POROSITAS DAN PERMEABILITAS BETON MENGGUNAKAN PASIR TAILING TAMBANG TIMAH DAN PASIR BESI

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

POROSITAS DAN PERMEABILITAS BETON MENGGUNAKAN PASIR TAILING TAMBANG TIMAH DAN PASIR BESI (Porosity and Permeability of Concrete Using Tin Tailing Sand and Iron Sand)

SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

MUHAMMAD YANUAR ARDI PRASETIO NIM I 0107018

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2011


digilib.uns.ac.id HALAMAN PERSETUJUAN


SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :


Persetujuan :

Dosen Pembing I

Dosen Pembimbing II

Kusno Adi Sambowo, ST, MSc,commit PhD to userDr. techn.Ir. Sholihin As’ad, MT NIP. 19691026 199503 1 002 NIP. 19671001 199702 1 001 ii


digilib.uns.ac.id HALAMAN PENGESAHAN

POROSITAS DAN PERMEABILITAS BETON MENGGUNAKAN PASIR TAILING TAMBANG TIMAH DAN PASIR BESI (Porosity and Permeability of Concrete Using Ex Tin Tailing Sand and Iron Sand)

SKRIPSI Disusun Oleh :

MUHAMMAD YANUAR ARDI PRASETIO NIM I 0107018 Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari : Rabu, 16 Maret 2011

1. Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD NIP. 19691026 199503 1 002

__________________

2. Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT NIP. 19671001 199702 1 001

__________________

3. Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19590823 198601 1 001

__________________

4. Wibowo, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001

__________________

Mengetahui, a.n Dekan Fakultas Teknik UNS Pembantu Dekan I

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir. Noegroho Djarwanti, MT commit to user NIP. 19561112 198403 2 007 iii

Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19590823 198601 1 001


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul ”Porositas dan Permeabilitas Beton Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah dan Pasir Besi”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Semoga skripsi ini dapat berguna bagi Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta dan teman-teman mahasiswa dalam melakukan pengembangan penelitian.

Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala untuk menyusun laporan skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2.

Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.

Bapak Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD selaku Dosen Pembimbing I.

4.

Bapak Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT selaku Dosen Pembimbing II.

5.

Bapak Ir. Bambang Santosa, MT selaku Dosen Pembimbing Akademis.

6.

Tim validator dan penguji pendadaran tugas akhir.

7.

Segenap staf Laboratorium Bahan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

8.

Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.

9.

Segenap staf pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

10. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Sipil angkatan 2007 Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 11. Kedua orang tua dan keluarga saya yang selalu mendukung dan mendoakan saya. 12. Semua pihak yang telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung, yang tidak dapat penulis sebut satu per satu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Maju terus Teknik Sipil UNS Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta,

Februari 2011

Penulis

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA


SKRIPSI Disusun oleh:


Pembimbing : 1. Kusno Adi Sambowo, ST, PhD N I P . 19691026 199503 1 002

……………………………

2. Dr.techn.Ir.Sholihin As’ad, MT N I P . 19671001 199702 1 001

……………………………

commit to user


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Muhammad Yanuar Ardi Prasetio, 2011. Porositas dan Permeabilitas Beton Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah dan Pasir Besi. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Kebutuhan beton sebagai bahan konstruksi yang semakin meningkat mengakibatkan Sumber Daya Alam semakin menipis. Hal tersebut memotivasi industri konstruksi untuk terus melakukan inovasi dalam pembuatan beton. Pemanfaatan pasir tailing tambang timah dan pasir besi merupakan salah satu solusi untuk menjawab masalah tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar optimum pasir tailing tambang timah dan pasir besi terhadap penurunan porositas dan permeabilitas beton. Ukuran butiran yang lebih halus diharapkan mampu mengisi pori-pori yang terkandung di dalam beton sehingga memberikan nilai porositas dan permeabilitas yang rendah Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium. Benda uji porositas dan benda uji permeabilitas masing-masing sebanyak 33 buah. Kadar pasir tailing tambang timah dan pasir besi sebesar 0%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%. Masingmasing variasi terdiri dari 3 benda uji. Benda uji porositas adalah kubus dengan dimensi 5x5x5 cm3, sedangkan benda uji permeabilitas adalah silinder beton diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm. Porositas dan permeabilitas beton diuji pada umur beton 28 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pasir tailing tambang timah dengan kadar 40% mampu menurunkan porositas sebesar 19,63% dari porositas beton normal dan penurunan permeabilitas sebesar 24,6% dari permeabilitas beton normal. Kadar optimum pasir tailing tambang timah untuk porositas adalah 44,8% dan untuk permeabilitas adalah 42.2%. Penggunaan pasir besi sebesar 80% memberikan penurunan porositas sebesar 24,94% dari porositas beton normal dan penurunan permeabilitas sebesar 23,92% dari permeabilitas beton normal. Kadar optimum pasir besi untuk porositas adalah 87,2% dan untuk permeabilitas adalah 69%. Hal ini memnunjukkan bahwa pasir tailing tambang timah dan pasir besi berfungsi baik sebagai pengisi (filler) pada campuran beton. Kata kunci: pasir besi, pasir tailing tambang timah, permeabilitas, porositas.

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT Muhammad Yanuar Ardi Prasetio, 2011. Porosity and Permeability of Concrete Using Tin Tailing Sand and Iron Sand. Final Task of Civil Engineering.Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University. Surakarta The increasing need of concrete as construction material makes natural resources keep declining. It motivates the constructional industries to create more innovations in concrete’s production. The use of tin tailing sand and iron sand is one of solution to answer the issue. The objective of this research is to know the optimum content of tin tailing sand and iron sand in reducing the porosity and the permeability of concrete. The smaller the size of sand’s granule is expected can fill the pores of concrete so it can produce low porosity and permeability value. This research used experiments method in laboratory. The samples of porosity and permeability used in this research were 33 for each. The contents of tin tailing sand and iron sand were 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. Each variant consisted of 3 samples. The sample of porosity was a cube with dimension of 5x5x5 cm3, whereas the sample of permeability was a concrete cylinder with 7,5 cm in diameter and 15 cm in height. Porosity and permeability of concrete was tested in 28 days. The result of this research shows that tin tailing sand with content of 40% can decrease porosity 19,63% from porosity of normal concrete and decrease of permeability 24,6% from permeability of normal concrete. The optimum content of tin tailing sand for porosity is 44,8% dan for permeability is 42.2%. Whereas the use of 80% iron sand shows decrease of porosity 24,94% from porosity of normal concrete and decrease of permeability 23,92% from permeability of normal concrete. The optimum iron sand for porosity is 87,2% and for permeability is 69%. This result shows that tin tailing sand and iron sand function well as the filler in concrete mixture.

Keywords: Iron sand, tin tailing sand, permeability, porosity.

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

MOTTO

“Selalu bermimpi, belajar, dan berkarya” “Jadilah manusia kreatif dan bermanfaat bagi orang lain” “semangat dan kerja keras” “Gunakan hari ini untuk memikirkan masa depan, bukan untuk memikirkan hari esok yang seharusnya sudah kita pikirkan di masa lalu”

commit to user iv


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN

Syukur Alhamdulillah saya panjatkan kepada ALLAH SWT atas rahmat dan hidayah-Nya. Nikmat iman dan sehat yang ALLAH SWT berikan kepada saya. Bapak Ibu, mas Febi, mas Ruri serta keluarga besar yang selalu memberikan doa dan dukungan yang tiada henti. Dosen pembimbing saya, Bapak Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD terimakasih atas ilmu yang disampaikan pada saya. Bapak Dr.(techn). Sholihin As’ad, MT terimakasih tidak pernah bosan membimbing dan menyemangati saya dari mulai lomba sampai Tugas Akhir. Para sahabat yang selalu bersama dan selalu ada ketika suka dan duka. Khairiyah Nasution, Essa Abubakar terimakasih untuk semua inspirasinya, Ferdiansyah Noviantoro, Kurnia Widiantoro dan Bahtiar Arief terimakasih atas kerjasamanya selama ini. Rahma Nindya terimakasih telah menjadi partner skripsi yang baik. Rakhmita Hidayanti terimakasih untuk semua “diskusi”nya. Juwono Dwi P, Erlina Wahyuningtyas terimakasih atas bantuannya saat pendadaran. Hafni Pertiwi terimakasih untuk semua kebaikan dan bantuannya, orang yang selalu “memaksa” agar TA saya cepat selesai. Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2007, terimakasih atas rasa hormat dan kebersamaan selama ini. Semua teman-teman berada saat ini.

dan

sahabat

Hidup Indonesia. . .

commit to user v

saya

dimanapun

kalian


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN............................................................................ ii HALAMAN PENGESAHAN............................................................................. iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iv ABSTRAK .......................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii DAFTAR ISI....................................................................................................... x DAFTAR TABEL............................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xviii

BAB 1. PENDAHULUAN

1

1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................................. 1 1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................ 3 1.3. Batasan Masalah .......................................................................................... 3 1.4. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4 1.5. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4

BAB 2. LANDASAN TEORI

5

2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5 2.2. Landasan Teori............................................................................................. 7 2.2.1. Beton ......................................................................................................... 7 2.2.2. Bahan Penyusun Beton ............................................................................. 7 2.2.2.1. Semen Portland ...................................................................................... 7 2.2.2.2. Agregat................................................................................................... 8 2.2.2.3. Air .......................................................................................................... 11 2.2.3. Pasir Tailing Pertambangan Timah........................................................... 12 2.2.4. Pasir Besi................................................................................................... 13 commit to user 2.2.5. Porositas Beton ......................................................................................... 15 2.2.6. Permeabilitas Beton .................................................................................. 16 x


digilib.uns.ac.id

BAB 3. METODE PENELITIAN

18

3.1. Pengujian Bahan Dasar Beton...................................................................... 18 3.1.1. Agregat Halus ........................................................................................... 18 3.1.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus............................................... 18 3.1.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ........................................ 19 3.1.1.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus............................................. 19 3.1.1.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus .......................................................... 20 3.1.2. Agregat Kasar ........................................................................................... 21 3.1.2.1. Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar............................................. 21 3.1.2.2. Pengujian Gradasi Agregat Kasar .......................................................... 22 3.1.2.3. Pengujian Abrasi Agregat Kasar............................................................ 22 3.2. Bahan dan Benda Uji Penelitian .................................................................. 23 3.3. Alat Uji Penelitian........................................................................................ 25 3.4. Curing (Perawatan) Beton ........................................................................... 26 3.5. Pengujian Benda Uji .................................................................................... 26 3.5.1. Pengujian Porositas ................................................................................... 26 3.5.2. Pengujian Permeabilitas............................................................................ 27 3.6. Tahap Penelitian........................................................................................... 30

BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

32

4.1. Hasil Pengujian Agregat .............................................................................. 32 4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ................................................................. 32 4.1.1.1. Hasil Pengujian Pasir Normal ................................................................ 32 4.1.1.2. Hasil Pengujian Pasir Tailing Eks Timah .............................................. 34 4.1.1.3. Hasil Pengujian Pasir Besi ..................................................................... 36 4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ................................................................. 37 4.2. Rencana Campuran ..................................................................................... 39 4.3. Hasil Pengujian Slump ................................................................................. 43 4.4. Hasil Pengujian Porositas............................................................................. 44 4.4.1. Hasil Pengujian Porositas Beton Menggunakan Pasir Timah................... 44 4.4.2. Hasil Pengujian Porositas Beton Menggunakan Pasir Besi ...................... 46 commit to user 4.5. Hasil Pengujian Permeabilitas ..................................................................... 48 xi


digilib.uns.ac.id

4.5.1. Hasil Pengujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah........................................................................................................ 48 4.5.2. Hasil Pengujian Permeabilitas Beton Menggunakan Pasir Besi............... 50 4.6. Uji Normalitas Chi-Kuadrat ........................................................................ 52 4.7. Analisis Data Hasil Pengujian...................................................................... 57 4.7.1. Analisis Hasil Pengujian Pasir Tailing Tambang Timah dan Pasir Besi .. 57 4.7.2. Analisis Hasil Pengujian Nilai Slump ....................................................... 59 4.7.3. Analisis Hasil Terhadap Pengujian Porositas ........................................... 59 4.7.3.1. Analisis Terhadap Pengujian Porositas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah ....................................................................... 59 4.7.3.2. Analisis Terhadap Pengujian Porositas Menggunakan Pasir Besi........ 61 4.7.4. Pembahasan Uji Porositas......................................................................... 63 4.7.5. Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas ............................................. 65 4.7.5.1. Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah ........................................................................ 65 4.7.5.2. Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Besi 67 4.7.6. Pembahasan Uji Permeabilitas.................................................................. 70 4.7.7. Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Beton dan Nilai Porositas ............... 70 4.7.8. Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Beton dengan Koefisien Permeabilitas ............................................................................................ 74 4.7.9. Hubungan Antara Nilai Porositas dengan Koefisien Permeabilitas Beton......................................................................................................... 76

BAB 5. KESIMPILAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan .................................................................................................. 79 5.2. Saran............................................................................................................. 80

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 81 LAMPIRAN

commit to user

xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR NOTASI

= debit aliran air (m3/s) dq

= volume air (m3)

dt

= durasi penetrasi (s)

A

= luas penampang sampel beton (m2)

dh

= tingi air jatuh (m)

L

= ketebalan sampel beton (m)

k

= koefisien permeabilitas (m/s)

fc

= kuat desak beton (MPa)

P

= porositas

P0

= porositas pada kekuatan nol

e

= bilangan natural

commit to user

xvii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Contoh pasir tailing tambang timah ............................................ 13 Gambar 2.2. Contoh pasir besi ......................................................................... 14 Gambar 2.3. Hubungan porositas dan permeabilitas beton.............................. 16 Gambar 3.1. Alat uji porositas ......................................................................... 27 Gambar 3.2. Alat uji permeabilitas .................................................................. 28 Gambar 3.3. Pemasangan alat pada benda uji .................................................. 29 Gambar 3.4. Pengujian tinggi jatuh air ............................................................ 29 Gambar 3.5.

Diameter resapan dan rata-rata kedalaman penetrasi……….…. 29

Gambar 3.6.

Bagan alir tahap – tahap penelitian ……………………………. 31

Gambar 4.1. Gradasi agregat halus .................................................................. 34 Gambar 4.2. Gradasi pasir tailing tambang timah ........................................... 35 Gambar 4.3. Gradasi pasir besi ........................................................................ 37 Gambar 4.4. Gradasi agregat kasar .................................................................. 38 Gambar 4.5. Perbandingan kurva gradasi campuran pasir tailing tambang timah dengan batas gradasi pasir menurut ASTM C-33………………..41 Gambar 4.6

Perbandingan kurva gradasi campuran pasir besi dengan batas gradasi pasir menurut ASTM C-33……………………………. 42

Gambar 4.7. Hubungan variasi pasir replacement dengan nilai slump............ 43 Gambar 4.8. Hubungan variasi pasir tailing tambang timah dan nilai porositas ……………………………………………………………….… 46 Gambar 4.9. Hubungan variasi pasir besi dan nilai porositas .......................... 48 Gambar 4.10. Hubungan variasi pasir tailing tambang timah dan nilai permeabilitas ............................................................................... 50 Gambar 4.11. Hubungan variasi pasir besi dan nilai permeabilitas ................... 52 Gambar 4.12. Perbandingan kurva gradasi pasir tailing tambang timah, gradasi pasir besi, dan pasir normal dengan batas gradasi pasir menurut SK-SNI-T-15-1990-03 dan ASTM C-33. ................................... 58 Gambar 4.13. Hubungan nilai porositas terhadap persentase pasir tailing tambang timah............................................................................................ 60 committerhadap to user persentase kadar pasir besi .. 62 Gambar 4.14. Hubungan nilai porositas

xv


digilib.uns.ac.id

Gambar 4.15. Sebaran gradasi pasir pada campuran beton................................ 64 Gambar 4.16. Hubungan koefisien permeabilitas beton terhadap persentase kadar pasir tailing timah ....................................................................... 66 Gambar 4.17. Hubungan koefisien permeabilitas beton terhadap persentase hubungan kadar pasir besi ........................................................... 69 Gambar 4.18. Hubungan kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah………………………………………..…. 72 Gambar 4.19. Hubungan kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir besi………………………………………………………………. 72 Gambar 4.20. Hubungan kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah………………........... 74 Gambar 4.21. Hubungan kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi………………………………………… 75 Gambar 4.22. Hubungan nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah…………………….. 77 Gambar 4.23. Hubungan nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi……………………………………….. 77

commit to user

xvi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A. Hasil Pengujian Agregat Lampiran B. Perhitungan Rencana Campuran Beton Lampiran C. Data Hasil Pengujian Lampiran D. Dokumentasi Penelitian Lampiran E.

Surat-surat Skripsi

commit to user

xviii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Tabel 2.1.

Jenis semen portland di Indonesia sesuai SII 0013-81 ..................

8

Tabel 2.2.

Batasan susunan butiran agregat halus .......................................... 10

Tabel 2.3.

Persyaratan gradasi agregat kasar .................................................. 11

Tabel 3.1

Tabel perubahan warna pada uji kadar zat organik pasir............... 19

Tabel 3.2

Rincian sampel benda uji porositas beton ..................................... 23

Tabel 3.3

Rincian sampel benda uji permeabilitas beton .............................. 24

Tabel 3.4

Tekanan air dan waktu penekanan ............................................... 28

Tabel 4.1.

Hasil pengujian agregat halus ........................................................ 32

Tabel 4.2.

Analisis data gradasi pasir.............................................................. 33

Tabel 4.3

Hasil pengujian pasir tailing tambang timah ................................. 34

Tabel 4.4

Analisis data gradasi pasir tailing tambang timah ........................ 35

Tabel 4.5

Hasil pengujian pasir besi .............................................................. 36

Tabel 4.6

Analisis data gradasi pasir besi ...................................................... 36

Tabel 4.7

Hasil pengujian agregat kasar ....................................................... 37

Tabel 4.8

Analisis data gradasi agregat kasar ............................................... 38

Tabel 4.9

Kebutuhan bahan untuk setiap 3 benda uji porositas .................... 39

Tabel 4.10 Kebutuhan bahan untuk setiap 3 benda uji permeabilitas.............. 40 Tabel 4.11 Hasil pengujian nilai slump dengan pasir tailing tambang timah.. 43 Tabel 4.12 Hasil pengujian porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah............................................................................................... 45 Tabel 4.13 Hasil pengujian porositas beton menggunakan pasir besi ............. 47 Tabel 4.14

Data hasil pengujian permeabilitas beton dengan pasir tailing tambang timah……………………………..……………………… 49

Tabel 4.15 Data hasil pengujian permeabilitas beton dengan pasir besi ......... 51 Tabel 4.16 Uji chi-kuadrat untuk hasil uji porositas menggunakan pasir tailing tambang timah................................................................................ 53 Tabel 4.17 Uji chi-kuadrat untuk hasil uji porositas menggunakan pasir besi . 54 commit to user

xiii


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.18 Uji chi-kuadrat untuk hasil uji permeabilitas menggunakan pasir tailing timah…………………………………………………… 55 Tabel 4.19 Uji chi-kuadrat untuk hasil uji permeabilitas menggunakan pasir besi ................................................................................................. 56 Tabel 4.20

Perbandingan Berat Lolos Kumulatif Antara Syarat ASTM C-33 dan Gradasi Pasir Zona IV berdasar SK-SNI-T-15-1990-03………… 57

Tabel 4.21 Nilai porositas dan persentase perubahan porositas akibat penggunaan pasir tailing tambang timah………………………………………. 60 Tabel 4.22 Nilai porositas dan persentase perubahan porositas akibat penggunaan pasir besi………………………………………………………….. 61 Tabel 4.23 Evaluasi hasil uji permeabilitas beton pasir tailing timah menurut ACI 301-729………………………………………………….……….. 65 Tabel 4.24 Nilai permeabilitas dan persentase perubahan permeabilitas akibat pasir tailing tambang timah............................................................ 66 Tabel 4.25. Evaluasi hasil pengujian permeabilitas terhadap standar ACI 301-729 ....................................................................................................... 67 Tabel 4.26 Nilai permeabilitas dan persentase perubahan permeabilitas akibat penggunaan pasir besi .................................................................... 68 Tabel 4.27 Hasil pengujian kuat tekan dan porositas beton.............................. 71

commit to user

xiv


digilib.uns.ac.id

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Beton merupakan bahan yang banyak dipakai dalam industri konstruksi. Hal tersebut dikarenakan beton memiliki keunggulan dibandingkan bahan lain. Beton memiliki kuat tekan yang tinggi. Proses pembuatannya mudah dan bahan baku untuk membuat beton juga mudah didapat sehingga harganya relatif murah. Selain itu beton juga memiliki ketahanan yang baik terhadap kondisi lingkungan.

Pembangunan yang berjalan dinamis memaksa industri konstruksi untuk terus melakukan inovasi dalam pembuatan beton. Salah satunya dengan memanfaatkan limbah hasil pertambangan atau tailing sebagai bahan baku pembuatan beton. Tailing pertambangan timah sangat melimpah di Provinsi Bangka. Ada berbagai komponen agregat dalam tailing timah. Selain timah, ada mineral ikutan berupa batuan kasar dan batuan halus yaitu pasir tailing yang dijumpai di bekas penambangan timah tersebut. Setelah dipisahkan dengan cairan, pasir halus itu diendapkan kemudian dibuang sebagai limbah ke sungai atau ditimbun di palung laut.

Total produksi tailing timah sangat melimpah. Produksi per tahunnya mencapai 131.610 ribu ton. Penambangan timah legal di Bangka sekitar 71.610 ribu ton per tahun, sedangkan jumlah produksi dari pertambangan ilegal sekitar 60 ribu ton per tahun. Setiap pengerukan 100 kg batuan hanya menghasilkan 0,35 kg timah, dan lebih dari 99% dari sisa bahan tambang itu dibuang sebagai limbah. Hal tersebut membuktikan bahwa sedikit sekali timah yang dihasilkan dibandingkan dengan limbah hasil penambangannya. Pasir tailing ini harus dimanfaatkan untuk mengurangi beban lingkungan. (Senaring, 2011) commit to user 1


digilib.uns.ac.id 2

Belakangan diketahui bahwa pasir sisa penambangan ini baik untuk digunakan dalam campuran pembuatan beton.

Begitu pula di Siliran, Yogyakarta. Sebagai satu-satunya penghasil pasir besi (pig iron) di Asia Tenggara, Siliran menghasilkan pasir besi yang sangat melimpah. Pasir besi yang dihasilkan dapat digunakan sebagai campuran dalam pembuatan beton. Penggunaan pasir besi sebagai campuran beton diharapkan akan menambah nilai ekonomis dari pasir besi.

Beton yang baik adalah beton yang padat. Penggunaan pasir tailing tambang timah dan pasir besi sebagai bahan dalam campuran pembuatan beton diharapkan dapat membuat beton lebih padat karena ukuran butirannya yang lebih kecil dari pasir kali yang biasa digunakan dalam pembuatan beton. Padatnya suatu beton berhubungan erat dengan porositas dan permeabilitas dari beton tersebut.

Porositas beton adalah jumlah/besarnya kadar pori yang terkandung dalam beton. Pori-pori beton tidak semuanya tertutup oleh pasta semen. Pori tersebut biasanya terisi udara (air void) atau berisi air (water filled space) yang saling berhubungan dan dinamakan kapiler beton. Kapiler beton ini akan tetap ada walaupun air yang digunakan telah menguap, sehingga kapiler ini akan mengurangi kepadatan beton yang dihasilkan. Gelembung udara yang terperangkap dan air yang menguap merupakan sumber utama dari timbulnya rongga/pori dalam beton. Beton yang memiliki jumlah pori sedikit merupakan beton kedap air, padat, dan kuat. Sedangkan permeabilitas beton adalah kemudahan cairan atau gas untuk melewati beton (A.M.Neville & J.J Brooks, 1987). Permeabilitas juga diartikan sifat dapat dilewati/dimasuki zat cair atau gas. Beton yang baik adalah beton yang relatif tidak bisa dilewati air/gas, atau dengan kata lain mempunyai permeabilitas yang rendah. Menurut Murdock (1979), beton tidak bisa kedap air secara sempurna. Permeabilitas penting untuk diketahui karena berhubungan erat dengan durabilitas beton. commit to user


digilib.uns.ac.id 3

Berdasarkan pertimbangan di atas, penulis bermaksud melakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan pasir tailing tambang timah dan pasir besi sebagai bahan pengganti pasir pada pembuatan beton terhadap porositas dan permeabilitasnya.

1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, rumusan masalah adalah sebagai berikut: 1. Berapa kadar optimum pasir tailing tambang timah sebagai bahan pengganti pasir terhadap porositas dan permeabilitas beton. 2. Berapa kadar optimum pasir besi sebagai bahan pengganti pasir terhadap porositas dan permeabilitas beton.

1.3. Batasan Masalah Untuk membatasi permasalahan agar penelitian ini lebih terarah dan tidak meluas maka perlu adanya pembatasan sebagai berikut: 1. Agregat halus yang di amati untuk penelitian ini adalah agregat halus tailing tambang timah yang tedapat di pulau Bangka. 2. Pasir Besi yang digunakan berasal dari Siliran, Yogyakarta. 3. Prosentase pasir tailing tambang timah yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 20%,40%,60%, 80%, dan 100 % dari berat pasir. 4. Prosentase pasir besi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 20%,40%,60%, dan 80%, 100% dari berat pasir. 5. Beton normal dengan mutu beton (f’c) adalah 30 MPa, dengan factor air semen 0,38. 6. Pengujian dilakukan di laboratorium struktur dan bahan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

commit to user


digilib.uns.ac.id 4

1.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui kadar optimum pasir tailing tambang timah sebagai bahan pengganti pasir terhadap porositas dan permeabilitas beton. 2. Mengetahui kadar optimum pasir besi sebagai bahan pengganti pasir terhadap porositas dan permeabilitas beton.

1.5. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : a. Menambah pengetahuan tentang pengaruh penggunaan pasir tailing tambang timah dan pasir besi sebagai bahan pengganti pasir terhadap porositas dan permeabilitas beton. b. Memberikan kontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi beton.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Nawy (1996) mendefinisikan beton sebagai sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi dari material pembentuknya. Material beton umumnya terdiri atas semen, agregat, air dan bahan tambah. Perencana dapat mengembangkan pemilihan material yang layak komposisinya sehingga diperoleh beton yang efisien, memenuhi kekuatan batas yang diisyaratkan oleh perencana dan memenuhi persyaratan serviceability yang dapat diartikan juga sebagai pelayanan yang handal dengan memenuhi kriteria ekonomi.

Beton tersebut diperoleh dengan cara mencampurkan semen Portland, air, agregat, maupun bahan tambah pada perbandingan tertentu. Dalam adukan beton, air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta semen ini selain berfungsi mengisi pori-pori diantara butiran-butiran, juga bersifat sebagai pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-butiran agregat saling terikat kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak dan padat. (Tjokrodimuljo,1996).

Beton yang padat dan kuat diperoleh dengan menggunakan jumlah air yang minimal konsisten dengan derajat workabilitas yang diberikan untuk memberikan kepadatan maksimal. Derajat kepadatan harus dipertimbangkan dalam hubungannya dengan cara pemadatan dan jenis konstruksi, agar terhindar dari kebutuhan akan pekerjaan yang berlebihan dalam mencapai kepadatan maksimal. (Murdock, 1991).

Jumlah pori yang terkandung pada beton mempengaruhi kekuatan dan durabilitas pada beton. Pasta semen yang mengeras memiliki struktur yang berpori (Tjokrodimuljo, 1996). Kandungan pori yang terlalu banyak pada beton

commit to user 5


digilib.uns.ac.id 6

mengakibatkan beton tersebut menjadi poros sehingga zat-zat perusak dapat mudah masuk ke dalam beton berupa cairan atau gas. Peluang masuknya zat-zat perusak itu ditentukan oleh besarnya nilai permeabilitas beton.

Permeabilitas adalah kemampun media yang poros untuk mengalirkan fluida. Setiap material dengan ruang kosong diantaranya disebut poros, dan apabila ruang kosong itu saling berhubungan maka ia akan memiliki sifat permeabilitas. Maka batuan, beton, tanah, dan banyak material lain dapat merupakan material poros dan permeabel. Material dengan ruang kosong yang lebih besar biasanya mempunyai angka pori yang lebih besar pula (Bowles, JE 1986).

Menurut A.M Neville & JJ Brooks (1987), permeabilitas beton dapat diartikan kemudahan cairan atau gas untuk melewati beton. Pengujian dilakukan dengan mensealed beton dengan air yang bertekanan. Dalam beton nilai koefisien permeabilitas akan menurun secara substansial dengan menurunnya faktor air semen (f.a.s).

Permeabilitas beton juga dipengaruhi dari sifat semen, untuk perbandingan air atau semen yang sama. Semen yang butirannya kasar cenderung menghasilkan pasta semen yang mengeras dengan porositas yang lebih tinggi daripada semen yang butirannya lebih halus (Neville, 1995).

commit to user


digilib.uns.ac.id 7

2.2. Landasan Teori

2.2.1 Beton

Beton adalah batuan buatan yang diperoleh dengan mencampurkan semen portland, air, dan agregat serta dengan atau tanpa bahan tambahan dengan perbandingan tertentu. Bahan tambahan berupa bahan kimia, serat dan bahan buangan non kimia. Bahan serat yaitu serat baja, plastik, dan tumbuh – tumbuhan. Kelebihan dari beton adalah kuat tekan yang tinggi sedangkan kekurangannya adalah kuat tarik yang sangat rendah. (Tjokrodimuljo 1996 : 2).

2.2.2

Bahan Penyusun Beton

2.2.2.1 Semen Portland

Semen Portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan dasar pembentuk semen portland terdiri dari bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina, dan oksida besi. Semen portland memiliki sifatsifat yang dapat meningkatkan kekuatan. Sifat yang paling penting dari semen portland ini adalah mengeras melalui suatu reaksi kimia dengan air yang disebut hidrasi, dimana hidrasi ini akan menghasilkan panas. Hidrasi ini menghasilkan pengikatan yang terjadi pada permukaan butir Trikalsium Aluminat, sehingga akan terjadi rekatan yang kuat antara agregat dalam campuran mortar.

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

Tabel 2.1. Jenis semen portland di Indonesia sesuai SII 0013-81

Jenis

Karakteristik Umum

Semen Jenis I

Semen

portland

untuk

penggunaan

umum

yang

tidak

memerlukan persyaratan khusus seperti disyaratkan pada jenisjenis lain Jenis II

Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang

Jenis III

Semen

portland

yang

dalam

penggunaannya

menuntut

persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi Jenis IV

Semen

portland

yang

dalam

penggunaannya

menuntut

persyaratan panas hidrasi yang rendah Jenis V

Semen

portland

yang

dalam

penggunaannya

menuntut

persyaratan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat Sumber : Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)

2.2.2.2 Agregat

Agregat merupakan butiran mineral alami atau buatan yang berfungsi sebagai bahan pengisi campuran beton. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat ataupun kualitas beton, sehingga pemilihan agregat merupakan bagian penting dalam pembuatan beton. Terdapat 2 agregat yang dibutuhkan yaitu:

a. Agregat Halus

Pasir dalam campuran mortar sangat menentukan

kemudahan pengerjaan

(workability), kekuatan (strength), dan tingkat keawetan (durability) dari mortar yang dihasilkan. Pasir biasanya didapatkan dari alam dengan cara memompa dari sungai atau melalui endapan. Pada beberapa daerah pasir didapatkan melalui tambang pasir

commit to user


digilib.uns.ac.id 9

atau pecahan batu. Komposisi kimia pasir dan keadaan geologi mempengaruhi kualitas pasir. Gradasi yang baik dari pasir juga memberikan efek yang penting pada kelecakan dan ketahanan pada mortar. Pasir dengan butiran yang sangat halus tidak praktis untuk kelecakannya, sehingga harus ditambahkan semen untuk mengisi rongga di antara butiran yang halus tersebut untuk mendapatkan kelecakan yang baik, sedangkan mortar yang menggunakan pasir dengan butiran yang besar biasanya lemah karena rongga antar butiran cukup lebar sehingga tegangan tidak dapat menyebar secara merata (Chandra dan Yusuf, 2003). Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus memenuhi gradasi dan persyaratan yang telah ditentukan. Syarat-syarat agregat halus sesuai standar PBI 1971/NI-2 Pasal 3.3, adalah sebagai berikut : 1) Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. 2) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan terhadap berat kering). Apabila kadar lumpur melampaui batas 5% maka agregat harus dicuci dahulu sebelum digunakan dalam campuran beton. 3) Agregat halus tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Harder (dengan larutan NaOH). 4) Agregat halus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam dan melewati ayakan sebesar 4,75 mm. 5) Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk lembaga pemeriksaan bahan yang diakui. Batasan susunan butiran agregat halus dapat dilihat pada Tabel 2.2.

commit to user


digilib.uns.ac.id 10

Tabel 2.2. Batasan susunan butiran agregat halus Ukuran

Persentase lolos saringan

saringan

Daerah

Daerah

Daerah

(mm)

1

2

3

10,00

100

100

100

100

4,80

90-100

90-100

90-100

95-100

2,40

60-95

75-100

85-100

95-100

1,20

30-70

55-90

75-100

90-100

0,60

15-34

35-59

60-79

80-100

0,30

5-20

8-30

12-40

15-50

0,15

0-10

0-10

0-10

0-15

Daerah 4

Sumber : Kardiyono Tjokrodimuljo (1996) Keterangan: Daerah 1 : Pasir kasar Daerah 2 : Pasir agak kasar Daerah 3 : Pasir agak halus Daerah 4 : Pasir halus

b. Agregat Kasar

Agregat kasar adalah agregat yang mempunyai ukuran butir-butir besar (antara 5 mm dan 40 mm). Sifat dari agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan semen.

Sifat-sifat bahan bangunan sangat perlu untuk diketahui, karena dengan mengetahui sifat dan karakteristik dari bahan tersebut, kita dapat menentukan langkah-langkah yang diambil dalam menangani bahan bangunan tersebut. Sifat-sifat dari agregat kasar yang perlu untuk diketahui antara lain ketahanan (hardness), bentuk dan tekstur

commit to user



permukaan (shape and texture of surface), berat jenis agregat (specific gravity), ikatan agregat kasar (bonding), modulus halus butir (finenes modulus), dan gradasi agregat (grading). Batasan susunan butiran agregat kasar dapat dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3. Persyaratan gradasi agregat kasar Ukuran saringan

Persentase lolos saringan

(mm)

40 mm

20 mm

40

95-100

100

20

30-70

95 – 100

10

10-35

22-55

4,8

0-5

0-10

Sumber : Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)

2.2.2.3 Air

Air merupakan bahan dasar penyusun mortar yang paling penting. Air yang digunakan dalam campuran mortar mempunyai fungsi sebagai peningkat kelecakan dalam pembuatan mortar dan berperan penting dalam reaksi kimia yang disebut juga reaksi hidrasi. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen dan menyebabkan terjadinya pengikatan antara pasta semen dengan agregat, sedangkan fungsi lain adalah sebagai bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Jumlah air dalam pembuatan mortar harus cukup supaya terjadi rekatan yang benar-benar kuat antara partikel di dalam campuran mortar, tetapi jumlahnya tidak boleh berlebih karena akan menimbulkan rongga-rongga pada mortar dan kekuatannya akan menurun. Secara umum air yang dapat digunakan dalam campuran adukan mortar adalah air yang apabila dipakai akan menghasilkan mortar dengan kekuatan lebih dari 90 % dari mortar yang memakai air suling.

commit to user



2.2.3

Pasir Tailing Pertambangan Timah

Tailing adalah bahan-bahan yang dibuang setelah proses pemisahan material berharga dari material yang tidak berharga dari suatu proses pertambangan. Tailing merupakan limbah hasil pengolahan bijih sudah dianggap tidak berpotensi lagi untuk dimanfaatkan, akan tetapi dengan hasil penelitian dan kemanjuan teknologi saat ini tailing tersebut masih dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan. Umumnya keberadaan tailing mudah didapat dan dekat lokasi tambang tanpa harus melakukan pengupasan tanah penutup, eksplorasi, dan lokasinya mudah dijangkau.

Pemanfaatan tailing sebagai bahan bangunan memiliki banyak manfaat. Antara lain mengurangi eksploitasi sumber daya alam. Penambangan Sumber Daya Alam yang terus menerus mengakibatkan kesediaan material menipis dan mengakibatkan dampak kerusakan alam. Pemanfaatan tailing sebagai bahan pembuatan beton secara tidak langsung akan memberikan kontribusi terhadap penghematan pemakaian energi.

Kandungan kimia pasir tailing tambang timah antara lain FeTiO2 sebanyak 37%31%; Fe2O3 sebanyak 11,85%-15,17%; ZrSiO4 sebanyak 23,15%-26,14%; dan sisanya merupakan silika dioksida SiO2 dan SnO2. (Denny Widhiyatna, 2006) Komposisi tailing dengan ukuran yang halus membuat banyak tailing dimanfaatan sebagai media tanam untuk reklamasi, pengurukan lahan reklamasi dengan sistem cutt and fill serta pembuatan bahan bangunan dan agregat. Dalam pembuatan bahan bangunan dan beton ini, tailing digunakan sebagai bahan utama dan ditambahkan beberapa bahan aditif lainnya.

commit to user



Gambar 2.1. Contoh pasir tailing tambang timah

2.2.4

Pasir Besi

Pasir besi adalah pasir yang banyak mengandung besi. Pasir besi banyak terdapat di daerah pantai, contohnya di sepanjang pantai selatan Kabupaten Lumajang, pantai Buton di Kabupaten Cilacap maupun di Siliran, Yogyakarta. Pasir besi biasanya dimanfaatkan sebagai bahan baku pada industri logam besi.

Pasir besi mempunyai komposisi oksida besi (Fe2O3), silika dioksida (SiO2), dan Magnesium (MgO) dan ukuran butiran 80-100 mesh berpotensi untuk digunakan sebagai cementitious dalam produksi beton mutu tinggi. Hasil penelitian nilai kuat tekan silinder beton dengan tambahan 5% serbuk pasir besi menunjukkan hasil yang maksimum yaitu mengalami kenaikan kuat tekan sebesar 3,64% dibandingkan dengan beton mutu normal tanpa tambahan serbuk pasir besi. Modulus elastisitas beton dengan 5% serbuk pasir besi mengalami peningkatan sebesar 8,68% dibandingkan dengan beton normal tanpa tambahan serbuk pasir besi. (Akhmad Suryadi, 2001).

Pada daerah Siliran, pasir besi masih tersedia secara melimpah. Tersedianya jumlah pasir besi dalam jumlah juga banyak dapat dimanfaatkan sebagai campuaran

commit to user



pembuatan beton. Namun, penelitian yang ada sekarang ini umumnya memanfaatkan pasir besi sebagai bahan pengganti semen.

Pasir besi Kulon Progo memiliki kandungan kimia yang sebagian besar berupa Fe2O3 sebanyak 58%-60%; TiO2 sebanyak 7%-9%; V2O5 sebayak 0,5%-0,6%; Al2O3 sebanyak 3,3%-3,5%; SiO2 sebanyak 0,03-0,05%, P2O5 sebanyak 0,24-0,26%. (Project Information Brief, Indo Mines, 2006).

Pasir besi dapat memperbaiki interface antara mortar dan agregat kasar. Kandungan unsur magnesium yang cukup kecil dapat mengurangi timbulnya pemekaran (efflorence) dalam struktur beton terutama bila senyawa tersebut diikat oleh air. Gejala efflorence ini muncul seiring dengan masa-masa pertumbuhan kekuatan beton, dimana kuat tekan beton cenderung menurun seiring dengan berkembangnya umur beton (Qomariah, 2006).

Gambar 2.2. Contoh pasir besi

commit to user



2.2.5

Porositas Beton

Porositas beton adalah jumlah/besarnya kadar pori yang terkandung dalam beton. Pori-pori beton tidak semuanya tertutup oleh pasta semen. Pori tersebut biasanya terisi udara (air void) atau berisi air (water filled space) yang saling berhubungan dan dinamakan kapiler beton. Kapiler beton ini akan tetap ada walaupun air yang digunakan telah menguap, sehingga kapiler ini akan mengurangi kepadatan beton yang dihasilkan. Gelembung udara yang terperangkap dan air yang menguap merupakan sumber utama dari timbulnya rongga/pori dalam beton. Beton yang memiliki jumlah pori sedikit merupakan beton kedap air, padat, dan kuat. Kepadatan beton diperoleh dengan cara mereduksi perbandingan air semen seminimal mungkin sejauh kemudahan pengerjaan campuran beton (workability) masih konsisten untuk dipadatkan dengan baik.

Beton mempunyai kecenderungan berisi rongga akibat adanya gelembung-gelembung udara yang terbentuk selama atau sesudah pencetakan. Hal ini penting terutama untuk memperoleh campuran yang mudah untuk dikerjakan dengan menggunakan air yang berlebihan daripada yang dibutuhkan guna persenyawaan kimia dengan semen. Air ini menggunakan ruangan dan bila kemudian kering maka akan meninggalkan rongga-rongga udara. Dapat ditambahkan bahwa selain air yang mengawali pemakaian ruangan dan kelak menjadi rongga, terjadi juga rongga-rongga udara langsung pada jumlah persentase yang kecil. Hal ini adalah terdapatnya pengurangan volume absolut dari semen dan air setelah reaksi kimia dan terjadi pengeringan sedemikian rupa sehingga pasta semen sudah keringakan menempati volume yang lebih kecil disbanding dengan pasta yang masih basah, berapapun perbandingan air yang digunakan.

Nilai porositas dapat diukur dengan menggunakan perbandingan antara berat air dan udara yang berada dalam sampel (B-C) dengan berat sampel padat/volume mortar padat (B-A) dan dihitung dengan persamaan 2.1

commit to user



……………………………………………………(2.1) Dengan: A = berat sampel dalam air (gr) B = berat sampel dalam kondisi SSD (gr) C = berat sampel kering oven (gr)

2.2.6

Permeabilitas Beton

Permeabilitas adalah sifat dapat dilewati/dimasuki zat cair atau gas. Jadi permeabilitas beton adalah kemudahan cairan atau gas melewati beton. Beton yang baik adalah beton yang relatif tidak bisa dilewati air/gas, atau dengan kata lain mempunyai permeabilitas yang rendah.

Pada Gambar 2.3 di bawah ini menggambarkan hubungan antara porositas dan permeabilitas beton.

(a)

(b )

Gambar 2.3. Hubungan porositas dan permeabilitas beton (a) Permeabilitas tinggi - pori-pori kapiler terhubung oleh lintasan besar (b) Permeabilitas rendah - pori-pori kapiler terbagi dalam ruas-ruas dan hanya terhubung sebagian.

commit to user



Faktor air semen yang digunakan akan mempengaruhi besarnya koefisien permeabilitas. Makin tinggi faktor air semen akan menyebabkan nilai koefisien permeabilitas makin tinggi. Hal ini dapat dipahami karena makin banyak air tersisa yang tidak digunakan untuk proses hidrasi semen akan memberikan pori-pori yang besar sehingga beton akan porous dan sangat mudah dilalui air (permeable). Pada pembuatan beton-beton yang mensyaratkan kedap air harus digunakan faktor air semen yang rendah sehingga koefisien permeabilitas akan rendah juga.

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi besarnya permeabilitas beton (Ardiarsa, 2001): a) Mutu dan porositas dari agregat yang digunakan dalam adukan beton. Penggunaan agregat yang porous akan meningkatkan permeabilitas. b) Umur beton. Permeabilitas beton akan menurun seiring bertambahnya umur beton. c) Gradasi agregat dalam adukan beton. Agregat dengan gradasi yang kasar serta terlalu banyak pasir aka menyebabkan workabilitas turun sehingga memerlukan tambahan air untuk kemudahan pengerjaan yang baik, yang berdampak meningkatnya permeabilitas. d) Perawatan (curing) beton. Curing yang baik akan berpengaruh terhadap permeabilitas beton.

Permeabilitas beton dapat diekspresikan sebagai koefisien permeabilitas k, yang dievaluasi berdasarkan hukum Darcy pada persamaan 2.2 berikut : …………………………………………………………………..(2.2) Dimana : = debit aliran air (m3/dt) A = luas penampang sampel beton (m2)

commit to user



dh = tingi air jatuh (m) L = kedalaman penetrasi (m) k = koefisien permeabilitas (m/dt)

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB 3 METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental di laboratorium yaitu dengan mengadakan suatu percobaan secara langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian bahan, pengujian porositas dan pengujian permeabilitas.

3.1. Pengujian Bahan Dasar Beton Pengujian bahan dasar beton ditujukan untuk mengetahui kelayakan karakteristik bahan penyusun beton yang nantinya dipakai dalam rancang campur (mix design). Pengujian bahan dasar beton dilakukan terhadap agregat halus dan agregat kasar. Agregat halus terdiri dari pasir kali, pasir tailing tambang timah dan pasir besi

3.1.1. Agregat Halus

3.1.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus Pengujian kadar lumpur bertujuan untuk mengetahui kandungan lumpur dalam pasir. Agregat halus yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir kali, pasir tailing tambang timah, dan pasir besi.

Kadar lumpur yang disyaratkan PBI 1971 untuk pasir yang digunakan dalam campuran beton maksimal adalah 5%. Maka bila pasir mengandung lumpur 5% dari dari berat keringnya, pasir tersebut harus dicuci. Kandungan lumpur yang berlebihan dalam pasir dapat menurunkan kekuatan beton karena kandungan lumpur akan mengganggu lekatan antara partikel dalam pencampuran beton. Kadar lumpur pasir dihitung dengan persamaan 3.1 sebagai berikut : commit to user

18

19 digilib.uns.ac.id


.......................................................................(3.1) dengan : G0

= berat pasir awal (100 gram)

G1

= berat pasir akhir (gram)

3.1.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui banyak sedikitnya kandungan zat organik dalam agregat halus. Pengujian kandungan zat organik pada agregat halus menggunakan larutan NaOH 3% pada percobaan perubahan warna Abrams Harder sesuai dengan PBI 1971. Kandungan zat organik yang terlalu banyak dapat menimbulkan pori pada beton. Kadar zat organik pada pasir berdasarkan perubahan warnanya dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Tabel perubahan warna pada uji kadar zat organik pasir Warna

Prosentase kandungan zat organik

Jernih

0%

Kuning muda

0 – 10%

Kuning tua

10 – 20%

Kuning kemerahan

20 – 30%

Coklat kemerahan

30 – 50%

Coklat

50 – 100%

Sumber : Prof.Rooseno

3.1.1.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus Pengujian specific gravity agregat halus mengacu pada ASTM C 128. Pengujian ini ditujukan agar mendapatkan : a.

Bulk specific gravity, yaitu perbandingan antara berat pasir dalam kondisi commit to user kering dengan volume pasir total



b.

Bulk specific gravity SSD, yaitu perbandingan antara berat pasir jenuh dalam kondisi kering permukaan dengan volume pasir total

c.

Apparent specific gravity, yaitu perbandingan antara berat pasir dalam kondisi kering dengan volume butir pasir

d.

Absorbtion, yaitu perbandingan antara berat air yang diserap dengan berat pasir kering

Untuk menganalisis hasil pengujian dengan persamaan 3.2 s/d 3.5 sebagai berikut: =

a .......................................................... (3.2) b+d -c

Bulk Specific Gravity SSD =

d ........................................................... (3.3) b+d -c

Apparent Specific Gravity =

a ........................................................... (3.4) b+a-c

Bulk Specific Gravity

Absorbsion =

d -a ´ 100% ............................................................................. (3.5) a

dengan : a

= berat pasir kering oven (gram)

b

= berat volumetricflash berisi air (gram)

c

= berat volumetricflash berisi pasir dan air (gram)

d

= berat pasir dalam keadaan kering permukaan jenuh (500 gram)

3.1.1.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus Tujuan dari pengujian ini adalah untuk memeriksa susunan atau variasi susunan agregat halus dan angka kehalusan (modulus kehalusan) agregat halus tersebut. Gradasi pada pasir sebagai agregat halus sangat penting untuk diketahui karena menentukan sifat pengerjaan dan sifat kohesi dari campuran beton. Pengujian gradasi agregat halus menggunakan standar pengujian ASTM C 136. Modulus kehalusan pasir dihitungcommit menggunakan to user persamaan 3.6 sebagai berikut :



................................................................... (3.6) dengan : d

= Σ prosentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan

e

= Σ prosentase kumulatif berat pasir yang tertinggal

3.1.2. Agregat Kasar

3.1.2.1.

Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar

Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian adalah kerikil berdiameter maksimum 20 mm. Standar pengujian yang digunakan adalah ASTM C127. Pengujian ini ditujukan untuk mengetahui : a.

Bulk specific gravity, yaitu perbandingan antara berat kerikil dalam kondisi kering dengan volume kerikil total

b.

Bulk specific gravity SSD, yaitu perbandingan antara berat kerikil jenuh dalam kondisi kering permukaan dengan volume kerikil total

c.

Apparent specific gravity, yaitu perbandingan antara berat kerikil dalam kondisi kering dengan volume butir kerikil

d.

Absorbtion, yaitu perbandingan antara berat air yang diserap dengan berat kerikil kering

Untuk menganalisis hasil pengujian dengan Persamaan 3.7 s/d 3.10 sebagai berikut:

=

f ............................................................... (3.7) g -h

Bulk Specific Gravity SSD =

g ............................................................... (3.8) g -h

Apparent Specific Gravity =

f .............................................................. (3.9) f -h

Bulk Specific Gravity

Absorbsion =

g -h ´ 100% ........................................................................... (3.10) commit to user h



dengan : f

= berat agregat kasar (3000 gram)

g

= berat agregat kasar setelah direndam 24 jam dan dilap (gram)

h

= berat agregat kasar jenuh (gram)

3.1.2.2. Pengujian Gradasi Agregat Kasar

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui variasi diameter butiran kerikil, prosentase dan modulus kehalusannya Pengujian gradasi agregat kasar menggunakan standar pengujian ASTM C 136.

Modulus kehalusan pasir dihitung menggunakan persamaan 3.11 sebagai berikut :

................................................................ (3.11) dengan : m

= Σ prosentase kumulatif berat kerikil yang tertinggal selain dalam pan

n

= Σ prosentase kumulatif berat kerikil yang tertinggal

3.1.2.3. Pengujian Abrasi Agregat Kasar Pengujian ini bertujuan untuk menentukan persentase keausan agregat kasar. Standar pengujian abrasi pada agregat kasar menggunakan ASTM C 131, dengan menggunakan mesin Los Angeles. Keausan agregat tidak boleh lebih dari 50%. Prosentase berat yang hilang dihitung dengan menggunakan persamaan 3.12 sebagai berikut :

........................................... (3.12) dengan: i =

berat agregat kasar kering oven yang telah dicuci, sebelum pengausan commit to user (gram)



j = berat agregat kasar kering oven yang tertahan ayakan 2,3 mm dan telah dicuci, setelah pengausan (gram)

3.2 Bahan dan Benda Uji Penelitian Benda uji yang digunakan dalam penelitian porositas beton menggunakan benda uji berbentuk balok dengan ukuran 5 x 5 x 5 cm3. Sedangkan benda uji untuk permeabilitas beton menggunakan silinder beton yang mempunyai diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm.

Benda uji yang digunakan pada penelitian permeabilitas dan porositas masingmasing terdiri dari 3 buah sampel. Pengujian benda uji dilakukan setelah benda uji berumur 28 hari. Perincian sampel benda uji porositas dapat dilihat di Tabel 3.2, sedangkan perincian sampel benda uji permeabilitas dapat dilihat di Tabel 3.3.

Tabel 3.2. Rincian sampel benda uji porositas beton No 1

Jumlah

Jenis Beton

Jenis Pasir

Nama Sampel

Beton

Pasir Normal

K-PK

3

Beton

Pasir tailing eks timah 20 %

K-PT-1

3

Normal

Pasir Besi 20 %

K-PB-1

3

Beton


K-PT-2

3

Normal

Pasir Besi 40 %

K-PB-2

3

Beton


K-PT-3

3

Normal

Pasir Besi 60 %

K-PB-3

3

Beton

Pasir tailing eks timah 80%

K-PT-4

3

Normal

Pasir Besi 80%

K-PB-4

3

Beton


K-PT-5

3

Normal

Pasir Besi 100%

K-PB-5

3

Sampel

Normal 2

3

4

5

6

Jumlah commit to user

33



Keterangan: K-PK

: Benda Uji Kubus Menggunakan Pasir Normal.

K-PT-1

: Benda Uji Kubus Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah 20%.

K-PB-1

: Benda Uji Kubus Menggunakan Pasir Besi Sebesar 20%

K-PT-2


K-PB-2

: Benda Uji Kubus Menggunakan Pasir Besi Sebesar 40%.

K-PT-3


K-PB-3


K-PT-4


K-PB-4


K-PT-5


K-PB-5


Tabel 3.3. Rincian sampel benda uji permeabilitas beton Jumlah

No

Jenis Beton

Jenis Pasir

Nama Sampel

1

Beton

Pasir Normal

S-PK

3

Beton


S-PT-1

3

Normal

Pasir Besi 20 %

S-PB-1

3

Beton


S-PT-2

3

Normal

Pasir Besi 40 %

S-PB-2

3

Beton


S-PT-3

3

Normal

Pasir Besi 60 %

S-PB-3

3

Beton


S-PT-4

3

Normal

Pasir Besi 80%

S-PB-4

3

Beton


S-PT-5

3

Normal

Pasir Besi 100%

S-PB-5

3

Sampel

Normal 2

3

4

5

6

Jumlah

commit to user

33



Keterangan: S-PK

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Normal.

S-PT-1

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah 20%.

S-PB-1

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Besi 20%

S-PT-2


S-PB-2

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Besi 40%.

K-PT-3


S-PB-3


S-PT-4


S-PB-4


S-PT-5

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah100%.

S-PB-5

: Benda Uji Silinder Menggunakan Pasir Besi Sebesar 100%.

3.3 Alat Uji Penelitian Penelitian ini menggunakan alat uji sebagai berikut : a. Timbangan dengan kapasitas 2 kg dan 50 kg yang digunakan untuk mengukur berat bahan campuran beton b. Oven dengan temperatur 220 oC dan daya listrik 1500 W yang digunakan untuk mengeringkan agregat c. Conical mould dengan ukuran diameter atas 3,8 cm, diameter bawah 8,9 cm, tinggi 7,6 cm, lengkap dengan alat penumbuk. Alat ini digunakan untuk mengukur keadaan SSD agregat halus d. Kerucut Abrams yang terbuat dari baja untuk mengukur nilai slump. e. Cetakan benda uji untuk uji permeabilitas berupa silinder diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm, sedangkan untuk benda uji porositas digunakan cetakan berbentuk balok 5 x 5 x 5 cm3. f. Satu set alat uji permeabilitas untuk pengujian permeabilitas. g. Vacuum pump untuk pengujian porositas. h. Ayakan dengan ukuran diameter saringan 25 mm; 19 mm; 12,5 mm; 9,5 mm; 4,75 mm; 2,36 mm; 1,18 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; 0,15 mm; pan dan mesin commit to user untuk pengujian gradasi agregat. penggetar ayakan (vibrator) yang digunakan



i. Desicator untuk penempatan sampel porositas. j. Alat bantu lain yaitu gelas ukur, pipet, cangkul, ember, alat tulis, stopwatch, kamera digital, dll.

3.4 Curing (Perawatan) Beton Perawatan beton dilakukan setelah beton mengeras kira-kira satu atau dua hari setelah dilakukan pengecoran. Tujuan dari curing ini adalah menjaga kelembaban beton saat proses hidrasi semen berlangsung. Perawatan beton yang baik akan berpengaruh terhadap porositas dan permeabilitas beton.

3.5 Pengujian Benda Uji 3.5.1. Pengujian Porositas Langkah pengujian sebagai berikut: a. Menyiapkan benda uji lalu dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 1000 C selama 24 jam b. Benda uji dikeluarkan dari oven dan diangin-anginkan pada suhu kamar (250C) kemudian ditimbang dan didapatkan berat benda uji kondisi kering oven (C) c. Benda uji dimasukkan ke dalam desicator guna proses pemvacuuman benda uji dengan vacuum pump. Proses pemvacuuman benda uji dilakukan selama 24 jam. Setelah divacuum, benda uji dialiri air sampai semua benda uji benarbenar terendam air. Perendaman benda uji juga dalam kondisi vacuum dan dilakukan selama 24 jam. Setelah perendaman selama 24 jam kemudian ditimbang dalam air dan di dapatkan berat benda uji dalam air (A). d. Benda uji dikeluarkan dari air dan dilap permukaanya untuk mendapatkan kondisi SSD kemudian sampel ditimbang dan didapatkan berat benda uji kondisi SSD setelah perendaman (B).

commit to user



Untuk

mengetahui

nilai

porositas

dapat

diukur

dengan

menggunakan

perbandingan antara berat air dan udara yang berada dalam sampel (B-C) dengan berat sampel padat/volume mortar padat (B-A).

..……………………………………………(3.13) Dengan: A = berat sampel dalam air (gr) B = berat sampel dalam kondisi SSD (gr) C = berat sampel kering oven (gr)

Gambar 3.1. Alat uji porositas

3.5.2. Pengujian Permeabilitas Langkah pengujian sebagai berikut: a. Setelah mencapai umur 28 hari, sampel beton dikeringkan dengan oven sampai mencapai berat konstan b. Selang air bertekanan dipasang pada permukaan atas sampel dengan cara memberi lubang sebesar pipa selangnya. Pipa selang yang berisi air di-sealed, dengan diikat dengan klem pada atas permukaan beton. c. Sampel dikenakan air bertekanan 1 kg/cm2 selama 48 jam, dilanjutkan air bertekanan 3 kg/cm2 selama 24 jam dan air bertekanan 7 kg/cm2 selama 24 jam, seperti tampak pada Tabel 3.4 dibawah commit to userini :



Tabel 3.4. Tekanan air dan waktu penenkanan Tekanan Air ( kg/cm2)

Waktu (jam)

1

48

3

24

7

24

d. Selang air bertekanan dilepas, kemudian dipasang selang transparan berisi air yang diletakkan pada penyangga, diamkan selama 1 jam untuk mengetahui penurunan air yang terjadi dan tinggi air jatuh. e. Kemudian sampel dibelah dan diukur kedalaman penetrasi air, diameter sebaran air dan koefisien permeabilitas dapat dihitung berdasarkan hukum Darcy, sebagaimana persamaan (2.2). Gambar alat uji permeabilitas digambarkan pada Gambar 3.2 dibawah ini.

Benda uji Compressor Air bertekanan

Gambar 3.2. Alat uji permeabilitas

commit to user



Air bertekanan

Sampel beton

Gambar 3.3. Pemasangan alat pada benda uji

Gambar 3.4. Pengujian tinggi jatuh air

Gambar 3.5. Diameter resapan dan rata-rata kedalaman penetrasi commit to user



3.6 Tahap Penelitian Tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut : a. Tahap I Tahap ini melakukan studi literatur serta mempersiapkan bahan dan alat uji penelitian. b. Tahap II Tahap ini melakukan pengujian bahan yang akan digunakan dengan tujuan untuk mengetahui sifat dan karakterstik bahan. c. Tahap III Tahap ini melakukan rancang campur (mix design) untuk pembuatan silinder beton. d. Tahap IV Tahap ini melakukan penetapan campuran adukan beton, pembuatan adukan beton, pengujian nilai slump, pengecoran ke dalam cetakan silinder dan kubus, dan perawatan beton dengan merendam benda uji dalam zat cair. e. Tahap V Tahap ini melakukan pengujian porositas dan permeabilitas beton yang telah berumur 28 hari. Pengujian dilakukan di Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS. f. Tahap VI Tahap ini melakukan analisis data hasil pengujian untuk mendapatkan kesimpulan hubungan antara variabel – variabel yang diteliti dalam penelitian. g. Tahap VII Tahap ini melakukan pengambilan kesimpulan dari hasil analisis pengujian yang berhubungan dengan tujuan penelitian. Tahapan penelitian dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan alir pada Gambar 3.6.

commit to user



Mulai

Persiapan

Agregat Halus

Semen

Agregat Kasar

Pasir

Pasir

Pasir

Kali

Tailing eks

Besi

Air

Tahap I

timah

Uji Bahan:

Uji Bahan :

- kadar kumpur

- abrasi

- kadar organik

- specific gravity

- specific gravity

- gradasi

- gradasi

- kadar air

Tahap II

- kadar air Perhitungan Rancang Campur (Mix Design) Pasir Replacement

Tahap III

0%,20%,40%,60%,80%,100%

Pembuatan Adukan Beton

Tahap IV

Pengujian Nilai Slump Pembuatan Benda Uji Perawatan (Curing) Pengujian Porositas dan Permeabilitas Beton

Tahap V

Analisis Data dan Pembahasan

Tahap VI

Kesimpulan Saran commit dan to user

Tahap VII

Selesai Gambar 3.6. Bagan alir tahap – tahap penelitian



BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Agregat

Hasil pengujian dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari agregat yang dipakai dalam campuran beton.

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus Agregat halus yang diuji meliputi pasir normal, pasir tailing tambang timah dan pasir besi.

4.1.1.1 Hasil Pengujian Pasir Normal

Tabel 4.1. Hasil pengujian agregat halus Jenis pengujian

Hasil pengujian

Standar

Kesimpulan

Kandungan zat organik

Kuning muda

Kuning

Memenuhi syarat

Kandungan lumpur

4%

Maks 5 %

Memenuhi syarat

Bulk specific gravity

2,48 gr/cm3

-

-

Bulk specific SSD

2,5 gr/cm3

-

-

Apparent specific gravity

2,45 gr/cm3

-

-

Absorbtion

1,01 %

-

-

Modulus halus

2,79

2,3 – 3,1

Memenuhi syarat

Untuk hasil pengujian gradasi agregat halus dan syarat batas dari ASTM C-33 dapat dilihat pada Tabel 4.2. dan Gambar 4.1.

commit 32 to user



Tabel 4.2. Analisis data gradasi pasir Diameter Tertahan

Berat Lolos

Syarat

Ayakan

Berat

Presentase

Kumulatif

Kumulatif

ASTM

(mm)

(gr)

(%)

(%)

(%)

C-33

9,5

0

0

0

100

100

4,75

135

4,50

4,50

95,50

95 - 100

2,36

400

13,34

17,85

82,15

80 - 100

1,18

494

16,48

34,32

65,68

50 - 85

0,85

350

11,67

46,00

54,00

25 - 60

0,3

1193

39,79

85,79

14,21

10 - 30

0,15

250

8,34

94,13

5,87

2 - 10

0

176

5,87

100

0

0

Jumlah

2998

100

382,59

Dari Tabel 4.2 didapat grafik gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan ASTM C-33 yang ditunjukkan dalam Gambar 4.1. Pengujian terhadap agregat halus yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian kadar lumpur, kandungan zat organik, specific gravity, dan gradasi agregat. Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam Tabel 4.1. Perhitungan serta data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.

commit to user



Gambar 4.1 Gradasi agregat halus

4.1.1.2. Hasil Pengujian Pasir Tailing Tambang Timah

Hasil pengujian pasir tailing tambang timah disajikan pada Tabel 4.3

Tabel 4.3. Hasil pengujian pasir tailing tambang timah Jenis pengujian

Hasil pengujian

Standar

Kesimpulan


Kuning muda

Kuning

Memenuhi syarat

Kandungan lumpur

0,05 %

Maks 5 %

Memenuhi syarat


2,605 gr/cm3

-

-

Bulk specific SSD

2,463 gr/cm3

-

-


2,67 gr/cm3

-

-

Absorbtion

2,01 %

-

-

Modulus halus

2,67

2,3 – 3,1

Memenuhi syarat

Untuk hasil pengujian gradasi pasir tailing tambang timah dan syarat batas dari ASTM C-33 dapat dilihat pada Tabel 4.4. dan Gambar 4.2.

commit to user



Tabel 4.4. Analisis data gradasi pasir tailing tambang timah Diameter

Tertahan

Berat Lolos

Syarat

Ayakan

Berat

Presentase

Kumulatif

Kumulatif

ASTM

(mm)

(gr)

(%)

(%)

(%)

C-33

9,5

0

0

0

100

100

4,75

0

0

0

100

95 - 100

2,36

20

0,672

0,672

99,328

80 - 100

1,18

160

5,378

6,050

93,950

50 - 85

0,85

345

11,597

17,647

82,353

25 - 60

0,3

2105

70,756

88,403

11,597

10 - 30

0,15

300

10,084

98,487

1,513

2 - 10

0

45

1,513

100

0,000

0

Jumlah

2975

100

367,76

Gambar 4.2 Gradasi pasir tailing tambang timah

commit to user



4.1.1.3. Hasil Pengujian Pasir Besi

Hasil pengujian pasir besi disajikan pada Tabel 4.5

Tabel 4.5. Hasil pengujian pasir besi Jenis pengujian

Hasil pengujian

Standar

Kesimpulan


Jernih

Kuning

Memenuhi syarat

Kandungan lumpur

2,2 %

Maks 5 %

Memenuhi syarat


2,648 gr/cm3

-

-

Bulk specific SSD

2,7 gr/cm3

-

-


2,8 gr/cm3

-

-

Absorbtion

2,04 %

-

-

Modulus halus

1,642

2,3 – 3,1

Memenuhi syarat

Untuk hasil pengujian gradasi agregat halus dan syarat batas dari ASTM C-33 dapat dilihat pada Tabel 4.6. dan Gambar 4.3.

Tabel 4.6. Analisis data gradasi pasir besi Diameter

Tertahan

Berat Lolos

Syarat

Ayakan

Berat

Presentase

Kumulatif

Kumulatif

ASTM

(mm)

(gr)

(%)

(%)

(%)

C-33

9,5

0

0

0

100

100

4,75

0

0

0

100,000

95 - 100

2,36

0

0,000

0,000

100,000

80 - 100

1,18

0

0,000

0,000

100,000

50 - 85

0,85

10

0,336

0,334

99,666

25 - 60

0,3

2165

72,773

72,742

27,258

10 - 30

0,15

550

18,487

91,137

8,863

2 - 10

0

265

8,908

100,000

0,000

0

Jumlah

2990

100

264,214

commit to user



Gambar 4.3 Gradasi pasir besi

4.1.2

Hasil Pengujian Agregat Kasar

Pengujian terhadap agregat kasar split (batu pecah) yang dilaksanakan dalam penelitian ini meliputi pengujian berat jenis (specific gravity), keausan (abrasi) dan gradasi agregat kasar. Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam Tabel 4.7. Perhitungan serta data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.

Tabel 4.7. Hasil pengujian agregat kasar Jenis pengujian

Hasil Pengujian

Standar

Kesimpulan


2,57 gr/cm3

-

-

Bulk specific SSD

2,68 gr/cm3

-

-


2,62 gr/cm3

-

-

Absorbtion

2,23 %

-

-

Abrasi

24,3 %

Maksimum 50

commit to user

%

Memenuhi syarat



5,1806

Modulus halus butir

5-8

Memenuhi syarat

Untuk hasil pengujian gradasi agregat halus dan syarat batas dari ASTM C-33 dapat dilihat pada Tabel 4.8. dan Gambar 4.4. Tabel 4.8. Analisis data gradasi agregat kasar Tertahan Diameter

Presentas

Berat Lolos

Syarat

Ayakan

Berat

e

Kumulatif

Kumulatif

ASTM

(mm)

(gr)

(%)

(%)

(%)

C-33

19

0

0

0

100

100

12,5

155

5,86

5,86

94,14

90 – 100

9,5

1047

39,55

45,41

54,59

-

4,75

698

26,37

71,78

28,22

20 – 55

2,36

615

23,23

95,01

4,99

0 – 10

1,18

132

4,99

100

0

0–5

0,85

0

0

100

0

-

Pan

0

0

100

0

-

Jumlah

2647

100

618,06

0

-

commit to user



Gambar 4.4 Gradasi agregat kasar

4.2 Rencana Campuran Perhitungan rencana campuran adukan untuk mutu beton f’c 30 MPa menggunakan standar Dinas Pekerjaan Umum ( SK SNI T-15-1990-03 ) , dari perhitungan tersebut didapat kebutuhan bahan per 1 m3 yaitu : a. Semen

= 592,1 kg

b. Pasir

= 555,9 kg

c. Kerikil

= 906,99 kg

d. Air

= 225 liter

Kebutuhan bahan untuk setiap 3 benda uji porositas dan permeabilitas disajikan pada Tabel 4.9 dan Tabel 4.10. Tabel 4.9. Kebutuhan bahan untuk setiap 3 benda uji porositas Semen (kg)

Pasir (kg)

Kerikil (kg)

Air (liter)

0%

0.222

0.215

0.322

0.084

Pasir replacement (kg) 0.000

20%

0.222

0.215

0.322

0.084

0.042

40%

0.222

0.215

0.322

0.084

0.083

60% 80%

0.222 0.222

0.215 0.215

0.322 0.322

0.084 0.084

0.125

100%

0.222

0.215

0.322

0.084

0.208

Kadar Pasir replacement

0.167

Total material yang dibutuhkan untuk membuat 33 sampel porositas adalah sebagai berikut : a. Air

= 0,924 liter

b. Semen

= 2,442 kg

c. Pasir total

= 2,365 kg

d. Kerikil (batu pecah)

= 3,542 kg

e. Pasir tailing tambang timah

= 0,625 kg

f. Pasir besi

= 0,625 kg

g. Pasir Kali

= Pasir total – (pasir tailing + pasir besi) = 2,365 – (0,625 + 0,625)

commit to user



= 1,115 kg Tabel 4.10. Kebutuhan bahan untuk setiap 3 benda uji permeabilitas Kadar Pasir replacement

Semen (kg)

Pasir (kg)

Kerikil (kg)

Air (liter)

Pasir replacement (kg)

0% 20% 40% 60% 80% 100%

1.177 1.177 1.177 1.177 1.177 1.177

1.105 1.105 1.105 1.105 1.105 1.105

1.802 1.802 1.802 1.802 1.802 1.802

0.447 0.447 0.447 0.447 0.447 0.447

0.000 0.221 0.442 0.663 0.884 1.105

Total material yang dibutuhkan untuk membuat 33 sampel permeabilitas adalah sebagai berikut : a. Air

= 4,917 liter

b. Semen

= 12,947 kg

c. Pasir total

= 12,155 kg

d. Kerikil (batu pecah)

= 19,822 kg

e. Pasir tailing tambang timah

= 3,417 kg

f. Pasir besi

= 3,417 kg

g. Pasir Kali

= Pasir total – (pasir tailing + pasir besi) = 12,529 – (3,315 + 3,315) = 5,899 kg

Gradasi campuran pasir tailing tambang timah dan pasir besi ditunjukkan pada Gambar 4.5 dan 4.6

commit to user



commit to user

41

Gambar 4.5. Perbandingan kurva gradasi campuran pasir tailing tambang timah dengan batas gradasi pasir menurut ASTM C33

42

Gambar 4.6. Perbandingan kurva gradasi campuran pasir besi dengan batas gradasi pasir menurut ASTM C-33



4.3. Hasil Pengujian Slump Pengujian nilai slump tampak bahwa penambahan pasir tailing eks timah dan pasir besi akan mempengaruhi workability, yang diperlukan untuk memudahkan proses pengadukan, pengangkutan, penuangan, dan pemadatan. Pengujian ini dilakukan pada setiap adukan beton dengan pasir replacement sebesar 20 %, 40 %, 60 %, 80% dan 100 %. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.11. berikut : Tabel 4.11. Hasil pengujian nilai slump dengan pasir tailing tambang timah Nilai Slump (cm)

Variasi Pasir

Pasir Tailing 0%

Pasir Besi 10

20%

10

10

40%

10

10

60%

9,5

9,5

80%

9

9

100%

9

8,5

Hubungan antara variasi pasir tailing tambang timah dengan nilai slump dapat dilihat pada Gambar 4.7.

commit to user



Gambar 4.7. Hubungan variasi pasir replacement dengan nilai slump

4.4 Hasil Pengujian Porositas 4.4.1

Hasil Pengujian Porositas Beton Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah

Pengujian porositas dilakukan terhadap 3 benda uji berupa kubus berdimensi 5 x 5 x 5 cm3 untuk tiap variasi kadar pasir tailing eks timah. Pengujian ini dilakukan dengan menimbang beratnya pada kondisi kering oven, kondisi dalam air dan kondisi SSD. Besarnya nilai porositas dapat dihitung dengan menggunakan rumus (2.1)

Porositas Dimana : A= Berat benda uji dalam air (gram) B = Berat benda uji dalam kondisi SSD (gram) C = Berat benda uji dalam kondisi kering oven (gram)

Untuk perhitungan porositas benda uji dengan nama benda uji K-PK-2 adalah sebagai berikut: Berat benda uji dalam air (A)

= 172 gram

Berat benda uji dalam kondisi SSD (B)

= 312 gram

Berat benda uji dalam kondisi kering oven (C)

= 306 gram

commit to user



= 4,255%

Untuk hasil pengujian porositas selengkapnya disajikan dalam Tabel 4.12

Tabel 4.12. Hasil pengujian porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah Kode Variasi pasir benda uji replacement K-PK-1 K-PK-2

0%

K-PK-3 K-PT-1-1 K-PT-1-2

20%

K-PT-1-3 K-PT-2-1 K-PT-2-2

40%

K-PT-2-3 K-PT-3-1 K-PT-3-2

60%

K-PT-3-3 K-PT-4-1

80%

Berat SSD (gram)

Berat dalam air (gram)

kondisi kering oven (gram)

Porositas (%)

320

172

313

4.730

312

171

306

4.255

315

170

309

4.138

332

172

325

4.375

325

175

319

4.000

330

173

325

3.185

295

157

290

3.623

320

166

315

3.247

290

154

285

3.676

310

165

304

4.138

305

161

300

3.472

315

166

309

4.027

300

155.5

294

4.152

commit to user

Porositas rata-rata (%)

4.37433

3.85324

3.51547

3.87900

3.92749



K-PT-4-2 K-PT-4-3 K-PT-5-1 K-PT-5-2

100%

K-PT-5-3

300

155.7

294

4.158

295

151

290

3.472

281

150.3

275

4.591

302

160.7

295

4.954

297

153.7

290

4.885

4.80984

Hasil pengujian porositas beton pada pada tabel 4.12 disajikan pada Gambar 4.8

Gambar 4.8. Hubungan variasi pasir tailing tambang timah dan nilai porositas

4.4.2

Hasil Pengujian Porositas Beton Menggunakan Pasir Besi

Perhitungan hasil uji menggunakan persamaan 4.1. Untuk perhitungan porositas benda uji dengan nama benda uji K-PT-2 adalah sebagai berikut: Berat benda uji dalam air (A)

= 159 gram

Berat benda uji dalam kondisi SSD (B)

= 295 gram

Berat benda uji dalam kondisi kering oven (C)

= 290 gram

commit to user



Untuk hasil pengujian porositas selengkapnya disajikan dalam Tabel 4.13

Tabel 4.13. Hasil pengujian porositas beton menggunakan pasir besi Kode Benda Uji

Variasi pasir replacement

K-PK-1 K-PK-2

0%

K-PK-3 K-PB-1-1 K-PB-1-2

20%

K-PB-1-3 K-PB-2-1 K-PB-2-2

40%

K-PB-2-3 K-PB-3-1 K-PB-3-2

60%

K-PB-3-3 K-PB-4-1

80%

Berat SSD (gram)

Berat dalam air (gram)

kondisi kering oven (gram)

Porositas (%)

320

172

313

4.730

312

171

306

4.255

315

170

309

4.138

315

181.5

310

3.745

295

159

290

3.676

310

169.7

303

4.989

307

167.2

302

3.577

323

175.2

316

4.736

320

179.5

315

3.559

340

193

335

3.401

360

206

354

3.896

380

210.5

374

3.540

340

198.5

335

3.534

commit to user

Porositas rata-rata (%)

4.374327

4.137033

3.957129

3.612429

3.283076



K-PB-4-2 K-PB-4-3 K-PB-5-1 K-PB-5-2

100%

K-PB-5-3

335

190

330

3.448

332

192.5

328

2.867

307

178.5

302

3.891

323

182.5

318

3.559

320

183.5

315

3.663

3.704258

Hasil pengujian porositas beton pada pada tabel 4.13 digambarkan lebih jelas pada Gambar 4.9

Gambar 4.9. Hubungan variasi pasir besi dan nilai porositas

4.5 Hasil Pegujian Permeabilitas

4.5.1

Hasil Pegujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah

Pemeriksaan permeabilitas pada benda uji dilakukan dengan menggunakan alat uji permeabilitas AF-16 yang berada di Laboratorium Bahan Teknik Sipil UNS. Tujuan dari

commit to user



pengujian ini adalah mengetahui sejauh mana pengaruh variasi penggunaan pasir tailing eks timah sebagai campuran aggregat halus terhadap penetrasi dan koefiien permeabilitas beton. Koefisien permeabilitas dapat diketahui dengan menggunakan rumus Darcy dan dihitung dengan persamaan (2.2).

Diameter selang

= ¼ inc = 0,00635 m

Waktu aliran

= 3600 dt

Contoh perhitungan: ·

dQ

= 0,25. π . 0,006352.0,03

·

A

= 0,25. π . 0,032

·

= 9.50077E-07 m3

= 0.000706858 m2

Koefisien Permeabilitas, (k) =

= 1.33342E-08 m/dt

Perhitungan pengujian permeabilitas secara lengkap disajikan pada lampiran. Hasil pengujian permeabilitas dapat dilihat pada tabel 4.14 berikut: Tabel 4.14. Data hasil pengujian permeabilitas beton dengan pasir tailing tambang timah Kode Benda Uji

% Tailing

SPK 1 SPK 2 SPK 3

0%

Penur unan (cm)

D (cm)

Dalam (cm)

A (m2)

dQ (m3)

Koefisien permeabilit as (m/dt)

2.5

2.5

3

0.000490874

7.9173E-07

1.92012E-08

3

3

2.5

0.000706858

9.50077E-07

1.33342E-08

2.5

2.5

3

0.000490874

7.9173E-07

1.92012E-08

commit to user

k rata-rata (m/dt)

1.72455E-08



S-PT- 1-1

2.5

3

2.5

0.000706858

7.9173E-07

1.11118E-08

2

3

4

0.000706858

6.33384E-07

1.42231E-08

S-PT-1-3

2

2

2.5

0.000314159

6.33384E-07

2.00012E-08

S-PT-2-1

2.5

3

3.5

0.000706858

7.9173E-07

1.55565E-08

2.5

3.5

3.5

0.000962113

7.9173E-07

1.14293E-08

S-PT-2-3

3

4

4

0.001256637

9.50077E-07

1.20007E-08

S-PT-3-1

2.5

3

3

0.000706858

7.9173E-07

1.33342E-08

2

3

4

0.000706858

6.33384E-07

1.42231E-08

S-PT-3-3

1.5

2.5

4

0.000490874

4.75038E-07

1.5361E-08

S-PT-4-1

2

2

2

0.000314159

6.33384E-07

1.6001E-08

1.5

2

3

0.000314159

4.75038E-07

1.80011E-08

S-PT-4-3

1.5

2

3

0.000314159

4.75038E-07

1.80011E-08

S-PT-5-1

2.5

3

4

0.000706858

7.9173E-07

1.77789E-08

2

2

3

0.000314159

6.33384E-07

2.40015E-08

2

2.5

3.5

0.000490874

6.33384E-07

1.79211E-08

S-PT-1-2

S-PT- 2-2

S-PT-3-2

S-PT-4-2

S-PT-5-2 S-PT-5-3

20%

40%

60%

80%

100%

1.5112E-08

1.29955E-08

1.43061E-08

1.73344E-08

1.99005E-08

Gambar 4.10. Hubungan variasi pasir tailing tambang timah dan nilai permeabilitas

4.5.2 Hasil Pegujian Permeabilitas Beton Menggunakan Pasir Besi

commit to user



Koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi juga diketahui dengan menggunakan rumus darcy dan dihitung dengan persamaan (2.2)

Diameter selang

= ¼ inc = 0,00635 m

Waktu aliran

= 3600 dt

Contoh perhitungan: ·

dQ

= 0,25. π . 0,006352.0,25

·

A

= 0,25. π . 0,352

·

= 7.9173E-07 m3

= 0.000962113 m2

Koefisien Permeabilitas, (k) =

Perhitungan pengujian permeabilitas secara lengkap disajikan pada lampiran. Hasil pengujian permeabilitas dapat dilihat pada tabel 4.15 berikut: Tabel 4.15. Data hasil pengujian permeabilitas beton dengan pasir besi

Kode Benda Uji

% Pasir besi

S-PK-1 S-PK-2

0%

S-PK-3 S-PB-1-1 S-PB-1-2

20%

S-PB-1-3 S-PB-2-1

40%

Penur unan (cm)

D (cm)

Dalam (cm)

A (m2)

dQ (m3)

koefisien permeabilitas (m/dt)

2.5

2.5

3

0.000490874

7.9173E-07

1.92012E-08

3

3

2.5

0.000706858

9.50077E-07

1.33342E-08

2.5

2.5

3

0.000490874

7.9173E-07

1.92012E-08

2.5

3

4

0.000706858

7.9173E-07

1.77789E-08

2.5

3.5

4

0.000962113

7.9173E-07

1.3062E-08

3

3.5

4

0.000962113

9.50077E-07

1.56744E-08

3

3.5

4

0.000962113

9.50077E-07

1.56744E-08

commit to user

k rata-rata (m/dt)

1.72455E-08

1.55051E-08

1.38179E-08



S-PB-2-2 S-PB-2-3 S-PB-3-1 S-PB-3-2

60%

S-PB-3-3 S-PB-4-1 S-PB-4-2

80%

S-PB-4-3 S-PB-5-1 S-PB-5-2

100 %

S-PB-5-3

2.5

3

3

0.000706858

7.9173E-07

1.33342E-08

2

3

3.5

0.000706858

6.33384E-07

1.24452E-08

2.9

3

3

0.000706858

9.18407E-07

1.54676E-08

2

3

2.5

0.000706858

6.33384E-07

8.88944E-09

1.5

2

2.5

0.000314159

4.75038E-07

1.50009E-08

2

2

2

0.000314159

6.33384E-07

1.6001E-08

1.5

2.5

3

0.000490874

4.75038E-07

1.15207E-08

2

3

2.5

0.000706858

6.33384E-07

8.88944E-09

2.5

3

3

0.000706858

7.9173E-07

1.33342E-08

2.5

3

3.5

0.000706858

7.9173E-07

1.55565E-08

3

3.5

3.5

0.000962113

9.50077E-07

1.37151E-08

1.31193E-08

1.2137E-08

1.42019E-08

Hasil Pengujian Permeabilitas beton menggunakan pasir besi dapat digambarkan pada Gambar 4.11.

Gambar 4.11. Hubungan variasi pasir besi dan nilai permeabilitas

commit to user



4.6 Uji Normalitas Chi-Kuadrat Uji chi-kuadrat dimaksudkan untuk mengetahui apakah perbedaan dari proporsi sampel pertama dengan yang dari sampel kedua, sampel ketiga dan yang seterusnya itu disebabkan oleh faktor kebetulan saja (chance).

Uji chi-kuadrat ini digunakan pada sampel lebih dari 2 (k >2) dan pada penelitian ini menggunakan tingkat signifikasi sebesar 95%. Dalam penelitian ini v = (n-1) = (3-1) = 2 Dengan taraf signifikasi 95% maka dari tabel distribusi x2 maka didapat x2 (0,95;(n-1)) = 0,103 Jika x2 < x2 (0,95;(n-1)) maka sampel dapat diterima Jika x2 > x2 (0,95;(n-1)) maka sampel tidak dapat diterima Tabel 4.16 Uji chi-kuadrat untuk hasil uji porositas menggunakan pasir tailing tambang timah o

e

Porositas

Porositas ratarata

4.73 4.26

(o-e) 2/e

4.37

0.003 0.013

4.38

0.071 3.85

0.006

3.18

0.116

3.62

0.003

3.25

3.52

3.68 4.14

X2 0,95;(n-1))

0.015

0.103

0.064

0.103

0.010

0.103

0.022

0.103

0.029

4.14

4.00

X2

0.021 0.007

3.88

0.017

commit to user



3.47

0.043

4.03

0.006

4.15

0.013

4.16

3.93

0.014

3.47

0.053

4.59

0.010

4.95

4.81

4.88

0.004

0.026

0.103

0.005

0.103

0.001

Dari Tabel 4.16 dapat dilihat bahwa semua benda uji dapat diterima karena X2 < X2(0,95;(n-1))

Tabel 4.17. Uji chi-kuadrat untuk hasil uji porositas menggunakan pasir besi o

e

Porositas (%)

Porositas ratarata (%)

4.73 4.26

(o-e)2/e

4.37

0.0032 0.0128

3.75

0.0371 4.14

0.0513

4.99

0.1756

3.58

0.0366

4.74 3.56

X2 0,95;(n-1))

0.0289

4.14

3.68

x2

3.96

0.1534 0.0401

commit to user

0.015

0.103

0.088

0.103

0.077

0.103



3.40

0.0123 3.61

3.90

0.0223

3.54

0.0015

3.53

0.0191 3.28

3.45

0.0083

2.87

0.0526

3.89

0.0094 3.70

3.56

0.0057

3.66

0.012

0.103

0.027

0.103

0.005

0.103

0.0005


Tabel 4.18. Uji chi-kuadrat untuk hasil uji permeabilitas menggunakan pasir tailing timah o Permeabilitas (10 m/dt)

e -8

Permeabilitas rata-rata (10-8 m/dt)

1.92 1.33

(o-e)2/e

1.72

0.0887 0.0222

1.11118

0.105889 1.5112

2.00012 1.55565 1.14293

X2 0,95;(n1))

0.0444

0.103

0.089765

0.103

0.025653

0.103

0.0222

1.92012

1.42231

x2

0.00522908 0.15818

1.29955

0.0504693 0.0188764

commit to user



1.20007

0.0076146

1.33342

0.0066028 1.43061

1.42231

0.0000481

1.5361

0.007778

1.6001

0.010257 1.73344

1.80011

0.00256426

1.80011

0.00256426

1.77789

0.0226187 1.99005

2.40015 1.79211

0.084511

0.0048097

0.103

0.0005128

0.103

0.0042272

0.103

0.019687


Tabel 4.19. Uji chi-kuadrat untuk hasil uji permeabilitas menggunakan pasir besi o

e

Permeabilitas (10-8 m/dt)

Permeabilitas rata – rata(10-8 m/dt)

1.92012 1.33342

(o-e)2/e

1.72455

0.0887111 0.0221778

1.77789

0.0333438 1.55051

0.0384948

1.56744

0.000184908

1.56744

0.0249429

1.33342 1.24452

X2 0,95;(n-1))

0.0443556

0.103

0.0240078

0.103

0.0134246

0.103

0.0221778

1.92012 1.3062E

X2

1.38179

0.00169376 0.0136371

commit to user



1.54676 0.888944

0.0420333 1.31193

0.136379

1.50009

0.0269862

1.6001

0.123012

1.15207

1.2137

0.00312982

0.888944

0.0868989

1.33342

0.00530237

1.55565 1.37151

1.42019

0.01292

0.0684661

0.103

0.0710137

0.103

0.0663033

0.103

0.00166862


4.7 Analisis Data Hasil Pengujian

4.7.1 Analisis Hasil Pengujian Pasir Tailing Tambang Timah dan Pasir Besi Menurut SK-SNI-T-15-1990-03, kekasaran pasir menurut gradasinya terdiri dari 4 zona. Tabel pembagian zona pasir berdasarkan gradasinya dapat dilihat pada Tabel 2.2 Sedangkan perbandingan gradasi pasir tailing timah dan pasir besi disajikan dalam Tabel 4.20

Tabel 4.20. Perbandingan Berat Lolos Kumulatif Antara Syarat ASTM C-33 dan Gradasi Pasir Zona IV berdasar SK-SNI-T-15-1990-03

commit to user



Berat Lolos Diameter

Kumulatif

Ayakan

(%)

Syarat ASTM C-33

Zona IV SK-SNI-T-15-1990-03

(mm)

Pasir tailing

Pasir besi

9,5

100

100

100

100

4,75

100

100

95 - 100

95-100

2,36

99,328

100

80 - 100

95-100

1,18

93,950

100

50 - 85

95-100

0,85

82,353

99,666

25 - 60

80-100

0,3

11,597

27,258

10 - 30

15-50

0,15

1,513

8,863

2 - 10

0-15

0

0

0

0

0

Grafik perbandingan kurva gradasi pasir tailing eks timah, gradasi pasir besi dan pasir normal menurut SK-SNI-T-15-1990-03 dan ASTM C-33 dapat dilihat pada Gambar 4.12

commit to user

58

Gambar 4.12. Perbandingan kurva gradasi pasir tailing tambang timah, gradasi pasir besi, dan pasir normal dengan batas gradasi pasir menurut SK-SNI-T-15-1990-03 dan ASTM C-3



Tabel 4.18 dan Gambar 4.12 dapat menunjukkan bahwa gradasi pasir tailing tambang timah dan pasir besi termasuk dalam zona IV, yaitu pasir halus, sehingga jumlah persentase pasir yang lolos ayakan 1,18 dan 0,85 yang melebihi batas atas dari syarat ASTM C-33 masuk dalam zona IV berdasarkan SK-SNI-T-15-1990-03

4.7.2 Analisis Hasil Pengujian Nilai Slump

Berdasarkan Tabel 4.11 dan Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa nilai slump pada beton normal lebih tinggi dibandingkan nilai slump pada beton yang menggunakan pasir tailing tambang timah maupun pasir besi. Hal tersebut menunjukan bahwa kemudahan pengerjaan (workability) pada beton normal lebih tinggi dari beton dengan pasir replacement. Pasir tailing tambang timah maupun pasir besi mempunyai ukuran yang lebih kecil (lebih halus) dari pasir kali sehingga kemudahan pengerjaan (workability) menurun karena butiran pasir yang lebih halus akan menyerap air lebih banyak.

4.7.3

Analisis Hasil Terhadap Pengujian Porositas

4.7.3.1 Analisis Terhadap Pengujian Porositas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah

Berdasarkan hasil perhitungan, nilai porositas dan prosentase perubahannya dapat disajikan dalam Tabel 4.21.

commit to user



Tabel 4.21. Nilai porositas dan persentase perubahan porositas akibat penggunaan pasir tailing tambang timah Beton normal Nama benda uji

KPK

Nilai porositas (%)

4,37433

Beton dengan pasir tailing timah Nilai Nama Kadar pasir porositas benda uji replacement (%) K-PT-1 20 3,85324

Perubahan (%) -0,52109

K-PT-2

40

3,51547

-0,85886

K-PT-3

60

3,87900

-0,49533

K-PT-4

80

3,92749

-0,44684

K-PT-5

100

4,80984

0,56449

Tabel 4.20 di atas menunjukkan bahwa nilai porositas beton dengan menggunakan pasir replacement tailing tambang timah rata-rata mengalami penurunan. Penurunan terbesar terjadi pada kadar tailing tambang timah sebesar 40 % dengan nilai penurunan sebesar –0,85886%.

Gambar 4.13. Hubungan nilai porositas terhadap persentase pasir tailing tambang timah

commit to user



Gambar 4.13 menunjukkan nilai persentase tailing tambang timah sebesar 40% dari berat pasir total memberikan porositas minimum diantara kadar pasir tailing yang lain yaitu sebesar 3,51547 % Perhitungan nilai optimum y = 3.822x2 – 3.427x + 4.372 y’= 7.644x – 3.427 nilai optimum didapat dari x saat y’=0 0 = 7.644x – 3.427 x=

= 0.448 = 44.8%

Perhitungan diatas menunjukkan nilai persentase tailing tambang timah yang optimum terhadap berat agregat halus yang memberikan porositas minimum adalah sebesar 44.8%

4.7.3.2 Analisis Terhadap Pengujian Porositas Menggunakan Pasir Besi

Menurut hasil perhitungan, nilai porositas dan persentase perubahannya dapat disajikan dalam Tabel 4.22. Tabel 4.22. Nilai porositas dan persentase perubahan porositas akibat penggunaan pasir besi Beton normal Nama benda uji

KPK

Nilai porositas (%)

4,37433

Beton dengan pasir tailing timah Nilai Nama benda Kadar pasir porositas uji replacement (%) K-PB-1 20 4,13703

Perubahan (%) -0,23727

K-PB-2

40

3,95713

-0,41717

K-PB-3

60

3,61243

-0,6187

K-PB-4

80

3,28308

-1,09122

K-PB-5

100

3,70426

-0,67004

commit to user



Tabel 4.22 menunjukkan bahwa porositas beton dengan menggunakan pasir besi rata-rata mengalami penurunan. Penurunan terbesar terjadi pada kadar pasir besi sebesar 80 % dengan nilai penurunan sebesar –1,09122%.

Gambar 4.14. Hubungan nilai porositas terhadap persentase kadar pasir besi

Gambar 4.14 memperlihatkan bahwa nilai persentase tailing tambang timah dengan kadar angka 80% dari berat pasir total memberikan porositas minimum diantara kadar pasir besi yaitu sebesar 3,28308 % Perhitungan nilai optimum y = 1.202x2 – 2.096x + 4.452 y’= 2.404x – 2.096 nilai optimum didapat dari x saat y’=0 0 = 2.404x – 2.096 x=

= 0.872 = 87.2%

Menurut perhitungan diatas dapat dilihat bahwa nilai persentase pasir besi optimum terhadap berat agregat halus yang memberikan porositas minimum adalah sebesar 87.2%.

commit to user



4.7.4 Pembahasan Uji Porositas Hasil pengujian porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah yang disajikan pada Tabel 4.12 dan Gambar 4.8 dapat diketahui bahwa nilai porositas beton yang menggunakan pasir replacement tailing tambang timah paling rendah terjadi pada kadar pasir tailing sebesar 40 % yaitu 3,51547 %. Nilai porositas yang paling optimum terjadi dengan kadar pasir tailing tambang timah sebesar 44,8 %. Nilai porositas yang semakin rendah menunjukkan bahwa beton tersebut semakin padat dan memiliki durabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan porositas dengan kadar pasir tailing yang lainnya. Dengan hasil tersebut maka dapat diketahui bahwa pair tailing tambang timah berfungsi baik sebagai pengisi (filler) pada campuran beton, bukan sebagai bahan pengganti pasir secara keseluruhan. Nilai porositas yang semakin naik pada kadar 60 % sampai dengan 100 % dikarenakan jumlah pori yang lebih banyak.

Sedangkan hasil uji porositas yang menggunakan pasir replacement berupa pasir besi menunjukkan bahwa porositas terendah terjadi pada kadar pasir besi 80% dari berat pasir keseluruhan yaitu 3,28308%. Nilai porositas beton yang menggunakan pasir besi akan optimum saat kadar pasir besi 87,2 % dari berat pasir keseluruhan. Hal tersebut membuktikan bahwa pasir besi juga tepat sebagai filler (pengisi) pada campuran beton. Butiran pasir besi yang lebih halus daripada pasir tailing tambang timah membuat pasir besi tersebut mampu mengisi pori-pori beton pada kadar pasir replacement yang lebih banyak yaitu 80% dari berat agregat halus.

Andang Widjaja (2009) mengungkapkan gradasi pasir yang bervariasi akan mengisi pori-pori kecil sehingga massa beton menjadi padat, sedangkan agregat yang seragam menyediakan pori-pori. Dari pernyataan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa naiknya nilai porositas beton yang menggunakan pasir replacement tailing timah pada kadar 60 – 100% dan naiknya nilai porositas beton yang menggunakan pasir

commit to user



besi pada kadar 100 % disebabkan karena butiran pasir yang halus dan semakin homogen membuat pasir tersebut tidak dapat mengisi pori-pori yang ada sehingga porositas menjadi naik dan semakin menurunkan kualitas beton tersebut.

Selain itu pasir tailing tambang timah dan pasir besi juga mengandung silika dioksida (SiO2) yang berfungsi sebagai pengikat pada campuran beton sehingga beton menjadi lebih padat dan porositas beton menurun pada persentase tertentu. Sebaran gradasi pasir pada campuran beton digambarkan pada Gambar 4.15.

(a)

(b)

Gambar 4.15. Sebaran gradasi pasir pada campuran beton. (a) Gradasi yang baik sehingga mampu mengisi pori-pori pada beton (b) Gradasi yang semakin homogen menciptakan banyak pori

commit to user



4.7.5 Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas 4.7.5.1 Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Tailing Tambang Timah

Menurut hasil perhitungan, nilai koefisien permeabilitas dapat pada Tabel 4.23 Tabel 4.23. Evaluasi hasil uji permeabilitas beton pasir tailing timah menurut ACI 301-729 Koefisien permeabilitas (m/dt)

ACI 301-729 (revisi 1975)

Nama benda uji S-PT-1

1,5112E-08

Tidak memenuhi syarat

S-PT-2

1,29955E-08


S-PT-3

1,43061E-08


S-PT-4

1,73344E-08


S-PT-5

1,99005E-08


1,5 . 10-11 m/dt

Berdasarkan ACI 301-729 (revisi 1975) (dalam Neville dan Brooks, 1987) nilai koefisien permeabilitas maksimum disyaratkan sebesar 1,5 .10-11 m/s (1,5 . 10-9 cm/s). Hasil analisis pada Tabel 4.23 menunjukkan bahwa keseluruhan nilai koefien beton normal dan beton dengan menggunakan pasir replacement tailing tambang timah tidak memenuhi syarat ACI 301-729 (revisi 1975). Sedangkan nilai permeabilitas dan prosentase perubahannya dapat disajikan dalam Tabel 4.24.

commit to user



Tabel 4.24. Nilai permeabilitas dan persentase perubahan permeabilitas akibat pasir tailing tambang timah Beton normal Nama Nilai benda Permeabilita uji s (m/dt)

SPK

1,72455E-08

Beton dengan pasir tailing timah Nama Nilai Kadar pasir benda Permeabilitas replacement uji (m/dt) S-PT-1 20 1,5112E-08

Perubahan (m/dt) -0,21335E-08

S-PT-2

40

1,29955E-08

-0,425E-08

S-PT-3

60

1,43061E-08

-0,29394E-08

S-PT-4

80

1,73344E-08

0,000889E-08

S-PT-5

100

1,99005E-08

0,2655E-08

Berdasarkan Tabel 4.24 dapat diketahui bahwa permeabilitas beton dengan menggunakan pasir replacement tailing tambang timah rata-rata mengalami penurunan terbesar terjadi pada kadar tailing tambang timah sebesar 40 % dengan nilai penurunan sebesar -0,425E-08 m/dt.

Gambar 4.16. Hubungan koefisien permeabilitas beton terhadap persentase kadar pasir tailing timah

commit to user



Gambar 4.16 memperlihatkan bahwa nilai persentase tailing pada angka 40% dari berat pasir total memberikan permeabiitas minimum diantara kadar pasir tailing yaitu sebesar 1.29955E-08 m/dt. Perhitungan nilai optimum y = 1.967 x2 – 1.664x + 1.725 y’= 3.934x 1.664 nilai optimum didapat dari x saat y’=0 0 = 3.934x 1.664 x = 0.422 = 42.2% Berdasarkan perhitungan diatas dapat dilihat bahwa nilai persentase tailing optimum terhadap berat agregat halus yang memberikan permeabilitas minimum adalah sebesar 42.2%.

4.7.5.2 Analisis Terhadap Pengujian Permeabilitas Menggunakan Pasir Besi

Menurut hasil perhitungan, nilai koefisien permeabilitas dapat pada Tabel 4.25 Tabel 4.25. Evaluasi hasil pengujian permeabilitas terhadap standar ACI 301-729 Nama benda uji

Koefisien permeabilitas (m/dt)

ACI 301-729 (revisi 1975)

S-PT-1

1,55051E-08


S-PT-2

1,38179E-08


S-PT-3

1,31193E-08


S-PT-4

1,2137E-08


S-PT-5

1,42019E-08


1,5 . 10-11 m/dt

Berdasarkan ACI 301-729 (revisi 1975) (dalam Neville dan Brooks, 1987) nilai koefisien permeabilitas maksimum disyaratkan sebesar 1,5 .10-11 m/s (1,5 . 10-9 cm/s). Menurut hasil analisis pada Tabel 4.24 dapat dilihat bahwa keseluruhan nilai

commit to user



koefien beton normal dan beton dengan menggunakan pasir besi tidak memenuhi syarat ACI 301-729 (revisi 1975). Sedangkan nilai permeabilitas dan prosentase perubahannya dapat disajikan dalam Tabel 4.26.

Tabel 4.26. Nilai permeabilitas dan persentase perubahan permeabilitas akibat penggunaan pasir besi Beton normal Nama Nilai benda Permeabilitas uji (m/dt)

1,72455E-08 SPK

Beton dengan pasir besi Nilai Nama Kadar pasir Permeabilitas benda uji replacement (m/dt) S-PB-1 20 1,55051E-08

Perubahan (m/dt) -0,17404E-08

S-PB-2

40

1,38179E-08

-0,34276E-08

S-PB-3

60

1,31193E-08

-0,3498E-08

S-PB-4

80

1,2137E-08

-0,41262E-08

S-PB-5

100

1,42019E-08

-0,30436E-08

Tabel 4.26 menunjukkan bahwa permeabilitas beton dengan menggunakan pasir replacement pasir besi rata-rata mengalami penurunan terbesar terjadi pada kadar pasir besi sebesar 80 % dengan nilai penurunan sebesar -0,41262E-08 m/dt.

commit to user



Gambar 4.17. Hubungan koefisien permeabilitas beton terhadap persentase hubungan kadar pasir besi

Gambar 4.17 memperlihatkan bahwa nilai persentase tailing pada angka 80% dari berat pasir total memberikan permeabilitas minimum diantara kadar pasir besi yaitu sebesar 1,2137E-08 m/dt. Perhitungan nilai optimum y = 0.975 x2 – 1.347x + 1.749 y’= 1.95x 1.347 nilai optimum didapat dari x saat y’=0 0 = 1.95x 1.347 x = 0.69 = 69% Menurut perhitungan diatas dapat dilihat bahwa nilai persentase pasir besi optimum terhadap berat agregat halus yang memberikan permeabilitas minimum adalah sebesar 69%.

commit to user



4.7.6 Pembahasan Uji Permeabilitas

Hasil pengujian permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah yang disajikan pada Tabel 4.14 Dan Gambar 4.10 dapat diketahui bahwa nilai permeabilitas beton yang terendah terjadi pada kadar pasir tailing tambang timah sebesar 40% yaitu 1,29955E-08 m/dt. Nilai permeabilitas optimum dapat tercapai dengan kadar pasir tailing tambang timah sebesar 42.2 %. Sedangkan nilai permeabilitas beton yang menggunakan pasir besi paling rendah terjadi pada kadar pasir besi 80 % yaitu 1,2137E-08 m/dt dan penggunaaan pasir besi sebanyak 69 % juga akan memberikan nilai permeabilitas paling optimum.

Sama hal nya seperti porositas beton, semakin rendahnya nilai permeabilitas beton menunjukkan bahwa beton tersebut semakin impermeable sehingga sulit dilewati oleh gas atau cairan. Beton yang padat dan sulit dilewati oleh gas maupun cairan membuat durabilitas beton semakin baik.

Pada hasil pengujian permeabilitas ini pasir tailing timah dan pasir besi baik sebagai pengisi pada campuran beton.

4.7.7

Hubung an Antara Nilai Kuat Tekan Beton dan Nilai Porositas

Porositas merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kekuatan beton. Jumlah pori yang terkandung dalam beton akan sangat mempegaruhi kepadatan dari suatu beton. Model yang paling umum digunakan dalam menggambarkan hubungan antara kuat tekan dengan porositas adalah dengan persamaan eksponensial yang dikemukakan oleh Roy dan Gouda (1973) dengan rumus yang dituliskan dengan Persamaan (4.1) sebagai berikut : P = P0*e-k.fc ............................................................................................................ (4.1)

commit to user



dengan : P

= porositas (%)

P0

= porositas pada kekuatan nol (%)

fc

= kuat tekan (MPa)

k

= konstanta

e

= bilangan natural

Hasil uji kuat tekan dan porositas beton disajikan pada tabel 4.27 Tabel 4.27. Hasil pengujian kuat tekan dan porositas beton Variasi pasir Kuat Tekan Jenis Pasir replacement (%) (MPa) Pasir normal 0 33,20 20 35,08 40 38,67 60 Pasir tailing eks timah 37,16 80 36,22 100 31,69 20 35,39 40 36,23 60 Pasir besi 37,18 80 42,65 100 32,46 Sumber: Rahma Nindya Ayu Hapsari (2011)

Porositas (%) 4,37433 3,85324 3,51547 3,87900 3,92749 4,80984 4,37433 3,95713 3,61243 3,28308 3,70426

BerdasarkanTabel 4.27 dapat dilihat hubungan antara kuat tekan dan porositas beton. Hubungan tersebut digambarkan pada Gambar 4.18 dan Gambar 4.19

commit to user



Gambar 4.18. Hubungan kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah

Gambar 4.19. Hubungan kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir besi

Gambar 4.18 dan Gambar 4.19 menunjukkan hubungan antara kuat tekan dan porositas beton. Semakin tinggi kuat tekan suatu beton maka porositasnya yang semakin rendah. Hal tersebut dikarenakan beton yang padat memliki kuat tekan yang baik, sehingga porositasnya juga akan menurun karena jumlah porinya yang

commit to user



terkandung dalam beton tersebut sedikit. Gambar 4.19 menunjukkan bahwa hubungan yang kurang baik antara kuat tekan dan porositas beton menggunkan pasir besi, dapat dilihat dari R2 sebesar 0,547. Menurut Roy dan Gouda (1973) hubungan kuat tekan dan porositas beton dirumuskan dengan persamaan (4.1) P = P0*e-k.fc Berdasarkan hasil penelitian pada beton dengan menggunakan pasir tailing tambang timah, didapatkan persamaan y = 17.16e-0.04x Hubungan antara kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir tailing tambang timah dapat dirumuskan pada persamaan 4.2 P = 17.16*e-0.04.fc…………………………………………………………………..(4.2) Didapatkan nilai P0 sebesar 17.16 %. Hasil penelitian pada beton yang menggunakan pasir besi didapatkan persamaan y = 8.166e-0.04x Hubungan kuat tekan dan nilai porositas beton menggunakan pasir besi dirumuskan pada persamaan 4.3 sebagai berikut P = 8.166*e-0.02.fc……………………………………..………………….………...(4.3) Didapatkan nilai P0 sebesar 8.166 %. keterangan : P

= porositas (%)

P0

= porositas pada kekuatan nol (%)

fc

= kuat tekan (MPa)

k

= konstanta

e

= bilangan natural

commit to user



4.7.8

Hubung an Antara Nilai Kuat Tekan Beton dengan Koefisien Permeabilitas

Hubungan antara nilai kuat tekan beton dan koefisien permeabilitas dalam beton normal memiliki rumus empiris yang dituliskan dengan persamaan 4.1 sebagai berikut : ..................................................................................... (4.4) dengan : k


fc


Hubungan nilai kuat tekan beton dan nilai koefisien permeabilitas ditunjukkan pada Gambar 4.20 dan Gambar 4.21

Gambar 4.20. Hubungan kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah

commit to user



Gambar 4.21. Hubungan kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi

Gambar 4.20 dan Gambar 4.21 menunjukkan hubungan antara kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton. Sama seperti halnya porositas, hubungan antara kuat tekan dan permeabilitas beton juga berbanding terbalik, artinya semakin tinggi kuat tekan suatu beton akan terjadi permeabilitas yang semakin rendah. Jika kuat tekan beton tinggi, ruang kosong sebagai media lewatnya gas maupun cairan sedikit sehingga membuat beton tersebut tidak mudah dilalui gas atau cairan. Menurut Roy dan Gouda (1973) hubungan antara kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton dirumuskan dengan persamaan (4.4)

Menurut hasil penelitian pada beton dengan menggunakan pasir tailing tambang timah, didapatkan persamaan y = 1E-05x-1.86 Hubungan antara kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah dapat dirumuskan pada persamaan 4.5

commit to user



k = 1E-05*fc-1.86…………………………………………………………………..(4.5) Hasil penelitian pada beton yang menggunakan pasir besi didapatkan persamaan y = 5E-07x-0.98 Hubungan kuat tekan dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi dirumuskan pada persamaan 4.6 sebagai berikut k = 5E-07*fc-0.98……………………………………..………………….………...(4.6) keterangan : k


fc


4.7.9

Hubung an Antara Nilai Porositas dengan Koefisien Permeabilitas Beton

Hubungan antara koefisien permeabilitas dan nilai porositas dalam beton normal memiliki rumus yang umum yang

dikemukakan oleh Sambowo (2003) dengan

rumus yang dituliskan dengan Persamaan 4.7 sebagai berikut : k = 0,023*e0,319*P ................................................................................................. (4.7) dengan : k


P

= nilai porositas (%)

Gambar 4.22 dan Gambar 4.23 menunjukkan kurva hubungan antara porositas dan koefisien permeabilitas beton .

commit to user



Gambar 4.22. Hubungan nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah

Gambar 4.23. Hubungan nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi

Gambar 4.22 dan Gambar 4.23 menunjukkan hubungan porositas dan permeabilitas. Porositas yang semakin tinggi akan membuat permeabilitas yang semakin tinggi. Hal tersebut dikarenakan banyaknya pori sebagai media lewatnya gas maupun cairan.

commit to user



Menurut Bowles JE (1986), ruang kosong pada beton yang saling berhubungan akan memiliki sifat permeabilitas. Dari pernyataan tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah pori yang banyak belum tentu membuat beton tersebut akan memiliki nilai permeabilitas yang tinggi tergantung pada pori pori yang saling berhubungan pada beton tersebut. Sambowo (2003) merumuskan hubungan antara nilai porositas dan koefisien permeabilitas sebagaimana persamaan (4.7) k = 0,023*e0,319*P Menurut hasil penelitian pada beton dengan menggunakan pasir tailing tambang timah, didapatkan persamaan y = 5E-09e0.306x Hubungan antara nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir tailing tambang timah dapat dirumuskan pada persamaan 4.8 k = 5E-09*e0.319*P……………………………………………..…………………..(4.8) Hasil penelitian pada beton yang menggunakan pasir besi didapatkan persamaan y = 4E-09e0.302x Hubungan nilai porositas dan koefisien permeabilitas beton menggunakan pasir besi dirumuskan pada persamaan 4.9 sebagai berikut k = 4E-09e0.302*P ……………………………………..………………….………...(4.9) dengan : k


P

= nilai porositas (%)

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh pengujian, analisis data, dan pembahasan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikutsebagai berikut : 1. Porositas beton terendah menggunakan pasir tailing tambang timah terjadi pada kadar pasir tailing 40 % dari berat agregat halus keseluruhan yaitu sebesar 3,51547%. Penggunaan pasir tailing tambang timah sebesar 40% memberikan penurunan sebesar 19,63% dari porositas beton normal. Kadar pasir tailing tambang timah yang paling optimal sebesar 44,8% dari berat agregat halus. 2. Permeabilitas beton terendah menggunakan pasir tailing tambang timah terjadi pada kadar pasir tailing 40 % dari berat agregat halus keseluruhan yaitu sebesar 1,299955x10-8m/dt. Penggunaan pasir tailing tambang timah sebesar 40% memberikan penurunan sebesar 24,6% dari permeabilitas beton normal. Kadar pasir tailing tambang timah yang paling optimal sebesar 42,2% dari berat agregat halus. 3. Porositas beton terendah menggunakan pasir besi terjadi pada kadar pasir besi sebesar 80 % dari berat agregat halus keseluruhan yaitu sebesar 3,28308%. Penggunaan pasir besi sebesar 80% memberikan penurunan sebesar 24,94% dari porositas beton normal. Kadar pasir besi yang paling optimal sebesar 87,2% dari berat agregat halus. 4. Permeabilitas beton terendah menggunakan pasir besi terjadi pada kadar pasir besi sebesar 80 % dari berat agregat halus keseluruhan yaitu sebesar 1,2137 x10-8m/dt. Penggunaan pasir besi sebesar 80% memberikan penurunan sebesar 23,92% dari

commit to user 79



permeabilitas beton normal. Kadar pasir besi yang paling optimal sebesar 69% dari berat agregat halus. 5. Penggunaan pasir tailing tambang timah dan pasir besi mampu menjadi pengisi (filler) pada campuran beton. Butiranya yang lebih halus dari pasir kali membuat pasir tailing tambang timah dan pasir besi mampu mengisi pori yang ada didalam beton. Porositas dan permeabilitas dengan menggunakan pasir tailing tambang timah naik pada kadar 60-100%, sedangkan porositas dan permeabilitas beton menggunakan pasir besi naik pada kadar 100% dari berat agregat halus. Hal tersebut dikarenakan gradasi pasir yang semakin seragam sehingga kepadatan beton berkurang. Namun butiran pasir besi yang lebih halus lebih mampu mengisi ruang kosong pada beton sehingga porositas dan permeabilitas beton menggunakan pasir besi menurun pada kadar 80%, lebih banyak dari kadar pasir tailing tambang timah sebesar 40%.

5.2 Saran Saran yang diberikan agar penelitian ke depan lebih baik adalah mencoba menggunakan pasir normal yang masuk pada zona IV sehingga perbandingan antara beton normal dan beton dengan pasir replacement pada zona IV lebih mudah dianalisis.

commit to user

POROSITAS DAN PERMEABILITAS BETON MENGGUNAKAN PASIR TAILING TAMBANG TIMAH DAN PASIR BESI

Recommend Documents