Pengaruh Gradasi Limbah Plastik Pet Sebagai Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan Beton Ringan Struktural

LAMPIRAN 1

MIX DESIGN (ACI 211.2-98)

Universitas Sumatera Utara

Mix Design Beton Ringan dengan Metode ACI
Mix design beton ringan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode ACI 211.2-98. Sesuai prosedur pada metode ACI 211.2-98, maka
perhitungan komposisi bahan-bahan penyusun beton dengan kuat rencana 17,5 MPa
adalah sebagai berikut:
1.

Kuat tekan rencana karateristik f”c = 17,5 MPa.

2.

f”cr = 17,5 + 12 = 29,5 MPa = 295 kg/cm².

3.


Slump rencana = 75 – 100 mm.

4.

Ukuran maksimum nominal agregat kasar yang digunakan 19 mm.

5.

Kebutuhan air dan udara berdasarkan hubungan nilai slump 75 – 100 mm dan
ukuran maksimum agregat 19 mm berdasarkan Tabel 3.1 dan Tabel 3.2
didapatkan kebutuhan air 202 kg/cm³ dan kandungan udara 2 %.

6.

Rasio air-semen (f.a.s) berdasarkan Tabel 3.3 hubungan kekuatan dan
kandungan udara didapatkan 0,55.

7.

Menghitung kebutuhan semen berdasarkan informasi dari langkah 6 dan 7

dengan rumus:
Kebutuhan semen =

8.

jumlah air yang dibutuhkan 202
=
= 367,27 kg/m³
rasio air semen
0,55

Berdasarkan Tabel 3.4 dengan hubungan ukuran maksimum agregat 19 mm
dangan modulus kehalusan pasir 2,39 didapatkan volume agregat kasar dalam
tiap unit beton adalah 0,74.

9.

Berat agregat kasar dari limbah plastik PET = 0,74 x 812 = 600,88 kg/m³.

10. Berdasarkan Tabel 3.5 dengan berat jenis SSD agregat kasar dari limbah plastik

PET 1,31 didapatkan berat beton ringan keseluruhan 1689 kg/m³.

Universitas Sumatera Utara

11. Berdasarkan informasi yang didapat dari langkah-langkah sebelumnya,
kebutuhan pasir dapat diketahui dengan mengurangkan berat beton dengan
jumlah berat campuran yang lain.
12. Kebutuhan pasir = Berat beton ringan – (air + semen + agregat kasar ringan)
= 1689 – (202 + 367,27 + 600,88)
= 518,85 kg/m³
Sehingga 1 m³ beton ringan menggunakan agregat kasar dari limbah plastik PET
dengan mix design metode ACI 211.2-98 membutuhkan:
Semen

= 367,27 kg/m³

Pasir

= 518,85 kg/m³


Agregat kasar dari limbah plastik PET = 600,88 kg/m³
Air

= 202,00 kg/m³

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2

VARIASI GRADASI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH
PLASTIK PET

Universitas Sumatera Utara

VARIASI GRADASI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET 1

Sieve Dia.
(mm)

38,1


Retained Fraction
Sample
1
(%)
Weight
(gram)
0
0,00

Cumulative
Retained
(%)

Passing
(%)

0,00

100,00


19,1

0

0,00

0,00

100,00

9,5

20,00

1,00

1,00

99,00


4,75

1980,00

99,00

100,00

0,00

2,38

0,00

0,00

100,00

0,00


1,18

0,00

0,00

100,00

0,00

0,6

0,00

0,00

100,00

0,00


0,3

0,00

0,00

100,00

0,00

0,15

0,00

0,00

100,00

0,00


Pan

0,00

0,00

100,00

0,00

Total

2000

100,00

601,00

=


6,01

Fineness Modulus ( FM)

Universitas Sumatera Utara

VARIASI GRADASI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET 2

19,1

Retained Fraction
Cumulative
Sample
1
(%)
Weight
Retained Passing
(gram)
(%)
(%)
0
0,00
0,00
100,00
0
0,00
0,00
100,00

9,5

1110,00

55,50

55,50

44,50

4,75

890,00

44,50

100,00

0,00

2,38

0,00

0,00

100,00

0,00

1,18

0,00

0,00

100,00

0,00

0,6

0,00

0,00

100,00

0,00

0,3

0,00

0,00

100,00

0,00

0,15

0,00

0,00

100,00

0,00

Pan

0,00

0,00

100,00

0,00

Total

2000

100,00

655,50

Sieve Dia.
(mm)

38,1

Fineness Modulus ( FM)

=

6,56

Universitas Sumatera Utara

VARIASI GRADASI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET 3

19,1

Retained Fraction
Cumulative
Sample
1
(%)
Weight
Retained Passing
(gram)
(%)
(%)
0
0,00
0,00
100,00
0
0,00
0,00
100,00

9,5

1991,00

99,55

99,55

0,45

4,75

9,00

0,45

100,00

0,00

2,38

0,00

0,00

100,00

0,00

1,18

0,00

0,00

100,00

0,00

0,6

0,00

0,00

100,00

0,00

0,3

0,00

0,00

100,00

0,00

0,15

0,00

0,00

100,00

0,00

Pan

0,00

0,00

100,00

0,00

Total

2000

100,00

699,55

Sieve Dia.
(mm)

38,1

Fineness Modulus ( FM)

=

7,00

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3

DATA PEMERIKSAAN MATERIAL

Universitas Sumatera Utara

KADAR AIR AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET
Sample I Sample II

Average

Berat pasir di lapangan, g (A)

500

500

500,00

Berat pasir kering oven, g (B)

499,98

500,00

499,99

Kadar air = ((A-B)/B) x 100 %= 0,002 %

Universitas Sumatera Utara

BERAT JENIS DAN ABSORBSI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET
Sample I

Sample II

Average

1250

1250

1250,00

Weight of pyconometer with specimen and water to callibraation
mark, g (C)

293,00

295,00

294,00

Weight of oven-dry test specimen in air, g (A)

1244,00

1246,00

1245,00

Bulk Specific Gravity = A/(B+S-C)

1,30

1,30

1,30

Bulk Specific Gravity(Saturated-Surfece Dry) = S/(B+S-C)

1,31

1,31

1,31

Apparent Specific Graavity = A/(B+A-C)

1,31

1,31

1,31

Absorption, %= (S-A)x100/A

0,48

0,32

0,40

Weight of saturated-surface-dry last specimen, g (S)

Universitas Sumatera Utara

BERAT ISI AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET
Berat jenis air pada suhu 28 °C (kg/m3)
26,7
996,59
28,0
996,20
29,4
995,83
Cara Merojok
Berat Bejana =
Agregat Plastik + Bejana =
Bejana + Air =
Suhu Air =
Berat Isi Agregat Plastik

510
1278
1452
28
812,19

gr
gr
gr
°C
kg/m3

Berat Isi Agregat Kasar dari Limabh Plastik PET = 812 kg/m3

Universitas Sumatera Utara

ANALISA AYAK PASIR

SieveDia.(mm) (No.)
9.50 mm (3/8 - in)
4.75 mm (No.4)
2.38 mm (No.8)
1.18 mm (No.16)
0.60 mm (No.30)
0.30 mm (No.50)
0.15 mm (No.100)
Pan
Total

Fineness Modulus ( FM)

Sample 1
Weight
(gram)
0,00
16,00
118,00
108,00
156,00
222,00
335,00
45,00
1000

=

Retained Fraction
Sample 2
Total
Weight
Weight
(gram)
(gram)
0,00
18,00
123,00
115,00
149,00
227,00
322,00
46,00
1000

238,55
100

0,00
34,00
241,00
223,00
305,00
449,00
657,00
91,00
2000

=

Cumulative
(%)
0,00
1,70
12,05
11,15
15,25
22,45
32,85
4,55
100

Retained
(%)
0,00
1,70
13,75
24,90
40,15
62,60
95,45
100,00
238,55

Passing
(%)
100,00
98,30
86,25
75,10
59,85
37,40
4,55
0,00

2,39

Universitas Sumatera Utara

KADAR AIR PASIR
Sample I Sample II

Average

Berat pasir di lapangan, g (A)

500

500

500,00

Berat pasir kering oven, g (B)

476,00

477,00

476,50

Kadar air = ((A-B)/B) x 100 %= 4,93 %

Universitas Sumatera Utara

BERAT JENIS DAN ABSORBSI PASIR
Sample I

Sample II

Average

500

500

500,00

Weight of pyconometer with specimen and water to callibraation
mark, g (C)

972,00

971,00

971,50

Weight of oven-dry test specimen in air, g (A)

491,00

490,00

490,50

Weight of pyconometer filled with water, g (B)

676,00

676,00

676,00

Bulk Specific Gravity = A/(B+S-C)

2,41

2,39

2,40

Bulk Specific Gravity(Saturated-Surfece Dry) = S/(B+S-C)

2,45

2,44

2,45

Apparent Specific Graavity = A/(B+A-C)

2,52

2,51

2,52

Absorption, % = (S-A)x100/A

1,83

2,04

1,94

Weight of saturated-surface-dry last specimen, g (S)

Universitas Sumatera Utara

KADAR LUMPUR PASIR
Sample I

Sample II

Average

Original dry mass of sample, g

488

487

487,5

Dry mass of sample after washing , g

486

486

486

2

1

1,5

0,41

0,21

0,31

Mass of material finer than 75 µm (No.200) sieve by
wasting, g
Percentage of material finer than 75 µm (No.200) sieve by
wasting, %

Universitas Sumatera Utara

KANDUNGAN ZAT ORGANIK (WARNA)
COLORIMETRIC TEST
PERBANDINGAN
TERHADAP STANDART
WARNA GARDNER

SAMPLE

Lebih Terang

-

Sama

No. 2

Lebih Gelap

-

Universitas Sumatera Utara

BERAT ISI PASIR
Berat jenis air pada suhu 29 °C (kg/m3)
26,7
996,59
29,0
996,48
29,4
995,83
Cara Merojok
Berat Bejana =
Pasir + Bejana =
Bejana + Air =
Suhu Air =
Berat Isi Pasir

464
3500
2267
29
1677,93

gr
gr
gr
°C
kg/m3

Berat Isi Pasir = 1678 kg/m3

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 4

DATA PENGUJIAN KUAT HANCUR AGREGAT

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN KUAT HANCUR AGREGAT DARI PLASTIK PET
Jenis Benda Uji
Jumlah Benda Uji
NO.

NOMOR BENDA UJI

1
Sampel 1
2
Sampel 2
3
Sampel 3
4
Sampel 4
RATA-RATA

: Kubus dari plastik PET (2,5 x 2,5 x 2,5) cm
: 4 (Empat) unit
TANGGAL
CETAK
17/09/2015
17/09/2015
17/09/2015
17/09/2015

UJI
26/09/2015
26/09/2015
26/09/2015
26/09/2015

UMUR
(hari)
9
9
9
9

Diperiksa: 1. Winner S. B. Zebua
2. Arif Affandy
BEBAN
BEBAN
TEKAN
TEKAN
BERAT
AKTUAL
KALIBRASI
(kg)
(kN)
(kN)
0,023
4,00
3,95
0,025
5,00
4,93
0,022
4,00
3,95
0,024
4,00
3,95

KOKOH TEKAN

(kg/cm2)
63,15
78,94
63,15
63,15
67,10
KEKUATAN HANCUR AGREGAT RATA-RATA= 6,71 Mpa

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN KUAT HANCUR AGREGAT DARI BATUAN
Jenis Benda Uji
Jumlah Benda Uji
NO.

NOMOR BENDA UJI

1
Sampel 1
2
Sampel 2
3
Sampel 3
4
Sampel 4
RATA-RATA

: Kubus dari batuan (2,5 x 2,5 x 2,5) cm
: 4 (Empat) unit
TANGGAL
CETAK
-

UJI
05/11/2015
05/11/2015
05/11/2015
05/11/2015

UMUR
(hari)
-

Diperiksa: 1. Winner S. B. Zebua
2. Arif Affandy
BEBAN
BEBAN
BERAT
TEKAN
TEKAN
AKTUAL
KALIBRASI
(kg)
(kN)
(kN)
0,056
23,00
22,70
0,058
25,00
24,67
0,059
25,00
24,67
0,058
24,00
23,68

KOKOH TEKAN

(kg/cm2)
363,12
394,70
394,70
378,91
382,86
KEKUATAN HANCUR AGREGAT RATA-RATA= 38,29 Mpa

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 5

DATA PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON RINGAN

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 6

FOTO-FOTO DOKUMENTASI

Universitas Sumatera Utara

ALAT

Mistar

Kompor

Wajan

Universitas Sumatera Utara

Sendok pengaduk dan penuang

Cetakan dari pelat seng ukuran 25 cm x 10 cm x 4 cm

Gunting

Universitas Sumatera Utara

Thermometer

Martil

Papan triplek untuk alas kerja

Universitas Sumatera Utara

Perlengkapan safety: sarung tangan, masker, dan kaca mata

Universitas Sumatera Utara

BAHAN

Limbah plastik PET

Universitas Sumatera Utara

PROSES PEMBUATAN AGREGAT KASAR DARI LIMBAH PLASTIK PET

Pemotongan

Limbah plastik PET yang telah dipotong

Pemanasan/pelelehan

Universitas Sumatera Utara

Pengukuran suhu

Pencetakan

Pendinginan

Universitas Sumatera Utara

Material yang telah mengeras dan siap untuk dipecah-pecahkan

Pemecahan

Material yang telah dipecah-pecahkan

Universitas Sumatera Utara

Pengayakan untuk mendapatkan agregat dengan ukuran maksimum 19 mm

Agregat dengan ukuran maksimum 19 mm

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN KUAT HANCUR AGREGAT DARI LIMBAH PLASTIK PET DAN BATUAN
SEBAGAI PERBANDINGAN

Cetakan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm

Benda uji kuat hancur agregat hasil cetakan dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm

Retak pada benda uji hasil cetakan dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm

Universitas Sumatera Utara

Agregat hasil pemecahan yang akan dipotong untuk dijadikan benda uji kuat hancur
agregat

Pemotongan benda uji kuat hancur agregat

Perataan benda uji kuat hancur agregat

Universitas Sumatera Utara

Benda uji kuat hancur agregat dengan ukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm

Benda uji kuat hancur agregat dengan ukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 2,5 cm

Pengujian kuat hancur agregat

Universitas Sumatera Utara

Pengujian kuat hancur agregat

Batuan yang akan diuji kuat hancurnya sebagai perbandingan dengan kuat hancur
agregat dari limbah plastik PET

Pemotongan batuan yang akan diuji kuat hancurnya

Universitas Sumatera Utara

Benda uji kuat hancur batuan ukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 2,5 cm

Pengujian kuat hancur batuan

Universitas Sumatera Utara

PEMBUATAN VARIASI GRADASI AGREGAT

Agregat lewat saringan 4.75 mm dan 9.50 mm

Pencampuran agregat lewat saringan 4.75 mm dengan 9.50 mm untuk
mendapatkan gradasi agregat dengan FM 6.01, 6.56, dan 7.0

Agregat yang telah divariasi garadasinya, yaitu FM 6.01, 6.56, dan 7.00

Universitas Sumatera Utara

PENCAMPURAN (MIXING)

Persiapan cetakan kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm

Persiapan bahan dan mixer

Proses pencampuran

Universitas Sumatera Utara

Beton segar yang telah siap diuji slump dan dicetak

Uji Slump

Slump benda uji variasi gradasi 1

Universitas Sumatera Utara

Slump benda uji variasi gradasi 2

Slump benda uji variasi gradasi 3

Pencetakan dengan pemadatan menggunakan vibrator

Universitas Sumatera Utara

Beton segar yang telah selesai dicetak

Universitas Sumatera Utara

PERAWATAN BETON

Perendaman benda uji

Pengeringan benda uji menggunakan oven

Universitas Sumatera Utara

PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON

Benda uji yang sudah siap untuk diuji kuat tekannya

Penimbangan benda uji

Berat beton variasi gradasi 1 sampel 1

Universitas Sumatera Utara

Berat beton variasi gradasi 1 sampel 2

Berat beton variasi gradasi 1 sampel 3

Berat beton variasi gradasi 2 sampel 1

Universitas Sumatera Utara

Berat beton variasi gradasi 2 sampel 2

Berat beton variasi gradasi 2 sampel 3

Berat beton variasi gradasi 3 sampel 1

Universitas Sumatera Utara

Berat beton variasi gradasi 3 sampel 2

Berat beton variasi gradasi 3 sampel 3

Benda uji yang sudah siap untuk ditekan

Universitas Sumatera Utara

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 1 sampel 1

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 1 sampel 2

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 1 sampel 3

Universitas Sumatera Utara

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 2 sampel 1

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 2 sampel 2

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 2 sampel 3

Universitas Sumatera Utara

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 3 sampel 1

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 3 sampel 2

Hasil uji kuat tekan beton variasi gradasi 3 sampel 3

Universitas Sumatera Utara

Benda uji variasi gradasi 1, 2, dan 3 yang telah hancur

Universitas Sumatera Utara