Pengaruh Penggunaan Bahan Additive Silicafume Dan Superplasticizer Terhadap Perilaku Fisis Dan Mekanis Beton Mutu Tinggi Pasca Bakar

  LAMPIRAN 1 DATA HASIL PEMERIKSAAN AGREGAT

  DAFTAR PEMERIKSAAN AGREGAT HALUS, AGREGAT KASAR 1. Analisa Ayak Agregat Halus 2. Analisa Ayak Agregat Kasar 3. Berat Jenis dan Absorbsi Agregat Halus 4. Berat Jenis dan Absorbsi Agregat Kasar 5. Pengujian Kadar Organik Pada Pasir/Colorimetric Test 6. Berat Isi Pasir 7. Berat Isi Kerikil 8. Pemeriksaan Kadar Lumpur 9. Pemeriksaan Kadar Liat 10. Berat Jenis Semen 11. Berat Jenis Silica fume

  LAMPIRAN 2 Perancangan Campuran Beton Mutu Tinggi dengan Metode ACI (American Concrete Institute) Dalam perhitungan ini, nilai-nilai yang perlu diketahui sebelum perhitungan yaitu: Kuat tekan yang disyaratkan f’c= 50 MPa pada umur 28 hari. Pasir yang digunakan pasir alam, dengan karakteristik sebagai berikut: modulus kehalusan = 2,510; berat jenis pasir kering = 2,363; kapasitas absorpsi = 2,987%; berat isi padat

  3 kering oven = 1677,929 kg/m .

  Agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah, ukuran maksimum agregat dibatasi 20 mm dengan karakteristik sebagai berikut: Berat jenis relatif (kering oven)

  3 = 2,596; kapasitas absorpsi= 0,847%, berat isi padat kering oven = 1504,467 kg/m .

  Bahan tambah untuk mempermudah pengerjaan dipakai superplasticizer dengan jumlah dosis yang sama untuk setiap variasi yaitu sebesar 2% dari berat semen. Semen yang dipakai adalah semen Portland Type I dengan berat jenis = 3,05. Bahan tambah pengganti sebahagian semen dipakai silica fume dengan kadar 5%- 20%. Silica fume yang digunakan memiliki berat jenis = 2,495.

10. Langkah 1: Menentukan Slump dan Kekuatan yang diinginkan.

  Karena HRWR digunakan, beton didesain berdasarkan slump antara 25-50 mm sebelum penambahan superplasticizer.

  Dengan Menggunakan persamaan = maka nilai kuat tekan

  f’ cr

  rata- rata fcr’ dapat ditentukan.

  = = 66,28 Mpa pada umur 28 hari

  fcr’

  11. Langkah 2: Menentukan Ukuran Agregat Kasar Maksimum

  Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan 66,28 MPa > 62 MPa, maka digunakan agregat kasar batu pecah dengan ukuran maksimum 20 mm.

  12. Langkah 3: Menentukan Kadar Agregat Kasar Optimum

  Karena ukuran agregat kasar maksimum 20 mm, maka dari Tabel 2.12 didapat fraksi berat kering agregat kasar optimum = 0,72. Nilai DRUW (Dry-

  3 Rodded Unir Weight ) atau berat isi kering oven agregat kasar adalah 1468 kg/m .

  Berat Kering Agregat (OD) = (%DRUW) x (DRUW)

  3 Berat Kering Agregat (OD) = (0,72) x (1440,90 kg/m )

  3 Berat Kering Agregat (OD) = 1037 kg/m

  13. Langkah 4: Estimasi Kadar Air Pencampuran dan Kadar Udara

  Berdasarkan pada slump awal sebesar 25-50 mm dan ukuran maksimum agregat kasar 20 mm, dari tabel 2.13 didapat estimasi pertama kebutuhan air yaitu

  3

  170 kg/m dan kandungan udara terperangkap, untuk campuran yang menggunakan superplasticizer adalah 2%.

  Dengan menggunakan persamaan (2.10), voids content pasir yang digunakan adalah:

  V = 1 - x 100 = 33,80 %

  Penyesuaian air campuran, dihitung dengan menggunakan persamaan (2.11) adalah:

  3 Koreksi air campuran = (33,80

• – 35) x 4,74 = -5,71 kg/m

  3 Maka, total air campuran yang diperlukan per m beton = 164,29 kg. Air

  campuran yang diperlukan itu termasuk retarding admixture, tetapi tidak termasuk air dalam HRWR.

  14. Langkah 5: Menentukan W/c+p

  Lihat Tabel 4.3.5 (b) untuk beton yang dibuat dengan menggunakan

  superplasticizer dan ukuran maksimum agregat 20 mm, dan yang mempunyai

  kekuatan tekan rata-rata yang ditargetkan untuk kondisi laboratorium (

  fcr’)

  sebesar 66.28 Mpa pada umur 28 hari. Harus dicatat bahwa kekuatan tekan yang ditabelkan dalam Tabel 2.14 dan Tabel 2.15 adalah kekuatan tekan rata-rata yang diperlukan di lapangan. Oleh karena itu nilai kekuatan yang dipakai dalam tabel adalah:

  (0,90 x 66,28) = 59.65 Mpa Maka nilai W/c+p yang digunakan yaitu 0,35.

  15. Langkah 6: Menghitung Kadar Bahan Semen

  3 Berat bahan semen per m beton adalah: (164,29 : 0,35) = 469 kg.

  16. Langkah 7: Penentuan Komposisi Campuran Dasar hanya dengan Semen Portland saja (tanpa Silica Fume)

  3

  d. = 469 kg Kadar semen per m

  3

  e. kecuali pasir sebagai berikut: Volume material per kg/m

  3 Semen = 469/3050 = 0,154 m

  3 Agregat kasar = 1037/2810 = 0,399 m

  3 Air = 160,29/1000 = 0,164 m

  3 Udara = 0,02 x 1 = 0,020 m

  3 Volume total = 0,737 m

  3 Oleh karena itu, volume pasir yang diperlukan per m beton adalah

  3

  = (1

• – 0,737) = 0,263 m

3 Sebagai berat kering per m beton, berat pasir yang diperlukan adalah

  = 0,263 x 2360 = 620 kg Kebutuhan superplasticizer 2% = 469 x 2% = 9,4 kg

  3

  f. sebagai berikut: Maka, berat campuran beton per m

  

Campuran Dasar

Semen 469 kg Agregat Halus (Pasir) 620 kg

Agregat Kasar (Batu Pecah) 1037 kg

  Air 164,29 kg

  Superplasticizer 9,4 kg

17. Langkah 8: Komposisi Campuran dengan Semen dan Silica Fume f.

  Silica Fume yang digunakan mempunyai berat jenis 2,495.

  g.

  Persentase penggantian kadar semen portland dengan silica fume yaitu 5% dari berat semen.

  3

  h. beton adalah Berat silica fume per m

  = (0,05) x (469) = 23,47 kg, Maka, berat semen

  = (469) – (23,47) = 445,94 kg.

  3

  i. beton adalah Volume semen per m

  3

  = (445,94) / (3050) = 0,146 m , dan

3 Volume silica fume per m beton adalah

  3

  = (23,47) / (2495) = 0,009 m Untuk volume semen, silica fume, dan total bahan semen untuk campuran dengan silica fume adalah:

  Silica Fume Campuran Semen Total

  3

  3

  3 Gabungan (m ) (m ) (m ) 5% dari berat

  0,146 0,009 0,156

  semen

  3 j.

  beton adalah sama dengan Volume agregat kasar, air, dan udara per m campuran dasar yang tidak mengandung bahan semen.

  3 Berat pasir yang diperlukan per m beton untuk campuran dengan silica fume

  sebagai berikut:

  Volume Komponen

  3 Semen = 0,156 m

  3 Agregat kasar = 1057/2810 = 0,399 m

  3 Air = 160,52/1000 = 0,164 m

  3 Udara = 0,02 x 1 = 0,020 m

  3 Volume total = 0,739 m

  3 Oleh karena itu, volume pasir yang diperlukan per m beton adalah

3 Sebagai berat kering per m

• – 0,739) = 0,261 m

  164,3 kg Superplasticizer

  untuk campuran dasar setelah koreksi kadar air agregat adalah:

  

3

  Maka, komposisi campuran beton per m

  Hal ini dilakukan untuk campuran dasar dan campuan campuran yang menggunakan silicafume 5% dari berat semen. Agregat halus (pasir) diketahui mempunyai kadar air 6,16% dan daya serap 2,99% sedangkan agregat kasar (batu pecah) diketahui mempunyai kadar air 0,45% dan daya serap 0,85%.

  = (0,02) x (508,31) = 9,4 kg

  616 kg Agregat Kasar (Batu Pecah), Kering 1037 kg Air

  = (1

  Silica Fume 23 kg Agregat Halus (Pasir), Kering

  Campuran Semen 446 kg

  Komposisi campuran beton untuk campuran dengan silica fume sebanyak 5% dari berat semen adalah sebagai berikut:

  3 beton.

  beton, berat pasir yang diperlukan adalah = 0,270 x 2360 = 616 kg per m

  3

18. Langkah 9: Campuran Percobaan (Trial Mix)

  Campuran Dasar

  Semen = Tetap

  469 kg 658,38 kg

  Agregat Halus (Pasir) = (620) x (1 + 2,99%) =

  1042 kg

  Agregat Kasar (Batu Pecah), Kering = (1037) x (1 + 0,45%) = Air = (164,29)

• – [(620) x (2,99% - 2,99%)] – [(1037) x (0,45% -

  148,91 kg

  0,85%)] =

  Superplasticizer = (0,02) x (469) = 9,39 kg

  

3

Komposisi campuran beton per m untuk campuran pertama setelah

  koreksi kadar air agregat adalah:

  Campuran dengan Silicafume 5% Semen = Tetap 565,25 kg

  Silica Fume = Tetap 29,75 kg

Agregat Halus (Pasir) = (609,096) x (1 + 2,02%) = 627,308 kg

  

Agregat Kasar (Batu Pecah), Kering = (1057) x (1 + 0,45%) = 1061,757 kg

Air = (160,52)

• – [(609,096) x (2,99% - 2,775%)] – [(1057) x (0,45% - 159,982 kg 0,523%)] =

  Superplasticizer = (0,02) x (565,25) =

  11,305 kg Kebutuhan Bahan Aktual pekerjaan untuk pengujian kuat tekan : 30 kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm.

  Volume

  3 Volume silinder = 0.15 x 0.15 x 0.15 = 0.003375 m

  3

  3 Volume total = 30 x 0,003375 m = 0.10125 m

  LAMPIRAN 3 DATA HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON MUTU TINGGI PASCA BAKAR

50 MPa Pengujian Slump

  143,667 638,5185185 - - Rata-Rata (ton) Kokoh Tekan (Kg/Cm²) Rata-Rata (Kg/Cm²) Penurunan Kekuatan (%) Kekuatan Sisa (%) 79,81438515

  2

28 8,256 8,373 7,628 0,628 16,2 72,00

  4 8 8,458 8,463 7,620 0,838 5 22,22

  4

9 8,379 8,448 7,701 0,678 4,8 21,33

  4

10 8,254 8,383 7,616 0,638 5,6 24,89

  6

4 8,432 8,475 7,454 0,978 0,00

  6

5 8,31 8,386 7,323 0,987 0,00

  6

6 8,404 8,472 7,321 1,083 0,00

Massa Kering (kg) Massa Basah (kg) Massa Kering Setelah Dibakar (kg) Kehilangan Massa (kg) Beban Tekan (ton) Suhu Pembakaran (°C) Waktu Penahanan (Jam) Waktu Capai (menit) Nomor Sampel

  30 92,2 409,7777778 35,82366589 64,17633411 500

  2 20 8,326 8,443 7,552 0,774 15 66,67

  35 114,6666667 509,6296296 20,18561485

  35 77,000 342,2222222 46,4037123 53,5962877

  100 750

  55 55,13333333 245,037037 61,62412993 38,37587007

  60 39,267 174,5185185 72,66821346 27,33178654

  60 27,200 120,8888889 81,06728538 18,93271462

  1000 125

  16,000 71,11111111 88,86310905 11,13689095 120 5,133 22,81481481 96,42691415 3,573085847 125 0,000

  2

21 8,458 8,577 7,863 0,595 16,8 74,67

  1 DATA LABORATORIUM

  Benda Uji Kubus 15 cm x15 cm x 15 cm Mutu Beton

  6 17 8,258 8,443 7,844 0,414 75 333,33

  Volume Benda Uji 3375 cm³ Pengecoran pertama = 45 mm Massa Jenis Air 1 gr/cm³ Pengecoran Kedua = 35 mm Luas Permukaan Benda Uji 225 cm² Tidak Dibakar - -

7 8,585 8,592 - - 142 631,11

Tidak Dibakar - -

  

29 8,494 8,543 - - 145 644,44

Tidak Dibakar - -

30 8,312 8,388 - - 144 640,00

  2

25 8,279 8,285 8,169 0,110 114 506,67

  2

26 8,442 8,470 7,878 0,564 120 533,33

  2

27 8,337 8,392 7,874 0,463 110 488,89

  4 22 8,331 8,451 7,815 0,516 92 408,89

  4 23 8,435 8,451 7,862 0,573 91 404,44

  4

24 8,367 8,398 7,902 0,465 93,6 416,00

  6 18 8,456 8,547 8,115 0,341 76 337,78

  6

2 8,138 8,162 7,501 0,637 29,8 132,44

  6 19 8,697 8,738 7,994 0,703 80 355,56

  2 11 8,486 8,495 7,759 0,727 52 231,11

  2

12 8,355 8,381 7,839 0,516 54,4 241,78

  2 13 8,236 8,291 7,734 0,502 59 262,22

  4

14 8,116 8,238 7,612 0,504 34,6 153,78

  4 15 8,352 8,451 7,769 0,583 45 200,00

  4

16 8,358 8,382 7,628 0,730 38,2 169,78

  6 1 8,415 8,565 7,566 0,849 24 106,67

  6

3 8,444 8,542 8,026 0,418 27,8 123,56

50 MPa Pengujian Slump

  29 8,494 8,543 0,014518519 - - - Tidak Dibakar - - 30 8,312 8,388 0,022518519 - - -

  Benda Uji Kubus 15 cm x15 cm x 15 cm Mutu Beton

  Volume Benda Uji 3375 cm³ Pengecoran pertama = 45 mm Massa Jenis Air 1 gr/cm³ Pengecoran Kedua = 35 mm Tidak Dibakar - - 7 8,585 8,592 0,002074074 - - - Tidak Dibakar - -

• 35

  2 25 8,279 8,285 0,001777778 8,169 0,110 0,034

  750 1000 0,01303704

  4 9 8,379 8,448 0,020444444 7,701 0,678 0,221

  4 10 8,254 8,383 0,038222222 7,616 0,638 0,227

  6 4 8,432 8,475 0,012740741 7,454 0,978 0,303

  6 5 8,31 8,386 0,022518519 7,323 0,987 0,315

  6 6 8,404 8,472 0,020148148 7,321 1,083 0,341 0,2320988 0,1812346 0,1753086

  55 0,2036543 0,2327901 0,3195062

  30

  2 28 8,256 8,373 0,034666667 7,628 0,628 0,221

  35

  60 500

  0,00879012 0,01649383 0,0268642 0,2149136 0,1210864

  0,1699753 125 120 125

  0,02419753 0,02004938 0,01846914

  60 0,0348642 0,00888889

  0,03130864 Suhu Pembakaran (°C) Waktu Penahanan (Jam) Waktu Capai (menit) Nomor Sampel Massa Kering (kg) Porositas Beton Sebelum Dibakar (%) Rata-Rata (%) Massa Kering Setelah Dibakar (kg) Kehilangan Massa (kg) Porositas Beton Setelah Dibakar (%) Rata-Rata (%) Massa Basah (kg)

  4 8 8,458 8,463 0,001481481 7,620 0,838 0,250

  2 21 8,458 8,577 0,035259259 7,863 0,595 0,212

  2 26 8,442 8,47 0,008296296 7,878 0,564 0,175

  2 11 8,486 8,495 0,002666667 7,759 0,727 0,218

  2 27 8,337 8,392 0,016296296 7,874 0,463 0,153

  4 22 8,331 8,451 0,035555556 7,815 0,516 0,188

  4 23 8,435 8,451 0,004740741 7,862 0,573 0,175

  4 24 8,367 8,398 0,009185185 7,902 0,465 0,147

  6 17 8,258 8,443 0,054814815 7,844 0,414 0,177

  6 18 8,456 8,547 0,026962963 8,115 0,341 0,128

  6 19 8,697 8,738 0,012148148 7,994 0,703 0,220

  2 12 8,355 8,381 0,007703704 7,839 0,516 0,161

  2 20 8,326 8,443 0,034666667 7,552 0,774 0,264

  2 13 8,236 8,291 0,016296296 7,734 0,502 0,165

  4 14 8,116 8,238 0,036148148 7,612 0,504 0,185

  4 15 8,352 8,451 0,029333333 7,769 0,583 0,202

  4 16 8,358 8,382 0,007111111 7,628 0,730 0,223

  6 1 8,415 8,565 0,044444444 7,566 0,849 0,296

  2 DATA LABORATORIUM

  6 3 8,444 8,542 0,029037037 8,026 0,418 0,153

  6 2 8,138 8,162 0,007111111 7,501 0,637 0,196