PENGARUH UKURAN MAKSIMUM DAN NILAI KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL

PENGARUH UKURAN MAKSIMUM DAN NILAI KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Oleh:

SILVIA RAHMAWATI D 100 150 030

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017

i

ii

iii

PENGARUH UKURAN MAKSIMUM DAN NILAI KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL Abstraksi `Beton adalah bahan bangunan yang telah lama dikenal di Indonesia. Telah banyak penelitian tentang beton yang telah dilakukan. Adapaun penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh tingkat kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton, serta mengetahui pada fas dan diameter berapa yang menghasilkan nilai kuat tekan beton yang maksimal pada umur 28 hari. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mendapatkan data-data hasil penelitian yang diperlukan untuk keperluan pembahasan masalah yang ada. Perhitungan perancangan adukan beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000, dan pengujiannya dilaksanakan di Laboratorium Bahan Bangunan, Jurussan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jenis pengujian yang dilakukan meliputi pengujian kuat tekan beton pada umur beton 28 hari. Benda uji dibuat dengan fas 0.50, 0.60, diameter agregat 20 mm, dan 40 mm. Berdasarkan data yang diperoleh dari dari pengujian kuat tekan beton, kuat tekanbeton optimal dapat diperoleh pada agregat asal Kulonprogo dengan diameter agregat 20 mm dan fas 0.50, kekerasan agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Anggelos, dengan syarat agregat tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50 %. Dari pengujian ini didapat keausan agregat asal Kulonprogo = 23.5 %, didapat kuat tekan rata rata = 36.90 MPa sedangkan agregat dari Wonogiri keausannya = 25.5 % didapat kuat tekan rata-rata 29.07 MPa, sedangkan keausan agregat asal Sragen = 31.4 % dan didapat kuat tekan rata-rata 24.83 MPa. Kata kunci: agregat kasar, diameter agregat, fas, berat jenis, kuat tekan. Astract Concrete is a building material that has long been known in Indonesia. A lot of research on concrete has been done. This research aims to know how the influence of hardness of aggregate hardness to concrete compressive strength, and to know on fas and diameter how to produce maximum compressive strength value of concrete at age 28 day. This research uses experimental method to get data of research result that needed for the purpose of discussion of existing problem. The calculation of concrete mortar design using SNI 03-2834-2000 method, and the test is conducted in Building Materials Laboratory, Jurussan Civil Engineering, Faculty of Engineering, Muhammadiyah University of Surakarta. Types of tests performed include concrete compressive strength testing at 28 days of concrete. The test specimens were made

1

with fas 0.50, 0.60, 20 mm, and 40 mm aggregate diameters. Based on the data obtained from the concrete compressive strength test, the optimum concrete strength can be obtained on the aggregate of Kulonprogo origin with the aggregate diameter of 20 mm and the ft 0.50, the crude aggregate hardness is checked by Los Anggelos machine, provided that the aggregate should not lose weight more than 50%. From this test we can get the aggregate wear from Kulonprogo = 23.5%, the average compressive strength = 36.90 MPa while the aggregate from Wonogiri wear = 25.5% got the average compressive strength of 29.07 MPa, while the aggregate wear from Sragen = 31.4% 24.83 MPa.

Keywords: coarse aggregate, aggregate diameter, fas, specific gravity, compressive strength. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beton merupakan hal yang paling utama dalam suatu konstruksi. Hampir pada setiap aspek pembangunan tidak dapat terlepas daripada suatu beton. Sebagai contoh pada suatu pekerjaan pembangunan jalan, gedung, jembatan serta pekerjaan pembangunan yang lain, hampir dari semua pekerjaan tersebut pekerjaan struktur ataupun yang lain tentunya terbuat dari beton, sehingga dapat disimpulkan bahwa semua pekerjaan struktur atau pekerjaan pembangunan lainnya tak lepas dari adanya suatu beton. Penggunaan beton sudah memasyarakat dalam pembuatan struktur bangunan, maka kebutuhan bahan-bahan dasar penyusun beton juga meningkat, terutama agregat kasar, dalam hal ini kerikil dan atau batu pecah. Faktor yang diperlukan dalam penggunaan jenis agregat kasar adalah kekerasan. Semakin tinggi kekerasan agregat maka semakin tinggi pula kuat tekan beton yang dihasilkan.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut 2

1. Bagaimana pengaruh ukuran maksimum agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal ? 2. Bagaimana pengaruh nilai kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal ?

1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari peneltian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh ukuran dan tingkat kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal. 2. Untuk mengetahui kuat tekan beton normal dengan agregat kasar maksimum perbandingan tempat asal Sragen, Wonogiri dan Kulon Progo pada umur 28 hari.

1.4 Beton Normal Beton normal dengan kualitas yang baik yaitu beton yang mampu menahan kuat desak/hancur yang diberi beban berupa tekanan dengan dipengaruhi oleh bahan-bahan pembentuk, kemudahan pengerjaan (workability), faktor air semen (f.a.s) Agregat kasar dapat diperoleh dari alam, dapat juga dengan buatan. Agregat kasar alami kebanyakan diperoleh dengan cara mengambil dari sungai atau dengan penggalian dari dalam tanah. Agregat yang masih berupa batu ini kemudian dipecah-pecah menjadi bagian-bagian yang kecil berukuran 5 - 40 mm, biasa disebut kerikil.

1.5 Rendaman Pengertian rendaman, suatu proses/ upaya merendam atau menyelupkan suatu material kedalam medium air pada suhu tertentu dengan tujuan

3

memberikan dampak kritis pada material tersebut yang mensimulasikan kondisi lingkungan.

2. METODE Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di Laboratorium Bahan bangunan dengan melakukan percobaan terhadap bahan baku agregat kasar, agregat halus, air, semen. Dengan proses sebagai berikut : a. Air dari Laboratorium Bahan Bangunan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. b. Agregat halus (pasir) berasal dari Kaligendol, uji yang dilakukan : 1) Pemeriksaan kadar lumpur pasir. 2) Pemeriksaan specific grafity dan absorbtion pasir. 3) Pemeriksaan gradasi pasir. 4) Pemeriksaan SSD. 5) Pemeriksaan zat organik pasir. c. Agregat kasar (batu pecah) dari Sragen, Wonogiri dan Kulon Progo. 1) Pemeriksaan Specific grafity dan absorbtion batu pecah. 2) Pemeriksaan berat volume batu pecah. 3) Pemeriksaan gradasi batu pecah. 4) Pemeriksaan keausan batu pecah. d. Semen yang digunakan yaitu semen Portland, jenis I merk Holcim. e. Campuran adukan beton direncanakan dengan menggunakan metode SNI 032834-2000 Ukuran agregat maksimum 20 mm dan 40 mm. f. Adukan beton direncanakan dengan faktor air semen (fas) : 0,50 dan 0,60.

g. Benda uji kuat tekan berupa silinder dengan tinggi 30 cm dan diameter 15 cm. h. Umur pengujian kuat tekan benda uji silinder beton dilaksanakan pada umur 28 hari. 4

i. Nilai Slump yang digunakan berkisar antara 60 mm – 100 mm. j. Tiap variasi dan umur pengujian dibuat 5 benda uji. k. Jumlah sampel 60 buah silinder beton 15 x 30 cm dengan kelompok variasi ukuran agregat kasar dan pengujiannya sebagai berikut : Daerah asal agregat kasar

Ukuran diameter agregat (mm) 20

Sragen

40 20

Wonogiri

40 20

Kulon Progo

40

Fas 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60

Jumlah

Jumlah benda uji

Keterangan

5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 60 sampel

Diuji kuat tekan beton normal umur 28 hari

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian agregat halus. Materi pengujian a) Kandungan bahan organik b) Kadar lumpur c) SSD d) Bj (SSD) e) Batas Gradasi f) MHB

Syarat Kuning Keemasan 5% ½ x 7,6 = 3,8 cm 2,5 – 2,7 gr/cm3 Wilayah III 1,5 – 3,8

5

Hasil Kuning keemasan 2% 2,52 2,538 Wilayah III 3,135

Keterangan Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi

Hasil pemeriksaan ayakan untuk agregat halus Ukuran Ayakan (mm) 10 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 pan

No 1 2 3 4 5 6 7 8

Batas gradasi wilayah III SK SNI T-15-1990-03 (%) 100 95 – 100 95 – 100 90 – 100 80 – 100 15 – 50 0 – 15 0 0

Lolos ayakan (%) 100 80.04 64.69 30.69 7.92 3.11 0.00

Berat butir yang lewat ayakan (%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

100 79

III

100 85

100 90

75

60 40

12

10 0

0,30

0,6 1,2 2,4 Lubang Ayakan (mm)

4,8

Gambar V.1 Gradasi agregat halus (pasir Kaligendol)

Gradasi agregat halus (pasir Kaligendol) Keterangan :

Batas atas dan batas bawah daerah III Lolos ayakan komulatif

6

100

10

Hasil pengujian agregat kasar. Hasil Pengujian Keterangan Jenis Syarat Pengujian Kulonprogo Wonogiri Sragen Wonogiri Kulonprogo Sragen Keausan Batu 31,4  40 23,5 % 25,5 % Memenuhi Memenuhi Memenuhi Pecah % % Bulk Specific 2,5 – 2,61 2,65 2,66 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Grafity 2,7 3 (gram/cm ) Berat Satuan 1,2 – 1,444 1,447 1,466 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Volume 1,6 Modulus 7,224 7,236 7,333 5 – 8 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Halus Butir Hasil pemeriksaan analisis ayakan untuk agregat kasar batu pecah

No

Lubang Ayakan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

mm 50.8 38.1 25.4 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 pan

Prosentase Lolos Agregat Kulonprogo % 100.00 95.99 56.53 30.45 3.00 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.00

Prosentase Lolos Agregat Wonogiri % 100.00 96.10 52.15 15.22 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.00

7

Prosentase Lolos Agregat Sragen

Batas Gradasi Wilayah II

% 100.00 95.15 55.66 21.62 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.00

% 100 95-100 35-70 10-40 0-5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Grafik Gradasi Batu Pecah Persentase Lolos (%)

100

100

100.00 100 95.99

95.15

80

96.10 95

70

60

56.53 55.66 52.15

40

40

20

30.45 21.62 15.22 10

0

0.90 0.60

0

9,5 0.50

5

3.00 0 0.60 0.50

12,5

19

35

25,4

38,1

Ukuran Ayakan (mm)

Gradasi agregat kasar batu pecah asal Kulonprogo, Wonogiri, Sragen Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil pengujian nilai slump

Asal Aggregat

Diameter Aggregat (cm) 20

Sragen 40 20 Kulonprogo 40 20 Wonogiri 40

8

F.a.s 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

50,8

Slump (cm) 9.4 9.7 9.6 10 9.2 9.5 9.3 9.8 9 9.4 9.2 9.7

Grafik Nilai Slump Dari Variasi F.a.s dan ø Maksimal Agregat Kasar

Nilai Slump (cm)

10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 0

0.5

0.2

0.4 F.a.s

0.6

0.6

0.8

Hubungan nilai slump dari variasi fas dan  maksimal agregat kasar Keterangan :

Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Sragen Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6 Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6 Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6

9

Hasil pengujian kuat tekan beton Asal Agregat

Sragen

Kulon Progo

Asal Agregat

Kode S-0,5-20-1 S-0,5-20-2 S-0,5-20-3 S-0,5-20-4 S-0,5-20-5 S-0,6-20-1 S-0,6-20-2 S-0,6-20-3 S-0,6-20-4 S-0,6-20-5 S-0,5-40-1 S-0,5-40-2 S-0,5-40-3 S-0,5-40-4 S-0,5-40-5 S-0,6-40-1 S-0,6-40-2 S-0,6-40-3 S-0,6-40-4 S-0,6-40-5 K-0,5-20-1 K-0,5-20-2 K-0,5-20-3 K-0,5-20-4 K-0,5-20-5 K-0,6-20-1 K-0,6-20-2 K-0,6-20-3 K-0,6-20-4 K-0,6-20-5 Kode

Beban maksimum beton (kN) 432 428 456 442 436 400 406 398 366 412 368 342 366 344 324 318 336 358 320 346 836 518 604 644 658 510 496 480 504 522 Beban maksimum

Beban Ratarata (kN)

438.8

396.4

348.8

335.6

652

480

Beban Ratarata (kN)

10

Kuat Tekan Beton 28 Hari (Mpa) 24.45 24.22 25.81 25.01 24.67 22.64 22.98 22.52 20.71 23.32 20.83 19.35 20.71 19.47 18.34 18.00 19.02 20.26 18.11 19.58 47.31 29.32 34.18 36.45 37.24 28.86 28.07 27.16 28.52 29.54 Kuat Tekan Beton 28 Hari

Kuat tekan rata-rata (Mpa)

24.83

22.43

19.74

18.99

36.90

28.43

Kuat tekan rata-rata

Wonogiri

K-0,5-40-1 K-0,5-40-2 K-0,5-40-3 K-0,5-40-4 K-0,5-40-5 K-0,6-40-1 K-0,6-40-2 K-0,6-40-3 K-0,6-40-4 K-0,6-40-5 W-0,5-20-1 W-0,5-20-2 W-0,5-20-3 W-0,5-20-4 W-0,5-20-5 W-0,6-20-1 W-0,6-20-2 W-0,6-20-3 W-0,6-20-4 W-0,6-20-5 W-0,5-40-1 W-0,5-40-2 W-0,5-40-3 W-0,5-40-4 W-0,5-40-5 W-0,6-40-1 W-0,6-40-2 W-0,6-40-3 W-0,6-40-4 W-0,6-40-5

beton (kN)

(Mpa)

478 470 492 482 492 380 378 360 372 390 520 510 526 522 490 434 446 448 450 452 390 376 402 384 392 360 352 374 358 348

27.05 26.60 27.84 27.28 27.84 21.51 21.39 20.37 21.05 22.07 29.43 28.86 29.77 29.54 27.73 24.56 25.24 25.35 25.47 25.58 22.07 21.28 22.75 21.73 22.18 20.37 19.92 21.17 20.26 19.69

482.8

376

513.6

446

388.8

358.4

11

(Mpa)

27.32

21.28

29.07

25.24

22.00

20.28

Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Beton Agregat Kasar Ukuran 20 mm

40

36.90

Kuat Tekan , Fc' (MPa)

35 30

29.07

25

24.83

28.43 25.24 22.43

20 15 10 0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

F.a.s Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil Uji Kuat Tekan Beton Agregat Kasar Ukuran 20 mm

Asal Agregat

Ukuran agregat (mm)

Nilai Kekerasan Agregat

Sragen

20

25,5%

Kulonprogo

20

23,5%

Wonogiri

20

31,4%

12

F.a.s

Kuat tekan (MPa)

0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

24.83 22.43 36.90 28.43 29.07 25.24



30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10

27.32

22.00 21.28 20.28 18.99

19.74

F.a.s Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil Uji Kuat Tekan Beton Agregat Kasar Ukuran 20 mm Nilai Kekerasan F.a.s Agregat

Asal Agregat

Ukuran agregat (mm)

Sragen

40

27.7%

Kulonprogo

40

24.7%

Wonogiri

40

32.6%

13

0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

Kuat tekan (MPa) 19.74 18.99 27.32 21.28 22.00 20.28

Hasil pengujian kuat tekan rata-rata silinder beton fas 0,5 dan 0,6 diameter 20 mm asal Kulonprogo, Wonogiri dan Sragen. Nilai fas 0,5 0,6

Kuat tekan silinder benton umur 28 hari (Mpa) Kulonprogo Wonogiri Sragen 36,90 29,07 24,83 28,43 25,24 22,43



4. PENUTUP 4.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan mengenai tingkat kekerasan agregat kasar dan variasi fas terhadap kuat tekan beton, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a) Hasil pengujian bahan untuk agregat halus diperoleh kadar lumpur 2 %, kandungan zat organik kuning keemasan, SSD 2,52 cm, specific gravity (SSD) 2,538 gr/cm3, absorbtion 3,135 gr/cm3, modulus halus butir 3,135, sehingga agregat halus dapat digunakan dalam campuran adukan beton. b) Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar batu pecah asal Kulonprogo diperoleh specific gravity (SSD) 2,61 gr/cm3, absorbtion 3,35 %, berat satuan volume 1,444 gr/cm3, modulus halus butir 7,224, keausan batu pecah 23,5 %. Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar asal Wonogiri diperoleh spesific gravity (SSD) 2,65 gr/cm3 , berat satuan volume 1,447 gr/cm3, modulus halus butir 7, 236, keausan batu pecah 25,5 %. Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar asal Sragen diperoleh specific gravity (SSD) 2,66 gr/cm3, absorption

14

0,857 %, berat satuan volume 1,466 gr/cm3, modulus halus butir 7,333, keausan batu pecah 31,4 % sehingga agregat kasar dapat digunakan dalam campuran adukan beton. c) Pengujian slump yang dilakukan bahwa nilai slump sudah memenuhi nilai slump yang direncanakan yaitu 6 – 10 cm. Walaupun sudah sesuai rencana tetapi pada fas 0,5 dan 0,6 agregat asal Sragen memiliki nilai slump yang diperoleh lebih kecil, hal ini disebabkan karena agregat kasar mempunyai daya serap yang rendah yaitu 0,857 %.. d) Kuat tekan rata-rata beton maksimal pada fas 0,5 umur pengujian 28 hari diperoleh pada agregat asal Kulonprogo dengan ø max 20 sebesar 36,90 MPa sedangkan agregat asal Sragen dengan  max 20 sebesar 24,83 Mpa. e) Kuat tekan rata-rata maksimal fas 0,60 asal Kulonprogo pada umur 28 hari yaitu 28,43 MPa diperoleh pada ø 20.jika dibandingkan dengan agregat asal Kulonprogo ø 40, kuat tekan rata-rata beton 21,28 MPa f) Faktor air semen optimum didapatkan pada fas 0,50 dengan peningkatan kuat tekan sebesar 1,105 % dari kuat tekan beton pada ø 20, yaitu 36,90 Mpa, dan pada beton ø 40 dan 27,32 Mpa pada beton dengan asal agregat yang sama. g) Kekerasan agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Angelos, dengan syarat agregat tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50 %. Dari pengujian ini didapat keausan agregat asal Kulonprogo = 23,5 % itu berarti bisa menghasilkan beton kelas III, sedangkan agregat dari Sragen keausanya = 31,4 % karena bagian yang hancur

berkisar 27-40 % berati akan

menghasilkan beton kelas II. 8). Penggunaan agregat kasar dengan memperhatikan

tingkat kekerasan agregat kasar, karena sangat berperan

penting untuk menghasilkan beton yang memiliki kuat tekan yang tinggi, untuk itu perlu diperhitungkan dalam memenuhi kebutuhan bahan penyusun beton sekarang ini.

15

4.2. Saran Pada penelitian berikutnya, untuk kelanjutan pengembangan teknologi beton bertulang maka penulis dapat memberikan saran-saran yang diharapkan dapat berguna yaitu : a) Dalam pelaksanaan penelitian sebaiknya dilakukan semaksimal mungkin dan seteliti mungkin dalam melakukan pemilihan bahan agregat kasar, penimbangan, pengayakan, pembuatan adukan beton, komposisi, perawatan serta pengujian kuat tekan beton. b) Proses pengayakkan agregat campuran harus dilakukan seteliti mungkin agar diperoleh hasil analisa ayakan yang masuk dalam spesifikasi gradasi sesuai yang disyaratkan. c) Proses pemadatan harus dilakukan dengan hati-hati dan merata agar butiran agregat tidak hancur dan dapat merata dan tercampur sehingga didapatkan adukan beton yang benar-benar padat serta tidak berpori. d) Penggunaan sampel yang lebih banyak akan menambah ketelitian hasil penelitian.

DAFTAR PUSTAKA Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Offset. SNI 2493-2011 Tentang Tata Cara Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji Di Laboratorium. SNI 03-2847-2002 Tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. SNI 1972-2008 Tentang Cara Uji Slump Beton. SNI 7656-2002 Tentang Tata Cara Pemilahan Campuran Untuk Beton Normal. SNI 03-2834-2000 Tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal.

16

SNI 03-4810-1998 Tentang Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan. Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafiri. Samekto dan Rahmadianto, 2001. Teknologi Beton. Kanisius: Yogyakarta. Gani, M.S.J. Cement and Concrete. Chapman & Hall: Melbourne. Wospakrik, Hans, 1996. Mekanika Bahan. Erlangga: Surabaya.

17

PENGARUH UKURAN MAKSIMUM DAN NILAI KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL Abstraksi `Beton adalah bahan bangunan yang telah lama dikenal di Indonesia. Telah banyak penelitian tentang beton yang telah dilakukan. Adapaun penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh tingkat kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton, serta mengetahui pada fas dan diameter berapa yang menghasilkan nilai kuat tekan beton yang maksimal pada umur 28 hari. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mendapatkan data-data hasil penelitian yang diperlukan untuk keperluan pembahasan masalah yang ada. Perhitungan perancangan adukan beton menggunakan metode SNI 03-2834-2000, dan pengujiannya dilaksanakan di Laboratorium Bahan Bangunan, Jurussan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jenis pengujian yang dilakukan meliputi pengujian kuat tekan beton pada umur beton 28 hari. Benda uji dibuat dengan fas 0.50, 0.60, diameter agregat 20 mm, dan 40 mm. Berdasarkan data yang diperoleh dari dari pengujian kuat tekan beton, kuat tekanbeton optimal dapat diperoleh pada agregat asal Kulonprogo dengan diameter agregat 20 mm dan fas 0.50, kekerasan agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Anggelos, dengan syarat agregat tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50 %. Dari pengujian ini didapat keausan agregat asal Kulonprogo = 23.5 %, didapat kuat tekan rata rata = 36.90 MPa sedangkan agregat dari Wonogiri keausannya = 25.5 % didapat kuat tekan rata-rata 29.07 MPa, sedangkan keausan agregat asal Sragen = 31.4 % dan didapat kuat tekan rata-rata 24.83 MPa. Kata kunci: agregat kasar, diameter agregat, fas, berat jenis, kuat tekan. Astract Concrete is a building material that has long been known in Indonesia. A lot of research on concrete has been done. This research aims to know how the influence of hardness of aggregate hardness to concrete compressive strength, and to know on fas and diameter how to produce maximum compressive strength value of concrete at age 28 day. This research uses experimental method to get data of research result that needed for the purpose of discussion of existing problem. The calculation of concrete mortar design using SNI 03-2834-2000 method, and the test is conducted in Building Materials Laboratory, Jurussan Civil Engineering, Faculty of Engineering, Muhammadiyah University of Surakarta. Types of tests performed include concrete compressive strength testing at 28 days of concrete. The test specimens were made

1

with fas 0.50, 0.60, 20 mm, and 40 mm aggregate diameters. Based on the data obtained from the concrete compressive strength test, the optimum concrete strength can be obtained on the aggregate of Kulonprogo origin with the aggregate diameter of 20 mm and the ft 0.50, the crude aggregate hardness is checked by Los Anggelos machine, provided that the aggregate should not lose weight more than 50%. From this test we can get the aggregate wear from Kulonprogo = 23.5%, the average compressive strength = 36.90 MPa while the aggregate from Wonogiri wear = 25.5% got the average compressive strength of 29.07 MPa, while the aggregate wear from Sragen = 31.4% 24.83 MPa.

Keywords: coarse aggregate, aggregate diameter, fas, specific gravity, compressive strength. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beton merupakan hal yang paling utama dalam suatu konstruksi. Hampir pada setiap aspek pembangunan tidak dapat terlepas daripada suatu beton. Sebagai contoh pada suatu pekerjaan pembangunan jalan, gedung, jembatan serta pekerjaan pembangunan yang lain, hampir dari semua pekerjaan tersebut pekerjaan struktur ataupun yang lain tentunya terbuat dari beton, sehingga dapat disimpulkan bahwa semua pekerjaan struktur atau pekerjaan pembangunan lainnya tak lepas dari adanya suatu beton. Penggunaan beton sudah memasyarakat dalam pembuatan struktur bangunan, maka kebutuhan bahan-bahan dasar penyusun beton juga meningkat, terutama agregat kasar, dalam hal ini kerikil dan atau batu pecah. Faktor yang diperlukan dalam penggunaan jenis agregat kasar adalah kekerasan. Semakin tinggi kekerasan agregat maka semakin tinggi pula kuat tekan beton yang dihasilkan.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut 2

1. Bagaimana pengaruh ukuran maksimum agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal ? 2. Bagaimana pengaruh nilai kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal ?

1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari peneltian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh ukuran dan tingkat kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton normal. 2. Untuk mengetahui kuat tekan beton normal dengan agregat kasar maksimum perbandingan tempat asal Sragen, Wonogiri dan Kulon Progo pada umur 28 hari.

1.4 Beton Normal Beton normal dengan kualitas yang baik yaitu beton yang mampu menahan kuat desak/hancur yang diberi beban berupa tekanan dengan dipengaruhi oleh bahan-bahan pembentuk, kemudahan pengerjaan (workability), faktor air semen (f.a.s) Agregat kasar dapat diperoleh dari alam, dapat juga dengan buatan. Agregat kasar alami kebanyakan diperoleh dengan cara mengambil dari sungai atau dengan penggalian dari dalam tanah. Agregat yang masih berupa batu ini kemudian dipecah-pecah menjadi bagian-bagian yang kecil berukuran 5 - 40 mm, biasa disebut kerikil.

1.5 Rendaman Pengertian rendaman, suatu proses/ upaya merendam atau menyelupkan suatu material kedalam medium air pada suhu tertentu dengan tujuan

3

memberikan dampak kritis pada material tersebut yang mensimulasikan kondisi lingkungan.

2. METODE Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di Laboratorium Bahan bangunan dengan melakukan percobaan terhadap bahan baku agregat kasar, agregat halus, air, semen. Dengan proses sebagai berikut : a. Air dari Laboratorium Bahan Bangunan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. b. Agregat halus (pasir) berasal dari Kaligendol, uji yang dilakukan : 1) Pemeriksaan kadar lumpur pasir. 2) Pemeriksaan specific grafity dan absorbtion pasir. 3) Pemeriksaan gradasi pasir. 4) Pemeriksaan SSD. 5) Pemeriksaan zat organik pasir. c. Agregat kasar (batu pecah) dari Sragen, Wonogiri dan Kulon Progo. 1) Pemeriksaan Specific grafity dan absorbtion batu pecah. 2) Pemeriksaan berat volume batu pecah. 3) Pemeriksaan gradasi batu pecah. 4) Pemeriksaan keausan batu pecah. d. Semen yang digunakan yaitu semen Portland, jenis I merk Holcim. e. Campuran adukan beton direncanakan dengan menggunakan metode SNI 032834-2000 Ukuran agregat maksimum 20 mm dan 40 mm. f. Adukan beton direncanakan dengan faktor air semen (fas) : 0,50 dan 0,60.

g. Benda uji kuat tekan berupa silinder dengan tinggi 30 cm dan diameter 15 cm. h. Umur pengujian kuat tekan benda uji silinder beton dilaksanakan pada umur 28 hari. 4

i. Nilai Slump yang digunakan berkisar antara 60 mm – 100 mm. j. Tiap variasi dan umur pengujian dibuat 5 benda uji. k. Jumlah sampel 60 buah silinder beton 15 x 30 cm dengan kelompok variasi ukuran agregat kasar dan pengujiannya sebagai berikut : Daerah asal agregat kasar

Ukuran diameter agregat (mm) 20

Sragen

40 20

Wonogiri

40 20

Kulon Progo

40

Fas 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60 0,50 0,60

Jumlah

Jumlah benda uji

Keterangan

5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 5 sampel 60 sampel

Diuji kuat tekan beton normal umur 28 hari

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengujian agregat halus. Materi pengujian a) Kandungan bahan organik b) Kadar lumpur c) SSD d) Bj (SSD) e) Batas Gradasi f) MHB

Syarat Kuning Keemasan 5% ½ x 7,6 = 3,8 cm 2,5 – 2,7 gr/cm3 Wilayah III 1,5 – 3,8

5

Hasil Kuning keemasan 2% 2,52 2,538 Wilayah III 3,135

Keterangan Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi Memenuhi

Hasil pemeriksaan ayakan untuk agregat halus Ukuran Ayakan (mm) 10 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 pan

No 1 2 3 4 5 6 7 8

Batas gradasi wilayah III SK SNI T-15-1990-03 (%) 100 95 – 100 95 – 100 90 – 100 80 – 100 15 – 50 0 – 15 0 0

Lolos ayakan (%) 100 80.04 64.69 30.69 7.92 3.11 0.00

Berat butir yang lewat ayakan (%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

100 79

III

100 85

100 90

75

60 40

12

10 0

0,30

0,6 1,2 2,4 Lubang Ayakan (mm)

4,8

Gambar V.1 Gradasi agregat halus (pasir Kaligendol)

Gradasi agregat halus (pasir Kaligendol) Keterangan :

Batas atas dan batas bawah daerah III Lolos ayakan komulatif

6

100

10

Hasil pengujian agregat kasar. Hasil Pengujian Keterangan Jenis Syarat Pengujian Kulonprogo Wonogiri Sragen Wonogiri Kulonprogo Sragen Keausan Batu 31,4  40 23,5 % 25,5 % Memenuhi Memenuhi Memenuhi Pecah % % Bulk Specific 2,5 – 2,61 2,65 2,66 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Grafity 2,7 3 (gram/cm ) Berat Satuan 1,2 – 1,444 1,447 1,466 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Volume 1,6 Modulus 7,224 7,236 7,333 5 – 8 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Halus Butir Hasil pemeriksaan analisis ayakan untuk agregat kasar batu pecah

No

Lubang Ayakan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

mm 50.8 38.1 25.4 19 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 pan

Prosentase Lolos Agregat Kulonprogo % 100.00 95.99 56.53 30.45 3.00 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.00

Prosentase Lolos Agregat Wonogiri % 100.00 96.10 52.15 15.22 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.00

7

Prosentase Lolos Agregat Sragen

Batas Gradasi Wilayah II

% 100.00 95.15 55.66 21.62 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.00

% 100 95-100 35-70 10-40 0-5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Grafik Gradasi Batu Pecah Persentase Lolos (%)

100

100

100.00 100 95.99

95.15

80

96.10 95

70

60

56.53 55.66 52.15

40

40

20

30.45 21.62 15.22 10

0

0.90 0.60

0

9,5 0.50

5

3.00 0 0.60 0.50

12,5

19

35

25,4

38,1

Ukuran Ayakan (mm)

Gradasi agregat kasar batu pecah asal Kulonprogo, Wonogiri, Sragen Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil pengujian nilai slump

Asal Aggregat

Diameter Aggregat (cm) 20

Sragen 40 20 Kulonprogo 40 20 Wonogiri 40

8

F.a.s 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

50,8

Slump (cm) 9.4 9.7 9.6 10 9.2 9.5 9.3 9.8 9 9.4 9.2 9.7

Grafik Nilai Slump Dari Variasi F.a.s dan ø Maksimal Agregat Kasar

Nilai Slump (cm)

10.2 10 9.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 0

0.5

0.2

0.4 F.a.s

0.6

0.6

0.8

Hubungan nilai slump dari variasi fas dan  maksimal agregat kasar Keterangan :

Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Sragen Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6 Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6 Agregat 20 mm, f.a.s 0.5 Agregat 20 mm, f.a.s 0.6 Agregat 40 mm, f.a.s 0.5 Agregat 40 mm, f.a.s 0.6

9

Hasil pengujian kuat tekan beton Asal Agregat

Sragen

Kulon Progo

Asal Agregat

Kode S-0,5-20-1 S-0,5-20-2 S-0,5-20-3 S-0,5-20-4 S-0,5-20-5 S-0,6-20-1 S-0,6-20-2 S-0,6-20-3 S-0,6-20-4 S-0,6-20-5 S-0,5-40-1 S-0,5-40-2 S-0,5-40-3 S-0,5-40-4 S-0,5-40-5 S-0,6-40-1 S-0,6-40-2 S-0,6-40-3 S-0,6-40-4 S-0,6-40-5 K-0,5-20-1 K-0,5-20-2 K-0,5-20-3 K-0,5-20-4 K-0,5-20-5 K-0,6-20-1 K-0,6-20-2 K-0,6-20-3 K-0,6-20-4 K-0,6-20-5 Kode

Beban maksimum beton (kN) 432 428 456 442 436 400 406 398 366 412 368 342 366 344 324 318 336 358 320 346 836 518 604 644 658 510 496 480 504 522 Beban maksimum

Beban Ratarata (kN)

438.8

396.4

348.8

335.6

652

480

Beban Ratarata (kN)

10

Kuat Tekan Beton 28 Hari (Mpa) 24.45 24.22 25.81 25.01 24.67 22.64 22.98 22.52 20.71 23.32 20.83 19.35 20.71 19.47 18.34 18.00 19.02 20.26 18.11 19.58 47.31 29.32 34.18 36.45 37.24 28.86 28.07 27.16 28.52 29.54 Kuat Tekan Beton 28 Hari

Kuat tekan rata-rata (Mpa)

24.83

22.43

19.74

18.99

36.90

28.43

Kuat tekan rata-rata

Wonogiri

K-0,5-40-1 K-0,5-40-2 K-0,5-40-3 K-0,5-40-4 K-0,5-40-5 K-0,6-40-1 K-0,6-40-2 K-0,6-40-3 K-0,6-40-4 K-0,6-40-5 W-0,5-20-1 W-0,5-20-2 W-0,5-20-3 W-0,5-20-4 W-0,5-20-5 W-0,6-20-1 W-0,6-20-2 W-0,6-20-3 W-0,6-20-4 W-0,6-20-5 W-0,5-40-1 W-0,5-40-2 W-0,5-40-3 W-0,5-40-4 W-0,5-40-5 W-0,6-40-1 W-0,6-40-2 W-0,6-40-3 W-0,6-40-4 W-0,6-40-5

beton (kN)

(Mpa)

478 470 492 482 492 380 378 360 372 390 520 510 526 522 490 434 446 448 450 452 390 376 402 384 392 360 352 374 358 348

27.05 26.60 27.84 27.28 27.84 21.51 21.39 20.37 21.05 22.07 29.43 28.86 29.77 29.54 27.73 24.56 25.24 25.35 25.47 25.58 22.07 21.28 22.75 21.73 22.18 20.37 19.92 21.17 20.26 19.69

482.8

376

513.6

446

388.8

358.4

11

(Mpa)

27.32

21.28

29.07

25.24

22.00

20.28


40

36.90


35 30

29.07

25

24.83

28.43 25.24 22.43

20 15 10 0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

F.a.s Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil Uji Kuat Tekan Beton Agregat Kasar Ukuran 20 mm

Asal Agregat

Ukuran agregat (mm)

Nilai Kekerasan Agregat

Sragen

20

25,5%

Kulonprogo

20

23,5%

Wonogiri

20

31,4%

12

F.a.s

Kuat tekan (MPa)

0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

24.83 22.43 36.90 28.43 29.07 25.24



30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10

27.32

22.00 21.28 20.28 18.99

19.74

F.a.s Keterangan :

Agregat Kasar Asal Kulonprogo Agregat Kasar Asal Wonogiri Agregat Kasar Asal Sragen Hasil Uji Kuat Tekan Beton Agregat Kasar Ukuran 20 mm Nilai Kekerasan F.a.s Agregat

Asal Agregat

Ukuran agregat (mm)

Sragen

40

27.7%

Kulonprogo

40

24.7%

Wonogiri

40

32.6%

13

0.5 0.6 0.5 0.6 0.5 0.6

Kuat tekan (MPa) 19.74 18.99 27.32 21.28 22.00 20.28





4. PENUTUP 4.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan mengenai tingkat kekerasan agregat kasar dan variasi fas terhadap kuat tekan beton, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a) Hasil pengujian bahan untuk agregat halus diperoleh kadar lumpur 2 %, kandungan zat organik kuning keemasan, SSD 2,52 cm, specific gravity (SSD) 2,538 gr/cm3, absorbtion 3,135 gr/cm3, modulus halus butir 3,135, sehingga agregat halus dapat digunakan dalam campuran adukan beton. b) Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar batu pecah asal Kulonprogo diperoleh specific gravity (SSD) 2,61 gr/cm3, absorbtion 3,35 %, berat satuan volume 1,444 gr/cm3, modulus halus butir 7,224, keausan batu pecah 23,5 %. Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar asal Wonogiri diperoleh spesific gravity (SSD) 2,65 gr/cm3 , berat satuan volume 1,447 gr/cm3, modulus halus butir 7, 236, keausan batu pecah 25,5 %. Hasil pengujian bahan untuk agregat kasar asal Sragen diperoleh specific gravity (SSD) 2,66 gr/cm3, absorption

14

0,857 %, berat satuan volume 1,466 gr/cm3, modulus halus butir 7,333, keausan batu pecah 31,4 % sehingga agregat kasar dapat digunakan dalam campuran adukan beton. c) Pengujian slump yang dilakukan bahwa nilai slump sudah memenuhi nilai slump yang direncanakan yaitu 6 – 10 cm. Walaupun sudah sesuai rencana tetapi pada fas 0,5 dan 0,6 agregat asal Sragen memiliki nilai slump yang diperoleh lebih kecil, hal ini disebabkan karena agregat kasar mempunyai daya serap yang rendah yaitu 0,857 %.. d) Kuat tekan rata-rata beton maksimal pada fas 0,5 umur pengujian 28 hari diperoleh pada agregat asal Kulonprogo dengan ø max 20 sebesar 36,90 MPa sedangkan agregat asal Sragen dengan  max 20 sebesar 24,83 Mpa. e) Kuat tekan rata-rata maksimal fas 0,60 asal Kulonprogo pada umur 28 hari yaitu 28,43 MPa diperoleh pada ø 20.jika dibandingkan dengan agregat asal Kulonprogo ø 40, kuat tekan rata-rata beton 21,28 MPa f) Faktor air semen optimum didapatkan pada fas 0,50 dengan peningkatan kuat tekan sebesar 1,105 % dari kuat tekan beton pada ø 20, yaitu 36,90 Mpa, dan pada beton ø 40 dan 27,32 Mpa pada beton dengan asal agregat yang sama. g) Kekerasan agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Angelos, dengan syarat agregat tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50 %. Dari pengujian ini didapat keausan agregat asal Kulonprogo = 23,5 % itu berarti bisa menghasilkan beton kelas III, sedangkan agregat dari Sragen keausanya = 31,4 % karena bagian yang hancur

berkisar 27-40 % berati akan

menghasilkan beton kelas II. 8). Penggunaan agregat kasar dengan memperhatikan

tingkat kekerasan agregat kasar, karena sangat berperan

penting untuk menghasilkan beton yang memiliki kuat tekan yang tinggi, untuk itu perlu diperhitungkan dalam memenuhi kebutuhan bahan penyusun beton sekarang ini.

15

4.2. Saran Pada penelitian berikutnya, untuk kelanjutan pengembangan teknologi beton bertulang maka penulis dapat memberikan saran-saran yang diharapkan dapat berguna yaitu : a) Dalam pelaksanaan penelitian sebaiknya dilakukan semaksimal mungkin dan seteliti mungkin dalam melakukan pemilihan bahan agregat kasar, penimbangan, pengayakan, pembuatan adukan beton, komposisi, perawatan serta pengujian kuat tekan beton. b) Proses pengayakkan agregat campuran harus dilakukan seteliti mungkin agar diperoleh hasil analisa ayakan yang masuk dalam spesifikasi gradasi sesuai yang disyaratkan. c) Proses pemadatan harus dilakukan dengan hati-hati dan merata agar butiran agregat tidak hancur dan dapat merata dan tercampur sehingga didapatkan adukan beton yang benar-benar padat serta tidak berpori. d) Penggunaan sampel yang lebih banyak akan menambah ketelitian hasil penelitian.

DAFTAR PUSTAKA Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Offset. SNI 2493-2011 Tentang Tata Cara Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji Di Laboratorium. SNI 03-2847-2002 Tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. SNI 1972-2008 Tentang Cara Uji Slump Beton. SNI 7656-2002 Tentang Tata Cara Pemilahan Campuran Untuk Beton Normal. SNI 03-2834-2000 Tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal.

16

SNI 03-4810-1998 Tentang Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan. Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafiri. Samekto dan Rahmadianto, 2001. Teknologi Beton. Kanisius: Yogyakarta. Gani, M.S.J. Cement and Concrete. Chapman & Hall: Melbourne. Wospakrik, Hans, 1996. Mekanika Bahan. Erlangga: Surabaya.

17

PENGARUH UKURAN MAKSIMUM DAN NILAI KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL

Recommend Documents