KELAYAKAN BATU GUNUNG MADURA SEBAGAI AGREGAT KASAR PADA CAMPURAN BETON

KELAYAKAN BATU GUNUNG MADURA SEBAGAI AGREGAT KASAR PADA CAMPURAN BETON Moch. Hazin mukti Universitas Madura, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Jl. Raya Panglegur KM 3,5, Pamekasan 69317 E-mail : [email protected] / [email protected] / [email protected]

ABSTRAK Beton adalah salah satu alternatif dari bahan konstruksi dari suatu bangunan, yang mana susunannya terdiri dari agregat kasar dan agregat halus ( kelrikil dan pasir ) yang di ikat dengan semen. Didaerah madura dalam pembuatan beton pada umumnya sebagai campuran beton dipakai batuan gunung kapur (sebagai agregat kasar). Dari sampel yang kami uji dengan bejana Los Angeles ternyata batuan tersebut mempunyai derajad kekerasan kurang baik yaitu terjadi pembubukan ± 40%. Berdasarkan variasi campuran dari 1:1, 5:2, 5:1, 2:3 dengan ujin tekan beton di dapat tegangan karakteristik Ω bk 180kg/cm² 225kg/cm². Berdasarkan hasil percobaan di atas dengan bahan batuan uji tersebut dapat dipakai pada mutu beton kelas menengah yaitu K-125 sampai K-225.

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG MASALAH Sejalan dengan lajunnya perkembangan suatu negara, khususnya Negara Kesatuan Republik Indonesia yang oleh pemerintah direncanakan melalui Pembangunan Jangka Panjang (REPELITA), tampak sekali perubahan perubahan yang telah kita lihat. Perubahan perubahan yang kita inginkan tersebut adalah tidak lain agar atau meningkatkan kesejahteraan masyarakat disamping pula untuk mengangkat derajat Negara Republik Indonesia di mata internasional. Hal tersebut diwujudkan dalam pembangunan di segala bidang, yang paling tampak dalam pembangunan tersebut adalah pembangunan fisik. Pembangunan fisik ini seperti gedung, jalan, bendungan dan sebagainya. Yang mana membutuhkan bahan atau material seperti kayu, batu, pasir, dan bahan tambang akan membawa dampak lingkungan yang tidak kita inginkan, dengan

penggunaan bahan material sesuai dengan rencana atau aturan yang ada akan mengurangi dampak lingkungan. Penyediaan material untuk memenuhi kebutuhan dalam pembangunan fisik menjadi dilema bagi daerah yang jauh dari tempat penambangan atau tempat yang memproduksi material tersebut. Unsur material yang sering digunakan dalam pembangunan fisik adalah paseir, semen, besi, kayu dan sebagainya. Semakin jauh tempat dan material yang kita inginkan perhitungan biaya bertambah pula. Berangkat dari pemikiran tersebut dan ditambah pengalaman dalam mengutip pertemuan ilmiah kami tertarik untuk mengangkat atau meneliti material yang ada di madura ini. khususnya bahan bangunan yang ada di madura seperti batu gunung yang dapat digunakan sebagai bahan agregat beton atau jalan. Karena di dalam peraturan yang ada dan paling sering digunakan di indonesia adalah agregat yang berasal dari sungai yang warnanya hitam ( agak hitam ). 1

Dengan dicanangkannya daerah madura sebagai daerah perluasan industri jawa timur, akan tampak pesat pembangunan di daerah madura nantinya, terutama pembangunan fisik sehingga membutuhkan bahan material yang cukup banyak. Sehingga kelayakan material lokal seperti batu gunung perlu diteliti, mengingat di madura batuan berasal dari batu kapur (limestone). Ini dapat terlihat dari gunung gunung yang ada di pulau madura adalah gunung kapur. Dengan kondisi demikian maka batuan kapur inilah yang banyak dipakai sebagai agregat kasar pada jalan maupun kasar beton. PERUMUSAN MASALAH Dengan uraian tersebut di atas tampak potensi batuan dari gunung dapat dimanfaatkan karena disamping jumlahnya yang memadai juga harga bisa lebih murah daripada mendatangkan batuan dari luar madura. Sehingga pemakaian batuan kapur ini sebagai agragat kasar pada pembuatan beton akan menguntungkan. Permasalhannya apakah layak batuan kapur tersebut bila digunakan sebagai agregat kasar pada campuran beton, sehubungan dengan karakteristik yang membentuk batuan tersebut adalah kapur dan kekerasannya apakah akan berpengaruh terhadap mutu beton yang dihasilkan, dan sampai seberapakah tegangan karakterisktik yang bisa dicapai oleh beton yang dibentuknya tersebut. Dengan permasalaha yang timbul tersebut perlu adanya penelitian batuan kapur tersebut agar diketahui kelayakannya bila dipakai sebagai agregat kasar pada campuran beton. TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kelayakan batuan kapur (batu gunung) yang terdapat di madura untuk dipakai sebagai agregat kasar dalam

campuran beton dengan mengacu pada pedoman pedoman yang ada, dan untuk mengetahui besar tegangan karakteristik yang bisa dicapai oleh beton bila memakai agregat kasar batuan kapur yang ada di madura ini. Dengan penelitian ini diharapkan dapat dibuat anggapan atau semacam pedoman, sehingga dalam menentukan tegangan karakteristik yang kita inginkan dapat kita pikirkan pula campuran yang harus dibuat. BATASAN BATASAN PENELITIAN Faktor faktor yang mempengaruhi dalam suatu penelitian biasanya banyak sekali sehingga menjadi hambatan dalam jalannya penelitian, dan menghindarkan hambatan tersebut maka kami mengadakan suatu batasan batasan serta pengendalian pengendalian terhadap material (bahan) yang dipakai dalam membuat benda uji beton sebagai berikut: 1. Semen ( memeakai semen gresik ) 2. Pasir (dalam penelitian ini memakai pasir hitam sebagai agregat halus ) 3. Air ( air PDAM ) 4. Faktor air semen = 0,6 (semua percobaan ) 5. Suhu atau temperatur ruangan selalu dipertahankan 6. Dalam penelitian ini dibuat 5 ( lima ) macam campuran beton masing masing campuran beton tersebut dibuat 15 buah benda uji. 7. Lima ( 5 ) macam campuran beton tersebut dibuat perbandingan sebagai berikut : Campuran beton 1. 1:1, 1:5, 2:5 2. 1:1, 1,75:2,75 3. 1:2:3 4. 1:2:2,5 5. 1:2:2,75

2

TINJAUAN PUSTAKA 1. Definisi Agregat Agregat Kasar adalah yang dipakai dalam pembuatan beton yang mempunyai ukuran 5 mm. 2. Jenis batuan yang digunakan sebagai agregat. Ada tiga jenis batuan yang digunakan sebagai sebagai agregat kasar maupun agregat halus, yaitu : 1. Batuan endapan, yang terjadi akibat timbunan endapan maupun tiupan angin. Contoh : Batu Pasir, Batu tulis dan batu kapur. 2. Batuan vulkanik, yang terjadi akibat pendinginan yang diikuti oleh pembekuan bahan bahan magma yang meleleh. Jenisnya :  Batuan ekstrusif, akibat tertuangnya bahan bahan pada permukaan bumi  Batuan instrusif, terjadi akibat pendinginan dan pembekuan didalam kerak bumi 3. Batuan metamorfik, yang terjadi akibat modifikasi dari batuan endapan dan batuan vulkanik Contoh : Marmer, quarsit. Dari ketiga jenis batuan diatas, yang mempunyai yang benar ditinjau dari mutu maupun kekuatan tekan yang akan dihasilkan adalah jenis batu kapur. Jenis agregat kasar : 1. Batu pecah alami, yaitu batuan / kerikil yang didapat sebagai hasil dis integarasi alami dari batuan batuan 2. Batuan pecah yang didapat dari pemecahan batu ( crushed stone )

Cara penilaian agregat Untuk menilai cocok atau tidaknya suatu bahan dipakai sebagai agregat beton tergantung dari : 1. Ukurannya serta gradasinya 2. Kebersihannya 3. Kekerasannya 4. Bentuk butirnya 5. Bentuk permukaan Kelima syarat diatas tercakup dalam perumusan SII 0052-80, sebagai berikut :

1. Modulus Kehalusan 2. Kadar lumpur 3.a. Kadar zat organnik Ditentukan dengan larutan sulfat 3% 3.b. Kadar yang di uji dengan goresan batang tembaga 4.a. Kekerasan batu dibanding pasir bangka 4.b. Kekerasan los angeles 5.

6.

Sifat kekal di uji dengan larutan jenuh garam sulfat : a. Natrium sulfat b. Magnesium sulfat Tidak bersifat reaktif

7.

Batuan pipih

8.

Susunan grading

Agregat Kehalusan 1,5-3,8 5%

Agregat Kasar 6,0-7,1 1%

Warna standart

-

-

5%

2,2

-

-

Lihat tabel 2

10%

12%

15%

18%

BS 8821973

20% berat BS 8821973

Tabel 2. Kekerasan Batuan Kelas dan mutu Beton menurut PBI 1971 Beton kelas I dan mutu B0 dan Mutu B1 Beton kelas II dan atau beton mutu K-125, K-175, K-225 Beton Kelas III dan atau beton mutu di atas K-225 atau beton pertekan

Kekerasan dengan bejana geser Los Angeles, Bagian hancur – tembus ayakan 1,7mm maksimum ( % ) 40-50 27-40 27

HIPOTESA Limestone madura jika memenuhi syarat syarat seperti yang disebutkan diatas dengan campuran : 1:2:3 dapat mencapai kekuatan antara K-175 – K-225

3

METODELOGI PENELITIAN 1. VARIABEL PENELITIAN Yang diperlukan sebagai variabel bebas pada penelitian ini adalah perbandingan campuran beton sedangkan faktor lain seperti pasir, gradasi agregat dikendalikan. 2. POPULASI Material benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Semen, menggunakan semen gresik 2. Air, menggunakan semen gresik 3. Pasir, menggunakan pasir dari lestri 4. Kerikil, di ambil dari desa rekkerrek kabupaten pamekasan. Sedangkan kerikil pembanding di ambil dari daerah sekitar malang. 3. MACAM MACAM PERCOBAAN DAN JUMLAH SAMPEL Macam macam percobaan yang dilakukan dan jumlah sampel yang dapat dibuat pada tabel di bawah ini : MACAM Pengujian Pasir  Percobaan Gradasi  Percobaan berat jenis dan absorbsi Pengujian Kerikil  Percobaan Gradasi  Percobaan berat jenis dan absorbsi  Percobaan abrasi  Percobaan uji tekan

JUMLAH

JUMLAH SAMPEL

2

2

2

2

2

2

2

2

1 6

1 90

4. CARA PENGUJIAN DAN ANALISIS SAMPEL Metode yang dipakai untuk percobaan / pengujian dan analisis data, disesuaikan dengan pedoman pedoman yang berlaku sebagai berikut :  Analisis saringan berdasarkan BS 882-1973

 Uji kekerasan bebatuan memakai bejana geser Los Angeles sesuai ASTM C 131  Uji tekan beton dan analisisnya berdasarkan PBI-1971, dimana tegangan karakteristik rencana dirumuskan sebagai berikut : Ωbk = Ωbm-k.s Dimana : Ωbk = tegangan karakteristik beton yang didapat Ωbm = tegangan rata rata beton dari sejumlah benda uji ( N ) S = standart deviasi =

K = konstanta yang tergantung dari jumlah benda uji. Jika n > 20, maka k=1,64. Jika n<20, maka harga k seperti tabel berikut ( 2 ) : N 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Sr TERCAPAI 1.92 1.87 1.83 1.80 1.78 1.75 1.73 1.71 1.69 1.68 1.65 1.65 1.64

Sr TIDAK TERCAPAI 2.38 2.24 2.12 2.04 1.96 1.90 1.85 1.80 1.77 1.73 1.69 1.65 1.64

5. LANGKAH PENELITIAN Penelitian ini menggunakan metode test laboratorium untuk bahan bahan yang dipergunakan beserta benda uji kubus betonnya.

4

HASIL PENELITIAN

2,36

129,10

12,99

20,10

79,89

1,18

173,30

17,33

37,43

62,57

SPESIFIKASI PASIR

0,60

205,60

20,56

57,99

40,01

1.

0,30

177,50

17,75

75,74

24,26

0,15

178,60

17,86

93,6

6,40

0,075

53,60

5,36

98,96

1,04

Jumlah

999,55

Pemerikasaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir a. Air yang masuk dalm piknometer sampai tanda 500cc, air yang dikeluarkan 310cc = A b. Tambah air setelah satu jam pertama 8cc = B c. Tambah air setelah satu jam kedua 1cc = C d. Jumlah air yang masuk dalam piknometer : W=A+B+C= 319CC e. Volume agregat halus V= volume total – W = 500-319=181cc f. Berat agregat halus setelah di oven : A=490,10gr g. Berat jenis sebelum di oven : Gs= Vol Total / V = 500/181=2,76 h. Berat jenis setelah di oven : Gs= A/V =490,10/181=2,76 i. Absorbsi= ( Vol.Total-A ) / A * 100% = ( 500-490,10 ) / 490,10*100%=2,02% j. Standart : Berat Jenis 2,5gr/cm³ Absorbsi < 2,3% 2. Pemeriksaan Gradasi Butiran Pasir sebanyak 1000gr di oven selama 24jam, kemudian dimasukkan kedalam ayakan yang tersusun sebagaimana tersebut dibawah ini. Berat yang tersisa pada masing masing ayakan kemudian ditimbang, dan hasilnya sebagaimana tercantum di bawah ini.

Lubang Ayakan

Sisa Ayakan (kg)

%

40

0

0

Jumlah Sisa Ayakan Rata rata (%) 100

25

0

0

100

100

Jumlah Yang Lewat Ayaka

490,89

*Modulus halus Pasir = 490,89 / 100 = 4,9 P E R S E N T A S E L O L O S % UKURAN AYAKAN ( mm ) GRAFIK GRADASI AGREGAT HALUS BS 882-1973

SPESIFIKASI KERIKIL Pemeriksaan Berat Kerikil Dan Absorbsi Kerikil : a. Berat kerikil sebelum di oven = 500gr (B) b. Berat kerikil terendam air = 2830gr (C) c. Berat kerikil setelah di oven = 4680gr (A) d. Berat jenis sebelum di oven : Gs = B / (B-C) = 5000/(5000-2830) =2,30 e. Berat jenis setelah di oven : Gs = A / (B-C) = 4680/(5000-2830) =2,156 f. Absorbsi = (B-A) / A = (5000-4680) /4680*100% = 6,84%

100

19

0

0

100

100

9,5

0

0

100

100

4,75

71,10

7,11

7,11

92,89

Pemeriksaan Gradasi Kerikil Kerikil yang di ayak sebanyak 10kg, susunan ayakan dan hasil dari ayakan dengan cara yang sama seperti pada 5

pemeriksaan gradasi pasir diperlihatkan dibawah ini : LUBANG AYAKAN (mm) 38.1 19.0 9.50 4.75

JUMLAH YANG LEWAT AYAKAN 100 91.82 0.94 0

P E R S E N T A S E L O L O S % UKURAN AYAKAN ( mm ) GRAFIK GRADASI AGREGAT HALUS BS 882-1973

PERCOBAAN ABRASI Percobaan Abrasi untuk menguji kekerasan dari batu kerikil dilakukan mengikuti prosedur yang ada pada ASTM C 131, sebagai berikut : 1. Berat benda uji : 5000gr dengan perincian sebagai berikut :  Tertahan ayakan 1” =1250gr  Tertahan ayakan ¾” =1250gr  Tertahan ayakan ½” =1250gr  Tertahan ayakan 3/8 ”=1250gr 2. Jumlah bola baja = 12 baja 3. Setelah bejana dijalankan selama 5 menit, maka diadakan pengayakan terhadap benda uji memakai ayakan dengan diameter lubang = 2mm 4. Data yang didapat adalah sebagai berikut:  Tertahan ayakan 2mm = 2972gr  Lolos ayakan 2mm = 1849gr

5. Keausan = 5000 – 2972 = 2028gr 6. Derajat keausan = 2028 / 5000 *100% = 40,56% HASIL TEST KUBUS BETON CAMPURAN 1:1, 5:2,5

NO

BERAT (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

7.12 7.23 7.26 7.3 7.29 7.45 7.45 7.32 7.47 7.17 7.26 7.55 6.69 7.09 7.02 7.26

FAS 0,60 GAYA TEKAN (ton) 43.34 42.48 42.48 51.92 28.32 42.48 33.04 49.08 49.08 56.64 57.58 29.26 30.2 48.48 38.7 33.04

SLUMP 70mm TEGANGAN (kg/cm²) 296.3418 290.4615 290.4615 355.0085 193.6410 290.4615 225.9145 335.5897 335.5897 387.2820 393.7094 200.0683 206.4957 331.4871 264.6153 225.9145

Tegangan rata rata = 288.94 kg/cm² Standart deviasi = 63.02 kg/cm² Tegangan karakteristik= 182.43 kg/cm² Berat rata rata kubus = 7.246 kg Berat volume beton = 2147 kg/m³ CAMPURAN 1:1,75 , 5:2,5

NO

BERAT (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7.16 7.14 6.82 7.21 7.45 7.31 7.37 7.3 7.22 7.17

FAS 0 GAYA TEKAN (ton) 4342 37.76 34.92 33.04 43.42 35.87 41.53 46.25 51.92 33.04

SLUMP 68mm TEGANGAN (kg/cm²) 296.888 258.1880 238.7692 225.9145 296.8888 245.2649 283.9658 316.2393 355.0085 225.9145

6

11 12 13 14 15 16

7.23 7.44 7.48 7.23 7.38 7.44

56.64 58.52 37.76 46.25 44.36 45.42

387.2820 400.1367 258.1880 316.2393 303.3162 310.5641

Tegangan rata rata = 294.92 kg/cm² Standart deviasi = 51.48 kg/cm² Tegangan karakteristik= 208.00 kg/cm² Berat rata rata kubus = 7.27kg Berat volume beton = 2154.63 kg/m³ CAMPURAN 1:2:3

NO

BERAT (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

7.11 7.33 7.31 7.41 7.61 7.25 7.17 7.11 7.15 7.32 7.352 7.16 7.21 7.22 7.1 7.16

FAS 0.60 GAYA TEKAN (ton) 40.59 42.48 43.48 38.7 33.04 45.31 35.87 38.7 46.7 56.64 54.75 45.31 55.69 39.64 37.76 42.48


Tegangan rata rata = 297.90 kg/cm² Standart deviasi = 46.40 kg/cm² Tegangan karakteristik= 219.81 kg/cm² Berat rata rata kubus = 7.25 kg Berat volume beton = 2147.63 kg/m³

CAMPURAN 1:2:2.5

NO

BERAT (kg)

1 2

7.45 7.25

FAS 0.60 GAYA TEKAN (ton) 39.64 39.64

SLUMP 68mm TEGANGAN (kg/cm²)

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

7 7.17 7.43 7.2 7.44 7.15 7.24 7.29 7.32 7.3 7.07 7.38 7.15

36.81 43.42 51.92 36.81 33.04 28.32 46.25 37.76 47.2 37.76 47.2 37.76 39.64

251.6923 296.8888 355.0085 251.6923 225.9145 193.6410 193.6410 316.2393 316.2393 258.1880 322.7350 258.1880 271.0427


CAMPURAN 1:2:2.5

NO

BERAT (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

7.23 7.18 7.15 7 7.58 7.3 7.33 7.32 7.5 7.32 7.26 7.24 7.1 7.28 7.24

FAS 0.60 GAYA TEKAN (ton) 39.64 36.81 40.59 34.92 39.64 49.08 45.31 40.59 38.7 37.76 34.92 42.48 48.18 36.81 37.76

SLUMP 55mm TEGANGAN (kg/cm²) 271.0427 251.6923 277.5384 238.7692 271.0427 335.5897 309.8119 277.5384 264.6153 258.1880 238.7692 290.4615 329.4358 251.6923 258.1880


271.0427 271.0427

7

CAMPURAN 1:2:2.5

NO

BERAT (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

7.68 7.3 7.5 7.76 7.67 7.87 7.62 7.5 7.78 7.75 7.56 7.49 7.91 7.58 7.56 8

FAS 0.60 GAYA TEKAN (ton) 39.64 36.81 40.59 34.92 39.64 49.08 45.31 40.59 38.7 37.76 34.92 42.48 48.18 36.81 37.76 56.64


DISKUSI DAN KESIMPULAN Berdasanskan hasil penelitian yang kami lakukan, didapatkan beberapa hasil dan kesimpulan sebagai berkut : 1.

2.


Kekerasan/keausan batuan diuji dnegan bejana Los Angeles = 40,3%. Ini berarti batuan hanya sesuai untuk mutu beton kelas II. Dari hasil mutu beton tersebut disarankan tidak dipakai untuk betonbeton mutu tinggi, seperti untuk material beton pratekan. Tegangan karakteristik beton yang di dapat dari bermacam-macam beton dapat d i lihat sebagai berikut : Camputan

Fas

1:2:3 1 : 1,5 : 2,5 1 : 1,75 : 2,75 1 : 2 : 2,5 1 : 2 : 2,75 1:2:3

0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60

Slump (mm) 53 70 68 68 55 54

Ω bk (kg/cm) 220 182 208 194 225 228

Tegangan karakteristik maximum yang dapat di capai adalah 22 kg/cm² pada campuran 1:2:2,75. Namum menurut kami, hasil di atas kurang mencerminkan yang sesungguhnya, karena adanya ketidaktelitian ukuran pada cetaka, sehingga berpengaruh terhadap ukuran kubus beton yang dihasilkan, yang pada akhirnya juga berpengaruh terhadap bidang kontak beban (terjadi pemusatan tegangan). 3.

4.

Keharusan tekan kubus terjadi pada kerikil, bukan pada hubungan ikatan antara pasir dan kerikil. Hal ini memperlihatkan bahwa antara batu kapur dengan pasir terjadi ikatan yang baik. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut terhadap hubungan antara gradasi

8

5.

kerikil, gradasi pasir, dan kekerasan kerikil. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut terhadap beberapa tempat yang mungkin mempunyai derajat kekerasan yang lebih baik, sehingga akan didapatkan mutu beton yang lebih baik pula.

DAFTAR PUSTAKA Aman Subakti, Teknologi Beton Dalam Praktek, Laboratorium Beton Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya,1991. DPMB., Peraturan Beton Indonesia 1971, 1971.

Bertulang

Gideon, H.K. Dkk., Teknologi Beton (Makalah Seminar), UK. Petra, 1988. Murdock and Brook., Bahan dan Praktek Beton, (Terjemahan Stefanus Hendrako), Erlangga, 1988. Nwy, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, (Terjemahan Bambang Budiono), Eresco, Bandung, 1990.

9

KELAYAKAN BATU GUNUNG MADURA SEBAGAI AGREGAT KASAR PADA CAMPURAN BETON

Recommend Documents