Laporan Praktikum Mix Design Beton serta

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM
SI 2101 REKAYASA BAHAN KONSTRUKSI SIPIL
SEMESTER I TAHUN 2013/2014

Disusun Oleh
Kelompok 2
Ricky Rachmat Bagja Gumelar

(15013050)

Siti Raudhatul Fadilah

(15013106)

Muhammad Arief Rachman

(15013108)

Revan Purnama Gunawan

(15013122)

Muhammad Fahrulloh

(15013155)

Nesha Nestiana Putri

(15013158)

Telah disetujui dan disahkan oleh :
Asisten

Youhan Pratama
25012033
Kepala Laboratorium Rekayasa Struktur

Ivindra Pane, S.T., M.T., Ph.D.
197108152008011022

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa karena atas karunia dan izinNya kami dapat menyelesaikan laporan dari praktikum Rekayasa Bahan dan
Konstruksi ini. Laporan ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan
dari praktikum ini.
Laporan yang telah kami buat terdiri dari laporan-laporan dari 3 modul yang
membahas mengenai 3 bahan yang biasa digunakan dalam konstruksi teknik sipil,
yakni beton, baja, dan kayu. Terima kasih kami ucapkan kepada asisten praktikum
kami, yakni Youhan Pratama yang senantiasa membantu kami dalam proses
praktikum maupun dalam proses pembuatan laporan ini.
Kami menyadari bahwa laporan yang kami buat masih terdapat banyak
kesalahan. Maka dari itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran terhadap
laporan ini agar kami dapat menyusunnya lebih baik lagi di kemudian hari.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat.
Bandung, 11 November 2014

Penyusun

2

DAFTAR ISI
PRAKATA.........................................................................................................i

DAFTAR ISI.....................................................................................................ii
DAFTAR TABEL...........................................................................................vii
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................ix
BAGIAN I: BETON.........................................................................................1
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................2
1.1 Semen.................................................................................................................2
1.2 Agregat...............................................................................................................4
1.2.1 Agregat Kasar................................................................................................5
1.2.2 Agregat Halus................................................................................................6
1.2.3 Sifat Mekanik................................................................................................6
1.2.4 Sifat Fisik.......................................................................................................7
1.2.5 Sifat-sifat Lainnya.........................................................................................7
1.3 Air.......................................................................................................................9
1.4 Metodologi Percobaan......................................................................................10

BAB II PEMERIKSAAN SIFAT FISIK AGREGAT......................................11
2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat..................................................................11
2.1.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................11
2.1.2 Alat dan Bahan.............................................................................................11
2.1.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................11

2.1.4 Pengolahan Data..........................................................................................13
2.1.5 Analisis Data................................................................................................14
2.1.6 Kesimpulan..................................................................................................14
2.2 Pemeriksaan Kadari Air Agregat.......................................................................15
2.2.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................15
2.2.2 Alat dan Bahan............................................................................................15
2.2.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................15
2.2.4 Pengolahan Data..........................................................................................16
2.2.5 Analisist Data...............................................................................................17
2.2.6 Kesimpulan..................................................................................................17
2.3 Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar.................................17
2.3.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................17
2.3.2 Alat dan Bahan............................................................................................17
2.3.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................18
2.3.4 Pengolahan Data..........................................................................................18
2.3.5 Analisis Data................................................................................................19
2.3.6 Kesimpulan..................................................................................................20
2.4 Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Halus.................................20
2.4.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................20
2.4.2 Alat dan Bahan............................................................................................20

2.4.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................21
2.4.4 Pengolahan Data..........................................................................................21
2.4.5 Analisis Data................................................................................................23
2.4.6 Kesimpulan..................................................................................................23
2.5 Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar......................................................24

3

2.5.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................24
2.5.2 Alat dan Bahan............................................................................................24
2.5.3 Prosedur Pengujian......................................................................................26
2.5.4 Pengolahan Data..........................................................................................26
2.5.5 Analisis Data................................................................................................28
2.5.6 Kesimpulan..................................................................................................29
2.6 Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Agregat Halus............................................29
2.6.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................29
2.6.2 Alat dan Bahan............................................................................................29
2.6.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................30
2.6.4 Pengolahan Data..........................................................................................30
2.6.5 Analisis Data................................................................................................31

2.6.6 Kesimpulan..................................................................................................31
2.7 Pemeriksaan Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus.....................................31
2.7.1 Tujuan Praktikum.........................................................................................31
2.7.2 Alat dan Bahan.............................................................................................32
2.7.3 Prosedur Pemeriksaan..................................................................................32
2.7.4 Pengolahan Data..........................................................................................32
2.7.5 Analisis Data................................................................................................33
2.7.6 Kesimpulan..................................................................................................33

BAB III PERANCANGAN CAMPURAN BETON......................................34
3.1 Pengertian dan Tujuan.......................................................................................34
3.2 Tahap Perancangan Cmapuran Beton................................................................34
3.2.1 Pemilihan Angka Slump...............................................................................34
3.2.2 Pemilihan Ukuran Maksimum Agregat Kasar..............................................35
3.2.3 Estimasi Kebutuhan Air Pencampur dan Kandungan Udara........................36
3.2.4 Pemilihan Nilai Perbandingan Air-Semen....................................................36
3.2.5 Perhitungan Kandungan Semen...................................................................38
3.2.6 Estimasi Kandungan Agregat Kasar.............................................................38
3.2.7 Estimasi Kandungan Agregat Halus.............................................................39
3.2.8 Koreksi Kandungan Air dalam Agregat........................................................40

3.3 Prosedur Perancangan Campuran Beton...........................................................40
3.4 Perhitungan Perencanaan Campuran Beton.......................................................43
3.5 Tabel Trial Mix..................................................................................................49
3.6 Perawatan Beton...............................................................................................51
3.6.1 Tujuan Perawatan.........................................................................................51
3.6.2 Metoda Perawatan........................................................................................52
3.7 Pemeriksaan Kuat Hancur Benda Uji Beton......................................................52
3.7.1 Tujuan Pemeriksaan.....................................................................................52
3.7.2 Prosedur Pembuatan Benda Uji...................................................................53
3.7.3 Prosedur Pengujian......................................................................................53
3.7.4 Perhitungan Hasil Uji Tekan........................................................................53
3.8 Analisis.............................................................................................................56

BAB IV PENUTUP........................................................................................58
4.1 Simpulan...........................................................................................................58
4.1.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat.............................................................58
4.1.2 Pemeriksaan Kadar Air Agregat...................................................................58
4.1.3 Analisis Spesific Gravity dan Absorpsi Agregat Kasar.................................58
4.1.4 Analisis Spesific Gravity dan Absorpsi Agregat Halus.................................59
4.1.5 Analisis Saringan.........................................................................................59

4

4.1.6 Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Agregat Halus......................................59
4.1.7 Pemeriksaan Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus................................59
4.1.8 Hasil Perancangan Campuran Beton............................................................60
4.1.9 Hasil Uji Tekan Beton..................................................................................60
4.2 Saran.................................................................................................................60

BAGIAN II: BAJA.........................................................................................61
BAB I PENDAHULUAN...............................................................................62
1.1 Latar Belakang...................................................................................................62
1.2 Tujuan Praktikum...............................................................................................62
1.3 Teori Dasar.........................................................................................................62

BAB II HASIL PENGUJIAN.........................................................................64
2.1 Alat dan Bahan Percobaan..................................................................................64
2.2 Langkah Kerja....................................................................................................64
2.3 Pengolahan Data.................................................................................................65
2.3.1 Properti Mekanik Benda Uji........................................................................65

2.3.2 Tabel Pengukuran........................................................................................66
2.3.3 Kurva Tegangan vs Regangan Alat..............................................................73
2.4 Analisis..............................................................................................................78

BAB III PENUTUP........................................................................................81
3.1 Simpulan............................................................................................................81
3.2 Saran..................................................................................................................83

BAGIAN III: KAYU.......................................................................................84
BAB I PENDAHULUAN...............................................................................85
1.1 Latar Belakang..................................................................................................85
1.2 Sifat-sifat Kayu.................................................................................................85
1.3 Keuntungan dan Kerugian Menggunakan Kayu................................................86

BAB II HASIL PENGUJIAN.........................................................................87
2.1 Pengujian Kadar Air..........................................................................................87
2.1.1 Tujuan Pengujian.........................................................................................87
2.1.2 Alat dan Bahan Pengujian............................................................................87
2.1.3 Prosedur Pengujian......................................................................................87
2.1.4 Perhitungan..................................................................................................87

2.1.5 Hasil Percobaan...........................................................................................88
2.1.6 Analisis........................................................................................................88
2.2 Pengujian Kuat Tekan.......................................................................................89
2.2.1 Tujuan Pengujian.........................................................................................89
2.2.2 Alat dan Bahan Pengujian............................................................................89
2.2.3 Prosedur Pengujian......................................................................................89
2.2.4 Perhitungan..................................................................................................89
2.2.5 Hasil Percobaan...........................................................................................90
2.2.6 Analisis........................................................................................................90
2.3 Pengujian Kuat Lentur dan Modulus Elastisitas Lentur Kayu...........................91
2.3.1 Tujuan Pengujian.........................................................................................91

5

2.3.2 Alat dan Bahan Pengujian............................................................................91
2.3.3 Prosedur Pengujian......................................................................................91
2.3.4 Perhitungan..................................................................................................92
2.3.5 Analisis........................................................................................................94
3.1 Kesimpulan.......................................................................................................96
3.2 Saran.................................................................................................................97

6

DAFTAR TABEL
BAGIAN I: BETON
Tabel 1.1 Senyawa Utama Semen Portland......................................................2
Tabel 2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Kasar......................................13
Tabel 2.2 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus......................................13
Tabel 2.3 Kadar Air Agregat Kasar.................................................................16
Tabel 2.4 Kadar Air Agregat Halus.................................................................16
Tabel 2.5 Spesific Gravity dan Absorbsi Agregat Kasar.................................19
Tabel 2.6 Spesific Gravity dan Absorbsi Agregat Halus.................................22
Tabel 2.7 Ukuran Saringan Agregat Kasar......................................................24
Tabel 2.8 Ukuran Saringan Agregat Halus......................................................25
Tabel 2.9 Batasan Minimum Massa Agregat..................................................25
Tabel 2.10 Analisis Saringan Agregat Kasar...................................................27
Tabel 2.11 Analisis Saringan Agregat Halus...................................................27
Tabel 2.12 Kadar Lumpur Agregat Halus.......................................................30
Tabel 3.1 Nilai Slump yang Disarankan untuk Berbagai Jenis Pengerjaan
Konstruksi.......................................................................................35
Tabel 3.2 Kebutuhan Air Pencampuran dan Udara untuk Berbagai Nilai
Slump dan Ukuran Maksimum Agregat Kasar...............................36
Tabel 3.3 Hubungan Rasio Air Semen dan Kuat Tekan Beton.......................37
Tabel 3.4 Klasifikasi Standar Deviasi untuk Berbagai Kondisi Pengerjaan...37
Tabel 3.5 Volume Agregat Kasar per Satuan Volume Beton dengan Nilai

Slump

75 – 100 mm...................................................................................38
Tabel 3.6 Faktor Koreksi Tabel 3.5 untuk Nilai Slump yang Berbeda...........39
Tabel 3.7 Data Agregat Kasar.........................................................................43
Tabel 3.8 Data Agregat Halus.........................................................................44
Tabel 3.9 Penetapan Variabel Perencanaan.....................................................49
Tabel 3.10 Perhitungan Komposisi Unsur Beton............................................49
Tabel 3.11 Komposisi Berat Unsur Adukan per m3 Beton..............................50
Tabel 3.12 Komposisi Jumlah Air dan Berat Unsur untuk Perencanaan

Lapangan

........................................................................................................50

7

Tabel 3.13 Komposisi Akhir Unsur untuk Perencanaan Lapangan per m3

Beton

........................................................................................................50
Tabel 3.14 Komposisi Unsur Campuran Beton...............................................51
Tabel 3.15 Data-data Setelah Pengadukan / Pelaksanaan...............................51
Tabel 3.16 Faktor Koreksi Kelakuan Beton Berdasarkan Umur Beton
(Hari)..............................................................................................54
Tabel 3.17 Data Pencampuran Beton..............................................................54
Tabel 3.18 Perbandingan Hasil Uji Tekan.......................................................55
Tabel 4.1 Hasil Perancangan Campuran Beton...............................................60
Tabel 4.2 Hasil Uji Tekan Beton.....................................................................60
BAGIAN II: BAJA
Tabel 2.1 Data Baja Sebelum Ditarik..............................................................66
Tabel 2.2 Perpanjangan Baja setelah Ditarik..................................................66
Tabel 2.3 Perhitungan Kekuatan Luluh dan Tarik...........................................66
Tabel 2.4 Perhitungan Elongasi Baja setelah Ditarik......................................67
Tabel 2.5 Data Baja Ulir D10..........................................................................67
Tabel 2.6 Data Baja Ulir D13..........................................................................68
Tabel 2.7 Data Baja Ulir D16..........................................................................69
Tabel 2.8 Data Baja Polos Ø8.........................................................................69
Tabel 2.9 Data Baja Polos Ø10.......................................................................70
Tabel 2.10 Data Baja Polos Ø12.....................................................................71
Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Kekuatan Luluh dan Tarik.................................81
Tabel 3.2 Elongasi / Regangan Maksimum untuk Baja..................................81
Tabel 3.3 Kontraksi Panjang Baja setelah Ditarik..........................................82
BAGIAN III: KAYU
Tabel 2.1 Perhitungan Kadar Air Kayu...........................................................88
Tabel 2.2 Hasil Kuat Tekan.............................................................................90
Tabel 2.3 Modulus Elastisitas Lentur Kayu Basah.........................................93
Tabel 2.4 Modulus Elastisitas Lentur Kering..................................................93
DAFTAR GAMBAR

8

BAGIAN I: BETON
Gambar 2.1 Kurva Gradasi Agregat Kasar...................................................27
Gambar 2.2 Kurva Gradasi Agregat Halus...................................................28
Gambar 3.1 Grafik Kuat Tekan Beton Terhadap Umur Beton.....................56
BAGIAN II: BAJA
Gambar 2.1 Tegangna vs Regangan Alat Baja Ulir 10.................................73
Gambar 2.2 Tegangan vs Regangan Alat Baja Ulir 13.................................73
Gambar 2.3 Tegangan vs Regangan Alat Baja Ulir 16.................................74
Gambar 2.4 Tegangan vs Regangan Alat Baja Polos 8.................................74
Gambar 2.5 Tegangan vs Regangan Alat Baja Polos 10...............................75
Gambar 2.6 Tegangan vs Regangan Alat Baja Polos 12...............................75
Gambar 2.7 Baja Ulir....................................................................................76
Gambar 2.8 Baja Polos.................................................................................76
Gambar 2.9 Perbandingan Baja Polos Ø10 dan Ulir D10............................77
Gambar 2.10 Strain Gauge 1 Baja Polos 12.................................................77
Gambar 2.11 Strain Gauge 2 Baja Polos 12.................................................78
Gambar 3.1 Strain Gauge 1 Baja Polos 12...................................................82
Gambar 3.2 Strain Gauge 2 Baja Polos 12...................................................83
BAGIAN III: KAYU
Gambar 2.1 Grafik Beban vs Lendutan Kayu Kering..................................93
Gambar 2.2 Grafik Beban vs Lendutan Kayu Basah....................................94

9

BAGIAN I
BETON

BAB I

10

PENDAHULUAN

1.1 Semen
Pada masa ini, selama periode dua atau tiga tahun terakhir,
perkembangan teknologi semen dan beton cukup cepat. Perkembangan
teknologi semen ditandai dengan adanya produksi semen selain tipe I, yaitu
tipe II, III, IV dan V. Selain itu juga dikembangkan tipe lain seperti fly ash
semen, semen Portland pozzolan dan semen khusus untuk kekuatan rendah
yang diproduksi oleh pabrik semen.
Semen adalah material yang mengeras apabila dicampur dengan air
dan setelah mengeras tidak mengalami perubahan kimia jika dikenai air.
Secara umum, semen berfungsi sebagai pengikat (binder) dalam campuran
beton. Semen yang dikenal sekarang ini adalah semen Portland yang tersusun
dari senyawa-senyawa utama yaitu C3S, C2S, C3A, dan C4AF. Semen ini
terbuat dari campuran kalsium, silika, alumina, dan oksida besi.
Kalsium bisa didapat dari bahan-bahan berbasis kapur, marmer, batu
karang, dan cangkang keong. Sedangkan silica, alumina, dan zat besi dapat
ditemukan pada lempung dan batuan serpih. Selain itu silica juga dapat
dijumpai pada pasir, alumina pada bauksit sedangkan oksida besi didapat dari
iron ore (biji besi). Proporsi dari zat-zat pencampuran tersebut menentukan
sifat-sifat dari semen yang dihasilkan.
Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai
meleleh, sebagian untuk membentuk clinker, yang kemudian dihancurkan dan
ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai, lalu dihaluskan
sehingga menghasilkan produk semen yang dapat digunakan.
Senyawa-senyawa utama pada semen (Portland) adalah sebagai
berikut.
Tabel 1.1 Senyawa Utama Semen Portland
Nama Senyawa
Tricalcium Silicate
Dicalcium Silicate

Komposisi Oksida
3CaO.SiO2
2CaO. SiO2

Singkatan
C3S
C2S

Tricalcium Aluminate

3CaO.Al2O3

C3A

11

Tetracalcium
Aluminoferrite

4CaO.Al2O3.Fe2O3

C4AF

CaO = C; SiO2 = S; Al2O3 = A; Fe2O3 = F; H2O = H
Jenis-jenis semen berdasarkan perbedaan komposisinya (ASTM C150) dan aplikasinya adalah sebagai berikut.
1) Semen Tipe I (Semen Biasa/Normal)


Kandungan C3S 45%-55%



Kandungan C3A 8%-12%



Kehalusan 350-400 m2/kg



Penggunaan umum pada semua jenis bengunan dan konstruksi

2) Semen Tipe II (Semen Panas Sedang)


Kandungan C3S 40%-45%



Kandungan C3A 5%-7%



Kehalusan 300 m2/kg



Ketahanan terhadap sulfat cukup baik



Panas hidrasi tidak tinggi



Penggunaan umum pada semua jenis bengunan dan konstruksi,
namun mempunyai peningkatan kekuatan awal lebih rendah
dibandingkan semen tipe I

3) Semen Tipe III (Semen Cepat Mengeras)


Kandungan C3S >55%



Kandungan C3A >12%



Kehalusan 500 m2/kg



Laju pengerasan awal tinggi



Untuk rasio air semen sama, penggunaan semen ini akan
menghasilkan kuat tekan 28 hari yang lebih rendah dibandingkan
dengan penggunaan semen tipe I



Tidak baik untuk pembuatan beton mutu tinggi



Digunakan pada aplikasi yang memerlukan kekuatan awal beton
yang tinggi, misalnya pada pembukaan bekisting yang dipercepat,
pekerjaan perbaikan dan lain-lain

12

4) Semen Tipe IV (Semen Panas Rendah)


Kandungan C3S maksimum 35%



Kandungan C3A maksimum 7%



Kandungan C2S maksimum 40%-50%



Kehalusan butirnya lebih kasar dari tipe I



Digunakan bila menginginkan panas hidrasi yang rendah



Digunakan pada aplikasi yang membatasi peningkatan temperatur
yang tinggi untuk menghindari timbulnya tegangan termal pada
beton, contoh pada pengecoran missal dan pengecoran pada cuaca
panas.

5) Semen Tipe V (Semen Tahan Sulfat)


Kandungan C3S 45%-55%



Kandungan C3A 4% untuk proteksi tulangan



Kehalusan 300 m2/kg



Panas hidrasi rendah



Ketahanan terhadap sulfat tinggi



Laju pengerasan rendah



Digunakan pada bangunan yang membutuhkan ketahanan sulfat
yang tinggi, seperti pada bangunan laut atau bangunan yang berada
di atas tanah yang mengandung sulfat

1.2 Agregat
Agregat berfungsi sebagai bahan pengisi (filler) pada campuran beton.
Agregat mengisi 60-80% dari volume beton. Oleh karena karakteristik kimia,
fisik, dan mekanik agregat yang digunakan dalam pencampuran sangat
berpengaruh pada sifat-sifat beton yang dihasilkan (seperti kuat tekan,
kekuatan, durabilitas, berat, biaya produksi dan lain-lain).
Berat agregat yang digunakan sangat menentukan berat beton yang
dihasilkan. Pembagian beton berdasarkan berat agregatnya adalah sebagai
berikut.
a.

Beton ringan 1360-1840 kg/m3

b.

Beton normal 2160-2560 kg/m3
13

c.

Beton berat 2800-6400 kg/m3

Secara umum agregat yang baik haruslah agregat yang mempunyai
bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih, keras, kuat, bergradasi
baik dan stabil secara kimiawi. Berdasarkan ASTM C-33, agregat dibagi atas
dua kelompok yaitu sebagai berikut.
a.

Agregat kasar (kerikil, batu pecah atau pecahan dari blast furnace)
Batas bawah pada ukuran 4,75 mm atau ukuran saringan no.4

b.

Agregat halus (pasir alami atau batuan)
Batas bawah ukuran pasir = 0,075 mm (saringan no. 200)
Batas atas ukuran pasir = 4,75 mm (saringan no,4)

Karakteristik bentuk dan tekstur luar agregat memegang peranan
penting terhadap sifat beton.Partikel dengan ratio luas permukaan terhadap
volume yang tinggi dapat menurunkan kelecakan (workability) campuran
beton. Agregat yang berbentuk flaky dapat merugikan bagi durabilitas beton
karena cenderung terorientasi pada satu bidang, sehingga air dan gelembung
udara dapat terbentuk dibagian bawahnya.
Tekstur permukaan agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat
beton segar seperti kelecakan. Bentuk dan tekstur permukaan agregat halus,
dapat mempengaruhi kebutuhan air pada campuran beton.Selain itu, agregat
harus stabil secara kimiawi, sehingga tidak akan merusak hasil reaksi hidrasi
beton.
Karena agregat merupakan bahan dengan kandungan terbanyak di
dalam beton, maka semakin banyak persentase kandungan agregat dalam
campuran beton, semakin murah harga beton, dcngan syarat campurannya
masih cukup mudah dikerjakan (workability baik) untuk elemen struktur yang
memakai beton tersebut.
1.2.1

Agregat Kasar
Agregat adalah bahan pengisi (filler) campuran beton yang
ukurannya sudah melebihi ¼ inch (6 mm). Sifat agregat kasar
mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap
disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar

14

mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai
ikatan yang baik dengan sel semen.
1.2.2

Agregat Halus
Agregat halus merupakan pengisi (filler) yang berupa pasir.
Ukurannya bervariasi di bawah saringan no. 4 (0,075 mm) menurut
standar ASTM. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik,
lempung, atau bahan-bahan lain yang dapat merusak campuran beton.
Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik,
yang sesuai dengan standar analisis saringan dari ASTM (American
Society of Testing and Materials). Untuk beton penahan radiasi, serbuk
baja halus dan serbuk besi pecah digunakan sebagai agregat halus.

1.2.3

Sifat Mekanik
Beberapa sifat mekanik agregat di antaranya adalah
1) Gaya lekat (bond)
Bentuk dan tekstur permukaan agregat mempengaruhi kekuatan
beton, terutama untuk beton berkekuatan tinggi. Kekuatan lentur lebih
dipengaruhi oleh bentuk-bentuk tekstur agregat daripada kekuatan
tekan. Semakin kasar tekstur, semakin besar daya lekat antara partikel
dengan matrik semen. Biasanya pada agregat dengan daya lekat baik
akan banyak dijumpai partikel agregat yang pecah dalam beton yang
diuji sampai kapasitasnya.
2) Kekuatan
Kekuatan tekan agregat yang dibutuhkan pada beton umumnya
lebih tinggi daripada kekuatan tekan betonnya sendiri. Hal ini
dikarenakan tegangan sebenarnya yang bekerja pada titik kontak
masing-masing partikel agregat biasanya jauh lebih tinggi daripada
tegangan tekan yang bekerja pada beton.
3) Toughness
Toughness dapat didefinisikan sebagai daya tahan agregat terhadap
kehancuran akibat beban impak (impact).

15

4) Hardness
Hardness atau daya tahan terhadap keausan agregat, merupakan
sifat penting bagi beton yang digunakan untuk jalan atau permukaan
lantai yang harus memikul lalu lintas berat.
1.2.4

Sifat fisik
1) Specific Gravity, yaitu perbandingan massa (atau berat di udara)
dari suatu unit volume bahan terhadap massa air dengan volume
yang pada temperatur tertentu.
2) Apparent Specific Gravity, yaitu perbandingan massa agregat
kering (yang dioven pada suhu 110oC selama 24 jam) terhadap
massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.
3) Bulk Specific Gravity, yaitu perbandingan massa agregat SSD
(Saturated and Surface Dry) terhadap massa air dengan volume
yang sama dengan agregat tersebut.
4) Bulk Density, yaitu massa aktual yang akan mengisi suatu
penampang/wadah dengan volume satuan. Parameter ini berguna
untuk mengubah ukuran massa menjadi ukuran volume.
5) Porositas dan Absorpsi
Porositas, permeabilitas, dan absorpsi agregat mempengaruhi daya
lekat antara agregat dan pasta semen, daya tahan beton terhadap
pembekuan dan pencairan, stabilitas kimia, daya tahan terhadap
abrasi dan specific gravity.
6) Berat isi, yaitu berat agregat yang ditempatkan di dalam wadah 1
m3. Untuk beton normal, berat isinya berkisar antara 1200-1760 kg.

1.2.5

Sifat–sifat Lainnya
Sifat-sifat lain yang perlu dimiliki oleh agregat adalah sebagai berikut.
1) Gradasi
Gradasi dan ukuran maksimum agregat dapat mempengaruhi
proporsi agregat dalam campuran, kebutuhan air, jumlah semen, biaya
produksi, sifat susut, dan durabilitas beton.

16

Berdasarkan teori rongga minimum, semakin beragam ukuran
agregat, semakin sedikit rongga yang terbentuk di antara susunan
agregat. Hal ini menyebabkan jumlah pasta yang dibutuhkan untuk
mengisi rongga menjadi lebih kecil dan campuran beton menjadi lebih
ekonomis.
2) Kandungan air
Kondisi agregat berdasarkan kandungan airnya dibagi atas:
a) Kering oven, yaitu kondisi agregat yang dapat menyerap air
dalam campuran beton secara maksimal (dengan kapasitas
penuh).
b) Kering udara, yaitu kondisi agregat yang kering permukaan,
namun mengandung sedikit air di rongga-rongganya. Agregat
ini mampu menyerap air di dalam campuran meskipun tidak
dengan kapasitas penuh.
c) Jenuh dengan permukaan kering, yaitu kondisi agregat yang
permukaannya kering, namun semua rongga-rongganya terisi
air. Agregat dengan kondisi ini tidak akan menyerap dan
menyumbangkan air ke dalam campuran.
d) Basah, yaitu kondisi agregat dengan kandungan air yang
berlebihan pada permukaannya. Agregat dengan kondisi ini
akan menyumbangkan air ke dalam campuran.
3) Bulking pada pasir
Efek lain dari adanya kelembaban pada pasir adalah bulking, yaitu
pertambahan volume pasir akibat adanya lapisan air yang mendorong
partikel pasir sehingga berada pada jarak yang lebih jauh. Bulking
mempengaruhi penakaran pasir bedasarkan volume (volume batching).
4) Unsoundness karena perubahan volume
Perubahan volume yang besar pada agregat dapat disebabkan
karena proses pembekuan dan pencairan, perubahan temperatur di
bawah titik beku, dan pergantian terus menerus dari pengeringan dan
pembasahan. Bila agregat unsound, perubahan kondisi fisik tersebut
dapat mengakibatkan kerusakan beton, seperti scaling dan bahkan
keretakan permukaan yang ekstensif.

17

1.3 Air
Kualitas air penting karena ketidakmurnian air dapat menghambat
setting semen, dapat menimbulkan efek negatif terhadap kekuatan beton atau
mengakibatkan noda-noda pada permukaan beton, dan dapat pula
menimbulkan korosi pada tulangan.
Di dalam banyak spesifikasi teknis, kualitas air pencampur biasanya
disyaratkan sebagai air yang dapat diminum. Namun, air minum tidak cocok
untuk digunakan sebagai air pencampur bila mengandung kadar sodium dan
potassium yang tinggi.
Setiap air dengan pH (derajat keasaman) antara 6-8 dan rasanya tidak
payau dapat digunakan untuk air campuran beton. Air yang mengandung
bahan organik dengan kadar yang tinggi (biasa dijumpai pada air permukaan)
dapat menghambat proses pengerasan beton. Air laut meningkatkan resiko
perkaratan tulangan, khususnya di daerah tropis. Air laut dengan kandungan
garam ≤35.000 ppm dapat digunakan sebagai air pencampur untuk beton
tanpa tulangan.
Air yang mengandung jamur jika digunakan sebagai air pencampur
dapat meningkatkan jumlah udara dalam campuran, sehingga dapat
menimbulkan efek negatif terhadap kekuatan. Air yang mengandung minyak
dalam jumlah besar dapat menghambat setting time dan mengurangi kekuatan
beton.

18

1.4 Metodologi Percobaan
Penentuan Parameter dari Material Beton
Agregat Halus dan Agregat Kasar
(Pemeriksaan Berat Volume, Pemeriksaan Kadar Air,
Pemeriksaan Specific Gravity dan Absorbsi Air, Analisis
Saringan, Pemeriksaan Kadar Lumpur, dan Pemeriksaan
Kadar Zat Organik)
Penetapan Variabel Perencanaan
(Kategori Jenis Struktur, Rencana Slump, Kekuatan Tekan
Rencana Beton, Ukuran Maksimum Agregat Kasar,
Perbandingan Air dan Semen, Kandungan Semen,
Kandungan Air, Kandungan Agregat Kasar, Kandungan
Agregat Halus, Koreksi Kadar Air)
Pelaksanaan Praktikum Campuran Beton
Pengukuran Slump Aktual
Pembuatan Benda Uji Silinder
Pencatatan Hal-Hal yang Menyimpang dari Perencanaan

Perawatan Benda Uji
Pemeriksaan Kekuatan Tekan Hancur Beton
(Pengujian Kuat Tekan Beton pada Usia Beton 7 hari, 14
hari, dan 28 hari)
Analisis dan Kesimpulan

19

BAB II
PEMERIKSAAN SIFAT FISIK AGREGAT

2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat
2.1.1 Tujuan Praktikum
Pemeriksaaan ini bertujuan untuk menentukan berat volume
agregat kasar dan agregat halus dalam kondisi padat maupun kondisi
gembur.
2.1.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pengujian berat volume agregat adalah
sebagai berikut.
a. Timbangan dengan ketelitian 0,1% dari berat contoh
b. Talam tahan karat berkapasitas cukup besar sebagai wadah
untuk mengeringkan contoh agregat
c. Tongkat pemadat dengan panjang 60 cm dan diameter 15
mm, ujungnya bulat, terbuat dari baja tahan karat
d. Mistar perata
e. Sekop
f. Wadah baja yang cukup kaku berbentuk silinder
Bahan yang digunakan dalam pengujian berat volume agregat
adalah agregat kasar dan agregat halus dalam kondisi kering.
2.1.3 Prosedur Pemeriksaan
Agregat dimasukkan ke dalam talam sekurang-kurangnya sebanyak
kapasitas wadah sesuai dengan tabel diatas, keringkan dengan oven
pada suhu (110 ± 5)0 C sampai berat menjadi tetap untuk digunakan
sebagai benda uji.
1) Berat Isi Lepas
a. Berat wadah ditimbang dan dicatat
b. Benda uji dimasukkan dengan hati – hati agar tidak terjadi
pemisahan butir – butir dari ketinggian 5 cm di atas wadah
dengan menggunakan sendok atau sekop sampai jenuh.

20

c. Permukaan benda uji diratakan dengan menggunakan mistar
perata.
d. Berat wadah beserta benda uji dihitung dan dicatat (W2).
e. Berat benda uji dihitung (W3=W2-W1).

2) Berat isi agregat ukuran butir maksimum 38,1 mm (1,5”)
dengan cara penusukan
a. Berat wadah ditimbang dan dicatat (W1)
b. Wadah diisi dengan benda uji dalam tiga lapis yang sam tebal.
Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat yang ditusukan
sebanyak 25 kali secara merata.
c. Permukaan benda uji diratakan dengan menggunakan mistar
perata.
d. Berat wadah beserta benda uji ditimbang dan dicatat (W2).
e. Berat benda uji dihitung (W3=W2-W1).
3) Berat isi pada agregat ukuran butir antara 38,1 mm (1,5”)
sampai dengan 101,1 mm (4”) dengan cara penggoyangan.
a. Berat wadah ditimbang dan dicatat (W1).
b. Wadah diisi dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal.
c. Setiap lapis dipadatkan dengan cara menggoyang-goyangkan
wadah dengan prosedur sebagai berikut.
 Wadah diletakkan di atas tempat yang kokoh dan datar
angkatlah salah satu sisinya ira-kira setinggi 5 cm


kemudian lepaskan.
Hal ini diulangi pada sisi yang berlawanan. Padatkan

lapisan sebanyak 25 kali untuk setiap sisi.
d. Permukaan benda uji diratakan dengan menggunakan mistar
perata.
e. Berat wadah beserta berat benda uji ditimbang dan dicatat (W2).
f. Berat benda uji dihitung (W3=W2-W1).

2.1.4 Pengolahan Data
Berat volume (Berat isi) adalah perbandingan antara berat material
dalam kondisi kering dengan volumenya.
Berat volume agregat ¿

W3
V

(kg/dm3)

21

dengan W 3 = berat benda uji (kg)

V

;

= volume wadah

(dm3)

Tabel 2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Kasar
Pengukuran
A

Volume Wadah

B

Berat Wadah

C

Berat Wadah + Benda Uji

D

Berat Benda Uji (C-B)
D
Berat Volume
A

( )

Padat
2,781 ltr

Gembur
2,781 ltr

2,675 kg

2,675 kg

6,280 kg

5,927 kg

3,605 kg

3,252 kg

1,296 kg/ltr

1,169 kg/ltr

Tabel 2.2 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus
Pengukuran
A

Volume Wadah

B

Berat Wadah

C

Berat Wadah + Benda Uji

D

Berat Benda Uji (C-B)
D
Berat Volume
A

( )

Padat
1,890 ltr

Gembur
1,890 ltr

0,608 kg

0,608 kg

3,800 kg

3,657 kg

3,192 kg

3,049 kg

1,689 kg/ltr

1,613 kg/ltr

Berat Volume Rata – rata
 Kondisi Padat

=

( DA ) I +( DA ) II

= 1,492 kg / ltr

2
 Kondisi Gembur

=

( DA ) I +( DA ) II

= 1,391 kg / ltr

2

22

2.1.5 Analisis Data
Dari hasil pengujian didapat berat volume agregat dalam kondisi
padat lebih besar dibandingkan dengan berat volume agregat dalam
kondisi gembur, baik pada agregat kasar maupun pada agregat halus.
Hal ini disebabkan oleh penumbukkan yang dilakukan pada pengujian
berat volume agregat padat.
Penumbukkan yang dilakukan sebanyak 25 kali pada tiap volume
agregat yang dimasukkan ke dalam wadah secara bertahap (yakni
sepertiga isi wadah setiap pengisiannya). Dengan memadatkan agregat,
pori-pori/rongga antar agregat di dalam wadah berkurang. Hal ini
menyebabkan agregat yang dapat masuk ke dalam wadah lebih banyak
sehingga pada suatu volume wadah yang sama, agregat dalam kondisi
padat memiliki berat yang lebih besar. Dengan demikian, berat volume
agregat kondisi padat lebih besar dibandingkan agregat kondisi gembur.
Dari hasil pengujian juga didapat berat volume agregat halus relatif
lebih besar (1,296 kg/ltr untuk kondisi padat dan 1,169 kg/ltr untuk
kondisi gembur) daripada berat volume agregat kasar (1,689 kg/ltr
untuk kondisi padat dan 1,613 kg/ltr untuk kondisi gembur). Hal ini
terjadi karena sifat material agregat, yaitu bahwa untuk suatu volume
yang sama, agregat halus memiliki berat yang lebih besar daripada
agregat kasar.

2.1.6 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari hasil pengujian berat volume
agregat adalah sebagai berikut.
a. Berat volume agregat kasar pada keadaan padat adalah 1,296
kg/ltr.
b. Berat volume agregat halus pada keadaan padat adalah 1,689
kg/ltr.
c. Berat volume agregat kasar pada keadaan gembur adalah 1,169
kg/ltr.
d. Berat volume agregat halus pada keadaan gembur ialah 1,613
kg/ltr.
23

2.2 Pemeriksaan Kadar Air Agregat
2.2.1 Tujuan Praktikum
Pemeriksaan ini dilakukan untuk menghitung besarnya kadar air
yang terkandung dalam agregat dengan cara pengeringan. Yang
dimaksud dengan kadar air agregat adalah perbandingan antara berat
agregat kondisi kering terhadap berat semula yang dinyatakan dalam
persen. Perhitungan kadar air berfungsi sebagai koreksi terhadap
pemakaian air untuk campuran beton yang disesuaikan dengan kondisi
agregat di lapangan.

2.2.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pengujian berat volume agregat adalah
sebagai berikut.
a. Timbangan dengan ketelitian 0,1% dari berat contoh
b. Oven yang suhunya dapat diatur sampai (110 ± 5)oC.
c. Talam logam tahan karat berkapasitas cukup besar sebagai
wadah untuk mengeringkan contoh agregat
Bahan yang digunakan dalam pengujian kadar air agregat adalah
agregat dengan diameter maksimal 5 mm dan berat minimum 0,5 kg.
2.2.3 Prosedur Pemeriksaan
Prosedur pemeriksaan kadar air untuk agregat kasar dan agregat halus
a. Berat talam/wadah dihitung dan dicatat (A)
b. Benda uji dimasukkan ke dalam talam/wadah, kemudian berat
talam/wadah + benda uji ditimbang, catat beratnya (B)
c. Berat benda uji dihitung (C = B – A)
d. Contoh benda uji dikeringkan bersama talam dalam oven pada
suhu (110 ± 5) oC hingga beratnya tetap
e. Setelah kering, contoh benda uji ditimbang dan dicatat berat
benda uji besera talam (D)
f. Berat benda uji kering dihitung (E = D – A)

24

2.2.4 Pengolahan Data
Kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang
terkandung dalam agregat (yaitu berat agregat uji dikurang berat
agregat dalam kondisi kering) terhadap berat agregat dalam kondisi
kering yang dinyatakan dalam persen.
W 1−W 2

Kadar air dalam agregat =
dengan

W2

W 3−¿W
x 100
W5
¿
5

×100

W 1 = Berat contoh semula (gram) ;

W 2 = Berat contoh

kering (gram)

Tabel 2.3 Kadar Air Agregat Kasar
A
B
C
D

Pengukuran
Berat Wadah
Berat Wadah + Benda Uji
Berat Benda Uji (B-A)
Berat Benda Uji Kering

Data
148 g
788 g
640 g
617 g
3,7277%

Tabel 2.4 Kadar Air Agregat Halus
A
B
C
D

Pengukuran
Berat Wadah
Berat Wadah + Benda Uji
Berat Benda Uji (B-A)
Berat Benda Uji Kering

Data
148 g
771 g
624 g
752 g
3,1405%

2.2.5 Analisis Data
Dari hasil pengujian didapat kadar air agregat kasar (3,7277%)lebih
besar daripada kadar air agregat halus (3,1405%). Hal ini menunjukkan
bahwa agregat kasar yang berukuran lebih besar memiliki ronggarongga pada permukaan yang lebih banyak. Hal ini membuat agregat
kasar memiliki kemampuan untuk menyerap air lebih banyak
dibandingkan agregat halus.

25

2.2.6 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari hasil pengujian kadar air agregat
adalah sebagai berikut.
a. Kadar air agregat kasar sebesar 3,7277 %
b. Kadar air agregat halus adalah 3,1405 %

2.3 Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar
2.3.1 Tujuan Praktikum
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan bulk and apparent
specific gravity dan penyerapan (absorpsi) dari agregat kasar menurut
prosedur ASTM C127. Hasil pemeriksaan ini digunakan dalam
penetapan besarnya komposisi volume agregat kasar dalam campuran
adukan beton.
2.3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pengujian specific gravity dan
penyerapan agregat kasar adalah sebagai berikut.
a. Timbangan dengan ketelitian 0,5 gram yang mempunyai kapasitas
minimum 5 kg
b. Keranjang besi dengan diameter 203,2 mm (8”) dan tinggi 63,5
mm (2,5”)
c. Alat penggantung keranjang
d. Handuk atau kain pel
Bahan yang digunakan dalam pengujian gravity dan absorpsi
agregat kasar adalah agregat kasar sebanyak 11 liter dalam kondisi
SSD. Butiran agregat lolos saringan No.4 tidak dapat digunakan sebagai
benda uji.

2.3.3 Prosedur Pemeriksaan
Prosedur pemeriksaan specific gravity dan absorpsi agregat kasar

26

a. Benda uji yang telah direndam dalam air selama 24 jam
dikeringkan permukaannya dengan cara digulung menggunakan
handuk sehingga tidak ada air pada permukaan agregat kasar
tetapi benda uji masih tampak lembab (kondisi SSD)
b. Berat benda uji yang sudah dalam kondisi SSD tersebut
ditimbang dan dicatat (A)
c. Benda uji dimasukkan ke dalam keranjang dan direndam kembali
di dalam air dengan temperatur air dijaga pada (73,4 ± 3) oC,
kemudian ditimbang. Keranjang digoyang-goyangkan di dalam
air untuk melepaskan udara yang terperangkap.
d. Berat benda uji dalam air ditimbang dan dicatat (B)
e. Benda uji dikeringkan pada temperatur (210 ± 130) oC
f. Setelah benda uji tersebut didinginkan, berat dalam kondisi kering
ditimbang dan dicatat (C)
2.3.4 Pengolahan Data
Apparent Specific Gravity (berat jenis semu) adalah perbandingan
massa agregat kering oven (yang telah dioven pada suhu 110 oC selama
24 jam) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat
tersebut.
Apparent Specific Gravity =
Bulk Specific Gravity adalah perbandingan massa agregat dalam
kondisi SSD terhadap massa air dengan volume yang sama dengan
agregat tersebut.
Bulk Specific Gravity kondisi kering =
Bulk Specific Gravity kondisi SSD =
Persentase Absorpsi adalah kemampuan/kapasitas penyerapan air
oleh agregat yang dinyatakan dalam persen massa.
Persentase Absorpsi =
dengan,
A

= berat contoh kondisi SSD (gram)

27

B

= berat contoh dalam air (gram)

C

= berat contoh kondisi kering udara (gram)

Tabel 2.5 Specific Gravity dan Absorbsi Agregat Kasar
Pengukuran
Berat Contoh SSD
Berat Contoh dalam Air
Berat Contoh Kering di Udara

A
B
C

Data
3000,0 g
1762 g
2901 g
2,55
2,34
2,42
3,41%

2.3.5 Analisis Data
Dari hasil pengujian didapat nilai apparent specific gravity agregat
kasar adalah 2,55. Sedangkan, bulk specific gravity dalam kondisi SSD
didapatkan sebesar 2,42, lebih besar bila dibandingkan dengan bulk
specific gravity dalam kondisi kering, yaitu sebesar 2,34. Hal ini
disebabkan oleh lebih besarnya massa agregat dalam kondisi SSD
akibat adanya massa air yang memenuhi pori-pori/rongga dalam
agregat.
Persentase absoprsi air pada bahan uji agregat kasar didapatkan
sebesar 3,41%. Persentase absorpsi air menunjukkan di atas 3%
menunjukkan sampel agregat SSD menyimpan cukup banyak
kandungan air pada rongganya. Persentase absorpsi air ini nantinya
akan digunakan untuk mengkoreksi penambahan jumlah air pada saat
pencampuran beton. Semakin besar persentase absorpsi dari agregat,
maka semakin banyak air yang dapat mengisi pori-pori agregat atau
dengan kata lain, agregat tersebut berongga besar (porous).

28

2.3.6 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari hasil pengujian specific gravity
dan absorpsi agregat kasar adalah sebagai berikut.
a. Apparent specific gravity agregat kasar adalah 2,55
b. Bulk specific gravity agregat kasar dalam kondisi kering adalah
2,34
c. Bulk specific gravity agregat kasar dalam kondisi SSD adalah
2,42
d. Persentase absorpsi air pada agregat kasar adalah 3,41 %

2.4 Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Halus
2.4.1 Tujuan Praktikum
Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan bulk and apparent
specific gravity dan penyerapan (absorpsi) dari agregat halus menurut
prosedur ASTM C-128. Hasil pemeriksaan ini digunakan dalam
penetapan besarnya komposisi volume agregat kasar dalam campuran
adukan beton.
2.4.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pengujia