tahan suatu bahan terhadap beban

yang akan diterimanya. Pembuatan beton melalui proses perhitungan kadar air,jumlah semen dan
jumlah agregat yang diperlukan. Setelah proses perhitungan, akan dilakukan proses pembuatan
beton dengan bahan-bahan yang telah dihitung. Setelah beton terbentuk, dilakukanlah proses
perawatan selama 28 hari. Pada hari ke 28, kualitas beton hanya memenuhi 70% dari kondisi
normalnya. Pada proses perawatan beton diusahakan agar temperatur ruang perawatan jangan
terlalu dingin, juga beton diusahakan jangan terlalu kering karena akan menyebabkan getas.

C Bahan-bahan Pembuatan Beton
Bahan-bahan pembuatan beton terdiri dari beberpa komponen, sebagai berikut :
Agregat

a)

Agregat merupakan pengisi beton yang digunakan untuk membuat volume stabil. Selain itu,
sifat mekanik dan fisik dari agregat sangat berpengaruh tehadap sifat-sifat beton yang
dihasilkan, seperti kuat tekan, kekuatan, durabilitas, berat, dll. Kegunaan agregat pada beton
adalah:




Menghasilkan beton yang murah;
Menimbulkan volume beton yang stabil;
Mencegah abrasi jika beton digunakan pada bangunan laut.

Agregat alami dapat diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi serta pemecahan pada
batuan induk yang lebih besar. Agregat yang baik untuk digunakan adalah agregat yang
menyerupai bentuk kubus atau bundar, bersih, keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara
kimiawi.
Admixture dan additif

b)

Admixture atau zat tambahan lainnya adalah bahan yang tidak harus dipakai dalam
pembuatan beton,karena dipakai hanya jika ingin mendapatkan suatu jenis beton yang
membutuhkan bahan,selain semen dan agregat. Contoh-contoh zat admixture :





super-plasticizer : digunakan untuk mengurangi jumlah campuran air;
pembentuk gelembung udara : meninggikan sifat kedap air;
retarder : memperlambat pengerasan, memperpanjang waktu pengerjaan;
bahan warna : memberi bahan warna.

2

D Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton
Perbandingan air dengan semen (rasio W/C). faktor air semen berdasarkan perbandingan berat.
Tabel di bawah ini menjelaskan nilai rasio W/C maksimum yang diizinkan untuk berbagai jenis
struktur dan sifat lingkungan
Tabel Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton.1

Rasio W/C Maksimum Yang

Diizinkan Untuk Berbagai Jenis Struktur dan Sifat Lingkungan
Jenis Konstruksi

Kondisi Lingkungan

Basah-Kering

Kondisi Normal

Pengarub Sulfat / Air

0,53

Berganti-ganti
0,49

Laut
0,40

*

0,53

0,44

-

0,44

0,44

kolom
Struktur lantai beton di

*

-

-

atas tanah
Beton yang terlindungi

*

-

-

Konstruksi
atau

langsing

yang

mempunyai

hanya
penutup

tulangan kurang dari 25
mm
Struktur
penahan

dinding
tanah,

pilar,

balok, abutmen
Beton yang tertanam
dalam air : pilar, balok,

dari perubahan udara
(konstruksi

interior

bangunan)
*Ratio W/C ditentukan berdasarkan persyaratan kekuatan tekan rencana beton

Slump sebagai ukuran kekenyalan adukan beton. Slump merupakan perbedaan tinggi dari adukan
dalam suatu cetakan berbentuk kerucut terpancung terhadap tinggi adukan setelah cetakan

diambil. Batasan slump bagi jenis elemen struktur dinyatakan dalam tabel di bawah ini. Nilai
pada tabel berlaku untuk pemadatan dengan alat pengetar. Untuk cara pemadatan yang lain, nilainilai slump dapat dinaikan 25 mm lebih besar.

3

Tabel Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton.2

Nilai Maksimum dan Minimum

SLUMP Sebagai Ukuran Kekenyalan

Uraian
Dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak

SLUMP (mm)
Maksimum
Minimum
80
25

betulng
Pondasi telapak tidak bertulang, kaisong dan

80

25

konstruksi di bawah tanah
Pelat, balok, kolom dan dinding
Perkerasan jalan
Pembetonan masal

100
80
50

25
25
25

Ukuran maksimum agregat kasar yang digunakan sesuai dengan ketentuan dengan ketentuan
dalam kemudahan pelaksanaan pengecoran dan syarat monolit beton. Dalam tabel di bawah ini
dijelaskan ukuran maksimum agregat maksimum yang boleh digunakan untuk pengecoran
elemen struktur
Tabel Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton.3
1.
2.
3.

Ukuran Maksimum Agregat

Ukuran Maksimum Agregat
1/5 lebih kecil atau sama dari ukuran terkecil dimensi struktur
1/3 lebih kecil atau sama dari tebal pelat lantai
¾ lebih kecil atau sama dari jarak bersih tulangan, berkas tulangan atau berkas
kabel praktekan

Bagi perencanaan adukan, berat air rencana dan prosentase adanya udara yang terperangkap,
ditetapkan berdasarkan pada besarnya slump rencana dan ukuran maksimum agregat kasar yang
digunakan. Tabel di bawah ini menjelaskan penentuan jumlah berat air perlu bagi setiap m3
beton berdasarkan nilai slump rencana.
Tabel Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton.4

Berat (Kg/m3) Beton Untuk Ukuran

Agregat Berdasarkan Slump Rencana

SLUMP
(mm)
2,5-5
7,5-10
15-17

10 mm

Berat (kg/m3) beton untuk ukuran agregat berbeda
12,5 mm
20 mm
25 mm
38 mm
50 mm
75 mm

208
228
243

217
228

3

2,5

199
187
163
154
202
193
179
169
214
202
187
178
Prosentase Udara (%) yang ada dalam unit beton
2,0
1,5
1,0
0,5
4

150 mm

142
157
169

125
136
-

0,3

0,2

Mendapatkan volume rencana agregat kasar setiap m 3 beton, digunakan nilai-nilai yang
tercantum pada tabel di bawah ini. Menetapkan terlebih dahulu ukuran agregat kasar dan nilai
modulus kehalusan agregat halus, maka dari tabel tersebut didapat prosentase volume agregat
kasar/satuan volume beton. Prosentase volume berdasarkan kondisi agregat kering muka. Nilai
dalam tabel mendapatkan nilai prosentase volume dengan tingkat kekenyalan umum. Untuk
pekerjaan beton kurang kenyal, seperti bagi pekerjaan jalan, harga dalam tabel dapat dinaikan
sebanyak 10%. Secara lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel Persiapan dan Perencanaan Campuran Beton.5

Proses Volume Agregat Kasar / m3

Volume Beton Untuk Finess Moduli Agregat Halus (Pasir)

Ukuran Agregat Kasar
(mm)
10,0
12,5
20,0
25,0
37,5
50,0
75,0
150,0

Proses Volume Agregat Kasar / m3 Volume Beton Untuk Finess
2,40
50
59
66
71
75
78
82
87

Moduli Agregat Halus (Pasir)
2,60
2,80
48
46
57
55
64
62
69
67
73
71
76
74
80
78
85
83

3,00
44
53
60
65
69
72
76
81

E Karakteristik dan Sifat Beton
Karakteristik dan sifat beton sangat tergantung dari design campuran dan kwalitas bahan-bahan
penyusunnya, setiap tahapan dalam proses produksi beton dilapangan memegang peranan
penting dalam menghasilkan beton yang berkwalitas.
1. Penempatan dan penyimpanan material Pasir & Split
Kesalahan penempatan dan penyimpanan material, dapat menyebabkan menurunnya
kwalitas beton. Penempatan pasir dan split(koral) harus sedemikian rupa jangan sampai
tercampur oleh bahan-bahan lain. Penggunaan landasan untuk stok material sangat
dianjurkan agar dapat mencegah terbawanya tanah saat pengambilan barang.
2. Semen
Dijaga agar tidak lembab, disimpan didalam ruangan atau gudang dan dibawahnya di beri
landasan agar uap lantai tidak langsung mengenai semen, karena apabila uap mengenai
5

semen, mengakibatkan kwalitas semen menurun dan sebagian akan mengeras, berubah
menjadi butiran butiran kasar.
3. Persiapan dan Proses Pencampuran
Untuk menghasilkan beton dengan kwalitas yang seragam, bahan- bahan penyusun beton
harus disiapkan dan ditakar dengan teliti karena akan mempengaruhi homogenitas
campuran, pencampuran dapat dilakukan dengan cara manual atau mekanis, pencampuran
manual yaitu menggunakan tenaga manusia dengan peralatan cangkul dan skop, disarankan
untuk pekerjaan volume beton yang besar sebaiknya dilakukan dengan cara mekanis.
Pencampuran mekanis yaitu dengan cara mixer (mollen), utnuk mendapatkan campuran
yang baik diperlukan minimal 50 kali putaran mixer atau tidak kurang dari 1 menit untuk
volume pengecoran 1 m3.
Kekentalan adukan beton , harus disesuiakan dengan cara transportasi, cara pemadatan, jenis
konstruksi yang bersangkutan dan kerapatan dari tulangan. Kekentalan tersebut bergantung
pada berbagai hal. Jumlah dan jenis semen, nilai factor air semen, jenis dan susunan butir
dari agregat serta bahan pembantu lain. Untuk mencegah penggunaan beton terlalu encer
atau padat, ambil nilai slump minimum 5 cm dan maksimum 15 cm.
4. Pemadatan
Dilakukan sesaat setelah beton dituangkan, dengan tujuan untuk meminimalkan jumlah
rongga yang terbentuk didalam beton sehingga beton mempunyai kekuatan yang tinggi. Dan
menambah kekedapan air.
Perawatan beton.
Sifat-sifat beton seperti kekuatan dan daya tahan akan bertambah dengan perkembangan
umur beton, perkembangan ini akan sangat cepat pada umur awal dan berlangsung terus
namun dalam kecepatan yang makin melambat. Hilangnya air yang terlalu cepat akan
mengakibatkan lambatnya perkembangan mutu beton, dan juga volume beton menyusut
mengakibatkan timbulnya tegangan tarik pada permukaan yang mengering, jika tegangan
tarik ini terjadi sebelum beton mencapai kekuatan yang memadai maka akan timbul retak
pada beton, disarankan sebelum beton mencapai umur dari setelah beton agak mengering
sebaiknya di tutupi dengan karung/zak yang basah,digenangi air selama 2 minggu. Beton
akan mencapai kekuatan maksimal yaitu pada umur 21 hari. Bila dikehendaki umur beton

6

lebih cepat dapat menggunakan bahan campuran yang dikususkan untuk mempercepat umur
beton.

F Kebutuhan Pengujian Struktur Beton
Dalam upaya pengujian terhadap struktur beton perlu beberapa pertimbangan terkait dengan
dasar pengujian struktur beton, serta tahapan dalam pengujian struktur beton.
F.1 Dasar Pengujian Struktur Beton
Dasar-dasar pengujian struktur beton dilakukan berdasarkan pada beberapa pertimbangan,
sebagai berikut :
1. Kesalahan perencanaan/pelaksanaan. Beberapa karakteristik kesalahan perencanaan dapat
diuraikan, sebagai berikut :
a) Hasil pengamatan lapangan dimana terlihat adanya retak-retak atau lendutan yang
berlebihan pada bagian-bagian struktur;
b) Sifat material yang diuji selama pelaksanaan pembangunan struktur, yang menunjukkan
hasil-hasil yang tidak memenuhi syarat baik dari segi kekuatan maupun durabilitas (sifat
kekedapan terhadap air yang disyaratkan untuk bangunan seperti kolam renang);
c) Hasil Perhitungan (dengan memakai kekuatan material yang aktual) yang menunjukkan
adanya penurunan kapasitas kekuatan struktur atau komponen-komponen struktur.
2. Penurunan kinerja struktur eksisting yang diakibatkan oleh:
a) Adanya pelapukan material pada struktur karena usianya yang sudah tua, atau karena
serangan zat-zat kimiawi tertentu yang merusak (seperti jenisjenis senyawa asam);
b) Adanya kerusakan pada struktur atau bagian-bagian struktur karena bencana kebakaran
atau gempa atau karena struktur mengalami pembebanan tambahan akibat adanya ledakan
disekitar struktur ataupun beban lainnya yang tidak direncanakan;
c) Rencana pembebanan tambahan pada struktur karena adanya :
 Perubahan fungsi / penggunaan struktur;
 Penambahan tingkat (pengembangan struktur).
d) Syarat untuk proses jual beli atau asuransi suatu struktur bangunan. Untuk hal ini
biasanya cukup dilakukan penyelidikan secara visual kecuali jika ada tanda-tanda yang
mencurigakan pada struktur.
F.2 Tahapan dalam Pengujian Struktur
Dalam pengujian struktur beton terdapat beberapa tahapan yang harus dilakukan, meliputi
tahapan perencanaan, tahapan pelaksanaan, serta tahapan interpretasi.
7

A. Tahapan Perencanaan
Tahapan ini mencakup pendefinisian masalah, pemilihan jenis test yang akan dilakukan yang
tentunya sesuai dengan masalah yang dihadapi, penentuan banyaknya pengujian yang akan
dilakukan, dalam pemilihan lokasi pengujian pada struktur/komponen struktur yang tentunya
diharapkan dapat mewakili kondisi struktur yang sebenamya. Tahapan-tahapan yang umumnya
lakukan pada tahap perencanaan ini dapat diuraikan sebagai berikut ini:
a) Penyelidikan visual.
Pengamatan Visual diperlukan sebagai tahapan awal untuk mendefinisikan permasalahan
yang ada dilapangan. Dari pengamatan visual ini bisa didapatkan imformasi mengenai
tingkat layanan (service ability) dari komponen struktur (seperti lendutan), baik tidaknya
pengerjaan pada saat pembangunan struktur/ komponen struktur (misalnya ada bagian
keropos dan "honeycombing" pada beton) material (misal pelapukan beton) maupun tingkat
struktural (seperti retak-retak akibat lenturan pada struktur beton).
Untuk tahapan ini diperlukan adanya tenaga ahli yang terlatih yang dapat mendeteksi hal-hal
yang tidak normal yang terjadi pada struktur dan dapat membedakan jenis-jenis kerusakan
yang terjadi dan penyebabnya.
Sebagai contoh tenaga ahli tersebut harus mampu membedakan jenis-jenis retak yang
mungkin terjadi pada struktur beton. Sementara itu jenis pengujian lain yang tersedia seperti
pengambilan sample core dari struktur baton yang kemudian dilanjutkan dengan pengujian
tekan dapat ssss ililloririasi yang lebih akurat mengenai kuat tekan beton. Jadi, tingkat
keandalan hasil pengujian core tersebut tergolong tinggi. Namun, cara ini membutuhkan
biaya yang sangat tinggi yang memerlukan waktu pengerjaan yang lebih lama. Selain itu,
cara ini juga menimbulkan kerusakan pada struktur. Jadi bisa dilihat disini bahwa sebagai
langkah awal dalam memilih jenis pengujian yang paling sesuai dengan situasi dan kondisi
yang ada perlu disusun terlebih dahulu tingkat prioritas dari hal-hal yang akan dijadikan
sebagai dasar pemilihan. Namun perlu diperhatikan, bahwa biasanya tingkat akurasi hasil
pengukuran merupakan kriteria yang paling penting dalam pemilihan jenis pengujian.
Biasanya untuk mengatasi kelemahan yang ada dari pengujian-pengujian yang disebabkan
pada ilustrasi diatas, dapat dilakukan penggabungan beberapa jenis pengujian. Sebagai
contoh, karena dapat memberikan hasil yang akurat, pengujian core dapat digunakan untuk
mengkalibrasi hasil pengujian ultrasonik dan hammer. Karena sifatnya yang hanya sebagai
8

mengkalibrasi, jumlah core yang diperlukan dapat diperkecil, sehingga kerusakan yang
timbul pun dapat diminimkan.
Untuk dapat membedakan jenis-jenis retak tersebut beserta penyebabnya, perlu dilakukan
penyelidikan yang mendalam mengenai pola retak yang terjadi. Dari penyelidikan tersebut
bisa didapat dugaan-dugaan awal mengenai penyebab retak.
b) Pemilihan Jenis Pengujian.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pengujian struktur, terdiri atas :





Tingkat kerusakan struktur yang diizinkan terjadi.
Waktu penge~aan
Tingkat keandalan hasil pengujian
Jenis permasalahan yang dihadapi.

Kemungkinan besar jenis pengujian yang tersedia tidak dapat memenuhi semua hal diatas
secara optimal, sehingga diperlukan suatu kompromi.
Sebagai ilustrasi disampaikan disini bahwa metoda-metoda pengujian beton yang sifatnya
tidak merusak (seperti ultrasonik dan hammer test yang dapat digunakan untuk mengetahui
kuat tekan beton pad a struktur) biasanya merupakan bentuk pengujian yang sangat
sederhana, cepat dan murah. Namun, tingkat kesulitan dalam mengkalibrasi hasil pengujian
untuk proses interpretasi parameter kuat tekan tergolong tinggi. Disamping itu, jika kalibrasi
ini tidak dilakukan secara baik dan benar, tingkat keandalan hasil pengujian dengan
menggunakan alaI-alaI tersebut akan menjadi rendah.
c) Jumlah dan Lokasi Pengujian.
Penentuan jumlah mengujian yang dibutuhkan ditentukan oleh :





Tingkat akurasi yang ditentukan (hubungannya dengan statistik).
Tingkat kesulitan pengujian/pengambilan sample
Biaya yang dibutuhkan
Tingkat kerusakan.

Sebagai contoh, untuk pengujian hammer, untuk mengetahui kuat tekan beton dengan
tingkat akurasi yang tinggi, diperlukan pengujian minimal 10 titik didekitar lokasi yang diuji
pada struktur atau komponen struktur beton.
Untuk jenis-jenis pengujian yang tidak merusak, karena kecepatan pelaksanaannya, biasanya
dapat dilakukan dalam jumlah yang besar yang lokasinya dapat disebaran sehingga
mencakupi semua daerah dari komponen struktur yang akan diuji.
9

B. Tahapan Pelaksanaan.
Pada tahap pelaksanaan pertu diperhatikan tingkat kesulitan dalam mencapai lokasi-lokasi yang
telah ditentukan sebagai lokasi pengujian. Jika diperlukan, sistem perancah dapat digunakan,
namun sistemnya harus direncanakan dan dipersiapkan dengan baik. Penanganan peralatan
pengujian harus dilakukan dengan baik selama pelaksanaan.
Demikian juga dengan keselamatan tenaga pelaksana harus diperhatikan (tenaga pekerja perlu
dilengkapi dengan peralatan keselamatan seperti "hard har. Tali pengikat dan lain-lain).
Perlu juga diperhatikan pada saat pelaksanaan, pengaruh gangguan yang mungkin timbul dari
pengujian tersebut terhadap gedung gedung/strukturstruktur disekitar lokasi struktur yang akan
diuji.
C. Tahapan Interpretasi
Tahap interpretasi dapat dibagi menjadi tiga tahapan yang berbeda :
a) Peninjauan mengenai kekuatan bahan;
b) Kalibrasi;
c) Analisa / Perhitungan.

F.Sekam Padi
Sekam padi adalah limbah dari hasil penggilingan padi, karena bentuk
butir tidak begitu halus (± 3mm) dan bobotnya ringan, penyimpanan limbah
ini memerlukan tempat yang luas.
Kuat padi (sekam) merupakan salah satu bahan/material sisa dari proses
pengolahan padi yang sering dianggap sebagai limbah. Sekam pada umumnya
hanya digunakan sebagai bahan bakar utama atau tambahan pada industri
pembuatan batu bata, bahan dekorasi, media tumbuh bag tanaman hias, atau
bahkan di buang. Telah diketahui bahwa sekam padi mengandung banyak
Silika amorf apabila dibakar mencapai suhu 700 0 C dalam waktu sekitar 2 jam.
Oleh karen itu, kini mulai dikembangkan pemanfaatan abu sekam padi (sisa
pembakaran sekam padi) dalam berbagai bidang, salah satunya di bidang
konstruksi. Reaktif antara silika dalam abu sekam padi dengan kalsium

10

hidroksida dalam pasta semen dapat berpengaruh pada peningkatan mutu
beton.

Abu Sekam Padi
Abu sekam padi merupakan hasil dari sisa pembakaran sekam padi, Abu
sekam padi merupakan salah satu bahan potensial di gunakan di Indonesia
karena produksi yang tinggi dan penyebaran yang luas. Bila Abu sekam di
bakar pada suhu yang terkontrol, abu sekam yang dihasilkan dari sisa
pembakaran mempunyai sifat pozzolan yang tinggi karena mengandung silika.
Selama

proses

perubahan

sekam

padi

menjadi

abu,

pembakaran

menghilangkan zat – zat organik dan meninggalkan sisa yang kaya akan silika.
Perlakuan

panas

pada

sekam

menghasilkan

perubahan

struktur

yang

berpengaruh pada dua hal. Yaitu aktifitas pozzolan dan kehalusan butiran
abunya.

Komposisi kimia abu sekam padi adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Komposisi kimia abu sekam padi

N
o

Kompon
en

Presentase
Komposisi (%)

1

SiO

94,5

2

Al O

3

Fe O

4

Cao

0,25

5

MgO

0,23

6

SO

1,13

7

CaO

2

2

1,05

3

2

1,05

3

4

-

bebas
11

8

Na

9

K O

0,78

2

1

2

Dari tabel diatas, terlihat bahwa abu sekam padi mempunyai kandungan
silika hingga 94%. Komposisi silika yang cukup besar pada abu sekam padi,
membuat abu sekam padi menjadi bersifat pozzolan yang bila di campur
dengan semen mengahasilkan kekuatan tinggi.

Pozzolan
Pozzolan adalah bahan tambahan yang berasal dari alam atau buatan, yang
sebagian besar terdiri dari unsur – unsur silika dan alumina yang reaktif.
Pozzolan sendiri tidak mempunyai sifat semen. Tetapi dalam keadaan halus
bereaksi dengan kapur bebas dan air menjadi suatu massa padat yang tidak
larut dalam air. Pozzolan dapat ditambahkan pada campuran adukan beton atau
mortar (sampai pada batas tertentu dapat menggantikan semen), untuk
memperbaiki kelecakan (workability), membuat beton menjadi kedap air
(mengurangi permeabilitas) dan yang bersifat agresif. Penambahan pozzolan
juga dapat menambaha kuat tekan beton, kerana adanya reaksi peningkatan
kapur bebas (Ca(OH)2) oleh silikata atau aluminat menjadi tober morit
(3.CaO.2.SiO .3H O).
2

2

Pozzolan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :
1.

Pozzolan alam

: yaitu bahan yang merupakan sedimentasi dari

abu atau lava gunung yang mengandung silikat aktif, yang bila dicampur
dengan kapur padam akan mengadakan sementasi.

12

2.

Pozzolan buatan

: jenis ini banyak macamnya baik merupakan sisa

pembakaran dari tungku, maupun pemanfaatn limbah yang di olah menjadi abu
yan mengandung silika reaktif dengan proses pembakaran, seperti abu terbang
(Fly Ash), silika fume, dll.
Pemakian bahan pozzolan dalam beton, akan menghasilkan beton yang
lebih keap air. Silikat dalam jumlah tertentu dapat menggatikan semen dan
juga berperan sebagai pengisi antara partikel – partikel semen sehingga
adanya silikat maka porositas beton akan menjadi lebih kecil dan selanjutnya
kedapan beton akan menjadi bertambah sehingga permeabilitas semakin kecil.
Pozzolan dapat dipakai sebagai bahan tambahan atau sebagai pengganti
semen pordland. Bila dipakai sebagai pengganti sebagian semen pordland
umumnya berkisar antara 5% sampai 35%.

Beton
Beton biasanya campuran dari empat komponen, yaitu semen, agregat,
halus, agregat kasar, dan air. Untuk mendapatkan tujuan – tujuan khusus atau
sifat – sifat tertentu, beton ditambah dengan satu atau lebih admixture sebagai
komponen kelima dalam campuran. Beton dalam berbagai variasi sifat
kekuatan dapat diperoleh dengan pengaturan yang sesuai dari perbandingan
jumlah material pembentuknya, semen – semen khusus (seperti semen – semen
kekuatan tinggi), agregat – agregat khusus ( seperti bermacam – macam
agregat ringan dan agregat berat ), metode – metode pemulihan khusus
(seperti metode pemulihan uap) memungkinkan untuk mendapatkan variasi
sifat – sifat beton yang lebih luas lagi.
Susunan beton secara umum, yaitu: 7-15% PC, 16-21% air, 25-30% pasir,
dan 31-50% kerikil. Kekuatan beton terletak pada perbandingan jumlah semen
dan air, rasio perbandingan air terhadap semen (W/C ratio) yang semakin

13

kecil akan menambah kekuatan ( compressive strength ) beton. Kekuatan beton
ditentukan oleh perbandingan air semen, selama campuran cukup plastis,
dapat dikerjakan dan beton itu dipadatkan sempurna dengan agregat yang
baik.
Sifat beton yang meliputi: mudah diaduk, di salurkan, di cor, di padatkan
dan diselesaikan, tanpa menimbulkan pemisahan bahan susunan adukan dan
mutu beton yang disyaratkan oleh konstruksi tetap di penuhi.
Sifat – sifat tersebut untuk adukan beton dipengaruhi oleh:
1.

Kekentalan

2.

Mobilitas setelah aliran dimulai

3.

Kohesi

atau

perlawanan

terhadap

pemisahan

bahan

–

bahan

komponen
4.

Sifat saling melekat (hubungannya dengan kohesi), berarti bahan –

bahan susunannya tidak akan mudah terpisah – pisah sehingga memudahkan
pengerjaan yang perlu dilakukan.
Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan
struktur. Sifat – sifat dan karakteristik material penyusun beton akan
mempengaruhi kinerja beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan
dengan kelas dan mutu beton yang dibuat. Sehingga dalam penggunaannya
dapat disesuaikan dengan bangunan ataupun konstruksi yang akan dibangun
untuk mendapatkan hasil yang memuaskan dan sesuai dengan dibutuhkan.
Menurut PBI’ 71 beton dibagi dalam kelas dan mutu sebagai berikut :

14

Tabel 2.2 Kelas dan Mutu Beton

Kelas
Beton

Mutu

Kekuatan

Beton

Tekan

Tujuan
Pemakaian Beton

Minimum
I

Bo

50-80

Non-Struktual

II

B

100

Rumah Tinggal

K125

125

Perumahan

K175

175

Perumahan

K225

225

Perumahan dan

1

Bendungan
III

K>225

>225

Jembatan, Bangunan
tinggi, Terowongan
kereta api

(sumber : Gunaw an, 2000)

Semen
Semen adalah suatu bahan yang memiliki sifat adhesi dan kohesif yang
memungkinkan melekatnya fragmen – fragmen mineral menjadi suatu massa
yang padat. Meskipun definisi ini dapat diterapkan dalam jenis bahan, semen
yang dimaksud adalah bahan yang menjadi mengeras dengan adanya air – yang
dinamakan semen hidraulik (Hydraulik cement). Semen semacam ini terutama
terdiri dari silikat (silicate) dan lime yang terbuat dari kapur dan tanah liat
(batu tulis) yang digerinda, dicampur, dibakar dalam pembakaran kapur (klin),
dan kemudian dihancurkan menjadi tepung. Semen semacam ini secara kimia
dicampur dengan air (hydration) untuk membentuk massa yang mengeras.
15

Semen hidrolik biasa digunakan dalam pembuatan beton bertulang yang
disebut dengan semen pordland.
Fungsi utama dari semen adalah untuk mengikat partikel agregat yang
terpisah sehingga menjadi satu kesatuan. Bahan dasar pembentuk semen
adalah:
a.

3CaO.SiO (tricalcium silikat) disingkat C S (58% - 69%)

b.

2CaO.SiO (dicalcium silikat) disingkat C S (8% - 15%)

c.

3CaO.Al O (tricalcium aluminate) disingkat C A (2% - 15%)

d.
(6%14%)

2

3

2

2

2

3

3

4CaO.Al O .Fe O
2

3

2

3

(tetracalcium

alummoferrit)

disingakt

C AF
4

C S merupakan senyawa yang membuat sifat – sifat perekat, C A adalah
3

3

senyawa yang paling reaktif, sedangkan C F berfungsi sebagai katalisator
4

yang menurunkan temperatur pembakaran dalam pembentukan calcium silicat.
Faktor semen sangatlah mempengaruhi karakteristik campuran mortar.
Kandungan semen hidraulis yang tinggi akan memberikan banyak keuntungan,
anatara lain dapat membuat campuran mortar menjadi lebih kuat, lebih kuat,
lebih tahan air, lebih cepat mengeras, dan juga memberikan rekatan yang baik.
Kerugiannya adalah dengan cepatnya campuran mortar mengeras, maka dapat
menyebabkan susut kering yang lebih tinggi pula. Mortar dengan kandungan
hidrulik rendah akan lebih lemah dan mudah dalam pergerakan.
Semen

portland dibuat

dari serbuk halus

kristalan

yang

kompisisi

utamanya adalah kalsium dan alumunium silikat. Bahan baku utama dalam
pembuatan semen portland adalah sebagai berikut :


Kapur (CaO) – dari batu kapur

(60 – 65%)



Silika (SiO ) – dari lempung

(17 – 25%)



Alumina (Al O ) – dari lempung

(3% – 8%)

2

2

3

Agregat
16

Agregat biasanya menepati 75% dari isi total beton, maka sifat – sifat dari
agregat ini mempunyai pengaruh yang besar perilaku dari beton yang sudah
mengeras. Sifat agregat bukan hanya mempengaruhi sifat beton, akan tetapi
juga mempengaruhi ketahanan (durbility, daya tahan kemunduran mutu akibat
siklus dari pembekuan pencarian). Agregat lebih murah dari pada semen, maka
logis mempergunakannya dengan presentase yang setinggi mungkin.
Agregat dapat diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi atau pemecahan
massa batuan induk yang lebih besar. Oleh karena itu, sifat agregat tergantung
dari sifat bantuan induk. Sifat – sifat tersebut diantaranya, komposisi kimia
dan mineral,

klasifikasi

petrografik, berat

jenis, kekerasan (hardness),

kekuatan, stabilitas fisika dan kimia, struktur pori, warna dan lain – lain.
Namun, ada juga sifat agregat yang tidak bergantung dari sifat batuan induk,
yaitu ukuran dan bentuk partikel, tekstur dan absorbsi permukaan.

Agregat di bagi menjadi dua bagian yaitu :
1.

Agregat halus (pasir alami dan buatan)

2.

Agregat kasar (kerikil, batu pecah, atau pecahan – pecahan dari

Bkast furnace)

PENGUJIAN Kuat Air
Air sangat diperlukan dalam pembuatan beton, beton tidak akan terbentuk
tanpa adanya air sebagai campurannya. Karena semen tidak akan bereaksi dan
menjadi pasta apabila tidak ada air. Air selalu diperlukan dalam campuran
beton, tidak saja untuk proses hidrasi semen, tapi juga mengubah semen
menjadi pasta sehingga beton menjadi lecak dan mudah di kerjakan terutama
pada saat penuangan beton dalam cetakan.
Air memiliki beberapa pengaruh terhadap kekuatan beton antara lain :
1.

Air merupakan media pencampuran pada pembuatan pasta

17

2.

Kekuatan

dari

pasta

pengerasan

semen

di

tentukan

oleh

perbandingan berat antara air dan faktor semen
3.

Kandungan air yang tinggi menghalangi proses pengikatan dan

kandungan air yang rendah reaksi tidak selesai
Pengujian Kuat Tekan Beton
Dalam penggunaan abu sekam padi yang melebihi kadar tertentu maka
akan dihasilkan beton yang lebih acak atau mengandung kadar air yang terlalu
banyak. Kapur bebas dalam jangka panjang cenderung melemahkan beton,
karena dapat bereaksi dengan zat asam maupun zulfat yang ada di sekitar,
sehingga menimbulkan proses korosi pada beton.
Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui tekan hancur dari
benda uji. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan alat
Universal Testing Machine.
Kuat tekan beton dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:

......................... (1)
(sumber : RSNI, 2005)
Dimana : fc

= Kuat tekan (Mpa)

P

= Beban maksimum (N)

A

= Luas bidang permukaan (m2)

Pengujian Penyerapan Air (Water Absorbtion)
Pada beton dengan campuran abu sekam padi melebihi 10% akan bersifat
penyerap air yang sangat tinggi, dengan demikian kekuatan beton akan
semakin berkurang, atau akan lebih mudah retak, dan daya kuat tekan akan

18

berkurang. Hal ini disebabkan karena jumlah penggunaan abu sekam padi
yang terlalu banyak akan menyebabkan beton menjadi lebih berongga.
Pemakaian pozzolan pada kadar tertentu dalam beton menghasilkan beton
lebih kedap air. Silika pada jumlah tertentu dapat menggantikan jumlah semen
dan juga berperan sebagai pengisi antara partikel – partikel semen sehingga
adanya silikat maka porositas beton menjadi bertambah sehingga penyerapan
air semakin kecil.
Uji penyerapan air dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui presentase
penyerapan air oleh benda uji. Uji penyerapan air (Water Absorbtion)
dilakukan

dengan

menggunakan

benda

uji

bentuk

silinder.

Pengujian

penyerapan air dilakukan pada saat beton berumur 28 hari.
Presentase penyerapan air dapat diperoleh dengan rumus :

Penyerapan air (%) =

.................... (2)

(Sumber : Van Vlack, lawrence, 1989 )
Dimana : Mb
Mk

= Massa basah dari benda uji (gram)
= Massa kering dari benda uji (gram)

Pengujian Porositas
Silikat

yang

merupakan

kandungan

terbesar

dari

abu

sekam

padi

mempunyai sifat pozzolan sehingga bila dicampur dengan kapur dan air akan
bereaksi membentu cementing agent atau disebut juga raksi pozzolamic.
Pengujian porositas dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui besarnya
porositas pada benda uji. Semakin besar porositas pada benda uji maka
semakin rendah kekuatannya. Pengujian porositas dilakukan pada saat beton
berumur 287 hari.
Porositas dari benda uji diperoleh dengan menggunakan rumus :

19

Porositas =

..................(3)

(sumber : Anwar Dharma Sembiring )
Dimana : Mb

= Massa benda uji dalam keadaan basah (gram)

Mk

= Massa benda uji dalam keadaan kering (gram)

ρ

= massa jenis air (1gr/cm 3 )

Vb

= Volume benda uji (cm 3 )

Tabel 5.1 Komposisi Campuran untuk 1 m3 Beton
Mutu
Beton

Semen
(Zak)

Agg.
Halus
(m3)

Agg.
Kasar
(m3)

Admixture
(kg)

K- 175

6.16

0.583

0.749

2.43

K- 225

6.84

0.545

0.761

2.74

K- 250

7.06

0.531

0.767

2.82

K- 300

7.74

0.496

0.778

3.10

K- 350

8.54

0.460

0.785

3.42

K- 400

9.12

0.429

0.794

3.65

K- 175

6.16

0.583

0.749

2.43

Keterangan

Sumber : Laboratorium Konstruksi Beton Fakultas Teknik Universitas Islam Riau

Untuk kota Pekanbaru dari hasil analisis diperoleh harga satuan beton cor yang dipakai dalam analisis ini
seperti yang tercantum dalam Tabel 5.2

Tabel 5.2 Daftar Harga Satuan Per Meter Kubik Beton Cor
Mutu
Beton

Harga Satuan Bahan (Rp)

Harga Satuan Upah (Rp)

Harga/m3 (Rp)

(1)

(2)

(3)=(2)+(1)

K – 175

Rp246,266

180,245

Rp 426,511

Rp

20

K – 225

Rp247,287

Rp

180,245

Rp 427,532

K – 250

Rp251,749

Rp

180,245

Rp 431,994

K – 300

Rp261,722

Rp

180,245

Rp 441,967

K – 350

Rp270,184

Rp

180,245

Rp 450,429

K – 400

Rp279,427

Rp

180,245

Rp 459,672

Daftar harga satuan hasil analisis dapat dilihat dalam Tabel 5.3.
Tabel 5.3 Harga Satuan Komponen-Komponen Beton Bertulang
No

Meterial + Upah

H. Satuan (Rp)

Satuan

1

baja tulangan U-24

10,643.94

per 1 kg

2

baja tulangan U-32

14,222.51

per 1 kg

3

baja tulangan U-39

15,082.89

per 1 kg

4

begisting per m3 beton

723,110.00

per 10 m2

Hasil analisis SAP 2000 berupa momen, gaya geser dan gaya normal dibutuhkan seperti yang
tercantum dalam Tabel 5.4.
Tabel 5.4 Daftar Gaya Dalam dan Hasil SAP 2000
Dimensi (mm)
No

1

Jenis
Frame

Komponen
Struktur

Lantai

Momen

Lebar

Tinggi

(ton.m)

Geser
(ton)

Normal
(ton)

Balok Utama

2

250

450

7.466373

-5.333

Balok dag

3

250

450

6.913995

3.552

3

Kolom tengah

1

250

450

0.025336

-53.6757

4

Kolom tepi

1

250

450

-2.40683

-84.7671

Kolom tengah

2

250

450

0.101313

-32.7918

Kolom tepi

2

250

450

3.094312

-51.5572

7

Kolom tengah

3

250

450

0.009029

-12.1528

8

Kolom tepi

3

250

450

-3.38453

-20.0508

2

5
6

Balok

Kolom

21

Analisis efisiensi biaya komponen struktur balok dapat dibagi atas efisiensi biaya beton dan efisiensi
biaya baja per m3 beton bertulang seperti yang diuraikan pada Tabel 5.25.

Tabel 5.25 Analisis Efisiensi Biaya 1 m3 Beton pada Balok
U24
Mutu
Beton

Harga
satuan/m3
x1000 (Rp)

U-32
Efisiensi

(Ek)

Harga
satuan/m3

U-39
Efisiensi

(Ek)

x1000 (Rp)

Harga
satuan/m3

Efisiensi

(Ek)

x1000 (Rp)

Balok Lantai
K-175

3,103.56

2,659.11

2,707.18

0.000%

K-225

3,118.32

-0.476%

2,673.87

-0.555%

2,721.94

-0.545%

K-250

3,135.13

-1.017%

2,690.67

-1.187%

2,738.75

-1.166%

K-300

3,146.24

-1.375%

2,701.78

-1.605%

2,749.85

-1.576%

K-350

3,134.16

-0.986%

2,689.71

-1.151%

2,737.78

-1.130%

K-400

3,173.41

-2.250%

2,728.95

-2.627%

2,777.02

-2.580%

2,972,231.74

0.000%

Balok Dag
K-175

3,149,699.89

2,915,997.13

K-225

3,164,462.44

-0.469%

2,930,759.67

-0.506%

2,682,649.48

9.743%

K-250

3,181,268.46

-1.002%

2,947,565.70

-1.083%

2,699,455.50

9.177%

K-300

3,192,375.46

-1.355%

2,958,672.70

-1.463%

2,710,562.50

8.804%

K-350

3,180,303.41

-0.972%

2,946,600.64

-1.050%

2,698,490.45

9.210%

K-400

3,219,544.36

-2.217%

2,985,841.59

-2.395%

2,737,731.39

7.890%

Efisiensi peningkatan penggunaan mutu baja dapat dilihat pada Tabel 5.26 berikut ini.
Tabel 5.26 Efisiensi dengan Peningkatan Mutu Baja
U24

U-32

22

U-39

Mutu
Beton

Harga
satuan/m3

Efisiensi

(Ek)

x1000 (Rp)

Harga
satuan/m3

Efisiensi

(Ek)

x1000 (Rp)

Harga
satuan/m3

Efisiensi

(Ek)

x1000 (Rp)

K-175

3,103.56

0.00%

2,659.11

14.32%

2,707.18

12.77%

K-225

3,118.32

0.00%

2,673.87

14.25%

2,721.94

12.71%

K-250

3,135.13

0.00%

2,690.67

14.18%

2,738.75

12.64%

K-300

3,146.24

0.00%

2,701.78

14.13%

2,749.85

12.60%

K-350

3,134.16

0.00%

2,689.71

14.18%

2,737.78

12.65%

K-400

3,173.41

0.00%

2,728.95

14.01%

2,777.02

12.49%

Analisis efisiensi biaya 1 m3 beton bertulang terhadap peningkatan mutu beton pada pelat lantai dapat
dilihat pada tabel-tabel berikut ini.
Tabel 5.33 Efisiensi dengan Peningkatan Mutu Beton
U24
Harga
satuan/m3
Mutu
Beton

x1000 (Rp)

(1)

(2)

U-32
Efisiensi
(Ek)

Harga
satuan/m3

U-39
Efisiensi
(Ek)

x1000 (Rp)
(3)

Harga
satuan/m3

Efisiensi
(Ek)

x1000 (Rp)

(4)

(3)

(2)

(3)

1,591.39

0.000%

Pelat lantai arah-x
K-175

1,804.14

1,639.32

K-225

1,818.90

-0.818%

1,654.08

-0.901%

1,606.15

-0.928%

K-250

1,835.70

-1.750%

1,670.89

-1.926%

1,622.96

-1.984%

K-300

1,846.81

-2.365%

1,682.00

-2.603%

1,634.06

-2.682%

K-350

1,834.74

-1.696%

1,669.93

-1.867%

1,621.99

-1.923%

K-400

1,873.98

-3.871%

1,709.17

-4.261%

1,661.23

-4.389%

381.62

0.000%

381.62

0.000%

Pelat lantai arah-y
K-175

538.34

K-225

538.34

431.51
0.000%

431.51

0.000%

23

K-250

538.34

0.000%

431.51

0.000%

381.62

0.000%

K-300

538.34

0.000%

431.51

0.000%

381.62

0.000%

K-350

538.34

0.000%

431.51

0.000%

381.62

0.000%

K-400

538.34

0.000%

431.51

0.000%

381.62

0.000%

Tabel 5.34 Efisiensi dengan Peningkatan Mutu Baja
U24
Harga
satuan/m3
Mutu
Beton

x1000 (Rp)

(1)

(2)

U-32
Efisiensi
(Ek)

Harga
satuan/m3

U-39
Efisiensi
(Ek)

x1000 (Rp)
(3)

Harga
satuan/m3

Efisiensi
(Ek)

x1000 (Rp)

(4)

(3)

(2)

(3)

Pelat lantai arah-x
K-175

1,804.14

0.00%

1,639.32

9.14%

1,591.39

11.79%

K-225

1,818.90

0.00%

1,654.08

9.06%

1,606.15

11.70%

K-250

1,835.70

0.00%

1,670.89

8.98%

1,622.96

11.59%

K-300

1,846.81

0.00%

1,682.00

8.92%

1,634.06

11.52%

K-350

1,834.74

0.00%

1,669.93

8.98%

1,621.99

11.60%

K-400

1,873.98

0.00%

1,709.17

8.79%

1,661.23

11.35%

Pelat lantai arah-y
K-175

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

K-225

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

Tabel 5. 34 Lanjutan
(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

K-250

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

K-300

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

K-350

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

K-400

538.34

0.00%

431.51

19.84%

381.62

29.11%

24

Besarnya pengaruh peningkatan mutu beton terhadap efisiensi biaya pada komponen struktur yang
berunsur tekan dapat dilihat pada Tabel 5.43.
Tabel 5.5 Pengaruh Peningkatan Mutu Beton terhadap Efisiensi Biaya pada Komponen Stuktur Berunsur
Tekan
Jenis Komponen
Struktur

Efisiensi Biaya (%)
K-175

K-225

K-250

K-300

K-350

K-400

Kolom tengah Lantai. 1

0

11.92843

11.54148

23.55407

35.33359

34.43008

KolomTepi Lantai. 1

0

10.62493

21.20795

31.90785

42.40013

41.59536

Kolom tengah Lantai. 2

0

-0.45392

-0.97067

13.86546

14.23665

13.03008

KolomTepi Lantai. 2

0

-0.45392

-0.97067

13.86546

14.23665

13.03008

Kolom tengah Lantai. 3

0

-0.54665

-1.16897

7.053466

7.500489

6.047415

KolomTepi Lantai. 3

0

-0.54665

-1.16897

7.053466

7.500489

6.047415

Dari Tabel 5.43 dapat dilihat peningkaran mutu beton pada komponen struktur berunsur tekan yaitu
balok dapat meningkatkan efisiensi biaya. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat Pada Gambar 5.5.

Gambar 5.5 Pengaruh Peningkatan Mutu Beton terhadap Efisiensi Biaya pada
Komponen Stuktur Berunsur Tekan
. Berikut ini dianalisis pengaruh peningkatan mutu tulangan baja pada beton K-175 dan U-24

25

Tabel 5.6 Pengaruh Peningkatan Mutu Baja terhadap Efisiensi
No.

Jenis Komponen Struktur

Efisiensi (%)
U-32

U-39

1

Kolom tengah lantai 1

10.39246

8.383789

2

Kolom tepi lantai 1

8.922628

6.775625

3

Kolom tengah lantai 2

-1.98035

-4.10088

4

Kolom tepi lantai 2

-1.98035

-4.10088

5

Kolom tengah lantai 3

-1.76017

-3.64495

6

Kolom tepi lantai 3

-1.76017

-3.64495

7

Balok lantai

14.32083

12.77189

8

Balok dag

7.419842

5.634446

9

Pelat lantai

9.135314

11.79221

10

Pelat dag

6.341744

9.303607

Berdasarkan Tabel 5.44 dapat diketahui bahwa peningkatan mutu tulangan baja dapat meningkatkan
efisiensi biaya komponen struktur pada komponen struktur yang berunsur tarik. Untuk lebih jelasnya
dapat dilihat Pada Gambar 5.6 dan Gambar 5.7.

Gambar 5.6 Pengaruh Peningkatan Mutu Baja dari U-24 ke U-32 terhadap
Efisiensi Biaya

26

Gambar 5.7 Pengaruh Peningkatan Mutu Baja dari U-24 ke U-39 terhadap
Efisiensi Biaya

Untuk memprediksi hubungan mutu beton dengan efisiensi biaya diluar enam mutu beton yang
dipergunakan, digunakan grafik persamaan regresi linear sederhana. Regresi linear untuk masing-masing
komponen struktur yang dimabil dari persamaan regresi pada tabel 5.38, grafik hasil regresi dapat dilihat
pada Gambar 5.8 .

Gambar 5.8 Grafik Persamaan Garis Hasil Korelasi Komponen Struktur

Beberapa hal yang berkaitan dengan persamaan garis regresi ini dapat dijelaskan antara lain,
sebagai berikut ini.
27

1.

Persamaan garis regresi untuk komponen struktur unsur tekan adalah positif, artinya semakin
besar peningkatan mutu beton maka efisiensi biayapun akan semakin besar. Efisiensi biaya terbesar
untuk kolom seharusnya terjadi pada mutu beton K-400, karena pada mutu beton ini luas tulangan
tulangan kolom telah dibatas minimum, yakni 1.230,88 mm 2, dimana luas tulangan minimumnya
adalah 1.000 mm2(dapat dilihat pada Lampiran G.23).
2.
Berbeda halnya dengan komponen struktur unsur tekan, komponen struktur unsur tarik
mempunyai persamaan garis regresi yang negatif, artinya semakin besar peningkatan mutu beton
maka efisensi biaya akan semakin kecil. Efisiensi biaya komponen struktur unsur tarik pada umumnya
terjadi pada mutu beton yang rendah yaitu mutu beton K-175, karena pada komponen struktur
unsur tarik seperti balok dan pelat, penambahan biaya akibat peningkatan mutu beton selalu lebih
besar dibandingkan pengurangan biaya yang disebabkan oleh pengurangan tulangan baja.
Pengaruh kenaikan 1 % harga baja hanya terjadi efisiensi biaya struktur sebesar 0,071%, hal ini dapat
dilihat pada grafik yang ditunjukkan oleh Gambar 5.12 dengan persamaan garis linear adalah Y=
0,02286x - 0,0004 dengan R2=0,9912

Gambar 5.12 Grafik Hubungan Kenaikan Harga Baja terhadap Besarnya
Efisiensi

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.13

28

Gambar 5.13Pengaruh Kenaikan Harga Tulangan Baja terhadap Efisiensi Biaya

VI. kesimpulan
Analisis dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemakaian mutu beton dan baja terhadap efisiensi biaya
komponen struktur beton bertulang, untuk bangunan ruko di kota Pekanbaru dan sekitarnya ini. Dari
blok ruko tiga pintu berlantai tiga yang dianalisis, dapat disimpulkan antara lain sebagai berikut ini.
1. Efisiensi biaya komponen struktur unsur tekan akibat peningkatan mutu beton, lebih besar
dibandingkan komponen struktur unsur tarik. Efisiensi biaya maksimum pada komponen struktur
unsur tekan didapat pada mutu beton yang tinggi (efisiensi biaya maksimum sebesar 42,4% terjadi
pada kolom tepi lantai satu dengan mutu baja U-24 dan mutu beton K-350). Sedangkan pada
komponen struktur unsur tarik didapat pada mutu beton yang rendah (efisiensi maksimum sebesar
9,743% terjadi pada balok lantai mutu baja U-39 dan mutu beton K-225).
2. Efisiensi biaya komponen struktur ’unsur tekan’ beton bertulang maksimum akibat peningkatan
setiap 1 Mpa mutu beton, adalah sebesar 2,2 %.
3. Efisiensi biaya komponen struktur unsur tarik akibat peningkatan mutu baja, lebih besar
dibandingkan komponen struktur unsur tekan. Efisiensi biaya maksimum pada komponen struktur
unsur tarik didapat pada mutu baja yang tinggi (efisiensi biaya maksimum sebesar 39,24% terjadi
pada pelat dag dengan mutu baja U-39 dan pada semua mutu beton K-175 s/d K- 400). Sedangkan
pada komponen struktur unsur tekan didapat pada mutu baja tinggi dan mutu beton yang rendah
(efisiensi maksimum sebesar 21,36% terjadi pada kolom tepi lantai satu dengan mutu baja U-39 dan
mutu beton K-225).
4. Pengaruh lonjatan harga baja ternyata tidak begitu mempengaruhi penambahan efisiensi biaya
komponen struktur, lonjatan harga baja sampai 100% hanya terjadi penambahan efisiensi biaya
komponen struktur beton bertulang sebesar 2,6%.
5. Diameter tualangan mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap efisiensi biaya terutama pada
komponen struktur unsur tarik, karena apabila memakai diameter tulangan yang besar, penambahan
momen nominal pada struktur ini belum cukup untuk mengurangi pemakaian satu batang tulangan
baja. Hasil penelitian menunjukkan, tidak terdapatnya efisiensi (efisiensi 0%) pada balok dengan
diameter 16 mm, sedangkan dengan menggunakan tulangan berdiameter 13 mm bisa terjadi efisien
maksimum sebesar 5,879%.

29

6. Dengan regresi linear, efisiensi biaya pada kolom mempunyai nilai positif, sedangkan pada balok dan
pelat bernilai negatif. Berarti pada komponen struktur unsur tekan akan terjadi efisiensi yang
semakin besar sehubungan dengan peningkatan mutu, sebaliknya pada komponen unsur tarik akan
terjadi efisiensi biaya yang semakin kecil sehubungan dengan peningkatan mutu beton.
7. Dengan berbagai pertimbangan, kalau dikehendaki pemakaian satu jenis mutu baik mutu beton
maupun mutu baja pada berbagai komponen struktur ruko tiga pintu berlantai tiga ini, didapat mutu
optimum pada mutu beton K-350 dengan total biaya struktur sebesar Rp. 589.625.884,46 untuk
mutu baja U-24, mutu beton K-350 dengan total biaya sebesar Rp. 532.052.421,45untuk mutu baja
U-32 dan mutu beton K-400 dengan total biaya sebesar Rp. 514.257.580,99 untuk mutu baja U-39.

KESIMPULAN
4.1

Kesimpulan

Dalam pemahaman teori maka dapat diambil kesimpulan :
1.

Kuat tekan beton dengan menggunakan abu sekam padi, lebih tinggi

dari beton normal, dengan kadar komposisi abu sekam padi 5% - 10%.
2.

Penggunaan abu sekam padi lebih dari 10% akan mengakibatkan

kekuatan beton akan semakin berkurang.
30

3.

Abu sekam padi dapat dipergunakan sebagai campuran untuk

pengganti semen dalam pembuatan beton.
4.

Pemanfaatan

abu

sekam

padi

pada

pembuatan

beton,

akan

menghasilkan beton yang lebih kuat dan ekonomis.

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, 1994, Pengetahuan Teknik Bangunan , Penerbit Rineka Cipta,
Jakarta.
Gunawan, Margaret, (2000), Konstruksi Beton I , Penerbit Delta Teknik
Group, Jakarta.

31

I Made alit Karyawan Alin, Perbandingan Kuat Tekan dan Permeabilitas
Beton

Yang

Menggunakan

Semen

Portland

Pozzolan

dengan

Yang

Menggunakan Semen Portland Tipe I , 2007.
Kadiyono,

L.J,

&

Brook

K.M,

1991,

Bahan

dan

Praktek

Beton,

Terjemahan Oleh Stephanus Hindarko, Erlangga, Jakarta.
S. Timosenko, 1990, Dasar – Dasar perhitungan kekuatan Bahan,
Terjemahan oleh Gulo D.H, Penerbit Restu Agung, Jakarta.
http://www.google.com

32