xvi
DAFTAR NOTASI As
: Luas penampang benda uji
ASTM
: American Society for Testing and Materials
B
: Berat piknometer berisi air (gram)
Ba
: Berat kerikil dalam air (gram)
Bj
: Berat Jenis
Bk
: Berat pasir kering mutlak (gram)
BN
: Beton Normal
BS
: Beton Serat Kawat Bendrat
Bs
: Berat beton (kg)
Bt
: Berat piknometer berisi pasir dan air (gram)
Bv
: Berat volume beton (kg/cm3)
BV1
: Beton Mutu Tinggi Sikafume 11% dan Viscocrete-10 1,2%
BV2
: Beton Mutu Tinggi Sikafume 13% dan Viscocrete-10 1,2%
BV3
: Beton Mutu Tinggi Sikafume 15% dan Viscocrete-10 1,2%
D
: Diameter beton
E
: Modulus Elastisitas Uji
fas
: Faktor Air Semen
f’c
: Kuat desak beton (MPa)
fct
: Kuat tarik beton (MPa)
HPC
: High Performance Concrete
L
: Tinggi / panjang silinder (cm)
MHB
: Modulus Halus Butir
MPa
: Satuan Tekanan
P
: Beban tekan maksimum (N)
PBI
: Peraturan Beton Bertulang Indonesia
PC
: Portland cement
PCC
: Portland composite cement
SSD
: Jenuh Kering Muka
SNI
: Standar Nasional Indonesia
UHPC
: Ultra High Performance Concrete
xvii
V
: Volume Tabung (cm3)
Vb
: Volume beton (cm3)
w
: Berat air (kg)
Wc
: Berat semen (kg)
W1
: Berat Tabung (gram)
W2
: Berat Tabung + Agregat kering tungku (gram)
W3
: Berat Agregat (gram)
π
: Phi
vii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii PERSEMBAHAN ......................................................................................... iii ABSTRAK ..................................................................................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................................... v DAFTAR ISI ................................................................................................. vii DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xv DAFTAR NOTASI ....................................................................................... xvi BAB I
BAB II
BAB III
PENDAHULUAN ........................................................................ 1 1.1
Latar Belakang ................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .............................................................. 3
1.3
Tujuan Penelitian ............................................................... 4
1.4
Manfaat Penelitian ............................................................. 4
1.4
Lokasi Penelitian................................................................ 4
1.5
Batasan Penelitian ............................................................. 5
STUDI PUSTAKA ....................................................................... 7 2.1
Pengertian Umum .............................................................. 7
2.2
Pengaruh Bahan Tambah.................................................... 9
2.3
Hasil Penelitian yang Pernah Dilakukan ............................. 12
LANDASAN TEORI .................................................................... 14 3.1
Pengertian Beton ............................................................... 14
3.2
Bahan – bahan Penyusun Beton.......................................... 17 3.2.1 Semen..................................................................... 17 3.2.2 Air .......................................................................... 20 3.2.3 Agregat ................................................................... 21 a.) Agregat Kasar .................................................... 21
viii
b.) Agregat Halus.................................................... 24 3.3
Komponen Bahan Tambah ................................................. 26 3.3.1 Silicafume ............................................................... 27 3.3.2 Superplasticizer ...................................................... 28 3.3.3 Kawat Bendrat ........................................................ 30
3.4
Kuat Tekan Beton .............................................................. 32
3.5
Kuat Tarik Belah Beton...................................................... 33
3.6
Beberapa Hal yang Mempengaruhi Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton ........................................................................ 34 3.6.1 Nilai Faktor Air Semen ........................................... 34 3.6.2 Umur Beton ............................................................ 35
3.7 BAB IV
Uji Slump........................................................................... 35
METODE PENELITIAN ............................................................ 36 4.1
Tinjauan Umum ................................................................ 36
4.2
Bahan Penelitian ................................................................ 36 4.2.1 Komponen Utama ................................................... 36 4.2.2 Komponen Tambahan ............................................. 37
4.3
Benda Uji ........................................................................... 37
4.4
Peralatan Penelitian ............................................................ 38 4.5.1 Saringan/ Ayakan.................................................... 38 4.5.2 Timbangan.............................................................. 38 4.5.3 Cetok ...................................................................... 39 4.5.4 Talam Baja ............................................................. 39 4.5.5 Gelas Ukur.............................................................. 39 4.5.6 Kaliper/ Jangka Sorong ........................................... 39 4.5.7 Oven ....................................................................... 39 4.5.8 Talam Logam.......................................................... 40 4.5.9 Mesin Siever ........................................................... 40 4.5.10 Kerucut Abrams ...................................................... 40 4.5.11 Sekop...................................................................... 40 4.5.12 Tongkat Penumbuk ................................................. 40 4.5.13 Penggaris ................................................................ 40
ix
4.5.14 Cetakan Silinder...................................................... 40 4.5.15 Kolam Perndam ...................................................... 40 4.5.16 Molen ..................................................................... 41 4.5.17 Oli dan Kuas ........................................................... 41 4.5.18 Martil Karet ............................................................ 41 4.5.19 Alat Uji Desak dan Tarik ........................................ 41 4.5
Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)....................... 41 4.5.1 Perencanaan Campuran Beton Normal .................... 41 4.6.1 Perencanaan Campuran Beton Mutu Tinggi ............ 47
4.6
Tahap dan Prosedur Penelitian............................................ 53
4.7
Pembuatan Benda Uji......................................................... 56
4.8
Perawatan Benda Uji .......................................................... 58
4.9
Pengujian Benda Uji........................................................... 58 4.9.1 Pengujian Kuat Tekan Beton................................... 59 4.9.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .......................... 59
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................... 61 5.1
Umum ................................................................................ 61
5.2
Pemeriksaan Sifat - Sifat Fisik Agregat Halus ................... 61 5.2.1 Pemeriksaan Berat Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus ......................................................... 61 5.2.2 Pemeriksaan Berat Isi Padat Agregat Halus............. 62 5.2.3 Pemeriksaan Berat Isi Gembur Agregat Halus......... 62 5.2.4 Pemeriksaan Lolos Saringan No.200 (Uji Kandungan Lumpur)........................................ 64 5.2.5 Pemeriksaan Analisa Saringan Agregat Halus (Modulus Halus Butir) ............................................ 64
5.3
Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisik Agregat Kasar ..................... 67 5.3.1 Pemeriksaan Berat Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar ......................................................... 67 5.3.2 Pemeriksaan Berat Isi Padat dan Gembur ................ 68 5.3.3 Pemeriksaan Analisa Saringan Agregat Kasar
x
(Modulus Halus Butir) ............................................ 69 5.4
Uji Slump .......................................................................... 72
5.5
Pemeriksaan Volume Beton ............................................... 74
5.6
Pemeriksaan Sifat-Sifat Mekanik Beton ............................. 76 5.6.1 Pengujian Kuat Tekan Beton................................... 76 5.6.2 Pengujian Kuat Tarik Beton .................................... 82 5.6.3 Hubungan Hasil Uji Kuat Tekan dengan Kuat Tekan Rata-Rata Rencana ....................................... 88
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 91 6.1
Kesimpulan ....................................................................... 91
6.2
Saran.................................................................................. 92
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................... 94 LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Jenis-jenis Semen Portland Menurut SK SNI-1991 ......................... 19 3 Tabel 3.2 Kebutuhan Air Per m Beton............................................................ 20
Tabel 3.3 Batas Gradasi Untuk Gradasi Agregat Halus.................................... 26 Tabel 3.4 Data Teknis Sika Viscocrete-10 ....................................................... 30 Tabel 3.5 Sifat-Sifat Berbagai Macam Kawat Yang Digunakan Sebagai Bahan Fiber Lokal...................................................................................... 31 Tabel 3.6 Nilai Slump Untuk Segala Macam Struktur Beton............................ 35 Tabel 4.1 Benda Uji dengan Berbagai Variasi ................................................. 38 Tabel 4.2 Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/cm3) yang Dibutuhkan Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan Beton.................. 44 Tabel 5.1 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus............. 62 Tabel 5.2 Hasil Pengujian Berat Isi Padat Agregat Halus................................. 63 Tabel 5.3 Hasil Pengujian Berat Isi Gembur Agregat Halus............................. 63 Tabel 5.4 Ketentuan Berat Minimum Benda Uji Berdasarkan Ukuran Maksimum Agregat ......................................................................... 64 Tabel 5.5 Hasil Pengujian Lolos Saringan no.200............................................ 64 Tabel 5.6 Hasil Pengujian Modulus Halus Butir .............................................. 65 Tabel 5.7 Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Fisik Agregat Halus (Pasir) ................ 66 Tabel 5.8 Data-data Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar ............................................................................................... 67 Tabel 5.9 Hasil Pemeriksaan Berat Isi (Volume) Gembur Agregat Kasar ........ 68 Tabel 5.10 Hasil Pemeriksaan Berat Isi (Volume) Padat Agregat Kasar ............ 69 Tabel 5.11 Hasil pemeriksaan Modulus Halus Butir Agregat Kasar................... 70 Tabel 5.12 Daerah Gradasi Kerikil .................................................................... 70 Tabel 5.13 Perbandingan Pengurangan dan Penambahan Kebutuhan Air pada Beton Normal dan Beton Serat......................................................... 73 Tabel 5.14 Perbandingan Pengurangan dan Penambahan Kebutuhan Air pada Beton Mutu Tinggi .......................................................................... 73
xii
Tabel 5.15 Hasil Pemeriksaan Berat Volume Rata-rata Tiap Variasi Campuran Beton............................................................................................... 74 Tabel 5.16 Kuat Tekan pada Tiap Benda Uji dan Kuat Tekan pada Beton Normal dan Beton Serat dengan kuat tekan rencana 25 MPa......................... 77 Tabel 5.17 Peningkatan Kuat Tekan Rerata Beton Mutu Tinggi terhadap Beton Tanpa Bahan Tambah dari Penelitian Sebelumnya (Ali Achmadi, 2009) ............................................................................................... 79 Tabel 5.18 Peningkatan Kuat Tekan Rerata Beton Mutu Tinggi terhadap Beton Tanpa Bahan Tambah dari Penelitian Sebelumnya (Fandhi Hernando, 2009) ............................................................................................... 80 Tabel 5.19 Kuat Tarik Benda Uji Silinder Beton Mutu Tinggi........................... 83 Tabel 5.20 Presentase Peningkatan Kuat Tarik Beton Serat Terhadap Beton Normal ............................................................................................ 85 Tabel 5.21 Presentase Peningkatan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi terhadap Beton Tanpa Bahan dari Penelitian Sebelumnya (Ali Achmadi, 2009) ....... 86 Tabel 5.22 Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata Rencana dengan Kuat Tekan Hasil Uji .......................................................................................... 88
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1 Benda Uji Silinder........................................................................... 6 Gambar 3.1 Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder ............................................ 33 Gambar 3.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Silinder ................................... 34 Gambar 4.1 Grafik Penentuan Faktor Air Semen Beton Normal ....................... 43 Gambar 4.2 Grafik Persentase Pasir Terhadap Kadar Total Agregat yang Dianjurkan Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm ...................... 45 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran, Dan Berat Beton............................................................................ 46 Gambar 4.4 Grafik Penentuan Faktor Air Semen Beton Mutu Tinggi ............... 49 Gambar 4.5 Grafik Penentuan Besar Persentase Pasir Terhadap Agregat Campuran Pada Beton Mutu Tinggi............................................... 51 Gambar 4.6 Grafik Penentuan Berat Isi Beton Pada Beton Mutu Tinggi ........... 52 Gambar 4.7 Bagan Alir (Flowchart) Pelaksanaan Penelitian............................. 55 Gambar 5.1 Grafik Gradasi Pasir ...................................................................... 66 Gambar 5.2 Grafik Gradasi Keirkil dan Hasil Analisa Ayakan.......................... 71 Gambar 5.3 Grafik Berat Volume Rata-rata Tiap Variasi Beton........................ 75 Gambar 5.4 Grafik Kuat Tekan tiap Sampel Beton Normal dan Beton Serat dengan Kuat Tekan Rencana 25 MPa ............................................ 78
xiv
Gambar 5.5
Grafik Peningkatan Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi Terhadap Kuat Tekan Beton Tanpa Bahan Tambah dari Penelitian (Ali Achmadi, 2009) .......................................................................................... 80
Gambar 5.6
Grafik Peningkatan Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi Terhadap Kuat Tekan Beton Tanpa Bahan Tambah dari Penelitian (Fandhi Hernando, 2009) ......................................................................... 81
Gambar 5.7
Grafik Kuat Tarik Beton Normal dan Beton Serat Tiap Benda Uji ................................................................................................... 83
Gambar 5.8
Grafik Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi Tiap Benda Uji ................ 84
Gambar 5.9
Grafik Peningkatan Kuat Tarik Beton Serat Terhadap Beton Normal........................................................................................ 85
Gambar 5.10 Grafik Peningkatan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi Terhadap Beton Tanpa Bahan Tambah dari Penelitian Sebelumnya (Ali Achmadi, 2009) .......................................................................................... 87 Gambar 5.11 Grafik Perbandingan Kuat Tekan Rata-rata Penelitian dengan Kuat Tekan Rata-rata Rencana............................................................. 89 Gambar 5.12 Beton Silinder Terbelah............................................................... 90
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Prosedur Perencanaan Campuran Beton
Lampiran 2
Prosedur Pemeriksaan Material
Lampiran 3
Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Tiap-Tiap Sampel Benda Uji
Lampiran 4
Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Tiap-Tiap Sampel Benda Uji
Lampiran 5
Foto Alat dan Bahan Beserta Kegiatan Pelaksanaan Kegiatan Penelitian
