PEMANFAATAN PASIR SUNGAI CILIWUNG, CISADANE, DAN CIKERUH YANG MELALUI WILAYAH BOGOR SEBAGAI AGREGAT HALUS PEMBUATAN BETON NORMAL
EKO RIYANDI GINTING
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemanfaatan Pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh yang Melalui Wilayah Bogor sebagai Agregat Halus Pembuatan Beton Normal adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2014 Eko Riyandi Ginting NIM F44100037
ABSTRAK EKO RIYANDI GINTING. Pemanfaatan Pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh yang Melalui Wilayah Bogor sebagai Agregat Halus Pembuatan Beton Normal. Dibimbing oleh ERIZAL. Kota Bogor umumnya memperoleh pasir dari Sungai Cimangkok yang berada di Kota Sukabumi sebagai bahan bangunan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pemberdayaan pasir lokal, salah satunya dengan pengkajian kualitas pasir. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil pengujian pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh, serta mengetahui sifat beton normal yang dihasilkannya, meliputi kuat tekan beton. Sebagai perbandingan, digunakan pasir kontrol yaitu pasir Sungai Cimangkok dari Kota Sukabumi. Tahapan penelitian ialah berupa pengujian material, perhitungan rencana campuran beton berdasarkan SNI 032834-2000, pembuatan benda uji beton kubus berukuran 15x15x15 cm, pengujian kuat tekan, dan analisis data. Hasil pengujian saringan agregat halus menunjukkan bahwa pasir kontrol, pasir Sungai Ciliwung, dan pasir Sungai Cisadane berada pada gradasi 2, sedangkan pasir Sungai Cikeruh berada pada gradasi 3. Kuat tekan terbesar dihasilkan beton dengan pasir Sungai Cikeruh yaitu sebesar 8,96 MPa, 12,59 MPa, dan 18,74 MPa berturut-turut pada usia 7, 14, dan 28 hari. Kata Kunci: beton, kuat tekan, pasir, pengujian material, SNI 03-2834-2000
ABSTRACT EKO RIYANDI GINTING. Utilization of Ciliwung, Cisadane, and Cikeruh River Sand that Pass Bogor Area as Fine Aggregate in Normal Concrete Manufacturing. Supervised by ERIZAL. Bogor generally obtain a supply of sand from the Cimangkok river, Sukabumi, as a building material. Therefore, it should be important the empowerment of local sand, one of the study of the quality of sand. This study aims to find out the Ciliwung, Cisadane, and Cikeruh river sand test results and knowing the nature of normal concrete that is produced, covering the compressive strength of concrete. In comparison, the control sand used is from Cimangkok river, Sukabumi. The study step is material testing, concrete mix plan calculating based on SNI 03-2834-2000, making cube concrete test things shaped measuring 15x15x15 cm, compressive strength testing, and data analysis. The fine aggregate sieve test results indicate that the control sand, Ciliwung river sand, and Cisadane river sand gradation be at 2, while Cikeruh river sand gradation is at 3. The largest compressive strength produced by concrete with Cikeruh river sand at 8,96 MPa, 12,59 MPa, and 18,74 MPa respectively at ages 7, 14, and 28 days. Keywords: compressive strength, concrete, material testing, sand, SNI 03-28342000
PEMANFAATAN PASIR SUNGAI CILIWUNG, CISADANE, DAN CIKERUH YANG MELALUI WILAYAH BOGOR SEBAGAI AGREGAT HALUS PEMBUATAN BETON NORMAL
EKO RIYANDI GINTING
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Departemen Teknik sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Pemanfaatan Pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh yang Melalui Wilayah Bogor sebagai Agregat Halus Pembuatan Beton Normal Nama : Eko Riyandi Ginting NIM : F44100037
Disetujui oleh
Dr. Ir. Erizal, M.Agr Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2014 ini ialah pengaruh agregat halus pada beton normal, dengan judul Pemanfaatan Pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh yang melalui Wilayah Bogor sebagai Agregat Halus Pembuatan Beton Normal. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Erizal, M.Agr selaku pembimbing, serta kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS dan Bapak Sutoyo, STP, M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Fauzan, ST. MT. dan Ibu Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Agr yang telah banyak membantu proses penggunaan laboratorium, serta kepada Ibu Ety dan Bapak Dodi sebagai laboran. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, kakak, adik-adik, serta seluruh kerabat, atas segala doa dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014 Eko Riyandi Ginting
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Beton Normal
2
Agregat
3
Kuat Tekan beton
3
METODE
4
Alat dan Bahan
4
Prosedur Analisis Data
5
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Semen dan Agregat
7 7
Desain Beton Berdasarkan SNI 03-2834-2000
10
Hasil Uji Kuat Tekan
12
SIMPULAN DAN SARAN
15
Simpulan
15
Saran
15
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
29
DAFTAR TABEL 1 Unsur beton
2 2 Rancangan spesifikasi beton normal 3 3 Perbandingan kekuatan tekan beton pada berbagai umur 6 4 Hasil uji konsistensi normal semen 7 5 Hasil uji ikat semen 8 6 Hasil uji saring agregat halus 8 7 Hasil uji saring agregat kasar 9 8 Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat halus 9 9 Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat kasar 10 10 Berat jenis relatif agregat 100 11 Berat agregat gabungan 111 12 Jumlah pasir dan kerikil 11 13 Jumlah komposisi campuran material per meter kubik 11 14 Jumlah komposisi campuran material 1 benda uji kubus 15x15x15 cm 111 15 Hasil uji tekan beton dengan pasir kontrol 12 16 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Ciliwung 12 17 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cisadane 13 18 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cikeruh 13
DAFTAR GAMBAR 1 Diagram alir perhitungan perencanaan beton normal berdasarkan SNI 03-2834-
2000 2 Trendline hasil uji konsistensi normal semen 3 Grafik peningkatan kuat tekan beton usia 7, 14, dan 28 hari
5 7 14
DAFTAR LAMPIRAN 1 Diagram alir tahapan penelitian 2 Grafik daerah gradasi pasir kontrol 3 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Ciliwung 4 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Cisadane 5 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Cikeruh 6 Grafik daerah gradasi agregat kasar 8 Perhitungan Faktor Air Semen 7 Persentase pasir gradasi 2 terhadap total agregat 8 Persentase pasir gradasi 3 terhadap total agregat 9 Grafik berat isi beton dengan pasir kontrol dan pasir Sungai Ciliwung 10 Grafik berat isi beton dengan pasir Sungai Cisadane 11 Grafik berat isi beton dengan pasir Sungai Cikeruh 12 Perhitungan desain campuran beton berdasarkan SNI 03-2834-2000 13 Tampilan hasil uji tekan beton pada UTM (Universal Testing Machine)
17 18 18 19 19 20 20 21 22 23 24 25 26 28
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Kota Bogor merupakan salah satu kota dengan laju pembangunan yang sangat pesat saat ini sehingga kebutuhan terhadap pasir untuk konstruksi sangat besar. Sebenarnya, sumber pasir di Kota dan Kabupaten Bogor cukup besar karena dialiri oleh 2 sungai besar dan 7 anak sungai. Namun, dalam pembangunannya, wilayah Bogor umumnya memperoleh pasokan pasir dari Sungai Cimangkok yang berada di Kota Sukabumi. Mengingat hal tersebut, perlu dilakukan pemberdayaan pasir lokal di Kota Bogor. Salah satu langkah yang harus dilakukan adalah dengan pengkajian kualitas pasir agar dapat menentukan kegunaan pasir lokal tersebut dengan tepat dalam pekerjaan konstruksi. Beberapa pengkajian kualitas pasir sebagai bahan bangunan sebelumnya sudah pernah dilakukan. Menurut Sutarno (2008), pasir lokal wilayah Semarang yang diperoleh dari lokasi penambangan Panjangan, Kedungsari, dan Kali Kreo layak digunakan sebagai bahan mortar pasangan batu dan mortar untuk plesteran. Selain itu, ada pula beberapa penelitian yang melakukan substitusi agregat untuk pembuatan beton. Menurut Aprizon et al. (2008), beton dengan pasir dan kerikil Sungai Merangin untuk fas 0,6 dengan kandungan semen berturut-turut 305 kg/m3 dan 324 kg/m3 diperoleh kuat tekan beton 24,94 MPa dan 23,49 MPa. Selain itu, Rofikatul (2010) juga melakukan pengkajian adanya pengaruh lumpur lapindo terhadap kuat tekan batako. Adanya substitusi lumpur lapindo ini mempengaruhi kuat tekan batako. Kajian-kajian tersebut menguatkan dugaan atas adanya potensi pasir-pasir lokal maupun bahanbahan lain yang digunakan sebagai material penyusun beton yang mampu meningkatkan kuat tekan beton. Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi alami dari batu atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm (Badan Standarisasi Nasional 2000). Pasir merupakan agregat alami yang berasal dari letusan gunung merapi, sungai, dalam tanah, dan pantai. Oleh karena itu, pasir dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu pasir galian, pasir laut, dan pasir sungai. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas pasir sungai di wilayah Bogor, baik Kota maupun Kabupaten Bogor, dalam pemanfaatannya sebagai agregat halus beton. Sungai yang diambil pasirnya untuk bahan penelitian ini ialah Sungai Ciliwung, Sungai Cisadane, dan Sungai Cikeruh. Sedangkan, untuk beton kontrol, digunakan pasir Sungai Cimangkok yang melalui Kota Sukabumi dan merupakan pasir yang sangat umum digunakan di Kota dan Kabupaten Bogor sebagai bahan pekerjaan konstruksi. Perumusan Masalah Berkaitan dengan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan sebelumnya, akan diteliti penggunaan pasir yang berasal dari sungai-sungai yang melalui wilayah Bogor sebagai agregat halus pembuatan beton normal. Maka perumusan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Karakteristik agregat halus pasir kontrol dan pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh. 2. Sifat mekanik yang dihasilkan oleh beton.
2
Tujuan Penelitian Secara umum, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil pengujian dan karakteristik agregat halus pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh, serta mengetahui sifat beton normal yang dihasilkan dengan menggunakan pasir yang berasal dari 3 sungai tersebut, meliputi kuat tekan dan laju kenaikan kuat tekan beton. Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai bahan informasi hasil pengujian saringan, kadar lumpur, berat jenis, dan penyerapan air pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh serta kekuatan beton yang dihasilkannya berdasarkan perhitungan komposisi desain beton menurut SNI 032834-2000 tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini dibatasi menjadi beberapa bagian. Pertama, pembuatan beton dibatasi pada penggantian pasir standar yaitu pasir Sungai Cimangkok, dengan pasir Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh. Kedua, sampel yang digunakan dalam pembuatan beton berupa kubus dengan ukuran 15x15x15 cm. Ketiga, sifat mekanik beton yang diamati ialah kekuatan tekan yang diuji pada usia 7, 14, dan 28 hari.
TINJAUAN PUSTAKA Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air tanpa tambahan zat aditif (Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik 1971). Namun, definisi beton saat ini sudah semakin luas diakibatkan semakin banyaknya penelitian atau kajian yang dilakukan mengenai material penyusun beton. Beberapa hal seperti beton normal, agregat, dan kuat tekan beton akan ditinjau lebih dahulu untuk memahami isi penelitian. Beton Normal Beton normal adalah beton yang mempunyai berat isi (2200-2500) kg/m3 menggunakan agregat alam yang pecah (Departemen Pekerjaan Umum 1993). Umumnya komposisi material pembentuk dan rancangan spesifikasi beton normal tiap meter kubik dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2. Tabel 1 Unsur beton Agregat Kasar + Halus 60 – 80%
Semen
Udara
7 – 15%
1 - 8%
Sumber: (Murdock dan Brook 1999)
Air 14 – 21%
3
Tabel 2 Rancangan spesifikasi beton normal Semen
Pasir
Kerikil
Berat
σ Tekan
375 kg
764,5 kg
951,9 kg
2315 kg
20,45 MPa
Sumber: (Sukoyo 2008)
Agregat Pengaruh kekuatan agregat terhadap beton sangat besar. Adapun faktor yang mempengaruhi kekuatan agregat pada beton yaitu kandungan lumpur, kekerasan agregat, dan gradasi agregat. Agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu: 1. Batu, umumnya besar butiran lebih dari 40 mm. 2. Kerikil, untuk butiran antara 5 sampai 40 mm. 3. Pasir, untuk butiran antara 0,15 sampai 5 mm. Besar ukuran maksimum agregat mempengaruhi kuat tekan beton. Hal ini disebabkan oleh perbedaan jumlah pasta semen yang diperlukan untuk mengisi ruang yang terbentuk antara agregat. Pada agregat yang ukurannya lebih besar, maka ruang atau pori-pori yang terbentuk semakin sedikit, sehingga jumlah pasta juga sedikit. Hal ini mengakibatkan ikatan antara agregat tersebut menjadi lemah. Gradasi agregat ialah distribusi ukuran butiran dari agregat. Bila butiranbutiran agregat mempunyai ukuran sama (seragam) volume pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butir-butirnya bervariasi maka volume pori menjadi kecil. Hal ini karena butiran yang kecil mengisi pori diantara butiran yang besar, sehingga pori-pori menjadi sedikit, dengan kata lain kemampatan menjadi tinggi (Tjokrodimulyo 1996). Kuat Tekan Beton Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan beton yaitu: 1. Faktor air semen (FAS) dan kepadatan Fungsi dari faktor air semen yaitu: Memungkinkan reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan. Sebagai pelicin campuran kerikil, pasir, dan semen agar lebih mudah dalam pencetakan beton. Kekuatan beton bergantung pada perbandingan faktor air semennya. Semakin tinggi nilai FAS, semakin rendah mutu kekuatan beton. Namun, nilai FAS yang semakin rendah tidak selalu berarti bahwa kekuatan beton semakin tinggi. Nilai FAS yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan yang pada akhirnya akan menyebabkan mutu beton menurun. Umumnya nilai FAS minimum yang diberikan Sekitar 0,4 dan maksimum 0,65 (Mulyono 2004). 2. Umur beton Kuat tekan beton akan bertambah seiring bertambahnya umur beton tersebut. 3. Jenis dan jumlah semen Jenis semen berpengaruh terhadap kuat tekan beton, sesuai dengan tujuan penggunaannya.
4
4. Sifat agregat Beberapa sifat agregat yang mempengaruhi kuat tekan beton ialah: Kandungan lumpur Kekerasan agregat kasar Gradasi agregat.
METODE Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan, yaitu pada Maret-Mei 2014. Pengujian material, pembuatan beton, dan analisis data akan dilakukan di Laboratorium Struktur Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Secara umum, tahapan penelitian ini digambarkan dalam diagram alir yang terlampir pada Lampiran 1. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini dijelaskan berdasarkan tahapan penelitian secara umum yang ditunjukkan pada diagram alir, yaitu berupa pengujian material penyusun beton dan pembuatan beton. Pengujian material terbagi menjadi 2 yaitu, pengujian semen dan pengujian agregat. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian semen berupa: 1. Satu set alat vicat 2. Timbangan 3. Gelas ukur kapasitas 200 ml, ketelitian 1 ml 4. Alat dan tempat pengaduk 5. Stopwatch. Sedangkan, alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian agregat berupa: 1. Satu set saringan dengan ukuran lubang 0,8 - 4,75 mm dan 4,75 - 75 mm 2. Gelas ukur berkapasitas 250 ml dan biker (picnometer) berkapasitas 500 ml 3. Oven 4. Timbangan dengan ketelitian 1 gram 5. Pasir kontrol, pasir sampel, agregat kasar, dan air. Pasir Sungai Ciliwung diperoleh dari Sungai Ciliwung yang melalui Kelurahan Pasir Mulya, Kota Bogor. Pasir Sungai Cisadane diperoleh dari Sungai Cisadane yang melalui Desa Karihkil, Kabupaten Bogor. Pasir Sungai Cikeruh diperoleh dari Sungai Cikeruh yang melalui Desa Karang Tengah, Kabupaten Bogor. Pasir kontrol yang digunakan adalah pasir Sungai Cimangkok yang diperoleh di Desa Cimangkok, Kabupaten Sukabumi. Sedangkan agregat kasar diperoleh dari sumber yang sama dengan pasir Sungai Ciliwung. Selain itu, dibutuhkan pula alat dan bahan dalam proses pembuatan beton, yaitu: 1. Tempat adukan 2. Cangkul 3. Satu set alat slump test 4. Timbangan 5. Bekisting berukuran kubus 15x15x15 cm.
5
Prosedur Analisis Data Berdasarkan diagram alir penelitian, tahapan penelitian secara umum ialah pengujian material dilanjutkan dengan pembuatan beton. Data yang diperoleh dari pengujian semen langsung mengacu pada SNI 15-2049-2004. Sedangkan, pada pengujian agregat dan pembuatan beton, dilakukan beberapa perhitungan. Pengujian agregat terdiri dari 3 macam, yaitu uji saringan, uji kandungan lumpur, serta uji berat jenis dan penyerapan. Penentuan berat jenis dan penyerapan menggunakan persamaan (1), (2), dan (3). BJ Curah kering = BJ Curah =
A
(1)
B+S-C S
(2)
B+S-C S-A
Penyerapan air =
A
x 100%
(3)
Dengan: A: berat benda uji kering oven (gram) B: berat biker yang berisi air (gram) C: berat biker, benda uji, dan air sampai batas pembacaan (gram) S: berat benda uji kondisi jenuh kering permukaan (gram)
Pembuatan beton diawali dengan perhitungan perencanaan yang mengacu pada SNI 03-2834-2000 tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Langkah-langkah dalam perhitungan perencanaan beton normal ditunjukkan pada Gambar 1. Rencana Kuat Tekan
Deviasi Pembiasan
Kuat Tekan Rata-rata yang Ditargetkan
FAS (Faktor Air Semen)
Slump
Kadar Air Bebas dan Kadar Semen
Susunan Butir Agregat dan Persentase Agregat
Berat Isi Beton (kg/m3)
Proporsi Campuran 1 Benda Uji
Gambar 1 Diagram alir perhitungan perencanaan beton normal berdasarkan SNI 03-2834-2000 Perhitungan diawali dengan penentuan rencana kuat tekan dan perhitungan deviasi pembiasan yang mengacu pada pembuatan beton yang pernah dilakukan sebelumnya, sehingga diperoleh kuat tekan rata-rata yang ditargetkan. Kemudian dilakukan perhitungan besarnya kadar air bebas dan kadar semen dengan persamaan (4) dan (5).
6
2
Kadar air bebas = 3 Wh +
1 3
Wk
(4)
Dengan: Wh adalah perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wk adalah perkiraan jumlah air untuk agregat kasar kg
3
Kadar semen (kg/m ) =
Kadar air ( 3 ) m FAS
(5)
Dengan: FAS: Faktor Air Semen
Penentuan FAS (Faktor Air Semen) ditentukan berdasarkan perkiraan kekuatan tekan (MPa) beton dengan faktor air semen dan agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia. Jumlah pasir dan kerikil diperoleh berdasarkan hasil uji saringan dan berat jenis. Hasil uji saringan agregat halus akan menghasilkan jenis gradasi setiap pasir. Berdasarkan gradasi, diperoleh persentase setiap pasir dan kerikil untuk tiap jenis beton. Nilai persentase dan berat jenis beton tersebut kemudian digunakan untuk memperoleh berat jenis relatif (berat jenis gabungan pasir dan kerikil) sehingga diperoleh kadar agregat gabungan. BJ relatif: (% pasir x BJ pasir) + (% kerikil x BJ kerikil)
(6)
Dengan: % pasir: persentase pasir terhadap total agregat BJ pasir: Berat jenis pasir (kondisi SSD atau jenuh kering permukaan) % kerikil: persentase kerikil terhadap total agregat BJ kerikil: Berat jenis kerikil (kondisi SSD atau jenuh kering permukaan)
Kadar agregat gabungan (kg/m3) = Berat isi beton (kg/m3) - Kadar semen (kg/m3) - Kadar air bebas (kg/m3)
(7)
Kadar agregat gabungan merupakan jumlah total dari kedua agregat untuk setiap jenis beton. Kadar agregat gabungan kemudian digunakan untuk memperoleh jumlah masing-masing agregat untuk setiap jenis beton dengan persamaan (8) dan (9). Jumlah pasir = persentase agregat halus x jumlah agregat gabungan Jumlah kerikil = persentase agregat kasar x jumlah agregat gabungan
(8) (9)
Setelah diperoleh jumlah seluruh material yang dibutuhkan melalui perhitungan, dilakukan pembuatan beton berukuran 15x15x15 cm. Beton kemudian direndam sehari setelah dilakukan pengecoran sampai dilakukan pengujian tekan. Pengujian dilakukan pada usia 7, 14, dan 28 hari karena menurut Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik (1971) dapat dibandingkan kekuatan tekan beton pada usia tersebut. Perbandingan kekuatan beton pada setiap usia tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Perbandingan kekuatan tekan beton pada berbagai umur Umur Beton (hari) 3 7 14 Semen Portland 0,40 0,65 0,88 Semen Portland dengan kekuatan awal tinggi 0,55 0,75 0,90 Sumber: (Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik 1971)
21 0,95 0,95
28 1,00 1,00
90 1,20 1,15
365 1,35 1,20
7
Perbandingan kekuatan tekan beton tersebut ditinjau berdasarkan usia dan jenis semen yang digunakan. Oleh karena itu, untuk mengetahui laju kenaikan kuat tekan, beton yang telah dicetak dirawat hingga usia 7, 14, dan 28 hari. Pada usia 28 hari, beton memiliki kuat tekan maksimal. Meskipun masih terjadi peningkatan kekuatan setelah beton berusia 28 hari, peningkatan kekuatan tekan yang terjadi tidak signifikan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Semen dan Agregat Pengujian semen terbagi menjadi pengujian konsistensi normal dan pengujian ikat. Pengujian konsistensi normal dilakukan untuk memperoleh banyaknya air yang dibutuhkan untuk membuat pasta saat pengujian ikat. Data hasil pengujian konsistensi normal semen ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 Hasil uji konsistensi normal semen Volume air suling (ml)
Penetrasi 30 detik (mm)
60
8
62
9,5
64
12
66
15
68
19
Menurut SNI 15-2049-2004 tentang Semen Portland, konsistensi normal pasta tercapai apabila batang peluncur/jarum vicat menembus sampai batas (10 ± 1) mm di bawah permukaan pasta dalam waktu 30 detik setelah dilepaskan. Berdasarkan data yang ditunjukkan pada Tabel 4, dapat diperoleh jumlah air (ml) saat penetrasi jarum vicat sebesar 10 mm melalui Gambar 2.
Penetrasi (mm)
Konsistensi normal semen 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
y = 0,0982x2 - 11,196x + 326,2 R² = 0,9998
58
60
62
64 Jumlah air (ml)
66
68
Gambar 2 Trendline hasil uji konsistensi normal semen
70
8
Trendline yang digunakan ialah polynomial trendline, karena menghasilkan R2 yang paling tinggi yaitu sebesar 0,9998. Dengan menggunakan 300 gram semen, diperoleh jumlah air sebanyak 62,5 ml saat penetrasi jarum vicat sebesar 10 mm. Jumlah semen dan jumlah air tersebut digunakan untuk membuat pasta dalam penentuan waktu ikat semen. Hasil yang diperoleh dari uji ikat semen ditunjukkan pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil uji ikat semen Pukul
Interval waktu (menit)
Penetrasi (mm)
12:48
30
40
13:04
45
40
13:20
60
40
13:36
75
40
13:52
90
39
14:08
105
39
14:24
120
38
14:40
135
37
14:56
150
33
15:12
165
28
15:28
180
7
15:44
195
0
Menurut SNI 15-2049-2004 tentang Semen Portland, waktu ikat awal terjadi saat penetrasi jarum vicat sebesar 25 mm, sedangkan waktu ikat akhir semen terjadi ketika jarum tidak lagi terbenam pada pasta. Penentuan waktu ikat awal dilakukan dengan interpolasi dan diperoleh waktu ikat awal sebesar 167 menit. Sedangkan waktu ikat akhir semen diperoleh pada waktu 195 menit. Hal ini menunjukkan bahwa pengikatan semen sesuai standar SNI 15-2049-2004 tentang Semen Portland yang menyebutkan bahwa ikat awal berada pada rentang waktu 49-202 menit dan ikat akhir semen berada pada rentang 185-312 menit. Data hasil uji saringan agregat halus ditunjukkan pada Tabel 6. Tabel 6 Hasil uji saring agregat halus Ukuran Saringan 4,75
Kontrol Berat Tertahan Lolos (gram) (%) 0 100,0
Ciliwung Berat Tertahan Lolos (gram) (%) 18 98,2
Cisadane Berat Tertahan Lolos (gram) (%) 0 100,0
Cikeruh Berat Tertahan Lolos (gram) (%) 12 98,8
2,36
67
93,3
64
91,8
30
97,0
120
86,8
1,18
196
73,7
140
77,8
192
77,8
105
76,3
0,60
225
51,2
205,5
57,2
218
56,0
102
66,1
0,30
231
28,1
286,5
28,6
275
28,5
398
26,3
0,15
202
7,9
230
5,6
237
4,8
199
6,4
0,08
66
1,3
37
1,9
35
1,3
37
2,7
pan
13
0
19
0
13
0
27
0
Total
1000
1000
1000
1000
9
Data hasil uji saring tersebut kemudian diplot ke dalam grafik daerah gradasi pasir yang terlampir pada Lampiran 2, 3, 4, dan 5. Berdasarkan data yang ditunjukkan diperoleh dari hasil plot, gradasi pasir kontrol, pasir Sungai Ciliwung, dan pasir Sungai Cisadane berada pada daerah 2 yang merupakan jenis pasir agak kasar, sedangkan gradasi pasir Sungai Cikeruh berada pada daerah 3 yang merupakan jenis pasir agak halus. Data hasil uji saring agregat kasar ditunjukkan pada Tabel 7. Tabel 7 Hasil uji saring agregat kasar Kumulatif Lolos (gram) 2000
Ukuran saringan (mm)
Berat Tertahan (gram)
75,00
0
Berat Tertahan (gram) 0
37,50
18
18
1982
99,10
19,00
743
761
1239
61,90
9,50
1011
1772
228
11,40
4,75
212
1984
16
0,80
Pan
16
2000
0
0
total
2000
Lolos (%) 100,00
Data di atas menunjukkan bahwa kerikil masuk pada gradasi agregat kasar dengan ukuran maksimum 40 mm. Grafik daerah gradasi agregat kasar terlampir pada Lampiran 6. Pengujian berat jenis agregat terbagi menjadi berat jenis curah kering dan berat jenis curah. Berikut ini disajikan hasil pengujian berat jenis, penyerapan, dan kandungan lumpur agregat halus dan perhitungan berdasarkan pers (1), (2), dan (3). Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat halus ditunjukkan pada Tabel 8. Tabel 8 Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat halus
Kontrol
Berat kering oven (gram) 246,50
Berat biker, air, dan benda uji (gram) 813
Berat biker dan air (gram) 664
Berat Jenis Curah Kering 2,44
Ciliwung
246,00
813
664
2,44
Cisadane
247,00
814
664
Cikeruh
246,50
813
664
Jenis pasir
Berat Jenis Curah
Penyerap -an air (%)
Kandungan Lumpur (%)
2,48
1,42
6,67
2,48
1,63
6,67
2,47
2,50
1,21
6,67
2,44
2,48
1,42
6,00
Berat jenis curah adalah berat jenis agregat dalam kondisi tidak kering seutuhnya. Kondisi curah agregat diperoleh dengan mengangin-anginkan agregat selama 24 jam dalam ruangan. Sedangkan berat jenis curah kering adalah berat jenis agregat yang telah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 110±5ºC (Badan Standarisasi Nasional 2008). Berat jenis yang digunakan dalam perhitungan desain beton ialah berat jenis curah. Nilai berat jenis dan penyerapan air keempat pasir tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, sedangkan hasil uji kandungan lumpur menunjukkan bahwa seluruh jenis pasir melebihi batas kandungan lumpur. Batas kandungan lumpur agregat halus ialah 5% (Departemen Pekerjaan Umum
10
dan Tenaga Listrik, 1971). Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat kasar ditunjukkan pada Tabel 9. Tabel 9 Hasil uji berat jenis, penyerapan air, dan kandungan lumpur agregat kasar Berat kering oven (gram) 1964
Berat benda uji dalam air (gram) 1273
Berat isi contoh (gram) 727
Berat jenis curah kering 2,70
Berat jenis curah 2,75
Penyerapan air (%)
Kandungan lumpur (%)
1,83
0,611
Desain Beton Berdasarkan SNI 03-2834-2000 Desain beton penelitian ini didasarkan pada SNI 03-2834-2000 dan perhitungan detail terlampir pada lampiran 13. Kuat tekan beton (f’c) direncanakan sebesar 30 MPa. Karena tidak ada data uji lapangan yang sama dengan pembuatan beton ini, maka kuat tekan rata-rata yang ditargetkan ialah sebesar 42 MPa. Semen yang digunakan ialah Semen Portland Jenis I merk Holcim. Seperti yang disebutkan dalam SNI 15-2049-2004 tentang Semen Portland bahwa Semen Portland Jenis I yaitu semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain. Jenis agregat yang digunakan ialah batu pecah dan pasir alami. Perhitungan FAS pada grafik hubungan kuat tekan dan faktor air semen terlampir pada Lampiran 7 dan menghasilkan nilai FAS sebesar 0,52. Slump yang direncanakan ditetapkan sebesar 10±2 cm. Sedangkan, berdasarkan pers (4), diperoleh jumlah kadar air bebas sebesar 185 kg/m3. Jumlah kadar air bebas tersebut kemudian digunakan untuk menentukan kadar semen (kg/m3) melalui pers (5) sehingga diperoleh kadar semen sebesar 355,8 kg/m3. Kadar semen minimum sudah terpenuhi karena kadar semen yang dihitung tidak lebih rendah dari persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagi macam pembetonan dalam lingkungan khusus. Berdasarkan hasil uji saringan agregat halus dan kasar, diperoleh persentase agregat halus terhadap total agregat melalui grafik persen pasir terhadap kadar total agregat yang terlampir pada Lampiran 8 dan 9. Persentase pasir gradasi 2 (pasir kontrol, sungai Ciliwung, dan sungai Cisadane) ialah 32,5% - 41,5% (ditetapkan 35%) sedangkan untuk pasir gradasi 3 (pasir Sungai Cikeruh) ialah 27% - 33% (ditetapkan 30%). Melalui persentase ini, diperoleh berat jenis relatif agregat (berat jenis agregat gabungan) dengan menggunakan pers (6). Tabel 10 menunjukkan berat jenis relatif agregat setiap jenis beton. Tabel 10 Berat jenis relatif agregat
Kontrol
Persentase pasir (%) 35
2,48
Persentase kerikil (%) 65
Ciliwung
35
2,48
65
2,75
2,65
Cisadane
35
2,50
65
2,75
2,66
Cikeruh
30
2,48
70
2,75
2,67
Jenis Pasir
BJ pasir
BJ kerikil
BJ relatif
2,75
2,65
11
Berat jenis relatif yang telah diperoleh kemudian diplot ke dalam grafik berat isi beton yang terlampir pada Lampiran 10, 11, dan 12 sehingga diperoleh berat isi beton. Melalui data tersebut, diperoleh kadar agregat gabungan dengan menggunakan pers (7) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 11. Tabel 11 Berat agregat gabungan Jenis Beton Kontrol
Berat isi Beton (kg/m3) 2405
Kadar Semen (kg/m3) 355,80
Kadar Air Bebas (kg/m3) 185
Kadar Agregat Gabungan (kg/m3) 1864,20
Ciliwung
2405
355,80
185
1864,20
Cisadane
2410
355,80
185
1869,20
Cikeruh
2415
355,80
185
1874,20
Jumlah agregat gabungan ini kemudian digunakan untuk memperoleh jumlah pasir dan kerikil melalui pers (8) dan (9). Jumlah pasir dan kerikil ditunjukkan pada Tabel 12. Tabel 12 Jumlah pasir dan kerikil Jenis Beton Kontrol
Persentase Pasir (%) 35
Persentase Kerikil (%) 65
Kadar agregat gabungan (kg/m3) 1864,20
Jumlah Pasir (kg/m3) 652,47
Jumlah Kerikil (kg/m3) 1211,73
Ciliwung
35
65
1864,20
652,47
1211,73
Cisadane
35
65
1869,20
654,22
1214,98
Cikeruh
30
70
1874,20
562,26
1311,94
Dengan demikian, telah diperoleh komposisi campuran setiap jenis beton untuk ukuran per meter kubik. Komposisi campuran per meter kubik disajikan pada Tabel 13. Tabel 13 Jumlah komposisi campuran material per meter kubik Jumlah Air (kg/m3)
Kontrol
Jumlah Semen (kg/m3) 355,80
Ciliwung
355,80
Cisadane Cikeruh
Jenis beton
185
Jumlah Pasir (kg/m3) 652,47
Jumlah Kerikil (kg/m3) 1211,73
185
652,47
1211,73
355,80
185
654,22
1214,98
355,80
185
562,26
1311,94
Nilai tersebut kemudian dikonversi untuk memperoleh komposisi campuran setiap benda uji kubus dengan ukuran 15x15x15 cm yang disajikan pada Tabel 14. Tabel 14 Jumlah komposisi campuran material 1 benda uji kubus 15x15x15 cm Jenis beton
Jumlah Semen (kg)
Jumlah Air (kg)
Jumlah Pasir (kg)
Jumlah Kerikil (kg)
Kontrol
1,20
0,62
2,20
4,09
Ciliwung
1,20
0,62
2,20
4,09
Cisadane
1,20
0,62
2,21
4,10
Cikeruh
1,20
0,62
1,89
4,42
12
Hasil Uji Kuat Tekan Nilai beban (kN) yang merupakan output dari UTM yang digunakan dikonversi terhadap luasan permukaan beton sehingga diperoleh kuat tekan. Hasil uji tekan beton kemudian disajikan dalam satuan MPa. Pada Tabel 15 berikut ini ditunjukkan hasil uji tekan beton dengan pasir kontrol. Tabel 15 Hasil uji tekan beton dengan pasir kontrol NO.
TANGGAL
UMUR
SLUMP
SISI KUBUS
BEBAN
KUAT TEKAN
KUAT TEKAN
COR
TEST
(hari)
(cm)
(cm)
(kN)
(kN/cm2)
(MPa)
1
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
127,50
0,57
5,67
2
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
140,00
0,62
6,22
3
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
140,00
0,62
6,22
Kuat tekan rata-rata :
6,04
1
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
227,50
1,01
10,11
2
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
217,50
0,97
9,67
3
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
230,00
1,02
10,22
Kuat tekan rata-rata :
10,00
1
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
320,00
1,42
14,22
2
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
347,50
1,54
15,44
3
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
325,00
1,44
14,44
Kuat tekan rata-rata :
14,70
Besarnya slump beton dengan pasir kontrol ialah 10 cm. Jumlah sampel beton terdiri dari 3 pada setiap variabel usia. Kekuatan rata-rata beton ini pada usia 7 hari ialah sebesar 6,04 MPa, pada usia 14 hari ialah sebesar 10,00 MPa, dan pada usia 28 hari ialah 14,70 MPa. Pada Tabel 16 berikut ini ditunjukkan hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Ciliwung. Tabel 16 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Ciliwung NO.
TANGGAL
UMUR
SLUMP
SISI KUBUS
BEBAN
KUAT TEKAN
KUAT TEKAN
COR
TEST
(hari)
(cm)
(cm)
(kN)
(kN/cm2)
(MPa)
1
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
135,00
0,60
6,00
2
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
132,50
0,59
5,89
3
24-Apr-14
1-May-14
7
10
15
142,50
0,63
6,33
Kuat tekan rata-rata :
6,07
1
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
232,50
1,03
10,33
2
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
245,00
1,09
10,89
3
24-Apr-14
8-May-14
14
10
15
235,00
1,04
10,44
Kuat tekan rata-rata :
10,56
1
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
370,00
1,64
16,44
2
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
327,50
1,46
14,56
3
24-Apr-14
22-May-14
28
10
15
327,50
1,46
14,56
Kuat tekan rata-rata :
15,19
13
Besarnya slump beton dengan pasir Sungai Ciliwung ialah 10 cm. Jumlah sampel beton terdiri dari 3 pada setiap variabel usia. Kekuatan rata-rata beton ini pada usia 7 hari ialah sebesar 6,07 MPa, pada usia 14 hari ialah sebesar 10,56 MPa, dan pada usia 28 hari ialah 15,19 MPa. Pada Tabel 17 berikut ini ditunjukkan hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cisadane. Tabel 17 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cisadane NO.
TANGGAL
UMUR
SLUMP
SISI KUBUS
BEBAN
KUAT TEKAN
KUAT TEKAN
COR
TEST
(hari)
(cm)
(cm)
(kN)
(kN/cm2)
(MPa)
1
24-Apr-14
1-May-14
7
9
15
162,50
0,72
7,22
2
24-Apr-14
1-May-14
7
9
15
152,50
0,68
6,78
3
24-Apr-14
1-May-14
7
9
15
150,00
0,67
6,67
Kuat tekan rata-rata :
6,89
1
24-Apr-14
8-May-14
14
9
15
257,50
1,14
11,44
2
24-Apr-14
8-May-14
14
9
15
252,50
1,12
11,22
3
24-Apr-14
8-May-14
14
9
15
247,50
1,10
11,00
Kuat tekan rata-rata :
11,22
1
24-Apr-14
22-May-14
28
9
15
385,00
1,71
17,11
2
24-Apr-14
22-May-14
28
9
15
380,00
1,69
16,89
3
24-Apr-14
22-May-14
28
9
15
380,00
1,69
16,89
Kuat tekan rata-rata :
16,96
Besarnya slump beton dengan pasir Sungai Cisadane ialah 9 cm. Jumlah sampel beton terdiri dari 3 pada setiap variabel usia. Kekuatan rata-rata beton ini pada usia 7 hari ialah sebesar 6,89 MPa, pada usia 14 hari ialah sebesar 11,22 MPa, dan pada usia 28 hari ialah 16,96 MPa. Pada Tabel 18 berikut ini ditunjukkan hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cikeruh. Tabel 18 Hasil uji tekan beton dengan pasir Sungai Cikeruh NO.
TANGGAL
UMUR
SLUMP
SISI KUBUS
BEBAN
KUAT TEKAN
KUAT TEKAN
COR
TEST
(hari)
(cm)
(cm)
(kN)
(kN/cm2)
(MPa)
1
24-Apr-14
1-May-14
7
8
15
205,00
0,91
9,11
2
24-Apr-14
1-May-14
7
8
15
202,50
0,90
9,00
3
24-Apr-14
1-May-14
7
8
15
197,50
0,88
8,78
Kuat tekan rata-rata :
8,96
1
24-Apr-14
8-May-14
14
8
15
282,50
1,26
12,56
2
24-Apr-14
8-May-14
14
8
15
257,50
1,14
11,44
3
24-Apr-14
8-May-14
14
8
15
310,00
1,38
13,78
Kuat tekan rata-rata :
12,59
1
24-Apr-14
22-May-14
28
8
15
427,50
1,90
19,00
2
24-Apr-14
22-May-14
28
8
15
427,50
1,90
19,00
3
24-Apr-14
22-May-14
28
8
15
410,00
1,82
18,22
Kuat tekan rata-rata :
18,74
Besarnya slump beton dengan pasir Sungai Cikeruh ialah 8 cm. Jumlah sampel beton terdiri dari 3 pada setiap variabel usia. Kekuatan rata-rata beton ini
14
pada usia 7 hari ialah sebesar 8,96 MPa, pada usia 14 hari ialah sebesar 12,59 MPa, dan pada usia 28 hari ialah 18,74 MPa. Namun, kuat tekan seluruh beton yang telah diuji tidak mencapai kuat tekan rencana yaitu sebesar 30 MPa. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kandungan lumpur yang berlebihan pada seluruh jenis agregat yang digunakan. Pasir kontrol, Sungai Ciliwung, dan Cisadane memiliki kandungan lumpur sebesar 6,67%, sedangkan pasir Sungai Cikeruh memiliki kandungan lumpur sebesar 6,00%. Dalam jumlah yang cukup banyak, lumpur dapat mengurangi kekuatan beton, karena akan menghambat hidrasi semen (persenyawaan semen dengan air) sehingga menghalangi penggabungan semen dengan agregat (Badan Standarisasi Nasional 2002). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Purwanto dan Yuli (2012), penurunan kuat tekan beton dengan kadar lumpur agregat halus 1% terhadap beton dengan kadar lumpur agregat halus 7% ialah sebesar 17,19%. Kuat tekan beton ratarata seluruh jenis beton yang diperoleh dari hasil uji tekan usia 7, 14, dan 28 hari dapat dilihat peningkatan kekuatannya dalam Gambar 3. 20,00 18,00
Kuat tekan (MPa)
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 7 hari Kontrol
14 hari Umur beton Ciliwung Cisadane
28 hari Cikeruh
Gambar 3 Grafik peningkatan kuat tekan beton usia 7, 14, dan 28 hari Perbedaan nilai kuat tekan ini diakibatkan oleh perbedaan gradasi tiap jenis pasir, dimana gradasi pasir Sungai Cikeruh masuk pada gradasi 3, sedangkan ketiga pasir lainnya berada pada daerah gradasi 2. Perbedaan daerah gradasi ini menyebabkan perbedaan komposisi material setiap jenis beton. Perbedaan komposisi yang paling spesifik terlihat pada beton dengan pasir Sungai Cikeruh. Jumlah pasir pada beton tersebut jauh lebih sedikit dibandingkan dengan beton lainnya, namun jumlah kerikilnya jauh lebih banyak. Hal inilah yang kemungkinan besar menyebabkan kuat tekan beton dengan pasir Sungai Cikeruh jauh lebih tinggi dibandingkan beton lainnya. Selain itu, kandungan lumpur pasir Sungai Cikeruh juga merupakan yang paling rendah di antara pasir lainnya.
15
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil pengujian agregat menunjukkan kadar lumpur seluruh jenis pasir melebihi batas kadar lumpur sebesar 5% menurut Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik 1971 sehingga menyebabkan kuat tekan yang direncanakan tidak tercapai sepenuhnya. Pasir Sungai Ciliwung dan Cisadane berada pada daerah gradasi 2 sehingga termasuk pasir agak kasar, sedangkan pasir Sungai Cikeruh berada pada daerah gradasi 3 yang merupakan pasir agak halus. Kuat tekan beton dengan pasir kontrol, Sungai Ciliwung, Cisadane, dan Cikeruh pada usia 7, 14, dan 28 hari berturut-turut yaitu sebesar 6,04 MPa, 10,00 MPa, 14,70 MPa; 6,07 MPa, 10,56 MPa, 15,19 MPa; 6,89 MPa, 11,22 MPa, 16,96 MPa; 8,96 MPa, 12,59 MPa, dan 18,74 MPa. Ditinjau dari kuat tekan yang dihasilkan, ketiga sampel agregat halus menghasilkan kuat tekan beton yang lebih besar dibandingkan dengan beton yang menggunakan agregat halus kontrol. Saran Beberapa hal yang disarankan untuk ditambahkan jika dilakukan penelitian serupa ialah: 1. Penelitian ini tidak memasukkan data produksi pasir karena tidak diperolehnya data hasil survei produksi pasir pada Bagian Perekonomian Pemerintah Daerah Kota dan Kabupaten Bogor. Disarankan penelitian berikutnya melengkapi data produksi pasir tersebut agar dapat diketahui perbandingan antara produksi pasir. 2. Variabel yang digunakan pada pembuatan beton dalam penelitian ini berupa usia dan jenis pasir, serta jumlah sampel untuk setiap variabel ialah 3 buah beton. Disarankan pada penelitian berikutnya dapat menambah jumlah sampel untuk setiap variabel agar data yang diperoleh lebih akurat. 3. Penelitian ini hanya meninjau beton dari sisi kuat tekan. Sehingga, pada penelitian berikutnya disarankan untuk melakukan pengujian kuat lentur maupun tarik, agar dapat diketahui kelebihan lain dari setiap jenis pasir. 4. Penelitian ini menggunakan pasir yang memiliki kandungan lumpur yang melebihi batas yang ditetapkan, sehingga mempengaruhi kuat tekan beton. Pada penelitian berikutnya, agregat yang digunakan sebaiknya tidak mengandung lumpur lebih dari batas yang telah ditentukan.
DAFTAR PUSTAKA Aprizon A, Satyarno I, Tjokrodimuljo K. 2008. Pemanfaatan Pasir dan Kerikil Sungai Merangin sebagai Bahan Pembuatan Beton Normal. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. Badan Standarisasi Nasional. 2000. SNI 03-2834-2000. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
16
Badan Standarisasi Nasional. 2002. SNI 03-6821-2002. Spesifikasi Agregat Ringan Untuk Baku Cetak Beton Pasangan Dinding. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Badan Standarisasi Nasional. 2004. SNI 15-2049-2004. Semen Portland. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional. Badan Standarisasi Nasional. 2008. SNI 1970-2008. Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. Badan Standarisasi Nasional. Departemen Pekerjaan Umum. 1993. SNI 03-2834-1993. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Badan Standarisasi Nasional. Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 N. I. – 2. Bandung: Lembaga Penjelidikan Masalah Bangunan. Murdock LJ, Brook KM. 1999. Bahan dan Praktek Beton. Erlangga. Mulyono, Tri. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Publishing. Purwanto, Yuli A. 2012. Pengaruh Kadar Lumpur Pada Agregat Halus Dalam Mutu Beton. Semarang: Universitas Diponegoro. Rofikatul. 2010. Batako Lumpur Lapindo sebagai Alternatif. Laporan Penelitian. http://rofikatul.staff.umm.ac.id/. Diakses tanggal 20 Juli 2014. Sukoyo. 2008. Kajian Komparatif Kualitas Beton Antara Bahan Tambah Serat Kaleng, Serat Fiber, Serat Kawat dengan Serat Kaleng Berbentuk Pentagonal di Kecamatan Banyumanik Kota Semarang. Penelitian Dosen Muda. Sutarno. 2008. Kajian Kualitas Pasir Lokal Kota Semarang sebagai ahan Bangunan. Semarang: Wahana TEKNIK SIPIL. Tjokrodimulyo, Kardiyono. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafiri.
17
Lampiran 1 Diagram alir tahapan penelitian
18
Lampiran 2 Grafik daerah gradasi pasir kontrol
Lampiran 3 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Ciliwung
19
Lampiran 4 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Cisadane
Lampiran 5 Grafik daerah gradasi pasir Sungai Cikeruh
20
Persentase lolos (%)
Lampiran 6 Grafik daerah gradasi agregat kasar
Ukuran mata ayakan (mm)
KUAT TEKAN (MPa)
Lampiran 7 Perhitungan Faktor Air Semen
21
Lampiran 8 Persentase pasir gradasi 2 terhadap total agregat
22
Lampiran 9 Persentase pasir gradasi 3 terhadap total agregat
23
Lampiran 10 Grafik berat isi beton dengan pasir kontrol dan pasir Sungai Ciliwung
24
Lampiran 11 Grafik berat isi beton dengan pasir Sungai Cisadane
25
Lampiran 12 Grafik berat isi beton dengan pasir Sungai Cikeruh
26
Lampiran 13 Perhitungan desain campuran beton berdasarkan SNI 03-2834-2000 tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal 1. Kuat tekan beton yang diisyaratkan pada usia 28 hari: 30 MPa 2. Deviasi pembiasan menurut ketentuan butir 4.2.3.1: Data uji lapangan untuk menghitung deviasi standar yang memenuhi persyaratan butir 4.2.3.1 tidak tersedia, maka kuat tekan rata-rata yang ditargetkan f’cr harus diambil tidak kurang dari (f’c+12 MPa) 3. Nilai margin diabaikan 4. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan: 30+12 = 42 MPa 5. Jenis Semen: Tipe I 6. Jenis agregat: kerikil (batu pecah) dan pasir 7. Penentuan FAS (Faktor Air Semen) a. Kuat tekan beton silinder usia 28 hari yang umum di Indonesia = 37 Mpa 37 Maka, kuat tekan beton kubus : 0,83 = 44,5 MPa b. FAS ditentukan menggunakan grafik hubungan faktor air semen dengan kuat tekan dan menghasilkan FAS sebesar 0,52. 8. Faktor air semen maksimum menurut butir 4.2.3.2 ditetapkan jika beton berada pada lingkungan khusus, sehingga kadar semen maksimum tidak ditetapkan. 9. Slump ditetapkan sebesar 10±2 cm 10. Ukuran agregat maksimum: 40 mm 11. Kadar air bebas menurut butir 4.2.3.5 dari Tabel 3 2 1 Kadar air bebas = Wh + Wk 3 3 Dengan: Wh adalah perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wk adalah perkiraan jumlah air untuk agregat kasar 2 1 Kadar air bebas = (175) + (205) = 185 kg/m3 12. Jumlah semen : 13. 14. 15. 16.
Kadar Air Bebas FAS
=:
3 185 kg/m3 0,52
3
= 355,8 kg/m3
Jumlah semen maksimum tidak ditetapkan sehingga diabaikan. Jumlah semen minimum menurut Tabel 4: 275 kg/m3. Jumlah semen › Jumlah semen minimum, sehingga FAS tidak perlu dihitung ulang. Susunan butir agregat halus a. Pasir kontrol (pasir Sungai Cimangkok) berada pada daerah gradasi II b. Pasir Sungai Ciliwung berada pada daerah gradasi II c. Pasir Sungai Cisadane berada pada daerah gradasi II d. Pasir Sungai Cikeruh berada pada daerah gradasi III. 17. Menurut Grafik 9, agregat kasar yang digunakan merupakan agregat dengan ukuran maksimum 40 mm. 18. Persentase pasir Menurut Grafik 15, persentase pasir terhadap total agregat diperoleh: a. Pasir kontrol, Sungai Ciliwung, dan Cisadane (gradasi II) = 32,5-41,5% b. Pasir Sungai Cikeruh = 27-33% 19. Berat jenis relatif (berat jenis gabungan) agregat a. Berat jenis masing-masing jenis pasir: S BJ Curah = B + S - C Dengan: A: berat benda uji kering oven (gram) B: berat biker yang berisi air (gram) C: berat biker, benda uji, dan air sampai batas pembacaan (gram) S: berat benda uji kondisi jenuh kering permukaan (gram)
27
Lampiran 13 Perhitungan desain campuran beton berdasarkan SNI 03-2834-2000 tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal Berdasarkan data pengujian berat jenis pasir, diperoleh: - pasir kontrol : 2,47 - pasir Sungai Ciliwung : 2,47 - pasir Sungai Cisadane : 2,50 - pasir Sungai Cikeruh : 2,47 b. Berat jenis kerikil : 2,75 c. Berat jenis relatif BJ relatif: (% pasir x BJ pasir) + (% kerikil x BJ kerikil) - kontrol : 2,65 - ciliwung : 2,65 - cisadane : 2,66 - cikeruh : 2,67 20. Berat isi beton menurut grafik 16 - kontrol : 2405 kg/m3 - ciliwung : 2405 kg/m3 - cisadane : 2410 kg/m3 - cikeruh : 2415 kg/m3 21. Kadar agregat gabungan Kadar agregat gabungan = Berat isi beton – Kadar semen - Kadar air bebas - kontrol : 1864,20 kg/m3 - ciliwung : 1864,20 kg/m3 - cisadane : 1869,20 kg/m3 - cikeruh : 1874,20 kg/m3 22. Kadar agregat halus (persentase yang digunakan ialah 35% untuk gradasi II dan 30% untuk gradasi III) Jumlah pasir = persentase agregat halus x jumlah agregat gabungan - kontrol : 652,47 kg/m3 - ciliwung : 652,47 kg/m3 - cisadane : 654,22 kg/m3 - cikeruh : 562,26 kg/m3 23. Kadar agregat kasar Jumlah kerikil = Kadar agregat gabungan – Jumlah pasir - kontrol : 1211,73 kg/m3 - ciliwung : 1211,73 kg/m3 - cisadane : 1214,98 kg/m3 - cikeruh : 1311,94 kg/m3 24. Proporsi campuran Jenis beton Kontrol Ciliwung Cisadane Cikeruh
Jumlah Semen (kg/m3) 355,8 355,8 355,8 355,8
Jumlah Air (kg/m3) 185 185 185 185
Jumlah Pasir (kg/m3) 652,47 652,47 654,22 562,26
Jumlah Kerikil (kg/m3) 1211,73 1211,73 1214,98 1311,94
28
Lampiran 14 Tampilan hasil uji tekan beton pada UTM (Universal Testing Machine) dengan output berupa beban (kN)
29
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Aceh pada tanggal 5 Juli 1992 dari ayah Kontan Ginting dan ibu Estanaria br. Purba. Penulis adalah putra kedua dari empat bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 17 Medan dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif berorganisasi sebagai ketua Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Komisariat Fakultas Teknologi Pertanian Cabang Bogor dan sebagai badan pengawas Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) IPB. Bulan Juni-Agustus 2013 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT. Jaya Konstruksi MP, Tbk Jakarta dengan judul Mempelajari Quality Control Pada Proyek Jalan Tol JORRW2 Paket 4 Bintaro, Jakarta Selatan.
