BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Pembuatan Program EkonoMix v 1.0
4.1.2
Bahasa Pemrograman Program adalah langkah-langkah penyelesaian masalah secara berurutan dalam
bahasa program tertentu. Dalam pembuatan program ini penulis menggunakan bahasa pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0 karena dapat memberi tampilan yang interaktif sehingga dapat memberikan hasil secara visual seperti grafik-grafik.
4.1.3
Analisa Program Adapun analisa program ini terdiri dari 2 bagian yaitu :
a. Analisa kelayakan agregat terhadap gradasi. Analisa ini dilakukan untuk memeriksa jenis gradasi yang mungkin bisa diperoleh dari agregat yang digunakan, jika tidak diperoleh jenis gradasi yang mungkin maka agregat tersebut dinyatakan tidak layak digunakan dalam campuran beton. Analisa kelayakan agregat terdiri dari 2 bagian, yaitu: •
Analisa kelayakan gradasi agregat halus Analisa ini bertujuan untuk memeriksa kelayakan agregat halus terhadap gradasi sesuai dengan spesifikasi gradasi agregat halus yang berlaku dan mencari kombinasi proporsi yang mungkin. Pemeriksaan ini dilakukan mulai dari gradasi daerah 1, daerah 2, daerah 3 dan daerah 4.
34 •
Analisa kelayakan gradasi agregat kasar Analisa ini dilakukan untuk memeriksa kelayakan agregat kasar terhadap gradasi sesuai dengan spesifikasi gradasi agregat kasar yang berlaku dan mencari kombinasi proporsi yang mungkin. Pemeriksaan gradasi agregat kasar dilakukan berdasarkan besar ukuran agregat maksimum.
b. Analisa biaya berdasarkan proporsi agregat campuran Analisa ini dilakukan untuk menentukan persentase agregat halus dan agregat kasar yang bisa menghasilkan campuran yang paling ekonomis.
4.1.4
Algoritma Pemrograman Algoritma program dituliskan dalam bentuk diagram alir (flowchart) agar mudah
dibaca dan dimengerti (Dewobroto, 2005). Selanjutnya algoritma pemrograman ditransformasikan ke dalam bahasa program sehingga dapat dijalankan komputer. Pada dasarnya pemrograman adalah bagaimana menerjemahkan algoritma pemrograman ke dalam bahasa komputer. Secara menyeluruh program ini akan menjalankan 2 langkah pemrosesan, yang pertama adalah program akan memeriksa kelayakan agregat yang digunakan dan yang kedua program akan melakukan perhitungan mix design serta analisa biaya yang termurah.
35
Gambar 4.1 Diagram Alir Langkah Pemrosesan Program
Pemeriksaan kelayakan agregat dimaksudkan untuk mengetahui apakah agregat tersebut memenuhi persyaratan gradasi sehingga dapat dilakukan perhitungan proporsi campuran betonnya. Agregat yang tidak layak tidak dapat diperhitungkan proporsi campurannya. Pemeriksaan agregat dilakukan terhadap agregat halus dan agregat kasar. Perhitungan mix design dan analisa biaya akan menjalankan proses mix design beton dan perhitungan biaya. Proporsi campuran beton ditentukan berdasarkan proporsi campuran yang menghasilkan biaya terendah namun memenuhi standar perancangan beton Indonesia.
36 4.1.4.1 Pemeriksaan Kelayakan Gradasi Agregat Pemeriksaan dilakukan dalam 2 tahap, yaitu pemeriksaan kelayakan gradasi agregat halus dan pemeriksaan kelayakan gradasi agregat kasar. Semua pemeriksaan berdasarkan pada batas-batas gradasi agregat sesuai dengan jenis agregatnya (agregat halus atau kasar). Batas-batas gradasi agregat kasar tergantung kepada ukuran agregat maksimumnya. a. Pemeriksaan kelayakan gradasi agregat halus Agregat halus terdiri dari 2 dan diberi kode agregat A dan B. Kedua agregat ini akan dikombinasikan dan kemudian diperiksa kelayakannya terhadap spesifikasi gradasi agregat halus. Proses pemeriksaan dimulai dari agregat A 0 % dan agregat B 100 %, persentase agregat A akan ditambah secara bertahap sebesar 1 % sedangkan persentase agregat B akan berkurang sebesar 1 % sehingga persentase agregat halus gabungan tetap seimbang sebesar 100 %. Pada setiap proses akan dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah proporsi tersebut termasuk pada salah satu dari keempat daerah gradasi agregat halus. Proses ini dilakukan terus sampai persentase agregat A 100 % dan persentase agregat B 0 %. Persentase agregat A dan B yang berada dalam batas masing-masing daerah gradasi halus akan disimpan dan dinamakan data gradasi 1, 2, 3 dan 4.
Tabel 4.1 Batas Daerah Gradasi Agregat Halus Ukuran Ayakan (mm) 10 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15
Persentase Berat Butir Yang Lolos Ayakan (%) Gradasi 1 Gradasi 2 Gradasi 3 Gradasi 4 100 100 100 100 90 - 100 90 - 100 90 - 100 95 - 100 60 - 95 75 - 100 85 - 100 95 - 100 30 - 70 55 - 90 75 - 100 90 - 100 15 - 34 35 - 59 60 - 79 80 - 100 5 - 20 8 - 30 12 - 40 15 - 50 0 - 10 0 - 10 0 - 10 0 - 15
37
Gambar 4.2 Diagram Alir Langkah Pemeriksaan Kelayakan Gradasi Agregat Halus
38 b. Pemeriksaan kelayakan gradasi agregat kasar Agregat kasar terdiri dari 2 dan diberi kode agregat C dan D. Kedua agregat ini akan dikombinasikan dan kemudian diperiksa kelayakannya terhadap spesifikasi gradasi agregat kasar. Proses pemeriksaan dimulai dari agregat C 0 % dan agregat D 100 %, persentase agregat C akan ditambah secara bertahap sebesar 1 % sedangkan persentase agregat D akan berkurang sebesar 1 % sehingga persentase agregat kasar gabungan tetap seimbang sebesar 100 %. Pada setiap proses akan dilakukan pemeriksaan untuk mengetahui apakah proporsi tersebut termasuk dalam gradasi kasar yang ditentukan. Proses ini dilakukan terus sampai persentase agregat C 100 % dan persentase agregat D 0 %. Persentase agregat C dan D yang berada dalam batas gradasi agregat kasar akan disimpan dan dinamakan data gradasi kasar yang akan digunakan untuk menentukan agregat campuran.
Tabel 4.2 Batas Daerah Gradasi Agregat Kasar Ukuran Ayakan (mm) 38 19 9.6 4.8
Persen Butir Lolos Ayakan (%) Ukuran Agregat Maksimum 10 mm 20 mm 40 mm 100 100 95 - 100 100 95 – 100 30 – 70 40 – 85 25 – 55 10 -35 0 - 10 0 - 10 0-5
39
Gambar 4.3 Diagram Alir Langkah Pemeriksaan Kelayakan Gradasi Agregat Kasar
40 4.1.4.2 Mix Design Dan Analisa Biaya Data agregat halus dan agregat kasar yang memenuhi syarat gradasi akan digunakan sebagai data dalam perhitungan mix design beton. Perhitungan mix design beton dilakukan secara bertahap sesuai dengan prosedur. Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan dalam perhitungan mix design beton adalah sebagai berikut: a. Menentukan kuat tekan rata-rata yang ditargetkan (f’cr). b. Menentukan nilai faktor air semen (fas). c. Menentukan nilai faktor air semen maksimum dan kadar semen minimum. d. Menentukan kadar air bebas dalam campuran. e. Menentukan kadar semen. f. Menentukan batas proporsi agregat halus dalam agregat campuran. g. Analisa biaya. Program kemudian akan menjalankan perhitungan mix design beton sesuai dengan langkah-langkah di atas secara berurutan. Hasil perhitungan akan ditampilkan dalam bentuk grafik gradasi agregat halus, grafik gradasi agregat kasar, grafik gradasi agregat campuran dan grafik proporsi agregat halus dalam campuran.
41
Gambar 4.4 Diagram Alir Langkah Perhitungan Mix Design Dan Analisa Harga Bagian Pertama
42
Gambar 4.5 Diagram Alir Langkah Perhitungan Mix Design Dan Analisa Harga Bagian Kedua (Lanjutan)
43 Algoritma dan penjelasan perhitungan mix design beton dan analisa biaya: a. Menentukan kuat tekan rata-rata yang ditargetkan (f’cr) Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan ditentukan dengan menjumlahkan kuat tekan rencana dan nilai tambah (margin) yang dipakai. Nilai tambah (margin) diperoleh dengan mengunakan persamaan (2.2). Sedangkan nilai kuat tekan rata-rata yang ditargetkan diperoleh dengan menggunakan persamaan (2.3). b. Menentukan nilai faktor air semen (fas) Nilai faktor air semen diperoleh dari grafik yang terdapat dalam Gambar 2.1, Gambar 2.2, Gambar 2.3 atau Gambar 2.4 sesuai dengan tipe semen dan tipe benda uji yang direncanakan. Dalam program, grafik nilai faktor air semen diubah ke dalam persamaan kurva dengan tujuan agar bisa dijalankan program. Nilai faktor air semen yang berasal dari grafik diubah menjadi persamaan kurva melalui metode numerik sehingga diperoleh persamaan kurva sebagai berikut: •
Untuk benda uji silinder: -
Tipe semen I, II dan V o Jenis agregat kasar : alami fas = 1.71009033 – 0.3476966 x ln f’cr
....................................(4.1)
o Jenis agregat kasar : batu pecah fas = 1.81590454 – 0.3664088 x ln f’cr -
....................................(4.2)
Tipe semen III o Jenis agregat kasar : alami fas = 1.84551453 – 0.3712121 x ln f’cr
...................................(4.3)
o Jenis agregat kasar : batu pecah fas = 1.99442934 – 0.394378 x ln f’cr
....................................(4.4)
44 •
Untuk benda uji kubus: -
Tipe semen I, II dan V o Jenis agregat kasar : alami fas = 2.67148634 – 0.3621712 x ln f’cr
....................................(4.1)
o Jenis agregat kasar : batu pecah fas = 2.85966518 – 0.3861364 x ln f’cr -
....................................(4.2)
Tipe semen III o Jenis agregat kasar : alami fas = 2.89279751 – 0.3899525 x ln f’cr
...................................(4.3)
o Jenis agregat kasar : batu pecah fas = 3.16095699 – 0.4247951 x ln f’cr
....................................(4.4)
45
Gambar 4.6 Diagram Alir langkah Untuk Menentukan Nilai Faktor Air Semen
46 c. Menentukan nilai faktor air semen maksimum dan kadar semen minimum Faktor air semen maksimum dan kadar semen minimum ditentukan berdasarkan kondisi lingkungan penempatan beton. Ada tiga kondisi lingkungan penempatan beton yang diberikan. Kondisi pertama adalah kondisi lingkungan umum sesuai dengan Tabel 2.3, untuk kondisi ini tidak dibutuhkan data ukuran agregat maksimum. Dalam program, algoritmanya didasarkan pada tabel tersebut. Kondisi kedua adalah kondisi dengan lingkungan mengandung sulfat dan alkali sesuai dengan Tabel 2.4, untuk kondisi ini dibutuhkan data ukuran agregat maksimum. Dalam program, algoritmanya didasarkan pada tabel tersebut. Kondisi ketiga adalah kondisi dengan lingkungan berhubungan dengan air sesuai dengan Tabel 2.5, untuk kondisi ini dibutuhkan data ukuran agregat maksimum. Dalam program, algoritmanya didasarkan pada tabel tersebut. Nilai faktor air semen yang diperoleh dari persamaan kurva akan dibandingkan dengan nilai faktor air semen maksimum yang diperoleh pada langkah ini. Bila nilai faktor air semen dari persamaan kurva lebih tinggi dari nilai faktor air semen maksimum, maka nilai faktor air semen yang dipergunakan adalah nilai faktor air semen maksimum. Sesuai persyaratan nilai faktor air semen harus berada diantara 0.3 sampai 0.9.
47
Gambar 4.7 Diagram Alir Langkah Untuk Menentukan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Umum
48 Mulai
Tingkat Gangguan Sulfat Jenis Semen Agregat Maks
Tingkat 1
ya
tidak
Tingkat 2
ya
Agregat Maks = 10 mm
tidak
ya
ya
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 350
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 300
Jenis Semen Option 1
ya
tidak
Jenis Semen Option 2
ya
tidak
ya
ya
tidak
Tingkat 5
tidak
ya
ya
Agregat Maks = 10 mm
tidak
tidak
Agregat Maks = 20 mm ya Fas Maks = 0.5 Semen Min = 330
Agregat Maks = 10 mm
tidak
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 360
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 310
tidak
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 340
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 290
Agregat Maks = 10 mm
tidak
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 430
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 380
tidak
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 380
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 330
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya Fas Maks = 0.45 Semen Min = 370
tidak
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 280
ya
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 420
Agregat Maks = 10 mm
tidak
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 380
Agregat Maks = 10 mm
tidak
tidak
Tingkat 4
Jenis Semen Option 1
Agregat Maks = 10 mm
Agregat Maks = 10 mm
tidak
Tingkat 3
Agregat Maks = 20 mm
Agregat Maks = 20 mm
ya
ya
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 420
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 370
tidak
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 290
tidak
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 270
tidak
Fas Maks = 0.55 Semen Min = 250
tidak
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 340
tidak
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 290
tidak
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 330
tidak
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 330
Selesai
Gambar 4.8 Diagram Alir Langkah Untuk Menentukan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Yang Mengandung Sulfat Dan Alkali
49
Mulai
Jenis Air Jenis Semen Agregat Maks
Air Tawar
ya
Agregat Maks = 20 mm
tidak
ya
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 300
tidak
Air Payau
ya
Jenis Semen Option 1
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 280
ya
Agregat Maks = 20 mm
tidak
ya
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 380
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 340
tidak Agregat Maks = 20 mm
tidak
tidak
ya
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 330
Air Tawar
ya
Agregat Maks = 20 mm
Fas Maks = 0.5 Semen Min = 290
tidak
ya
tidak
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 370
Fas Maks = 0.45 Semen Min = 330
Selesai
Gambar 4.9 Diagram Alir Langkah Untuk Menentukan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Yang Berhubungan Dengan Air
50 d. Menentukan kadar air bebas dalam campuran Kadar air bebas ditentukan berdasarkan data ukuran agregat maksimum, besar slump dan jenis agregat (alami atau batu pecah) dengan menggunakan Tabel 2.6. Pembuatan algoritma program perhitungan kadar air bebas didasarkan pada tabel ini. Dalam menentukan kadar air bebas (ω) dilakukan dalam 3 tahap. Pertama adalah menghitung kadar air bebas untuk agregat halus (ωh) terlebih dahulu. Kemudian menghitung kadar air bebas untuk agregat kasar (ωk). Setelah nilai kadar air bebas agregat halus (ωh) dan kasar (ωk) diperoleh, maka untuk menghitung kadar air bebas campuran digunakan persamaan (5).
51
Gambar 4.10 Diagram Alir Langkah Untuk Menentukan Nilai Kadar Air Bebas
e. Menentukan kadar semen Kadar semen ditentukan dengan membagi nilai kadar air bebas dengan nilai faktor air semen. Nilai kadar semen ini kemudian dibandingkan dengan nilai kadar semen minimum yang dibutuhkan campuran. Bila nilai kadar semen lebih rendah dari nilai kadar semen minimum, maka nilai kadar semen yang digunakan adalah nilai kadar semen minimum.
52 f. Menentukan batas proporsi agregat halus dalam agregat campuran Agregat halus dalam perancangan campuran beton memiliki nilai batas bawah dan nilai batas atas. Dalam menentukan proporsi agregat halus terhadap agregat campuran besar proporsi agregat halus yang digunakan harus berada diantara batas bawah dan batas atas proporsi agregat halus. Oleh karena itu, perlu ditentukan terlebih dahulu batas-batas proporsi agregat halusnya. Batas proporsi ditentukan berdasarkan grafik yang ditunjukan pada Gambar 2.15 sesuai dengan daerah gradasi, ukuran agregat maksimum, besar slump dan nilai faktor air semen. Program menentukan nilai batas ini didasarkan pada grafik yang sama dengan menggunakan persamaan garis lurus. Persamaan garis lurus ditentukan dengan menggunakan persamaan garis berikut (Munir, 2003): P(fas) = P(0.3) +
P(0.9) − P(0.3) x (fas – 0.3) ................................................(4.5) (0.9) − (0.3)
Dengan menggunakan persamaan (4.5) dapat ditentukan batas proporsi agregat halus terhadap agregat campuran. Misalnya untuk menentukan batas atas proporsi agregat halus dengan daerah gradasi 1, ukuran agregat maksimum 10 mm, besar slump 0 – 10 mm dan nilai faktor air semen 0.6, maka dapat diperoleh nilai batas atas proporsinya: P(0.6) = 41 +
= 41 +
55 − 41 x (0.6 – 0.3) (0.9) − (0.3)
14 x 0.3 0.6
= 48 Batas atas proporsi yang diperoleh sebesar 48 % dan ini sesuai dengan grafik yang ditunjukan pada Gambar 2.15.
53 g. Analisa biaya
Analisa biaya merupakan langkah program untuk menentukan biaya pembuatan beton yang paling ekonomis. Analisa biaya dilakukan dengan melakukan perhitungan biaya terhadap proporsi mulai dari nilai proporsi terendah (batas bawah proporsi) sampai nilai proporsi tertinggi (batas atas proporsi) kemudian nilai yang menghasilkan biaya terendah akan dipergunakan sebagai proporsi campuran.
Gambar 4.11 Diagram Alir Langkah Perhitungan Analisa Biaya
54 4.2
Validasi Program EkonoMix v 1.0
Validasi program dimaksudkan untuk memeriksa apakah nilai yang dihasilkan program dapat diuji kebenarannya sehingga hasil perhitungannya dapat dijadikan acuan dalam melakukan penelitian. Validasi program dilakukan dengan membandingkan hasil program dengan hasil pengerjaan secara manual dan dengan software mix design yang telah ada yaitu FirstMix Lite Version 1.02 melalui sebuah studi kasus. FirstMix Lite Version 1.02 adalah sebuah software mix design yang
mengunakan cara Design of Normal Mixes, dikenal dengan DOE (Departement of Environment, Building Research Establishment Britania). Perancangan dengan cara
DOE ini sesuai sebagai standar perancangan beton normal oleh Departemen Pekerjaan Umum Indonesia SK.SNI. T-15-1990-03 sehingga dapat dijadikan panduan dalam pengujian program ini. Untuk melakukan pengujian dengan ketiga cara ini maka data-data dari studi kasus harus sama sehingga hasil yang diberikan masing-masing cara dapat dibandingkan satu sama lain. Hasil yang diperoleh adalah hasil proprosi campuran dan biaya pembuatan beton. Hasil yang diperoleh dari ketiga cara tersebut akan dibandingkan.
4.2.1
Data Pengujian
a. Data perencanaan: •
Benda uji berbentuk kubus
•
Kuat tekan rencana (28 hr)
= 300 kg/m2
•
Standar deviasi
= 50
•
Slump
= 10 - 30 mm
kg/m2
55 •
Kondisi lingkungan beton
= Beton berhubungan dengan air laut
•
Tipe semen
= Semen Tipe I / II / V
•
Harga semen per kg
= Rp. 900
•
Harga air PAM per 1m3
= Rp. 6200
•
Berat isi agregat
= 2500 kg/m3
b. Data agregat halus: Tabel 4.3 Data-Data Agregat Halus Pada Pengujian Program EkonoMix
Data Sumber Agregat Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm % Lolos Ayakan 2.4 mm % Lolos Ayakan 1.2 mm % Lolos Ayakan 0.6 mm % Lolos Ayakan 0.3 mm % Lolos Ayakan 0.15 mm
Agregat Halus A Lumajang Alami Rp.160000 2.741 0.96 0.21 100 97.92 92.23 79.24 56.90 22.81 6.22
Agregat Halus B -
c. Data agregat kasar: Tabel 4.4 Data-Data Agregat Kasar Pada Pengujian Program EkonoMix
Data Sumber Agregat Ukuran Agregat Maksimum Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 38 mm % Lolos Ayakan 19 mm % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm
Agregat Kasar C Pasuruan 5 -10 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.765 1.69 1.065 100 100 91.59 21.71
Agregat Kasar D Pasuruan 10 – 20 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.786 1.32 0.49 100 97.97 3.74 0.48
56 4.2.2
Cara Manual
Langkah-langkah perencanaan mix design dengan cara manual: a. Kuat tekan rencana (28 hari)
= 300 kg/cm2
b. Standar deviasi
= 50 kg/cm2
c. Nilai tambah
= 1.64 x Standar deviasi = 1.64 x 50 kg/cm2 = 82 kg/cm2
d. Kuat tekan rata-rata target
= 300 kg/cm2 + 82 kg/cm2 = 382 kg/cm2
e. Jenis semen
= Tipe I / II / V
f. Jenis agregat kasar
= Batu pecah
g. Jenis agregat halus
= Alami
h. Faktor air semen grafik
= 0.551
i. Faktor air semen maksimum
= 0.45
j. Faktor air semen yang dipakai
= 0.45
k. Slump
= 10 – 30 mm
l. Ukuran agregat maksimum
= 20 mm
m. Kadar air bebas : •
Kadar air bebas agregat halus(ωh) = 160 kg (Tabel 2.6)
•
Kadar air bebas agregat kasar(ωk) = 190 kg (Tabel 2.6)
Kadar air bebas (ω)
= 2/3.ωh + 1/3. ωk = 2/3 .160 + 1/3 . 190 = 170 kg
57
1000 900 91 hr
800
Kuat Tekan (kg/m2)
700 28 hr
600 500
7 hr
400 382 3 hr
300 200 100 0
0,3
0,4
0,50.5510,6
0,7
0,8
0,9
Faktor Air Semen
Gambar 4.12 Nilai Faktor Air Semen Pada Pengujian Dengan Cara Manual
n. Kadar semen
= ω / fas = 170 / 0.45 = 377.778 kg
o. Kadar semen minimum
= 370 kg (Tabel 2.3)
p. Kadar semen yang dipakai
= 377.778 kg
q. Kadar air bebas yang disesuaikan
= kadar semen x fas = 377.778 x 0.45 = 170 kg
r. Daerah gradasi agregat halus
= Daerah gradasi 2
s. % Agregat halus dalam campuran
= 29 % – 37 % (jangkauan) = 33 % (dipakai)
58
% Agregat Halus dalam Agregat Campuran
70
60 1
50 2
40 37 3
30
4
29
20
10
0 0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Faktor Air Semen
Gambar 4.13 Nilai Batas Proporsi Agregat Halus Pada Pengujian Dengan Cara Manual
t. Berat jenis relatif agregat : •
Agregat halus
•
Agregat kasar: -
Agregat kasar C
= 2.741
= 2.765 x 25 % = 0.69125
-
Agregat kasar D = 2.786 x 75 % = 2.0895
Agregat kasar
= 0.69125 + 2.0895 = 2.78075
Berat jenis relatif agregat
= 2.741 x 33 % + 2.78075 x 67 % = 2.768
59
2800
Berat Jenis Beton Basah (kg/m3)
2700
2600 2505 2500 BJ Relatif 2.9 BJ Relatif 2.8
2400
BJ Relatif 2.7 2300
170
BJ Relatif 2.6 BJ Relatif 2.5
2200
BJ Relatif 2.4 2100 100
120
140
160
180
200
220
240
260
Kadar Air Bebas (kg/m3)
Gambar 4.14 Nilai Berat Jenis Beton Pada Pengujian Dengan Cara Manual
u. Berat jenis beton
= 2505 kg /m3
v. Kadar agregat campuran
= 2505 – 377.778 – 170 = 1957.222 kg
w. Kadar agregat halus
= 33 % x 1957.222 kg = 645.883 kg
x. Kadar agregat kasar
= 1957.222 - 645.883 = 1311.339 kg
•
Kadar agregat kasar C
= 25 % x 1311.339 kg =327.835 kg
•
Kadar agregat kasar D
= 1311.339 – 327.835 = 983.504 kg
60 y. Koreksi kadar agregat: •
Agregat halus
= (0.21 – 0.96) x 645.883 / 100 = -4.844 kg
•
Agregat kasar: -
Agregat kasar C
= (1.065 – 1.69) x 327.835 / 100 = -2.049
-
Agregat kasar D
= (0.49 – 1.32) x 983.504 / 100 = -8.163
z. Kadar agregat akhir: •
Agregat halus
= 645.883 + (-4.844) = 641.039 kg
•
Agregat kasar: -
Agregat kasar C
= 327.835 + (-2.049) = 325.786 kg
-
Agregat kasar D
= 983.504 + (-8.163) = 975.341 kg
aa. Kadar air bebas akhir
=170 - (-4.844) - (-2.049) - (-8.163) =185.056 kg
61 ab. Proporsi campuran 1 m3 beton. Tabel 4.5 Proporsi Beton Pada Pengujian Dengan Cara Manual
Semen (kg) 377.778
Air (kg) 185.056
Agregat Halus (kg) 641.039
Agregat Kasar C (kg) 325.786
Agregat Kasar D (kg) 975.341
ac. Biaya pembuatan 1m3 beton. Tabel 4.6 Biaya Beton Pada Pengujian Dengan Cara Manual
Semen (Rp) 340000
Air (Rp) 1148
Agregat Halus (Rp) 41027
Agregat Kasar C (Rp) 27367
Agregat Kasar D (Rp) 81927
62 4.2.3
Penggunaan Software FirstMix Lite v 1.02
Adapun langkah-langkah yang digunakan dalam menentukan proporsi campuran dengan menggunakan program FirstMix Lite adalah: a. Menentukan nilai faktor air semen sesuai mutu beton (langkah 1) •
Menetapkan satuan yang akan dipakai ( inch-lb / SI ), dipakai SI.
•
Menetapkan tipe benda uji ( silinder / kubus ), dipakai silinder.
•
Menetapkan mutu beton 30 MPa, nilai tambah (margin) 13.16 MPa.
•
Menetapkan tipe semen yaitu Ordinary Portland Cement (OPC), jenis agregat halus alami dan agregat kasar batu pecah.
•
Maka akan diperoleh besar kuat tekan rata-rata target 43.16 MPa dan nilai faktor air semen 0.45.
Gambar 4.15 Tampilan Langkah 1 Pada Pengujian Dengan Software FirstMix Lite
63 b. Menentukan besar kadar air bebas (langkah 2) •
Menentukan slump ( 10 – 30 mm) dipakai 20 mm.
•
Menetukan ukuran agregat maksimum 20 mm.
•
Maka diperoleh kadar air bebas 170 kg.
c. Menentukan kadar semen (langkah 3) •
Kadar semen yang diperoleh dengan membagi nilai kadar air bebas dengan nilai faktor air semen.
•
Jika nilai kadar semen melebihi nilai kadar semen minimum maka digunakan nilia kadar semen minimum.
•
Maka diperoleh nilai kadar semen dan nilai faktor air semen yang disesuaikan.
Gambar 4.16 Tampilan Langkah 2, 3 dan 4 Pada Pengujian Dengan Software FirstMix Lite
64 d. Menentukan kadar agregat campuran total (langkah 4) •
Berat jenis relatif agregat ditentukan sebesar 2.768 sesuai dengan proporsi agregat campuran.
•
Maka diperoleh berat jenis beton 2508.83 kg/m3 dan kadar agregat campuran total 1961.05 kg.
e. Menentukan kadar agregat halus dan agregat kasar (langkah 5) •
Proporsi agregat halus dalam agregat campuran ditentukan sebesar 31.71 %.
•
Maka diperoleh kadar agregat halus 621.82 kg dan agregat kasar 1339.24 kg.
•
Bila perlu program ini dapat juga menentukan proporsi untuk campuran lebih besar dari 1 m3.
Gambar 4.17 Tampilan Langkah 4 dan 5 Pada Pengujian Dengan Software FirstMix Lite
65 4.2.4
Penggunaan Program EkonoMix v 1.0
Penulis ingin membandingkan hasil perhitungan program dengan cara manual dan dengan software mix design beton yang telah ada untuk menguji kebenarannya. Program yang penulis kembangkan ini bertujuan untuk mencari komposisi campuran beton yang paling ekonomis, oleh karena itu hasilnya tentu sedikit berbeda dengan kedua cara sebelumnya. Program diawali dengan tampilan jendela input data. Tampilan jendela input data dikelompokkan menjadi 3 bagian utama untuk memudahkan penggunaannya. Bagian kiri ditujukan untuk masukan data agregat halus, bagian tengah ditujukan untuk masukan data agregat kasar dan bagian kanan ditujukan untuk masukan data semen dan perancangan beton.
Gambar 4.18 Tampilan Jendela Input Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
66 Program ini dijalankan melalui 4 tahapan utama yang harus dilakukan supaya program dapat berjalan dengan baik. Sebelum menjalankan program sebaiknya menyiapkan data-data yang diperlukan supaya tidak terdapat kesalahan sewaktu memberi masukan. Adapun langkah-langkah menjalankan program ini adalah: a. Memberi masukan data-data perencanaan dan bahan
Data yang diisi harus lengkap karena program tidak dapat dijalankan bila semua data belum diisi. Data harus berupa angka dan program tidak akan mengizinkan pemakai untuk memasukkan data berupa huruf (karakter). Bila data sudah pernah disimpan dalam bentuk file teks berakhiran inp (input), maka data dapat langsung diisi dengan menggunakan file tersebut. Setelah semua data diisi maka tombol “Periksa Agregat” akan aktif.
Gambar 4.19 Tampilan Jendela Pengisian Data Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
67 b. Memberi masukan nilai faktor air semen dan kadar semen
Program akan memeriksa kelayakan agregat terlebih dahulu apakah agregat telah memenuhi syarat gradasi atau tidak, baik agregat halus maupun agregat kasar. Bila tidak memenuhi syarat gradasi agregat, maka kita tidak dapat melanjutkan program. Jika memenuhi syarat akan muncul jendela baru yang menampilkan daftar angka persentase agregat. Langkah selanjutnya adalah menentukan nilai faktor air semen dan nilai kadar semen. Program akan menampilkan nilai faktor air semen dan nilai kadar semen yang direkomendasikan. Bila ingin menentukan besar faktor air semen dan kadar semen secara manual, kita diberitahukan nilai faktor air semen maksimum dan nilai kadar semen minimum.
Gambar 4.20 Tampilan Jendela Hasil Pemeriksaan Agregat Dan Pengisian Nilai Faktor Air Semen Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
68 c. Proses perhitungan
Setelah menentukan nilai faktor air semen dan kadar semen, program akan mulai memproses data. Jika data gradasi cukup banyak maka proses akan berlangsung relatif lama karena program akan melakukan looping untuk menentukan proporsi campuran yang paling ekonomis. d. Hasil keluaran
Selanjutnya akan ditampilkan jendela baru yang memuat hasil analisa program. Hasil yang ditampilkan mulai dari formulir perencanaan campuran beton normal lengkap, grafik gradasi agregat halus, grafik gradasi agregat kasar, grafik gradasi agregat campuran dan grafik proporsi agregat halus dalam agregat. Bila terdapat 4 jenis daerah gradasi agregat halus maka akan ditampilkan hasil untuk keempat gradasi agregat halus tersebut.
Gambar 4.21 Tampilan Laporan Perencanaan Campuran Beton Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
69
Gambar 4.22 Tampilan Laporan Proporsi dan Biaya Campuran Beton Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
Melalui formulir ini, pemakai dapat dengan mudah mengetahui komposisi penyusun agregat beserta biayanya. Dari gambar diketahui nilai: •
Kadar agregat halus A sebesar 713.928 kg dengan biaya Rp. 45691.
•
Kadar agregat kasar C sebesar 541.323 kg dengan biaya Rp. 45471.
•
Kadar agregat kasar D sebesar 687.536 kg dengan biaya Rp. 57753.
•
Kadar air sebesar 184.554 kg dengan biaya Rp.1144.
•
Kadar semen sebesar 377.778 kg dengan biaya Rp. 340000.
•
Biaya pembuatan beton Rp. 490059.
70 Data-data agregat halus yang telah diolah kemudian akan diperiksa dan ditampilkan dalam bentuk grafik. Dari sini kita bisa tahu apakah gradasi agregat halus telah memenuhi syarat atau tidak. Agregat halus dikatakan memenuhi syarat bila kurva gradasinya berada di antara kurva batas bawah dan batas atas gradasi. Kurva yang berwarna merah merupakan kurva gradasi agregat halus, sedangkan kurva yang berwarna hitam adalah kurva batas gradasi. Data-data gradasi ditampilkan sesuai dengan ukuran saringan yang bersesuaian.
Dari gambar yang ditampilkan terbukti bahwa
agregat halus yang digunakan memenuhi syarat batas-batas gradasi daerah 2.
Gambar 4.23 Tampilan Laporan Daerah Gradasi Agregat Halus Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
71 Data-data agregat kasar yang telah diolah kemudian akan diperiksa dan ditampilkan dalam bentuk grafik. Dari sini kita bisa tahu apakah gradasi agregat kasar telah memenuhi syarat atau tidak. Data-data gradasi ditampilkan sesuai dengan ukuran saringan yang bersesuaian. Dari gambar yang ditampilkan terbukti bahwa agregat kasar yang digunakan memenuhi syarat batas-batas gradasi agregat kasar untuk ukuran agregat maksimum 20 mm.
Gambar 4.24 Tampilan Laporan Daerah Gradasi Agregat Kasar Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
72 Data-data gradasi agregat kasar dan agregat halus kemudian digunakan untuk menentukan daerah gradasi agregat campuran sesuai dengan grafik proporsi agregat halus yang disyaratkan. Data-data agregat campuran yang telah diolah kemudian akan diperiksa dan ditampilkan dalam bentuk grafik. Dari sini kita bisa tahu apakah gradasi agregat campuran telah memenuhi syarat atau tidak. Data-data gradasi ditampilkan sesuai dengan ukuran saringan yang bersesuaian. Dari gambar yang ditampilkan terbukti bahwa agregat campuran yang digunakan memenuhi syarat batas-batas gradasi agregat campuran untuk ukuran agregat maksimum 20 mm.
Gambar 4.25 Tampilan Laporan Daerah Gradasi Agregat Campuran Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
73 Proporsi
agregat
halus
terhadap
agregat
campuran
diperoleh
dengan
menggunakan grafik proporsi agregat halus sesuai dengan ukuran agregat maksimum dan besar slump. Paga grafik terdapat nilai batas bawah dan batas atas proporsi agregat halus terhadap agregat campuran. Dari grafik ini kita dapat mengetahui apakah proporsi agregat tersebut memenuhi syarat atau tidak. Kurva berwarna merah kurva proporsi agregat halus sesuai dengan besar faktor air semennya. Dari gambar dapat diketahui proporsi agregat halus memenuhi batas bawah dan batas atas proporsi yang disyaratkan dan nilainya tercantum di sebelah kanan jendela yaitu sebesar 0.45.
Gambar 4.26 Tampilan Laporan Proporsi Agregat Halus Dalam Agregat Campuran Pada Pengujian Dengan Program EkonoMix
74 4.2.5
Perbandingan Hasil Pengujian
a. Perbandingan Proporsi Campuran Beton Tabel 4.7 Perbandingan Proporsi Beton Pada Pengujian Program EkonoMix
Cara
Semen (kg)
Air (kg)
Agregat Halus (kg)
Agregat Kasar (kg)
Manual FirstMix Lite Program EkonoMix
377.778 377.78 377.778
185.056 170 184.554
641.039 621.82 713.928
1301.127 1339.24 1228.859
b. Perbandingan Harga Pembuatan Beton Tabel 4.8 Perbandingan Harga Pembuatan Beton Pada Pengujian Program EkonoMix
Cara
Semen (Rp)
Air (Rp) 1148
Agregat Halus (Rp) 41027
Agregat Kasar (Rp) 109294
Manual
340000
491469
FirstMix Lite
340002
1054
39797
112497
503350
Program EkonoMix
340000
1144
45691
103224
490059
Beton (Rp)
Hasil yang diperoleh dari ketiga cara di atas memberikan hasil yang hampir sama. Perbedaannya terletak pada persentase proporsi agregat halus terhadap agregat campuran, inilah menjadi aspek penting yang mempengaruhi biaya campuran beton. Selain memperoleh hasil yang lebih ekonomis, pengerjaan dengan menggunakan komputer akan lebih cepat dan teliti bila dibandingkan dengan pengerjaan secara manual. Pada penggunaan software FirstMix Lite, agregat dan kadar air tidak dikoreksi sedangkan dengan cara manual dan program EkonoMix, agregat dan kadar air sudah dikoreksi besarnya.
75 4.3
Studi Kasus
Penelitian dilakukan untuk mengetahui proporsi campuran ekonomis suatu perancangan mix design beton dengan menggunakan alat bantu program. Hasil yang diberikan oleh program kemudian akan diolah untuk mengetahui: a. Pengaruh harga agregat halus terhadap biaya pembuatan beton dan proporsi agregat halus. b. Pengaruh harga agregat kasar terhadap biaya pembuatan beton dan proporsi agregat kasar. c. Pengaruh harga semen terhadap biaya pembuatan beton. d. Pengaruh mutu beton terhadap biaya pembuatan beton dan proporsi campuran beton. Data agregat yang digunakan dalam penelitian ini adalah data-data agregat digunakan dalam Job Mix Formula beton K300 pada proyek Jembatan Suramadu. Dalam perancangan Job Mix Formula proyek Jembatan Suramadu digunakan bahan tambahan mineral abu terbang (fly ash) dan 2 bahan aditif kimia sika VZ dan sika LN. Namun karena penelitian hanya difokuskan pada perancangan campuran beton normal tanpa aditif maka data yang dipakai hanya sebatas data perencanaan dan data agregat saja. a. Data perencanaan: •
Benda uji berbentuk kubus
•
Kuat tekan rencana (28 hr)
= 300 kg/m2
•
Standar deviasi
= 50
•
Slump
= 10 - 30 mm
•
Kondisi Lingkungan Beton = Beton berhubungan dengan air laut
kg/m2
76 •
Tipe Semen
= Semen Tipe I / II / V
•
Harga Semen
= Rp. 900
•
Harga air PAM per 1m3
= Rp. 6200
•
Berat isi agregat
= 2500 kg/m3
b. Data agregat halus: Tabel 4.9 Data-Data Agregat Halus Studi Kasus
Data Sumber Agregat Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm % Lolos Ayakan 2.4 mm % Lolos Ayakan 1.2 mm % Lolos Ayakan 0.6 mm % Lolos Ayakan 0.3 mm % Lolos Ayakan 0.15 mm
Agregat Halus A Lumajang Alami Rp.160000 2.741 0.96 0.21 100 97.92 92.23 79.24 56.90 22.81 6.22
Agregat Halus B -
c. Data agregat kasar: Tabel 4.10 Data-Data Agregat Kasar Studi Kasus
Data Sumber Agregat Ukuran Agregat Maksimum Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 38 mm % Lolos Ayakan 19 mm % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm
Agregat Kasar C Pasuruan 5 -10 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.765 1.69 1.065 100 100 91.59 21.71
Agregat Kasar D Pasuruan 10 – 20 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.786 1.32 0.49 100 97.97 3.74 0.48
77 4.3.1
Pengaruh Harga Agregat Terhadap Biaya Pembuatan Beton Dan Proporsi Agregat
Harga agregat merupakan salah satu data yang diperlukan pada perancangan campuran beton ekonomis dalam penelitian ini. Harga agregat bersama-sama dengan data harga semen dan air diperlukan dalam menentukan biaya campuran beton. Dengan berdasarkan harga campuran beton yang paling ekonomis kemudian ditentukan proporsi campurannya. Setiap jenis agregat memiliki harga dan data gradasi yang berbeda-beda. Harga agregat yang lebih murah tentu akan menghasilkan beton lebih ekonomis, namun tidak semua agregat dengan harga yang lebih murah dapat digunakan dalam perancangan campuran beton. Adanya syarat-syarat yang harus dipenuhi agregat halus membatasi penggunaan agregat halus dengan hanya berdasarkan harga jualnya saja. Syarat gradasi merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh agregat. Selain syarat gradasi, agregat juga harus memenuhi syarat pengujian kadar lumpur, kandungan organik, berat jenis dan penyerapan. Selain syarat-syarat tersebut terkadang lokasi batching plan dan lokasi sumber agregat yang cukup jauh dapat menambah biaya dalam pembuatan beton. Oleh karena itu, umumnya dalam suatu proyek jenis agregat yang digunakan hanya satu saja. Harga agregat cenderung berubah-ubah dan ini akan mempengaruhi biaya pembuatan beton. Program EkonoMix merupakan program yang dapat menentukan proporsi ekonomis dari suatu campuran beton namun bila harga agregat naik, apakah masih bisa dihasilkan beton dengan biaya yang sama dan bila tidak, seberapa besar sensitifitas harga agregat terhadap biaya pembuatan beton. Hal ini menjadi dasar penelitian pengaruh harga agregat terhadap proporsi dan biaya pembuatan beton.
78 4.3.1.1 Pengaruh Harga Agregat Halus Terhadap Biaya Pembuatan Beton Dan Proporsi Agregat Halus a. Data masukan harga agregat halus
Untuk mengetahui pengaruh harga agregat halus bila harganya lebih tinggi dari harga agregat kasar maka harga agregat halus diperbesar hingga 45 % dari harga semula.
Tabel 4.11 Data Harga Agregat Halus Pada Studi Kasus
No.
Kasus
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Rencana Perubahan Harga Agregat Halus dari Harga Semula - 20 % - 15 % - 10 % -5% 0% +5% + 10 % + 15 % + 20 % + 25 % + 30 % + 35 % + 40 % + 45 %
79 b. Hasil dan analisa pengaruh harga agregat halus
% Kenaikan Biaya Beton Untuk 1 m3 Beton
5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -20 -15 -10 -5 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45
% Kenaikan Harga Agregat Halus
Gambar 4.27 Pengaruh Harga Agregat Halus Terhadap Biaya Pembuatan Beton
Dari Gambar 4.27 dapat diketahui bahwa grafik berbentuk garis lurus mulai kenaikan harga agregat halus -20 % sampai 30 %. Ini menunjukkan bahwa penambahan biaya beton akan selalu tetap yaitu sebesar 0.47 %. Sedangkan grafik pada kenaikan harga agregat halus 35 % sampai 45 % berbentuk sedikit melengkung. Ini menunjukkan bahwa penambahan biaya beton sudah tidak tetap lagi. Penambahan biaya beton pada kenaikan harga agregat halus 35 % adalah sebesar 0.43 % dan penambahan biaya beton pada kenaikan harga agregat halus 40 % dan 45 % adalah sebesar 0.37 %.
80
Proporsi Agregat Halus Untuk 1 m3 Beton (kg)
800 700 600 500 400 300 200 100 0 -20 -15 -10 -5 0
5 10 15 20 25 30 35 40 45
% Kenaikan Harga Agregat Halus
Gambar 4.28 Pengaruh Harga Agregat Halus Terhadap Proporsi Agregat Halus
Dari Gambar 4.28 diperoleh 2 nilai proporsi agregat halus yang terjadi yaitu untuk kasus 1 sampai kasus 11 dan kasus 12 sampai kasus 14. Hal ini terjadi karena harga agregat halus mulai kasus 1 sampai kasus 11 masih berada di bawah harga agregat kasar yaitu Rp. 210000 sehingga hal ini menyebabkan penggunaan proporsi agregat halus pada batas maksimumnya yaitu sebesar 36.75 %. Proporsi agregat kasar dalam campuran menjadi tetap yaitu sebesar 63.25 %. Proporsi campuran menjadi tetap sedangkan biaya beton bertambah secara linier. Pada kasus kasus 13 dan kasus 14, harga agregat halus melebihi harga agregat kasar maka proporsi agregat halus akan menggunakan nilai minimumnya yaitu sebesar 28.75 % sedangkan proporsi agregat
81 kasar dalam campuran menjadi 71.25 % sehingga proporsi campuran berubah dan penambahan biaya beton menjadi lebih kecil.
Gambar 4.29 Penggunaan Proporsi Agregat Halus Maksimum Untuk Daerah Gradasi 2 Akibat Kenaikan Harga Agregat Halus 5 %
Gambar 4.30 Penggunaan Proporsi Agregat Halus Minimum Untuk Daerah Gradasi 2 Akibat Kenaikan Harga Agregat Halus 5 %
82 4.3.1.2 Pengaruh Harga Agregat Kasar Terhadap Biaya Pembuatan Beton Dan Proporsi Agregat Kasar a. Data masukan harga agregat kasar
Untuk mengetahui pengaruh harga agregat kasar bila harganya lebih rendah dari harga agregat halus maka harga agregat kasar diperkecil hingga 30 % dari harga semula.
Tabel 4.12 Data Harga Agregat Kasar Pada Studi Kasus
No.
Kasus
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Rencana Perubahan Harga Agregat Kasar dari Harga Semula - 30 % - 25 % -20 % - 15 % - 10 % -5% 0% +5% + 10 % + 15 % + 20 %
83 b. Hasil dan analisa pengaruh harga agregat kasar
% Kenaikan Biaya Beton Untuk 1 m3 Beton
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8 -30 -25 -20 -15 -10
-5
0
5
10
15
20
% Kenaikan Harga Agregat Kasar
Gambar 4.31 Pengaruh Harga Agregat Kasar Terhadap Biaya Pembuatan Beton
Dari Gambar 4.31 dapat diketahui bahwa grafik berbentuk sedikit melengkung pada harga agregat kasar mulai kenaikan -30 % sampai -20 %. Ini menunjukkan bahwa penambahan biaya beton adalah tidak tetap. Penambahan biaya beton untuk pada kenaikan harga agregat kasar -30 % adalah sebesar 1.19 % dan penambahan biaya beton untuk kenaikan harga agregat kasar -25 % adalah sebesar 1.06 %. Sedangkan grafik selanjutnya akan berbentuk garis lurus (linier) dengan penambahan tetap sebesar 1.05 % untuk setiap kenaikan harga 5 %.
84
Proporsi Agregat Kasar Untuk 1 m3 Beton (kg)
1400
1350
1300
1250
1200
1150 -30 -25 -20 -15 -10 -5
0
5
10 15 20
% Kenaikan Harga Agregat Kasar
Gambar 4.32 Pengaruh Harga Agregat Kasar Terhadap Proporsi Agregat Kasar
Dari Gambar 4.32 diperoleh 2 nilai proporsi agregat kasar yang terjadi yaitu pada kasus 1 sampai kasus 2 dan pada kasus 3 sampai kasus 11. Hal ini terjadi karena harga agregat kasar mulai kasus 1 sampai kasus 3 mendekati harga agregat halus yaitu Rp. 160000 sehingga hal ini menyebabkan penggunaan proporsi agregat halus pada batas minimumnya yaitu sebesar 28.75 %. Proporsi agregat kasar dalam campuran menjadi 71.25 %. Proporsi campuran menjadi berubah sedangkan biaya beton bertambah sesuai dengan kenaikan biaya. Sedangkan bila harga agregat kasar melebihi harga agregat halus maka proporsi agregat halus akan menggunakan nilai maksimumnya yaitu sebesar 36.75 % sedangkan proporsi agregat kasar dalam campuran menjadi 63.25
85 % sehingga proporsi campuran tetap dengan penambahan biaya beton tetap untuk kenaikan harga 5 %.
Gambar 4.33 Penggunaan Proporsi Agregat Halus Maksimum Untuk Daerah Gradasi 2 Akibat Kenaikan Harga Agegat Kasar 5 %
Gambar 4.34 Penggunaan Proporsi Agregat Halus Minimum Untuk Daerah Gradasi 2 Akibat Kenaikan Harga Agregat Kasar 5 %
86 4.3.2
Pengaruh Harga Semen Terhadap Biaya Pembuatan Beton
Harga semen merupakan salah satu data yang diperlukan pada perancangan campuran beton ekonomis dalam penelitian ini. Harga semen bersama-sama dengan data harga agregat dan air diperlukan dalam menentukan biaya campuran beton. Dengan berdasarkan harga campuran beton yang paling ekonomis kemudian ditentukan proporsi campurannya. Setiap jenis semen memiliki harga dan data karakteristik yang berbeda-beda. Dalam suatu proyek biasanya digunakan hanya satu jenis semen saja yang sebelumnya telah diuji terlebih dahulu. Harga semen cenderung dapat berubah-ubah dan ini akan mempengaruhi biaya pembuatan beton. Program EkonoMix merupakan program yang dapat mencari proporsi yang paling ekonomis dari suatu campuran beton berdasarkan proporsi agregat campurannya. Sedangkan komposisi semen dalam campuran beton akan selalu tetap sehingga tiap kenaikan harga semen otomatis akan menambah biaya pembuatan beton sedangkan bila terjadi penurunan harga semen secara otomatis akan menurunkan biaya pembuatan betonnya. Bila terjadi perubahan harga apakah perubahan tersebut bersifat tetap atau tidak dan seberapa besar sensitifitas harga agregat terhadap biaya pembuatan beton masih belum diketahui.
87 a. Data masukan harga semen Tabel 4.13 Data Harga Semen Pada Studi Kasus
No.
Kasus
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Rencana Perubahan Harga Semen dari Harga Semula - 20 % - 15 % - 10 % -5% 0% +5% + 10 % + 15 % + 20 % + 25 %
b. Hasil dan analisa pengaruh harga semen
% Kenaikan Biaya Beton Untuk 1 m3 Beton
20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -20 -15 -10
-5
0
5
10
15
20
25'
% Kenaikan Harga Semen
Gambar 4.35 Pengaruh Harga Semen Terhadap Biaya Pembuatan Beton
88 Dari Gambar 4.35 dapat diketahui bahwa grafik berbentuk garis lurus (linier). Ini menunjukkan bahwa penambahan biaya beton adalah selalu tetap yaitu sebesar 3.47 % untuk setiap kenaikan harga semen 5 %. Hal ini terjadi karena proporsi semen dalam campuran adalah selalu tetap walau harganya berubah sehingga bila harga semen naik akan menyebabkan biaya pembuatan beton meningkat dan bila harga semen turun akan menyebabkan biaya pembuatan beton menurun.
4.3.3
Pengaruh Mutu Beton Terhadap Biaya Pembuatan Beton Dan Proporsi Campuran Beton
Mutu beton dalam dalam perhitungan digunakan untuk menentukan nilai faktor air semen yang didasarkan pada grafik faktor air semen. Mutu beton yang tinggi akan menyebabkan nilai faktor air semen yang diperoleh dari grafik menjadi rendah sehingga kadar semen yang dibutuhkan akan menjadi besar. Lain halnya untuk mutu beton yang rendah, mutu beton yang rendah akan menyebabkan nilai faktor air semen yang diperoleh dari grafik menjadi tinggi sehingga kadar semen yang dibutuhkan akan menjadi kecil. a. Data masukan mutu beton Tabel 4.14 Data Mutu Beton Pada Studi Kasus
No. 1 2 3 4 5 6
Kasus 1 2 3 4 5 6
Rencana Mutu Beton (kg/cm2) 250 300 350 400 450 500
89 Sebagai perbandingan, biaya pembuatan beton dengan data proyek Jembatan Suramadu akan dibandingkan dengan biaya pembuatan beton dengan menggunakan data agregat yang berbeda sesuai dengan mutu beton yang diuji.. Adapun data agregat pembanding tersebut adalah sebagai berikut: •
Data agregat halus pembanding: Tabel 4.15 Data-Data Agregat Halus Pembanding Pada Studi Kasus
Data Sumber Agregat Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm % Lolos Ayakan 2.4 mm % Lolos Ayakan 1.2 mm % Lolos Ayakan 0.6 mm % Lolos Ayakan 0.3 mm % Lolos Ayakan 0.15 mm •
Agregat Halus A Alami Rp.160000 2.50 3.10 6.50 100 100 100 100 85 60 30
Agregat Halus B Alami Rp.160000 2.44 4.20 8.80 100 100 62 30 10 0 0
Data agregat kasar pembanding: Tabel 4.16 Data-Data Agregat Kasar Pembanding Pada Studi Kasus
Data Sumber Agregat Ukuran Agregat Maksimum Jenis Agregat Halus Harga Bahan Berat Jenis ssd Penyerapan (%) Kadar Air (%) % Lolos Ayakan 38 mm % Lolos Ayakan 19 mm % Lolos Ayakan 9.6 mm % Lolos Ayakan 4.8 mm
Agregat Kasar C 4.8 – 9.6 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.66 1.63 1.06 100 100 95 5
Agregat Kasar D 9.6 – 199 mm Batu Pecah Rp. 210000 2.66 1.63 1.06 100 95 5 0
90 b. Hasil dan analisa pengaruh mutu beton 540000
Biaya Beton Untuk 1 m3 Beton (Rp)
530000
520000
510000
500000
490000
480000
470000 200
250
300
350
400
450
500
550
Mutu Beton (kg/cm2) Suramadu
Data pembanding
Gambar 4.36 Pengaruh Mutu Beton Terhadap Biaya Pembuatan Beton
Dari Gambar 4.36 dapat diketahui bahwa biaya beton untuk mutu beton 250 kg/cm2 sampai 400 kg/cm2 adalah tetap sedangkan pada mutu beton 450 kg/cm2 dan 500 kg/cm2 biaya beton meningkat 2.648 % dan 5.359 %. Pada kasus yang sama dengan dengan menggunakan data pembanding diperoleh pola yang sama. Hal ini terjadi karena pada mutu beton 250 kg/cm2 sampai 400 kg/cm2, nilai faktor air semen yang diperoleh dari grafik lebih besar dari nilai faktor air semen maksimum yang disyaratkan sehingga nilai faktor air semen yang digunakan adalah nilai faktor air semen maksimum (0.45) dan mengakibatkan kadar semen, kadar agregat, kadar air dan biaya beton menjadi sama. Pada mutu beton 450 kg/cm2 dan 500 kg/cm2, nilai faktor air semen yang diperoleh dari
91 grafik lebih kecil dari nilai faktor air semen yang disyaratkan sehingga nilai faktor air semen yang digunakan adalah nilai faktor air semen yang berasal dari grafik dan mengakibatkan kadar semen, kadar agregat, kadar air dan biaya beton tidak sama.
Proporsi Bahan Untuk 1 m3 Beton (kg)
1400
1200
1000
800
600
400
200
0 200
250
300
350
400
450
500
550
Mutu Beton (kg/cm2) Air
Semen
A.Halus
A.Kasar
Gambar 4.37 Pengaruh Mutu Beton Terhadap Proporsi Campuran Beton
Dari Gambar 4.37 dapat diketahui bahwa nilai proporsi air untuk mutu beton 250 kg/cm2 sampai 500 kg/cm2 kurang lebih sama (pada mutu beton 450 kg/cm2 dan 500 kg/cm2 nilai proporsi mengalami perubahan namun kecil) sedangkan proporsi semen mengalami peningkatan dan agregat halus serta agregat kasar mengalami penurunan pada mutu beton 450 kg/cm2 dan 500 kg/cm2 akibat penurunan nilai faktor air semen.