Analisa Sifat Mekanik Beton Ringan Non Autoclaved Aerated Concrete Dengan Substitusi Fly Ash Dan Bottom Ash

LAMPIRAN 1
MIX DESIGN (SNI 03-3449-2002)

80
Universitas Sumatera Utara

Mix Design
Berikut adalah perencanaan secara umum untuk beton ringan dengan
subtitusi fly ash dan bottom ash.
1. Kuat tekan rencana f’c = 10 MPa = 120,48 kg/cm2
2. Standart Deviasi, S= 55 kg/cm2
3. Nilai tambah = 1,64 x 55 = 90,2 kg/cm2
4. Kuat tekan rata-rata : Umur 28 hari = 120,48 + 90,2 = 210,68 kg/cm2
5. Jenis kerikil : batu pecah diameter 1 cm
6. Jenis pasir : Alami
7. FAS yang digunakan 0,57, FAS maksimum 0,60
8. Jenis semen yang digunakan adalah semen portland tipe I
9. Berat isi beton rencana = 1600 kg/m3
10. Kebutuhan air per meter kubik = 233,33 liter
11. Kebutuhan semen per meter kubik
= 233,33 : 0,57 = 409,350 kg/m3

12. Persentase pasir terhadap campuran adalah 60%.
13. Kebutuhan agregat campuran
= 1600 – (233,33 + 409,356) = 957,314 kg/m3
14. Kebutuhan agregat halus per meter kubik
= 60 x 957,314 = 574,391 kg/m3
15. Kebutuhan agregat kasar per meter kubik
= 957,314 – 574,391 = 382,927 kg/m3
16. Maka untuk 1 m3 beton diperlukan
Semen

= 409,350 kg/m3

Air

= 233,33 kg/m3

Pasir

= 574,391 kg/m3


Kerikil

= 382,927 kg/m3

17. Perbandingan campuran
Semen : Air : Pasir : Kerikil
1

:

0,57 : 1,4

: 0,94

81
Universitas Sumatera Utara

18. Volume 1 benda uji silinder = 3,14 x 7,52 x 30 = 5298,75 cm3= 0,0053
m3
19. Jadi kebutuhan bahan untuk 9 benda uji adalah :

Semen = 409,350 x 0,0053 x 9 x 1,2 (FS) = 23,431 kg
Air

= 233,33 x 0,0053 x 9 x 1,2 (FS) = 13,355 liter

Pasir

= 574,391 x 0,0053 x 9 x 1,2 (FS) = 32,878 kg

Kerikil = 382,927 x 0,0053 x 9 x 1,2 (FS) = 21,918 kg
Catatan : berat semen, dan pasir untuk setiap variasi akan berubah karena
ada penggantian sebagian semen dan pasir dengan fly ash dan bottom ash
untuk setiap varian 10%, 20%, dan 30% terhadap berat semen dan pasir
Tabel A. Kebutuhan bahan susun beton tiap 1 m3
Kadar Kadar Kadar FA

BA

Semen


Air

Kerikil

Pasir

Foaming

SP

FA

BA

(kg)

(kg)

(kg)


(liter)

(kg)

(kg)

agent

(%)

(%)

(%)

0,8

0%

0%


0

0

406,075 233,333 382,927 574,391 9,333

0,8

10%

10%

40,607

57,431

365,468 233,333 382,927 516,96

0,8


20%

20%

81,215

114,878 324,86

0,8

30%

30%

121,822 172,317 233,758 233,333 382,927 402,074 9,333

9,333

233,333 382,927 459,513 9,333


20. Superplasticizer digunakan 0,8% dari berat semen yang dipakai.
21. Foaming agent digunakan dengan perbandingan terhadap air pengecoran
1:25

82
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
ANALISA AYAKAN AGREGAT
KASAR

83
Universitas Sumatera Utara

ANALISA AYAKAN AGREGAT KASAR

Diameter
Ayakan (mm)

Berat Fraksi (gr)


Ratarata (gr)

% Rata-rata

% Kumulatif
Tertahan

Sampel
I

Sampel
II

38,1

0

0


0

0

0

19,1

103

111

107

5,35

5,35

9,52


517

520

518,5

25,925

31,275

4,76

1133

1141

1137

56,85

88,125

2,38

0

0

0

0

88,125

1,19

0

0

0

0

88,125

0,60

0

0

0

0

88,125

0,30

0

0

0

0

88,125

0,15

0

0

0

0

88,125

Pan

247

228

237,5

11,875

100

Total

2000

2000

2000

100

665,375

FM

5,65375

84
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
ANALISA AYAKAN AGREGAT
HALUS

85
Universitas Sumatera Utara

ANALISA AYAKAN AGREGAT HALUS

Diameter
Ayakan (mm)

Berat Fraksi (gr)

Ratarata (gr)

% Rata-rata

% Kumulatif
Tertahan

Sampel
I

Sampel
II

9,52

0

0

0

0

0

4,76

2

1

1,5

0,15

0,15

2,38

17

15

16

1,6

1,75

1,19

129

134

131,5

13,15

14,9

0,60

342

359

350,5

35,05

49,95

0,30

325

320

322,5

32,25

82,2

0,15

151

151

151

15,1

97,3

Pan

34

20

27

2,7

100

Total

1000

1000

1000

100

346,25

FM

2,4625

86
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 4
DATA PEMERIKSAAN
MATERIAL

87
Universitas Sumatera Utara

Kadar Lumpur Agregat Halus
AGREGAT HALUS
Pasir
Sampel I
Berat Mula-mula (gr)
500
Berat Kering (gr)
478
Kandungan Lumpur (gr)
22
Persentase Kandungan Lumpur (%)
4.4
Rata- rata kadar lumpur
3,8

Sampel II
500
484
16
3,2
3,8

Clay Lump Agregat Halus
AGREGAT HALUS
Keterangan
Sampel I
Berat Pasir Mula-mula (gr)
470
Berat Pasir Kering (gr)
468
Kandungan Liat (gr)
2
Persentase Kadar Liat (%)
0,462

Sampel II
470
465
5
1,064

Kadar Lumpur Agregat Kasar
AGREGAT KASAR
Kerikil
Sampel I Sampel II
Berat Mula-mula (gr)
1000
1000
Berat Kering (gr)
993
995
Kandungan Lumpur (gr)
7
5
Persentase Kandungan Lumpur (%)
0,7
0,5

88
Universitas Sumatera Utara

Berat Isi Agregat Halus
Cara Merojok
Sampel I (gr)
463
3600
2371
3137
1908

Pasir
Berat Bejana
Pasir + Bejana
Bejana + Air
Berat Pasir
Berat Air

Berat Isi Air
Berat Isi Pasir

Cara Longgar
Sampel II (gr)
463
3376
2371
2913
1908

PERHITUNGAN
Cara Merojok
Cara Menyiram
Sampel I (Kg/m3)
Sampel I (Kg/m3)
995.117
995.117
1636,102
1519,275

Berat Isi Agregat Kasar

Kerikil
Berat Bejana
Kerikil + Bejana
Bejana + Air
Berat Kerikil
Berat Air

Berat Isi Air
Berat Isi Kerikil

Cara Merojok
Sampel I (gr)
5110
19281
14360
14171
9250

Cara Longgar
Sampel II (gr)
5110
18141
14360
13031
9250

PERHITUNGAN
Cara Merojok
Cara Menyiram
Sampel I (Kg/m3)
Sampel I (Kg/m3)
996,787
996,787
1527,078
1404,230

89
Universitas Sumatera Utara

Berat Jenis Agregat Halus
KETERANGAN :
Berat Piknometer (gr)
Berat Piknometer + Pasir + Air (gr)
Berat Piknometer + Air (gr)
Berat Pasir Kering (gr)
BJ KERING
BJ SSD
BJ SEMU
ABSORPSI (%)

171
970
668
489
2,470
2,525
2,615
2,249

Berat Jenis Agregat Kasar
KETERANGAN :
Berat Kerikil SSD
Berat Kerkil Dalam Air
Berat Kerikil Kering
BJ KERING
BJ SSD
BJ SEMU
ABSORPSI (%)

1250
756
1242
2,514
2,530
2,556
0,644

90
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 5
PENGUJIAN SAMPEL

91
Universitas Sumatera Utara

1. Absorbsi Sampel Benda Uji
Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi fly ash

No.

Berat

Basah

kering

(kg)

(kg)

Sampel I

8,640

8,165

5,81

Sampel II

8,799

8,303

5,97

Sampel III

8,635

8,207

5,21

Sampel I

8,838

8,462

4,44

Sampel II

8,676

8,372

3,63

Sampel III

8,753

8,407

4,11

Sampel I

8,829

8,539

3,39

Sampel II

8,704

8,402

3,59

Sampel III

8,936

8,654

3,25

Sampel I

9,266

8,967

3,33

Sampel II

9,061

8,848

2,41

Sampel III

9,137

8,910

2,54

subtitusi Fly Ash

Beton ringan
NAAC Normal

FA

10%

1.
FA

FA

20%

30%

Rata-rata

Berat

Beton ringan NAAC dengan

Absorbsi
(%)

Absorbsi
(%)
5,66

4,06

3,41

2,76

Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi bottom ash

No.

2.

Berat

Basah

kering

(kg)

(kg)

Sampel I

9,031

8,587

5,17

Sampel II

9,073

8,632

5,11

Sampel III

9,052

8,656

4,57

Sampel I

9,284

8,917

4,12

Sampel II

9,318

8,943

4,19

Sampel III

9,470

9,005

5,16

Sampel I

9,660

9,152

5,55

Sampel II

9,898

9,448

4,76

Sampel III

9,562

9,043

5,74

subtitusi Bottom Ash

BA

BA

BA

10%

20%

30%

Rata-rata

Berat

Beton ringan NAAC dengan

Absorbsi
(%)

Absorbsi
(%)
4,95

4,49

5,35

92
Universitas Sumatera Utara

Hasil pengujian absorbsi sampel pengujian menggunakan substitusi fly ash dan bottom
ash

No.

Berat

Berat

subtitusi Fly Ash

Basah

kering

dan Bottom Ash

(kg)

(kg)

Sampel I

8,769

8,397

4,43

Sampel II

8,646

8,257

4,71

Sampel III

8,653

8,267

4,67

Sampel I

8,779

8,450

3,89

Sampel II

8,714

8,392

3,84

Sampel III

8,693

8,356

4,03

Sampel I

8,863

8,389

5,65

Sampel II

8,969

8,550

4,90

Sampel III

8,887

8,467

4,96

FABA

3.

Rata-rata

Beton ringan NAAC dengan

FABA

FABA

10%

20%

30%

Absorbsi
(%)

Absorbsi
(%)
4,60

3,92

5,17

2. Berat Isi dan Kuat Tekan Sampel Benda Uji
Hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly ash

Rata-rata
No.

Beton ringan NAAC
dengan subtitusi Fly Ash

Berat
Beton
(kg)

Berat Isi
3

(kg/m )

Berat Isi
rata-rata
(kg/m3)

Umur

Kuat Tekan

Kuat

(hari)

Tekan
kN

MPa

132

9,004

122

8,322

(MPa)

Beton ringan

Sampel I

8,163

1540,189

NAAC

Sampel II

8,202

1547,547

Normal

Sampel III

7,846

1480,377

137

9,345

Sampel I

8,335

1572,642

170

11,596

Sampel II

8,346

1574,717

175

11,937

Sampel III

8,604

1623,396

161

10,982

Sampel I

8,552

1613,585

182

12,414

Sampel II

8,573

1617,547

171

11,664

Sampel III

8,543

1611,887

185

12,619

Sampel I

8,467

1597,547

182

12,414

Sampel II

8,647

1631,509

181

12,346

Sampel III

8,810

1662,264

195

13,301

FA

10%

1.
FA

FA

20%

30%

1522,704

1590,252
28
1614,34

1630,440

8,891

93
Universitas Sumatera Utara

11,505

12,232

12,687

Hasil pengujian berat isi dan kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan subtitusi bottom ash

No
.

Beton ringan NAAC

Berat

dengan subtitusi Bottom

Beton

Ash

(kg)

BA

2.

BA

BA

Berat Isi
(kg/m3)

Berat Isi
rata-rata
(kg/m3)

Rata-rata

Kuat Tekan
Umur

Kuat

(hari)

Tekan
kN

MPa

(MPa)

Sampel I

8,399

1584,717

144

9,822

Sampel II

8,377

1580,566 1583,396

122

8,322

Sampel III

8,400

1584,906

160

10,914

Sampel I

8,403

1585,472

140

9,549

Sampel II

8,553

1613,774 1600,252

146

9,959

Sampel III

8,488

1601,509

144

9,822

Sampel I

8,886

1676,604

145

9,890

Sampel II

8,431

1590,755

122

8,322

Sampel III

8,763

1653,396

130

8,867

10%

20%

30%

28

1640,252

9,686

9,776

9,026

Hasil pengujian berat isi dan Kuat tekan sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly ash dan
bottom ash

No.

Beton ringan NAAC dengan

Berat

subtitusi Fly Ash dan Bottom

Beton

Ash

(kg)

FABA

3.

FABA

FABA

10%

20%

30%

Berat Isi
(kg/m3)

Berat Isi
rata-rata
(kg/m3)

Kuat

Umur
(hari)

Tekan
kN

MPa

141

9,618

122

8,322

Sampel I

8,197

1546,604

Sampel II

8,257

1557,925

Sampel III

8,163

1540,189

137

9,345

Sampel I

8,350

1575,472

140

9,549

Sampel II

8,392

1583,396

144

9,822

Sampel III

8,295

1565,094

138

9,413

Sampel I

8,489

1601,698

135

9,208

Sampel II

8,450

1594,340

128

8,731

Sampel III

8,468

1597,736

133

9,072

1548,239

1574,654

1597,925

Rata-rata

Kuat Tekan

28

(MPa)

9,095

9,594

9,003

94
Universitas Sumatera Utara

3. Kuat Tarik Belah Sampel Benda Uji
Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly
ash

No.

Beton ringan NAAC dengan

Umur

subtitusi Fly Ash

(hari)

Kuat Tarik Belah

Kuat Tarik
kN

MPa

Beton ringan

Sampel I

40

0,682

NAAC

Sampel II

53

0,903

Normal

Sampel III

48

0,818

Sampel I

69

1,176

Sampel II

73

1,244

60

1,023

88

1,501

Sampel II

81

1,381

Sampel III

73

1,244

Sampel I

91

1,551

Sampel II

87

1,483

Sampel III

93

1,585

FA

10%

Sampel III

1.

Sampel I
FA

FA

20%

30%

28

Rata-rata

Belah (MPa)

0,801

1,148

1,375

1,540

Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan substitusi
bottom ash
Kuat Tarik Belah
No.

Beton ringan NAAC dengan

Umur

subtitusi Bottom Ash

(hari)

BA

10%

MPa

Sampel I

62

1,057

Sampel II

70

1,193

68

1,159

70

1,193

Sampel II

68

1,159

Sampel III

73

1,244

Sampel I
BA

20%

Kuat Tarik
kN

Sampel III

2.

28

Rata-rata

belah (MPa)

1,136

1,199

95
Universitas Sumatera Utara

BA

30%

Sampel I

60

1,023

Sampel II

57

0,972

Sampel III

63

1,074

1,023

Hasil pengujian Kuat tarik belah sampel pengujian dengan menggunakan substitusi fly
ash dan bottom ash
Beton ringan NAAC dengan
No.

subtitusi Fly Ash dan Bottom
Ash

FABA

3.

FABA

FABA

10%

20%

30%

Kuat Tarik Belah
Umur

Kuat Tarik

(hari)
kN

MPa

Sampel I

60

1,023

Sampel II

73

1,244

Sampel III

65

1,108

Sampel I

72

1,227

79

1,347

Sampel III

80

1,364

Sampel I

53

0,903

Sampel II

61

1,040

Sampel III

63

1,074

Sampel II

28

Rata-rata

Belah (MPa)

1,125

1,313

1,006

96
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 6
FOTO DOKUMENTASI

97
Universitas Sumatera Utara

Foaming agent BASF
Material fly ash dan bottom ash dari PT. SOCI MAS

Mengayak bottom Ash dengan
no. ayakan 4,75

Uji analisa ayakan pasir
pada bottom ash

98
Universitas Sumatera Utara

Pembacaan Standar warna Gardner

Pengujian kehalusan fly ash

Pengujian Berat Isi bottom ash

Perendaman bottom ash
untuk pengujian clay lump

99
Universitas Sumatera Utara

Fly Ash
Bottom Ash

Kerikil, Semen dan Pasir

Foam Generator

Hasil busa yang dihasilkan foam
generator

100
Universitas Sumatera Utara

Cetakan Silinder

Mata bor yang sudah dimodifikasi

Pembuatan Foam dengan Mesin Bor

Foaming Agent
Pemasukan foam kedalam campuran beton

101
Universitas Sumatera Utara

Pemasukan beton segar kedalam cetakan silinder

Hasil cetakan Beton

102
Universitas Sumatera Utara

Penimbangan Sampel

Pengujian Kuat Tekan Sampel

Hasil Kuat Tekan Sampel

103
Universitas Sumatera Utara

Pengujian Kuat Tarik Belah Sampel

Hasil Pengujian Kuat Tekan Sampel

Hasil Kuat Tarik Belah Sampel

Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah

104
Universitas Sumatera Utara