TUGAS AKHIR STUDI BANDING METODE RANCANG CAMPUR BETON SK. SNI DAN ACI 318

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

TUGAS AKHIR STUDI BANDING METODE RANCANG CAMPUR BETON SK. SNI-1990-03 DAN ACI 318 Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Di susun oleh :

YUDDHY SETYANTO NIM : I 8707062 PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2011


digilib.uns.ac.id

MOTTO

MESIN – MESIN PEMBUAT KARYA (Iskandar Al-Warisy) Engkau jangan hanya Membaca Belajar memahami Memperkaya Menghafal Memuji – muji Menjadikan dalam berpikir Dan mengajarkannya Karya – karya orang besar Engkau akan sulit membuat karya Karya – karya besar Yang lebih besar dari semua itu Belajarlah.. bagaimana mereka membuat karya Bagaimana orang – orang besar membuat karya besar Cara mereka membaca.. karya – karya orang besar Cara mereka mempelajari alam.. mengambil pelajaran hidup Menggunakan akal pikirannya Kemandiriannya memecahkan masalah Jalan hidup yang ditempuh, idealisme yang diciptkan Mentalitas dan spiritualisme yang memelihara obyektifitasnya Daya juangnya dalam memproduksi karya Paradigma ilmiahnya Bangunan epistemologinya Yang digunakan untuk membuat karya – karya orang besar Jika engkau lakukan.. Engkau tidak hanya belajar karya mereka Tapi juga… Mesin – mesin pembuat karya mereka Engkau akan dapat seperti mereka commit to user Membuat karya – karya besar

v


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN Tugas akhir ini ku persembahkan untuk: Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah serta Kemudahan-Nya, sehingga semua dapat berjalan dengan lancar.

Orangtua yang slalu memberi kasih sayang, bimbingan dan juga doa kepadaku selama ini. Teman-teman Infras’06, Infras ’07 dan Infras ’08 terima kasih karena kalian adalah teman sekaligus keluarga yang berharga.

Keluarga kecilku, Teman-teman “ The Organization For Equilibrium Society ” yang slalu memberikan keceriaan. Sahabat dan kerabatku, terima kasih atas semua doa dan bantuan sehingga bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini. Semua pihak yang telah membantu, penulis ucapkan terima kasih.

commit to user

vi


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Yuddhy Setyanto, 2011, “Studi Banding Metode Rancang Campur Beton SK. SNI-1990-03 dan ACI 318” Beton merupakan barang primer dalam suatu pembangunan kontruksi di kota-kota besar, terutama di negara-negara maju. Kualitas beton sangat dipengaruhi oleh bahan-bahan penyusunnya. Perencanaan campuran beton (mix design) adalah suatu langkah yang sangat penting dalam pengendalian mutu beton. Rancang campur (mix design) merupakan suatu cara yang bertujuan memberi gambaran mengenai kebutuhan bahan-bahan yang dibutuhkan tiap meter kubik beton. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk membuat perencanaan beton dan sebagian besar metode-metode rancang campur berasal dari negara manca, diantaranya metode SK. SNI T- 15- 1990- 03 dan metode ACI. Masing-masing metode memiliki kelebihan dan kekurangan tergantung dari material yang dipakai dan tujuan struktur beton yang direncanakan. Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bahan susun beton, kuat desak dan harga bahan susun beton hasil hitungan dua metode rancang campur yang berbeda dengan mutu tertentu, untuk mengetahui metode yang lebih memberikan keuntangan apabila ditinjau dari tingkat kemuahan pengerjaan (kelecakan) dan nilai ekonomis beton. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dengan mengadakan percobaan uji laboratorium untuk mendapatkan suatu hasil yang memberikan gambaran tentang sifat-sifat agregat dan kuat desak beton. Kemudian membandingkan untuk dipilih metode yang lebih memberikan keuntungan dari segi kemudahan pengerjaan dan nilai ekonomis beton dengan memperlakukan batasan-batasan yang sama pada setiap metode rancang campur tersebut. Dari hasil analisis penelitian didapat bahwa walaupun mempunyai target kuat desak yang sama untuk setiap metode rancang campur, perbandingan bahan susun beton ternyata berbeda. Metode SK SNI mempunyai kelecakan lebih tinggi dibanding metode ACI untuk mutu beton 22,5 MPa , 25 MPa dan 27,5 MPa yaitu diketahui dengan nilai slump 110 mm , 93 mm dan 83 mm sedangkan ACI dengan slump 98 mm, 87 mm an 80 mm. Dari hasil analisis kuat desak ketiga mutu beton metode rancang campur SK SNI lebih tinggi dari pada metode rancang campur ACI. Dan untuk analisis harga, untuk ketiga mutu beton didapat metode ACI lebih murah dibanding dengan metode SK SNI Kata kunci : Rancang campur SK SNI dan ACI

commit to user

vii


digilib.uns.ac.id

PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan

berkat,

rahmat

dan

talenta-Nya

sehingga

penulis

dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan lancar. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk meraih gelar Ahli Madya pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini penulis ucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Slamet Prayitno, M.T. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan tugas akhir. Seluruh rekan-rekan mahasiswa DIII Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan angkatan 2007 yang telah memberikan bantuan dan semangat, serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu kelancaran tugas akhir hingga terwujudnya laporan ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman serta masih kurangnya pemahaman yang penulis miliki sehingga dalam penyusunan laporan ini banyak kekurangan, maka penulis berharap dengan segala kerendahan hati untuk kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini berguna dan bermanfaat bagi pembaca pada umumnya serta bagi pengembangan ilmu di bidang Teknik Sipil khususnya.

Surakarta, commit to user

viii

Januari 2011

Penulis


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL...........................................................................................

i

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................

ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................

iii

MOTTO ..............................................................................................................

v

PERSEMBAHAN ...............................................................................................

vi

ABSTRAK ..........................................................................................................

vii

PENGANTAR ....................................................................................................

viii

DAFTAR ISI.......................................................................................................

x

DAFTAR TABEL...............................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................

xv

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................

xvi

BAB 1 PENDAHULUAN ...............................................................................

1

1.1.

Latar Belakang .................................................................................

1

1.2.

Identifikasi Masalah .........................................................................

2

1.3.

Batasan Masalah...............................................................................

3

1.4.

Rumusan Masalah ............................................................................

3

1.5.

Tujuan dan Manfaat Penelitian ........................................................

4

1.6.

Kerangka Berpikir ............................................................................

4

BAB 2 LANDASAN TEORI ..........................................................................

7

2.1.

Tinjauan Pustaka ..............................................................................

7

2.2.

Landasan Teori ................................................................................

9

2.2.1.

Rancang Campur..............................................................................

9

2.2.2.

Perhitungan Rancang Campur..........................................................

12

2.2.2.1.

Metode SK SNI. T-15-1990-03........................................................

12

2.2.2.2.

Metode American Concrete Institute (ACI).....................................

24

commit to user x


digilib.uns.ac.id

2.2.3.

Bahan Pembentuk Beton .................................................................

29

2.2.3.1

Air ....................................................................................................

29

2.2.3.2.

Semen...............................................................................................

30

2.2.3.3.

Agregat.............................................................................................

32

2.2.4

Sifat – sifat Beton Segar...................................................................

36

2.2.4.1.

Kelecakan (Workability) ..................................................................

36

2.2.4.2.

Pemisahan Butiran............................................................................

39

2.2.4.3.

Pemisahan Air (Bleeding) ................................................................

41

2.2.5.

Sifat – sifat Beton Keras...................................................................

41

2.2.5.1.

Kekuatan (Strength) .........................................................................

41

2.2.5.2.

Ketahanan (Durability) ....................................................................

43

2.2.6.

Perawatan Beton...............................................................................

44

BAB 3 METODE PENELITIAN...................................................................

45

3.1.

Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................

45

3.2.

Metodelogi Penelitian ......................................................................

45

3.3.

Tahapan Penelitian ...........................................................................

45

3.3.1.

Pengujian Bahan Dasar Beton..........................................................

48

3.3.1.1.

Pengujian Agregat Halus..................................................................

48

3.3.1.2.

Pengujian Kadar Agregat Kasar.......................................................

53

3.3.2.

Produksi Beton Dari Hasil Rancang Campur...................................

58

3.3.2.1.

Pembuatan Campuran Beton............................................................

58

3.3.2.2.

Pengukuran Slump ...........................................................................

59

3.3.2.3.

Pembuatan Benda Uji.......................................................................

60

3.3.3.

Perawatan Benda Uji........................................................................

61

3.3.4.

Pengujian Kuat Desak Beton............................................................

61

3.4

Sumber Data.....................................................................................

62

3.5.

Teknis Analisis Data ........................................................................

62

BAB 4 DATA UJI, ANALISIS DAN PEMBAHASAN................................

63

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

4.1.

Data Uji Laboratorium .....................................................................

63

4.1.1.

Agregat

.........................................................................................

63

4.1.1.1.

Agregat Halus ................................................................................

63

4.1.1.2.

Agregat Kasar ................................................................................

64

4.2.

Analisis

.........................................................................................

66

4.2.1.

Agregat

.........................................................................................

66

4.2.1.1.

Agregat Halus ................................................................................

66

4.2.1.2.

Agregat Kasar ................................................................................

68

4.2.2.

Beton

.........................................................................................

72

4.2.2.1.

Perhirungan Rancang Campur ........................................................

72

4.2.2.2.

Uji Slump .......................................................................................

78

4.2.2.3.

Kuat Desak Beton ............................................................................

78

4.2.3.

Analisis Harga ..................................................................................

83

4.3.

Pembahasan......................................................................................

85

4.3.1.

Hasil Perhitungan Rancang Campur ................................................

85

4.3.2.

Kelecakan ........................................................................................

87

4.3.3.

Kuat Desak Beton ............................................................................

88

4.3.4.

Nilai ekonomis .................................................................................

89

BAB 5 KESIMPULAN AN SARAN..............................................................

90

5.1

Kesimpulan.......................................................................................

90

5.2.

Saran.................................................................................................

91

PENUTUP...........................................................................................................

92

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………. ........

93

LAMPIRAN

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Halaman

Gambar 2.1

Bagan Alir Penggunaan Metode Rancang Campur Secara Umum ................................................................................

Gambar 2.2

Bagan Tahapan Rancang Campur Metode SK SNI. T-151990-03 .............................................................................

Gambar 2.3

22

Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm .....

Gambar 2.7

21


Gambar 2.6

17


Gambar 2.5

13

Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak Rata-Rata Silinder Beton (Sebagai Perkiraan Nilai Fas)..

Gambar 2.4

8

22

Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton ...............................................

23

Gambar 2.8

Bagan Tahapan Rancang Campur Metode ACI ...............

24

Gambar 3.1

Bagan Tahapan Penelitian …............................................

46

Gambar 4.1

Garfik Gradasi Pasir Daerah II .........................................

67

Gambar 4.2

Grafik Gradasi Batu Pecah ...............................................

70

commit to user

xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1

Perbedaan Dasar Metode Rancang Campur......................

2

Tabel 2.1

Nilai Standar Deviasi ……………………………………... 14

Tabel 2.2

Faktor Pengali Standar Deviasi........................................

Tabel 2.3

Perkiraan Kuat Desak Beton (MPa) dengan Fas 0,5 ……... 17

Tabel 2.4

Persyaratan Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen

15

Maksimum Untuk Bebrbagai Macam Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus............................................................ 18 Tabel 2.5

Penetapan Nilai Slump ....................................................... 19

Tabel 2.6

Perkiraan Kebutuhan Air (liter/m3 beton)........................... 20

Tabel 2.7

Nilai Standar Deviasi (kg/cm2) .......................................

Tabel 2.8

Kekuatan Rata-Rata Yang Diperlukan Jika Tidak Ada Data

26

Untuk Menentukan Simpangan Baku ..............................

26

Tabel 2.9

Ukuran Maksimum Agregat (mm) ..................................

26

Tabel 2.10

Perkiraan Kebutuhan Air Berdasarkan Nilai Slump Dan Ukuran Maksimum Agregat (Liter) .................................

Tabel 2.11

Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Desak Rata-Rata Silinder Beton Pada Umur 28 Hari ..................................

Tabel 2.12

27

27

Perkiraan Kebutuhan Agregat Kasar Kering Permeter Kubik Beton, Berdasarkan Ukuran Maksimum Agregat dan Modulus Halus Pasirnya (m3) ...................................

28

Tabel 2.13

Estimasi Awal Berat Beton Segar ...................................

29

Tabel 2.14

Analisis Fisika dan Standar Mutu Semen Portland Tipe I... 31

Tabel 2.15

Batas Gradasi Agregat Halus ..........................................

34

Tabel 2.16

Batas-Batas Gradasi Agregat Kasar .................................

36

Tabel 2.17

Hubungan Antara Slump, Factor Pemadatan, Waktu V-B

Tabel 3.1

Dan Tingkat Kelecakan Beton Dari Agregat Normal ....... 39 commit to user Hubungan Perubahan Warna dengan Kadar Organik dari

xiii


digilib.uns.ac.id

Prof. Ir. Roosseno …......................................................

49

Tabel 4.1

Data Uji Gradasi Pasir ...................................................

64

Tabel 4.2

Data Uji Agregat Betu Pecah ..........................................

65

Tabel 4.3

Analisis Uji Gradasi Pasir ...............................................

67

Tabel 4.4

Analisis Indeks Permukaan Pasir .....................................

68

Tabel 4.5

Analisis Uji Gradasi Agregat Kasar .................................

69

Tabel 4.6

Analisis Indeks Permukaan Batu Pecah ............................

70

Tabel 4.7

Rekapitulasi Hasil Analisis Uji Agregat ...........................

71

Tabel 4.8

Tabel Kebutuhan Bahan Susun Beton Per 1 m3 Berdasarkan Mutu Beton Dan Faktor Air Semen Yang Telah Ditetapkan. 77

Tabel 4.9

Data Uji Slump ..............................................................

Tabel 4.10

Data Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa 25,5 MPa

78

dan 27,5 MPa Metode SK SNI Umur 28 Hari .................. 78 Tabel 4.11

Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa ................ 79

Tabel 4.12

Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 25 MPa ..................

Tabel 4.13


Tabel 4.14

Data Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa 25,5 MPa dan 27,5 MPa Metode ACI Umur 28 Hari........................

79

81

Tabel 4.15


Tabel 4.16

Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 25 MPa ..................

Tabel 4.17


Tabel 4.18

Perbandingan Masing-Masing Metode Rancang Campur

82

Untuk Menentukan Perbandingan Bahan Susun ................ 85 Tabel 4.19

Perbandingan Kuat Desak Rencana Dengan Kuat Desak Hasil Penelitian ............................................................

commit to user

xiv

88


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A

Rencana Anggaran Biaya

Lampiran B

Surat Ijin Masuk Laboratorium dan Hasil Uji Laboratorium

Lampiran C

Hitungan Rancang Campur Beton Metode SK SNI. T-15-1990-03

Lampiran D

Hitungan Rancang Campur Beton Metode ACI

Lampiran E

Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian

commit to user

xvi


digilib.uns.ac.id

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

BAB 1 PENDAHULUAN

Dikerjakan Oleh : YUDDHY SETYANTO

commit to user

( I 8707062 )

1 digilib.uns.ac.id


BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang saat ini banyak dipakai dalam pembuatan bangunan fisik, hal ini dikarenakan bahan bakunya tersedia cukup banyak di Indonesia yang merupakan daerah vulkanik. Selain itu beton mudah dibentuk sesuai desain yang diinginkan, mempunyai sifat keawetan yang relatif lebih lama jika dibandingkan dengan bahan bangunan lainnya dan beton tidak memerlukan perawatan secara khusus. Keawetan, kekuatan dan sifat beton yang tergantung pada sifat-sifat bahan dasar beton (air, semen dan agregat), nilai perbandingan bahan-bahannya, cara pengadukan maupun cara pengerjaan selama penuangan adukan beton, cara pemadatan dan cara perawatan selama proses pengerasan. Kemajuan pengetahuan tentang teknologi beton telah dapat memenuhi berbagai tuntutan tertentu, misalnya pemakaian bahan lokal yang dapat diperoleh di suatu daerah tertentu dengan mengubah perbandingan bahan dasar yang sesuai, maupun cara pengerjaan yang cocok dengan kemampuan pekerja, serta kebutuhan penampilan yang sesuai. Saat ini pengetahuan tentang cara pembuatan beton tampaknya lebih populer dari pada pengetahuan tentang bahan-bahan dasarnya, mungkin karena pemakai beton lebih tertarik pada tuntutan sifat beton dari pada pemilihan bahan dasarnya. Rancang campur (mix design) adukan beton dilakukan dengan tujuan memberi gambaran mengenai kebutuhan bahan-bahan yang dibutuhkan tiap meter kubik beton yang harus memenuhi syarat-syarat kekuatan dan kemudahan pengerjaan (kelecakan) dilapangan tanpa meninggalkan kepentingan ekonomis. Rancang campur ini menghitung perbandingan yang tepat dari bahan-bahan yang diperlukan yaitu air, semen, pasir, kerikil dan kadang-kadang bahan campuran tambahan commit tokarakteristik user tertentu. (admixtures) untuk mendapatkan sifat-sifat

1

2 digilib.uns.ac.id


Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk membuat perencanaan beton, diantaranya metode SK. SNI T- 15- 1990- 03 dan metode ACI. Dari metode tersebut , metode SK. SNI T- 15- 1990- 03 lebih sederhana dari pada metode ACI. Akan tetapi kerumitan tidak selalu berarti hasil yang paling akurat, prinsip-prinsip dasar umumnya sama. Perbedaan-perbedaan lainya terletak pada hubungan empiris yang didapat dari pengalaman di lapangan, terutama tentang agregat. Beberapa variasi yang mendasar antar metode-metode tersebut adalah tentang acuan dasar kondisi kelengasan agregat dan standar benda ujinya. Tabel 1.1 Perbedaan Dasar Metode Rancang Campur Metode

Kondisi Kelengasan

Sampel Benda Uji

SK. SNI 1990

SSD

Silinder atau kubus

ACI

Kering oven

Silinder

Sumber : Paulus Nugroho, Teknologi Beton, 1989 Masing-masing metode memiliki kelebihan dan kekurangan tergantung dari material yang dipakai dan tujuan struktur beton yang direncanakan, sehingga tidaklah dapat dikatakan mana metode yang lebih memberikan keuntungan apabila semua persyaratan sifat kebaikan dan tinjauan ekonomis beton diperhitungkan. Dengan demikian diperlukan penelitian khusus mengenai penggunaan metodemetode rancang beton tersebut yang umumnya berasal dari negara manca untuk mengetahui metode mana yang lebih menguntungkan yang sesuai dengan kondisi di Indonesia. 1.2

Identifikasi Masalah

Nilai banding bahan susun beton merupakan salah satu faktor penentu kekuatan beton. Penentuan nilai banding bahan beton yang berdasarkan sifat-sifat bahan pembentuknya perlu diterapkan untuk menghasilkan mutu beton sesuai yang ditargetkan dan juga nilai ekonomi beton yang murah. Tapi berdasarkan pengamatan di lapangan cara penentu nilai banding bahan susun beton sering commit to user target kekuatannya saja, bukan berdasarkan kebiasaan dan hannya menginginkan

1

3 digilib.uns.ac.id


berdasarkan proses yang dapat memberi keuntungan. Hal ini dikarenakan belum adanya data pengujian yang menyatu untuk menggambarkan pengaruh akibat penggunaan beberapa metode rancang campur yang ada dengan kekuatan dan harga beton yang dihasilkan. 1.3

Batasan Masalah

Penggunaan beda metode rancang untuk memperoleh perbandingan yang tepat mengenai bahan-bahan pembentuk beton pada pelaksanaannya menyangkut banyak faktor yang saling berkaitan satu sama lain. Untuk melaksanakan penelitian yang pragmatis dan terfokus perlu dibuat penyederhanaan dalam bentuk batasan masalah sebagai berikut : a.

Kuat desak yang direncanakan pada umur 28 hari adalah 22,5 MPa, 25 MPa dan 27,5 MPa.

b.

Pengujian kuat desak hanya dilakukan pada umur 28 hari.

c.

Analisa harga berdasarkan harga bahan bangunan dari DPU Kodia Surakarta.

1.4

Rumusan Masalah

Banyak cara yang bisa digunakan untuk merencanakan perbandingan campuran bahan-bahan pembentuk beton. Sehingga prosedur pelaksanaan, rumus-rumus, dan grafik-grafik yang digunakan juga mempunyai perbedaan tiap macam metode rancamg campur. Walaupun demikian pada dasarnya tujuannya sama yaitu untuk mendapatkan kekuatan yang diinginkan dan juga murah ditinjau dari segi ekonomis. Berdasarkan uraian dan latar belakang di atas, dalam penelitian ini dapat dirumuskan permasahan sebagai berikut : a.

Menggunakan dua beda metode rancang campur, apakah ada perbedaan dalam hal perbandingan bahan-bahan pembentuk beton.

b.

Metode manakah yang lebih memberi keuntungan jika ditinjau dari : 1) Kelecakan yang dapat diketahui nilai slump. commit dari to user

1

4 digilib.uns.ac.id


2) Nilai ekonomis berdasarkan harga bahan susun beton hasil hitungan kedua metode rancang campur yang berbeda. 1.5

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Secara uumum tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bahan susun beton, kuat desak dan harga bahan susun beton hasil hitungan dua metode rancang campur yang berbeda dengan mutu tertentu, untuk mengetahui metode yang lebih memberikan keuntangan apabila ditinjau dari tingkat kemuahan pengerjaan (kelecakan) dan nilai ekonomis beton. Untuk dapat mengetahui gambaran pengaruh perbedaan penggunaan beberapa metode rancang campur yang ada terhadap kekuatan dan tingkat ekonomis diperlukan penelitian secara teoritis bermanfaat memberikan sumbangan pemikiran untuk pemilihan alternatif pemecahan masalah ketekniksipilan, sekaligus untuk melatih mahasiswa teknik sipil dalam masalah rekayasa khususnya dalam biadang teknologi beton. Sedangkan secara praktis diharapkan dapat diketahui metode yang lebih memberikan keuntungan dari beberapa metode rancang campur bila ditinjau dari segi kekuatan, kemudahan tingkat pengerjaan dan niali ekonomis. Sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pertimbangan jika ditemukan permasalahanpermasalahan yang identik dengan penelitian ini dan sesuai dengan keadaan lokasi, fungsi dan manfaat konstruksi. Dengan demikian kebijaksanaan yang diambil dapat lebih optimal. 1.6. Kerangka Pikir Perbandingan bahan suatu beton merupakan salah satu faktor penentu kekuatan dan kemudahan pengerjaan beton. Berdasarkan pengamatan dilapangan cara penentuan nilai banding bahan suatu beton sering berdasarkan kebiasaan, bukan berdasarkan proses yang dapat memberi keuntungan. Padahal para pemakai beton menghendaki harga yang murah dan mudah pengerjaannya dari perbandingan bahan susunannya. commit to user

1

5 digilib.uns.ac.id


Untuk menentukan perbandingan bahan susun beton diperlukan rancang campur. Ada beberapa metode yang dapat digunakan, diantaranya metode SNI.T-15-199003 dan ACI. Penggunaan metode yang berbeda untuk menentukan bahan susun beton akan menghasilkan perbandingan bahan susun yang berbeda pula, walaupun target kekuatan dan kelecakannya sama. Hal ini disebabkan setiap metode mempunyai anggapan yang berbeda. Selanjutnya tujuan dari penelitian ini adalah mendapat sifat kemudahan pengerjaan dan nilai ekonomis dari beton mutu 22,5 MPa, 25 MPa dan 27,5 MPa yang dihasilkan melalui perhitungan metode rancang campur yang berbeda, untuk dipilih metode yang lebih yang memberi keuntungan dalam hal kemudahan pengerjaan dan niali ekonomis. Pengujian di laboraturium dilakukan untuk mengetahuai sifat-sifat dari bahan yang digunakan (agregat), beton segar dan beton keras. Pelaksanaan pengujian disesuaikan dengan standar pengujian yang berlaku yaitu ASTM dan BS. Data hasil uji laboratorium dianalisis menggunakan analisis statistik untuk mengetahui sifat kemudahan pengerjaan dan kuat desak beton,analisis harga untuk mengetahui nilai ekonomis. Dari hasil analisis akan diketahui metode yang lebih memberi keuntungan. Untuk lebih jelasnya, karangka pikir yang dikembangkan dapat dilihat pada Gambar 1.1.

commit to user

1

6 digilib.uns.ac.id


1. 2. 3.

Latar Belakang Beton banyak digunakan sebagai bahan konstruksi Pemakai beton menghendaki harga yang murah, kekuatan tinggi dan mudah pengerjaanya. Banyak metode untuk menentukan komposisi bahan pembentuk beton.

Permasalahan Belum adanya data pengujian yang menyatu untuk menggambarkan pengaruh penggunaan beberapa metode rancang campur yang ada terhadap kekuatan, sifat kemudahan pengerjaan dan nilai ekonomis

1. 2.

Rumusan Masalah Menggunakan dua beda metode rancang campur, apakah ada perbedaan dalam hal perbandingan bahan-bahan pembentuk beton? Metode manakah yang memberikan keuntungan jika ditinjau dari : a. Kemudahan tingkat pengerjaan b. Nilai ekonomis

Tujuan Penelitian Mengetahui metode rancang campur yang lebih memberi keuntungan dalam hal kemudahan pengerjaan dan ekonomis.

Pengujian Laboratorium

Analisis

Kesimpulan

Gambar 1.1. Bagan Kerangka Pikir Penelitian

commit to user

1


digilib.uns.ac.id


BAB 2 LANDASAN TEORI


commit to user

( I 8707062 )


digilib.uns.ac.id 7

BAB II LANDASAN TEORI

2.1.

Tinjauan Pustaka

Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang pada saat ini banyak dipakai dalam pembuatan bangunan fisik di Indonesia. Karena sifatnya yang unik maka memerlukan pengetahuan yang cukup luas, antara lain mengenai sifat bahan dasarnya, cara pembuatannya, cara evaluasinya dan variasi bahan tambahannya. Oleh karana itu cara pembuatannya perlu diketahui dengan benar agar sesuai dengan ketersediaan bahan dasarnya di lapangan maupun persyaratan pemakaiannya (Tjokrodimuljo, 1996 : 3) Beton sederhana dibentuk oleh pengerasan campuran semen, air, agregat halus, agregat kasar (batu pecah atau kerikil), udara dan kadang-kadang campuran tambahan lainnya. Campuran yang masih plastis ini dicor ke dalam acuan dan dirawat untuk mempercepat reaksi hidrasi campuran semen-air, bahan yang terbentuk ini mempunyai kekuatan tekan yang tinngi dan ketahanan terhadap tarik rendah, atau kira-kira kekuatan tariknya 0,1 kali kekuatan terhadap tekan (Nawy, 1990 : 4) Beton pada dasarnya adalah campuran dari 2 bagian : agregat dan mortar. Mortar terdiri dari semen portland dan air, yang mengikat agregat (pasir dan kerikil / batu pecah) menjadi suatu massa seperti batuan, ketika pasta tersebut mengeras akibat reaksi kimia dari semen dan air. Jadi dapat dikatakan bahwa beton dibuat dari agregat (pasir dan kerikil), semen (perekat yang mengikat butir-butir agregat menjadi satu) dan air (yang bereaksi dengan semen tadi). Campuran ini diharapkan nantinya akan cukup kuat (kokoh tekan, kokoh tarik, kekerasan, dsb), tahan lama (ketahanan / durability, susut, rangkak, dsb), mudah dibuat (kelecakan / workability, setting time),

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

dari pemilihan yang teliti dan ekonomis dari sifat-sifat dan proporsi bahan-bahannya (mix design) (Nugraha, 1989 : 5) Perancangan komposisi bahan pembentuk beton merupakan penentu kualitas beton, yang berarti pula kualitas sistem struktur total. Bukan hanya bahannya harus baik, melainkan juga keseragamannya harus dipertahankan pada keseluruhan produk beton (Nawy, 1990 : 5) Beton merupakan bahan yang kekuatan dan sifat-sifat yang lain tidak dapat diramalkan secara tepat, sehingga percobaan kubus atau silinder dari suatu campuran yang direncanakan untuk menghasilkan kekuatan , misalnya 20 MPa akan menunjukkan variabelitas yang nyata dari kekuatan. Karena itu campuran harus direncanakan untuk memberikan suatu kekuatan tekan rata-rata yang lebih besar dari harga f’c yang disyaratkan (Wang dan Salmon, 1990 : 8) Sesuai dengan tingkat mutu beton yang hendak dicapai, perbandingan campuran bahan susun harus ditentukan agar beton yang dihasilkan memberikan : (1) kelecakan dan konsistensi yang memungkinkan pengerjaan beton (penuangan, perataan, pemadatan) dengan mudah ke dalam acuan dan sekitar tulangan baja tanpa menimbulkan kemungkinan terjadinya segregasi atau pemisahan agregat dan bleeding air. (2) ketahanan terhadap kondisi lingkungan khusus (kedap air, korosif, dan lainlain). (3) memenuhi kuat yang hendak dicapai (Dipohusodo, 1993, 5-6). Sementara kekuatan bergantung pada faktor air semen, nilai ekonomis bergantung pada prosentase agregat yang ada yang masih menghasilkan yang dapat dikerjakan. Yang harus dicapai oleh perencana adalah memperoleh campuran beton yang kekuatannya optimum dengan semen yang minimum, semakin kecil faktor air semen semakin tinggi kekuatan beton (Nawy, 1990 : 24-25).

commit to user


digilib.uns.ac.id 9

Tujuan utama mempelajari sifat-sifat dari beton adalah untuk perencanaan dari campuran (mix design), yaitu pemilihan dari bahan-bahan beton yang memadai , serta menentukan kuantitas masing-masing bahan untuk menghasilkan beton yang seekonomis mungkin. Ada sejumlah metode perancangan campuran (mix design), tidak dapat dikatakan mana metode yang paling “baik”. Masing-masing mempunyai keunggulan, tergantung pada material yang dipakai dan tujuan struktur beton tersebut. Perlu pula dikaji apakah metode dari luar negeri sesuai dengan material dan kondisi kerja di Indonesia (Nugraha, 1989 : 223 dan 227).

2.2.

Landasan Teori

2.2.1. Rancang Campur Pada saat ini dalam bidang pembuatan bangunan banyak digunakan beton mutu tinggi, sehingga kita dituntut untuk dapat merancang perbandingan campuran lebih tepat sesuai dengan teori perancangan proporsi campuran adukan beton. Pembuatan beton dengan perbandingan volume 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil untuk beton biasa dan 1 semen : 1,5 pasir : 2,5 kerikil untuk beton kedap air rupanya sudah kurang memuaskan lagi karena menghasilkan kuat desak yang sangat beragam. Dalam Konsep Pedoman Beton 1989, perbandingan volume di atas hanya boleh dilakukan untuk beton mutu kurang dari 10 MPa dan dengan slump yang tidak boleh lebih dari 100 mm. Sesuai dengan tuntutan kemajuan teknologi beton dan kebutuhan struktur beton bertulang, dewasa ini dibutuhkan suatu formula rencana adukan beton yang lebih dapat memberi kepastian kuat desak yang dapat dicapai serta dimungkinkan memprediksi kuat desak yang akan dicapai oleh campuran tersebut. Rencana campuran adukan beton dimaksudkan untuk mendapatakn komposisi campuran bahan-bahan beton antara air, semen, agregat halus (pasir), dan agregat kasar (kerikil / batu pecah) sesuai dengan target kekuatan beton yang diharapkan, mudah dikerjakan dan sifat keawetan yang tinggi.

commit to user


digilib.uns.ac.id 10

Selain harus memenuhi syarat-syarat di atas, rancang campur haruslah ekonomis. Mengingat harga semen lebih mahal dari agregat, maka perencanaan campuran mengarah kepada pemakaian semen yang sesedikit mungkin. Batas bawah kebutuhan semen sering disebut kadar semen minimum yang masih memberi keyakinan untuk mudah dikerjakan (lecak), awet dan tanpa mengorbankan kwalitas. Karena kwalitas tergantung dari faktor air semen, maka jumlah air juga harus minimum untuk mengurangi kebutuhan semen. Dalam praktek, secara umum penerapan metode rancang campur adukan beton adalah seperti dalam Gambar 2.1. Persyaratan : f’c yang ditargetkan

FAS

Perbandingan kebutuhan bahan air : semen : pasir : kerikil Pembuatan benda uji

Tidak

Pengujian benda uji

f’c memenuhi Ya Selesai

Gambar 2.1. Bagan Alir Penggunaan Metode Rancang Campur Secara Umum.

commit to user



Dari Bagan alir di atas, terlihat bahwa pada umunya rancang campur dilakukan untuk mendapatkan suatu kuat desak beton (f’c) tertentu. Jika f’c yang ditargetkan tidak memenuhi, maka dilakukan rancang campur ulang (remix design). Tidak dipenuhinya f’c yang ditargetkan mugkin dikarenakan beberapa metode yang ada pada umumnya berasal dari negara manca, sehingga bahan yang digunakan dapat berbeda dengan yang ada di Indonesia. Metode rancang campur hanyalah memperkirakan perbandingan campuran coba, sehingga setiap hasil hitungan rancang campur harus dikontrol dengan uji coba berupa campuran percobaan (trial mix) untuk memastikan hasilnya. Hal ini dikarenakan bahan-bahan dasar beton sangat variabel dan banyak dari sifat bahan tersebut tidak dapat diukur secara benar serta faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton maupun kelecakan adukan beton sangat banyak yang bersifat individual dari bahan yang dipakai. Oleh karena itu walaupun banyak teori rancang campur yang dapat dipakai, yang tampaknya akan menghasilkan sebagaimana yang diharapkan, tetapi sebenarnya hanyalah suatu pedoman saja untuk melakukan campuran coba. Dalam Draft Pedoman Beton 1989 pasal 4.3.3.2 dicantumkan bahwa campuran coba yang mempunyai proporsi dan konsistensi yang diperlukan untuk pekerjaan yang diusulkan harus dibuat paling sedikit sebanyak tiga nilai faktor air semen yang berbeda atau tiga kandungan tiga kandungan semen yang berbeda. Setiap nilai faktor air semen atau kandungan, harus dibuat minimal tiga silinder uji. Silinder-silinder uji tersebut kemudian diuji pada umur uji 28 hari atau umur uji lain yang ditetapkan untuk memperoleh kuat desak rata-rata. Dari hasil uji silinder tersebut kemudian dibuat suatu grafik yang menunjukkan hubungan antara nilai faktor air semen atau kandungan semen dan kuat desak silinder betonnya sehingga dapat dicari secara interpolasi nilai faktor air semen yang tepat.

commit to user



Desain campuran coba menurut Nawy (1991) digunakan untuk memperoleh faktor air semen atau kandungan semen minimum yang dipakai dalam mendesain campuran terhadap kekuatan rata-rata (f’cr) pada umur 28 hari. Dengan cara tersebut persyaratan yang harus dipenuhi adalah : a. Material yang dipakai dan umur tes harus sama antara campuran percobaan dan beton yang dipakai pada struktur. b. Paling sedikit tiga macam faktor air semen atau tiga macam kandungan semen harus dicoba pada desain campuran. Campuran percobaan ini harus mempunyai kekuatan paling sedikit sama dengan f’cr. Tiga silinder harus dites untuk setiap faktor air semen atau setiap percobaan kandungan semen. c. Nilai slump harus sebesar ± 0,75 inchi dari batas yang diijinkan. d. Harus dibuat plot antara kekuatan desak pada umur yang direncanakan versus kandungan semen atau factor air semen. Dari plot ini dapat dipilih faktor air semen atau kandungan semen yang mehasilkan kekuatan rata-rata (f’cr) yang diperlukan.

2.2.2.

Perhitungan Rancang Campur Beton

2.2.2.1. Metode SK SNI. T-15-1990-03 Metode SK SNI. T-15-1990-03 merupakan metode rancang campur yang baru dipakai di Indonesia sejak tahun 1990, mengadopsi peraturan yang berlaku di Inggris yaitu Design of Normal Concrete Mixer, Building Reseach Estabilishment, UK. Pada karakter ini kuat desak yang dikehendaki ditetapkan sesuai dengan kuat desak yang dipakai dalam perencanaan struktur atau yang tercantum dalam RKS, kemudian dihitung rencana campuran yang dapat menghasilkan beton dengan kuat desak tersebut. Cara ini cukup praktis karena menggunakan tabel-tabel, grafik-grafik yang mudah dipakai. Secara sederhana rancang campur ini dapat dijelaskan dalam Gambar 2.2.

commit to user



Mulai Data bahan : 1. Semen 2. Agregat halus 3. Agregat kasar Menentukan kuat desak rencana

Menentukan faktor air semen

Menentukan kandungan air Perhitungan kandung semen

Perhitungan kandungan agregat

Campuran percobaan

Selesai Gambar 2.2. Bagan Tahapan Rancang Campur Metode SK SNI. T-15-1990-03

Berdasarkan bagan di atas prosedur perencanaan campuran beton normal , metode SK SNI. T-15-1990-03 dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a.

Penetapan kuat desak beton yang disyaratkan (f’c)

Kuat desak beton yang disyaratkan ini ditentukan dengan melihat kuat desak yang diperlukan dan potensi yang dapat disediakan di tempat bangunan yang akan

commit to user



didirikan, kualitas bahan-bahan susun yang akan dipakai, alat, tenaga, pengujian silinder, mapun kualitas pengawasan. b.

Penetapan nilai standar deviasi (s)

Standar deviasi ditentukan berdasarkan pengalaman praktek pelaksana di lapangan pada pembuatan mutu beton yang samadengan memakai bahan yang sama. Pengalaman praktek di lapangan dalam arti pelaksana memiliki 30 buah data hasil uji kuat desak atau paling sedikit 15 buah (satu data hasil uji kuat desak adalah hasil ratarata dari uji desak 2 silinder yang dibuat dari contoh beton yang sama dan diuji pada umur 28 hari atau umur pengujian lain yang ditetapkan). Standar deviasi dapat dihitung dengan Persamaan 2.1. s=

å(

′

′

Keterangan : s

)

(2.1) = Standar deviasi

f’ci

= Kuat desak masing-masing hasil uji (MPa)

f’cr

= Kuat desak rata-rata (MPa)

n

= Jumlah benda uji kuat desak

Jika jumlah kuat desak kurang dari 30 buah, maka dilakukan koreksi terhadap nilai standar deviasi dengan suatu faktor pengali dalam Tabel 2.2. Tabel 2.1. Nilai Standar Deviasi Tingkat pengendalian

Standar deviasi

mutu pekerjaan

(MPa)

Memuaskan

2,8

Sangat baik

3,5

Baik

4,2

Cukup

5,6

Jelek

7,0

Tanpa kendali

8,4

commit to user



Sumber : Tjokrodimulyo, Teknlogi Beton, 1996 Tabel 2.2. Faktor Pengali Standar Deviasi Jumlah data

30

25

20

15

< 15

Faktor pengali

1,0

1,03

1,08

1,16

Tidak boleh

Sumber : SK SNI. T-15-1990-03 Jika tidak tersedia catatan atau pengalaman hasil uji beton masa lalu, maka standar deviasi diambil 7 MPa. c.

Perhitungan nilai tambah (margin)

Nilai tambah / margin dihitung dengan Persamaan 2.2. m=kxs Keterangan : m = nilai tambah (MPa) k = 1,64 s = standar deviasi (MPa) d.

(2.2)

Menetapkan kuat desak rata-rata yang direncanakan :

Kuat desak rata-rata yang direncanakan dihitung dengan Persamaan 2.3. f’cr = f’c + m Keterangan : f’cr

e.

(2.3) = kuat desak rata-rata (MPa)

f’c

= kuat desak yang disyaratkan (MPa)

m

= nilai tambah

Menetapkan jenis semen

Sesuai dengan SII-0013-81, di Indonesiajenis semen dibedakan menjadi lima, yaitu jenis I, II, III, IV, atau V. Pada tahap ini ditetapkan jenis semen yang akan dipakai adalah semen jenis I atau yang lainnya. f.

Menetapkan jenis agregat

Jenis agregat dapat dibedakan menjadi dua, yaitu agregat alami (uncrushed) atau pecah (crushed).

commit to user



g.

Menetapkan faktor air semen (free water cement ratio)

Faktor air semen ditetapkan berdasarkan jenis semen yang dipakai, jenis agregat kasar, bentuk benda uji dan kuat desak rata-rata yang direncanakan pada umur tertentu, tetapkan nilai faktor air semen dengan Tabel 2.3. dan Gambar 2.3 untuk benda uji silinder. Langkah penetapannya dilakukan sebagai berikut : 1) Lihat Tabel 2.3. dengan data jenis semen, jenis agregat kasar dan umur beton yang dikehendaki, dibaca perkiraan kuat desak silinder beton yang akan diperoleh jika dipakai faktor air semen 0,5. Jenis kerikil maupun umur beton yang direncanakan, maka dapat diperoleh kuat desak beton seandainya dipakai fas 0,5. 2) Lihat Gambar 2.3 lukislah titik A pada Gambar 2.3 dengan nilai fas 0,5 (sebagai absis) dan kuat desak beton yang diperoleh dari tabel 2.3 (sebagai ordinat). Pada titik tersebut kemudian dibuat grafik baru yang bentuknya sama dengan dua grafik yang ada di dekatnya. Selanjutnya ditarik garis mendatar dari sumbu tegak dikiri pada desak rata-rata yang dikehendaki sampai memotong grafik baru tersebut. Dari titk potong itu kemudian ditarik ke bawah sampai memotong sumbu mendatar dan dapatlah dibaca nilai faktor air semen yang dicari.

commit to user



Gambar 2.3. Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak Rata-Rata Rata Silinder Beton (Sebagai Perkiraan Nilai Fas) Sumber : Tjokrodimulyo, Teknologi Beton, 1996 Tabel 2.3.. Perkiraan Kuat Desak Beton (MPa) dengan Fas 0,5 Jenis Jenis agregat Umur (hari) semen kasar 3 7 28 Alami 17 23 33 I, II, V Batu Pecah 19 27 37 Alami 21 28 38 III Batu pecah 25 33 44

commit to user

91 40 45 44 48



h.

Menetapkan faktor air semen maksimum.

Faktor air semen maksumum yang boleh dipakai ditetapkan berdasarkan Tabel 2.4. Jika didapat nilai fas maksimum lebih rendah dari langkah (7), maka nilai maksimum pada langkah ini yang dipakai untuk perhitungan selanjutnya. Tabel 2.4. Persyaratan Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Bebrbagai Macam Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus. Kondisi lingkungan konstruksi

Beton dalam ruang bangunan : a. Keadaan keliling non korosif b. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uao korosif Beton di luar ruang bangunan : a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung

Jumlah semen Minimum (kg/m3 beton)

Nilai faktor air Semen maksimum

275 325

0,60 0,52

325

0,60

375

0,60

Beton yang masuk ke dalam tanah : 325 a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. Mendapat pengaruh sulfat , Lihat tabel 4.SK SNI-T-15-1990-03 alkali dan tanah Beton yang kontinyu berhubungan dengan : a. Air tawar b. Air laut

Lihat tabel 5.SK SNI-T-15-1990-03

Sumber : SK SNI-T-15-1990-03

commit to user

0,55 Lihat tabel 4.SK SNIT-15-1990-03 Lihat tabel 5.SK SNIT-15-1990-03



i.

Menetapkan nilai slump

Ditetapkan berdasarkan pada butir maksimum agregat yang dipakai dan jenis agregat seperti pada Tabel 2.5 dibawah ini : Tabel 2.5. Penetapan Nilai Slump Pemakaian beton Dinding pelat pondasi dan pondasi Telapak bertulang Pondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur di bawah tanah Pelat, balok, kolom dan dinding Pengerasan jalan Pembetonan massal j.

Maksimum (cm)

Minimum (cm)

12,5

5,0

9,0 15,0 7,5 7,5

2,5 7,5 5,0 2,5

Menetapkan ukuran agregat maksimum

Pada tahap ini disediakan tiga macam ukuran agregat maksimum, yaitu 10 mm, 20 mm, dan 40 mm. Ukuran maksimum agregat ini ditetapkan berdasarkan kerapatan tulangan dan atau tabel pelat. k.

Menetapkan jumlah air yang dibutuhkan

Pada langkah ini digunakan nilai-nilai yang tercantum pada Tabel 2.6. Jika agregat halus dan kasar yanng dipakai dari jenis yang berbeda, maka jumlah air yang dibutuhkan harus dikoreksi dengan Persamaan 2.4. At = 0,67 Ah + 0,33 Ak Keterangan : At = jumlah air yang dibutuhkan (liter/m3) Ah = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat halus Ak = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat kasar

commit to user

(2.4)



Tabel 2.6. Perkiraan Kebutuhan Air (liter/m3 beton) Besar butir Maksimum (mm) 10 20 40

l.

Jenis Agregat

Slump (mm)

Alam Pecah Alam Pecah Alam Pecah

0 -10

10 - 30

30 - 60

60 - 180

150 180 135 170 115 155

180 205 160 190 140 175

205 230 180 210 160 190

225 250 195 225 175 205

Menghitung jumlah semen

Jumlah semen dihitung berdasarkan Persamaan 2.5. Jumlah semen = m.

(

Kebutuhan semen minimum

)

(

)

(2.5)

Jumlah semen minimum ditetapkan untuk mencegah kerusakan beton akibat lingkungan yang tidak ramah, seperti lingkungan korosif, air payau, air laut, kondisi basah kering berganti-ganti, dan sebagainya. Jumlah semen minimum yang dihasilkan dari perhitungan lebih kecil dari jumlah semen minimum yang diijinkan, maka dipakai jumlah semen minimum dari Tabel 2.4 tersebut. n.

Penyesuaian kebutuhan semen

Apabila kebutuhan semen yang diperoleh dari langkah (12) ternyata lebih sedikit daripada kebutuhan semen minimum (13), maka kebutuhan semen yang harus dipakai yang minimum (yang nilainya lebih besar). o.

Penyesuaian jumlah air dan faktor air semen

Jika jumlah semen ada perubahan akibat langkah (14) maka nilai faktor air semen berubah. Dalam hal ini dapat dilakukan dua cara sebagai berikut :

commit to user



1) Faktor air semen dihitung kembali dengan cara membagi jumlah air dengan jumlah semen minimum, sehingga fas turun (akibatnya kuat tekan akan naik), atau 2) Jumlah umlah air disesuaikan dengan mengalikan jumlah air minimum dengan faktor air semen, sehingga jumlah air naik ( adukan akan lebih encer)

p.

Penentuan daerah gradasi agregat halus

Gradasi agregat halus ditentukan berdasarkan analisis saringan terhadap agregat halus yang akan dipakai. Gradasi agregat halus ditetapkan dalam empat daerah dimana batas-batasnya batasnya dapat dilihat pada Tabel 2.15 yang didasarkan atas grafik gradasi. q.

Prosentasee pasir terhadap agregat total

Penentuan agregat pasir terhadap agregat total dilakukan dengan memperhatikan besar butiran maksimum agregat kasar, nilai slump, faktor air semen dan daearah gradasi agregat halus. Berdasarkan Berdas data tersebut dan Gambar ambar 2.4 – 2.6, dapat diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran.

Gambar 2.4

Grafik rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm. m

commit to user



Gambar 2.5. Grafik rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm. m

Gambar 2.6. Grafik rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Keseluruh Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm. m

commit to user



r.

Berat jenis relatif agregat

Berat jenis campuran/relatif agregat dibutuhkan untuk menentukan kebutuhan agregat. Jika tidak ada informasi yang dapat dipakai , maka berat jenis agregat relatif dapat dianggap sebesar 2,6 untuk agregat alami dan 2,7 untuk agregat batu pecah. Berat jenis campuran dapat juga ditentukan dengan Persamaan 2.6. Gv = (Ph x BJh) + (Pk x BJk)

(2.6)

Keterangan :

s.

Gv

= Berat jenis relatif agregat SSD

Ph

= Prosentase berat agregat halus terhadap agregat campuran

Pk

= Prosentase berat agregat kasar terhadap agregat campuran

BJh

= Berat jens agregat halus SSD

BJk

= Berat jens agregat kasar SSD

Berat jenis beton segar

Berat jenis beton segar didapat pada Gambar 2.7

Gambar 2.7. Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton.

commit to user



t.

Menghitung kandungan kebutuhan agregat total

Kebutuhan agregat total (halus dan kasar) dihitung dengan Persamaan 2.7. Berat agregat = Badukan – (kandungan semen) – (kandungan air) u.

(2.7)

Menghitung kandungan agregat halus dan kasar

Kandungan agregat halus/ pasir dihitung dengan Persamaan 2.8. Bh = Bag x Ph

(2.8)

Kandungan agregat kasar/ batu pecah dihitung dengan Persamaan 2.9. Bk = Bag - Bh

(2.9)

Keterangan : Bh

= berat agregat halus

Bag

= berat agregat total

Bk

= berat agregat kasar

Ph

= prosentase agregat halus

2.2.2.2. Metode American Concrete Institute (ACI) The American Concrete Institute (ACI) menyarankan suatu cara perancangan campuran beton yang memperhatikan nilai ekonomi, bahan yang tersedia, kemudahan pengerjaan, keawetan serta kekuatan yang diinginkan. Cara ACI ini melihat kenyataan bahwa pada ukuran maksimum agregat tertentu , jumlah air permeter adukan menentukan tingkat konsistensi/ kekentalan (slump) adukan itu. Secara sederhana rancang campur metode ini dapat dijelaskan dalam Gambar 2.8.

commit to user



Mulai

Data bahan : 1. Semen 2. Agregat halus 3. Agregat kasar

Menentukan kuat desak rencana

Menentukan kandungan air

Menentukan faktor air semen

Perhitungan kandungan semen

Perhitungan kandungan agregat

Campuran percobaan

Selesai Gambar 2.8. Bagan Tahapan Rancang Campur Metode ACI Berdasarkan bagan diatas prosedur perencanaan campuran boton normal metode ACI secara garis besar dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a.

Penetapan kuat desak rencana (f’c)

b.

Menghitung kuat desak rata-rata beton (f’cr)

Berdasarkan kuat desak yang diisyaratkan dan nilai margin (Persamaan 2.2) yang tergantung tingkat pengawasan mutunya, standart deviasi ditetapkan dari Tabel 2.7. Kuat desak rata-rata dihitung dari kuat desak rencana menggunakan Persamaan 2.3.

commit to user



Tabel 2.7. Nilai standar deviasi (kg/cm2) Volume pekerjaan m3

Mutu pelaksaan Baik sekali Baik 45 < s  55 35 < s  55 25 < s  55

Kecil < 1000 Sedang 1000 < 3000 Besar > 3000

55 < s  65 45 < s  55 35 < s  45

Cukup 65 < s  85 55< s  75 45 < s  65

Sumber : Tjokrodimulyo, Teknlogi Beton, 1996 Jika tidak ada catatan atau pengalama masa lalu, maka kekuatan rata-rata yang diperlukan ditentukan berdasarkan Tabel 2.8. Tabel 2.8. Kekuatan Rata-Rata Yang Diperlukan Jika Tidak Ada Data Untuk Menentukan Simpangan Baku. Kekuatan desak yang diperlukan (f’c) Kekuatan rata-rata (f’cr) Psi MPa Psi 3000 < 3000 – 5000 5000 >

f’c + 1000 f’c + 1200 f’c + 1400

20,7 < 20,7 – 34,5 34,5 >

yang

diperlukan MPa

f’c + 6,9 f’c + 8,26 f’c + 9,66

Sumber : Nawy. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, 1990 c.

Menentukan nilai slump

Nilai slump dan ukuran agregatnya ditetapkan dengan melihat jenis strukturnya (dari Tabel 2.5 dan Tabel 2.9). Tabel 2.9. Ukuran Maksimum Agregat (mm) Dimensi minimum (mm)

Balok/kolom

Pelat

62,5 150 300 750

12,5 40 40 80

20 40 80 80

Sumber : Tjokrodimulyo, Teknologi Beton, 1990

commit to user



d.

Menetapkan jumlah air yang diperlukan

Berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai slump (Tabel 2.10) Tabel 2.10. Perkiraan Kebutuhan Air Berdasarkan Nilai Slump Dan Ukuran Maksimum Agregat (Liter). Slump Ukuran maksimum agregat (mm) (mm) 10 20 40 189 204 214

210 231 246

25 – 50 75 – 100 150 – 175

165 183 189

Udara terperangkap 3% 2% 1% Sumber : Nawy. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, 1990 e.

Menetapkan faktor air semen

Berdasarkan kuat desak rata-rata pada umur yang dikehendaki (Tabel 2.11) dan keawetannya (berdasarkan jenis struktur dan kondisi lingkungan, Tabel 2.4). Dari dua hasil dipilih yang paling rendah. Tabel 2.11. Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Desak Rata-Rata Silinder Beton Pada Umur 28 Hari. Faktor air semen

Perkiraan kuat desak Rata-rata (MPa)

0,41 0,48 0,57 0,68 0,82

41,4 34,5 27,6 20,7 13,8

Sumber : Nawy. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, 1990 f.

Menghitung kebutuhan semen yang diperlukan

Kebutuhan semen dihitung dari hasil langkah (4) dan (5), dengan Persamaan 2.10. WS = At / fas Keterangan :

(2.10) WS

= berat semen

At

= kebuuhan air

commit to user



Fas g.

= faktor air semen

Menetapkan volume agregat kasar

Berdasarkan ukuran maksimum agregat dan nilai modulus kehalusan agregat halusnya (Tabel 2.12) Tabel 2.12. Perkiraan Kebutuhan Agregat Kasar Kering Permeter Kubik Beton, Berdasarkan Ukuran Maksimum Agregat dan Modulus Halus Pasirnya (m3) Ukuran Maksimum Agregat (mm)

2,4

2,6

2,8

3,0

10 20 40 80 150

0,50 0,66 0,75 0,82 0,87

0,48 0,64 0,73 0,80 0,85

0,46 0,62 0,71 0,78 0,83

0,44 0,60 0,69 0,76 0,81

Modulus halus butir pasir

Sumber : Nawy. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, 1990 h.

Berat kering agregat kasar

Berat kering agregat kasar dihitung berdasarkan Persamaan 2.11 Wak

= Vak X Berat Isi Agregat Kasar

(2.11)

Keterangan :

i.

Wak

= berat kering agregat kasar

Vak

= volume agregat kasar

Berat SSD agregat kasar

Berat SSD agregat kasar = Wak x (1 + absorbsi agregat kasar) j.

Berat beton segar

Berat beton segar di dapat dari Tabel 2.13.

commit to user

(2.12)



Tabel 2.13. Estimasi Awal Berat Beton Segar Ukuran agregat maksimum (mm)

Berat beton segar (kg/m3)

10 12,5 20 25 40 50 70 150

2285 2315 2355 2375 2420 2445 2465 2505

Sumber : Neville. Concrete Technology, 1987 k.

Berat pasir SSD

Berat pasir SSD = berat beton – berat (SSD agregat kasar + semen + air)

2.2.3.

(2.13)

Bahan Pembentuk Beton

2.2.3.1. Air Air merupakan bahan dasar pembentuk beton yang penting namun harganya paling murah. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas antara butiran-butiran agregat agar dapat mudah dikerjakan dan dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, air yang diperlukan hanya sekitar 25 persen dari berat semen saja, namun dalam kenyataannya nilai faktor air semen yang dipakai sulit kurang dari 0,35. Kelebihan air ini yang dipakai sebagai pelumas. Tetapi perlu dicatat bahwa tambahan air untuk pelumas ini tidak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton akan rendah dan betonnya akan keropos. Selain itu kelebihan air ini akan bersamasama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang (bleeding) yang kemudian menjadi buih dan merupakan suatu lapisan tipis (laitance). Lapisan tipis ini akan mengurangi letakan antara lapis-lapis beton dan

commit to user



merupakan bidang sambung yang lemah. Apabila ada kebocoran cetakan, air akan bersama-sama semen dapat keluar, sehingga terjadilah sarang-sarang kerikil. Dalam PBI 1971 Bab 3.6. memberikan batasan air yang digunakan untuk beton yaitu tidak boleh mengandung minyak, asam, alkali, garam-garaman, bahan organis atau bahan-bahan lain yang merusak beton dan atau baja tulangan. Dalam hal ini sebaiknya digunakan air bersih yang memenuhi persyaratan air minum.

2.2.3.2. Semen Beton terbuat dari agregat yang diikat bersama oleh pasta semen yang mengeras, maka kwalitas semen sangat mempengaruhi kwalitas beton. Semen adalah bahan yang mempunyai sifat adhesif maupun kohesif, yaitu bahan pengikat bersama air dapat membentuk pasta semen yang mengikat

butir-butir agregat menjadi satu

kesatuan yang kuat. Menurut Standar Industri Indonesia, SII 0013-1981 definisi semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis (bahan pengikat yang mengeras akibat reaksi kimia dengan air), bersama bahan-bahan yang biasanya digunakan adalah gypsum. Sesuai dengan tujuan pemakainannya, semen portland di Indonesia dibagi menjadi lima jenis yaitu : a.

Jenis I adalah semen portland untuk penggunaan secara umum, tanpa persyaratan khusus.

b.

Jenis II adalah semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

c.

Jenis III adalah semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan persyaratan kekeuatan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi.

commit to user



d.

Jenis IV adalah semen portland yang dalam penggunaannya menuntut persyaratan panas hidrasi yang rendah.

e.

Jenis V adalah semen portland yang dalam penggunaannya menuntut ketahanan yang kuat terhadap sulfat.

Semen portland yang dipakai dalam penelitian ini adalah tipe I produksi PT. Semen Gresik. Semen tipe I merupakan semen yang dalam pemakainannya tidak memerlukan persyaratn khusus untuk keperluan konstruksi dan sangat memadai untuk campuran beton mutu tinggi. Standar mutu yang digunakan dalam produksi Semen Gresik mengacu pada ASTM C 150-94, SNI 15-2049-94 dan BS 12-78. Untuk lebih jelasnya analisis yang dilakukan oleh PT Semen Gresik dapat dilihat pada Tabel 2.14. Tabel 2.14. Analisis Fisika dan Standar Mutu Semen Portland Tipe I No. 1

Semen Gresik

SNI 15-2049-94

ASTM C 150-94

BS 12-78

Waktu pengikatan dengan alat vicat Awal (menit, min) Akhir (jam, maks)

150 5.40

45 8

45 8

45 10

Kekuatan  3 hari (kg/cm2, min)  7 hari (kg/cm2, min)  28 hari (kg/cm2, min)

212 298 407

125 200 280

126 197 281

130 290

Analisa Fisika

2

Sumber : Bambang Hariyanto, Pengaruh penmbahan fly ash dan silica fume pada pasta semen di lingkungan agresif, TA FTSP ITS, 1997.

commit to user



Kekuatan yang dipakai oleh semen biasanya melebihi peryaratan. Menurut L.J. Murdock (1991), untuk keamanan dari semen portland biasanya, kekuatan pada umur 28 hari diambil sebesar 35 N / mm2. 2.2.3.3. Agreagat Agregat merupakan komponen beton yang paling berperan dalam menentukan besarnya volume dari beton. Pada beton biasanya terdapat sekitar 60%-80% volume agregat. Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda utuh, homogen dan rapat, dimana agregat yang berukuran kecil berfungsi sebagai pengisi celah yang ada diantara agregat yang berukuran besar. Menurut Kardiyono Tjokodimuljo (1996), maksud dan tujuan penggunaan agregat dalam beton adalah : a. Menghemat kebutuhan semen. b. Apabila digunakan gradasi dan campuran baik akan diperoleh beton padat. c. Sifat mudah dikerjakan (workability) dapat diperiksa pada penggunaan agregat yang bergradasi baik. Sifat-sifat yang penting dari suatu agregat adalah kekuatan hancur dan ketahanannya terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, kemudian porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap perubahan musim dan ketahanan agresi kimiawi serta ketahanan terhadap penyusutan. Berdasarkan ukuran butirannya, agregat dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil dan batu pecah). a.

Agregat halus

Agregat halus didefinisikan sebagai butiran yang lebih kecil dari 5 mm atau menurut ASTM yang lolos saringan nomor 4 atau lebih dari 0,15 mm. Agregat halus untuk beton dapat berupa pasir alami dari batuan atau berupa pasir buatan yang dihasilkan

commit to user



dari alat-alat pemecah batu. Agregat halus yang lazim digunakan di Indonesia adalah pasir alami. Dalam pemilihan agregat halus harus benar-benar memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Karena pasir sangat menentukan dalam hal kemudahan pengerjaan, kekuatan dan tingkat keawetan dari beton yang dihasilkan. Oleh karena itu mutu pasir harus benar-benar dikendalikan agar dihasilkan beton yang lebih seragam. Menurut PBI 1971 Bab 3.3. agregat halus untuk berbagai mutu beton harus memenuhi satu, beberapa, atau semua hal sebagai berikut : 1) Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca. 2) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 % (ditentukan terhadap berat kering). Yang diartikan sebagai lumpur adalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. Bila agregat halus mengandung lumpur lebih dari 5 % maka harus dicuci. 3) Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-harder (dengan larutan NaOH). Agregat halus yang tidak memenuhi percobaan ini dapat juga dipakai asal kekuatan tekan adukan agregat tersebut pada umur 7 dan 28 hari tidak kurang dari 95 % dari kekuatan adukan agregat yang sama tetapi dicuci dalam larutan 3 % NaOH yang kemudian dicuci hingga bersih dengan air, pada umur yag sama. 4) Agregat halus harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya. 5) Pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat halus untuk semua mutu beton, kecuali dengan petunjuk-petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan yang dipakai. Menurut peraturan di Inggris (British Standard) yang juga dipakai di Indonesia saat ini (SK.SNI.T-15-1990-03), kekasaran pasir dapat dibagi menjadi empat kelompok menurut gradasinya, yaitu pasir halus, agak halus, agak kasar dan kasar sebagaimana tampak pada Tabel 2.15.

commit to user



Tabel 2.15. Batas Gradasi Agregat Halus. Lubang Ayakan (mm)

Proses Berat Butir yang Lewat Ayakan Daerah 1 Daerah 2 Daerah 3 Daerah 4

10 4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 1,15

100 90 -1 00 60 - 95 30 - 70 15 - 34 5 - 20 0 - 10

100 90 - 100 75 - 100 55 - 90 35 - 59 8 - 30 0 - 10

100 90 - 100 85 - 100 75 - 100 60 - 79 12 - 40 0 - 10

100 95 - 100 95 - 100 90 - 100 80 - 100 15 - 50 0 -15

Indek Permukaan fS

0,93-1,055

1,059-1,090

1,045-1,090

1,040-1,145

Keterangan : Daerah 2 = pasir agak kasar Daerah 1 = pasir kasar Daerah 3 = pasir agak halus Daerah 4 = pasir halus Sumber : Murdock dan Brook, Bahan dan Praktek Beton, 1991. b.

Agregat kasar

Agregat kasar adalah agregat yang apabila ukurannya sudah melebihi 5 mm (no.4 standar ASTM) dan kurang dari 40 mm. Agregat kasar dapat berupa kerikil sebagai disintegrasi alam dari batuan atau berupa batuan pecah. Sifat-sifat agregat kasar mempengaruhi kekuatan akhir beton dan daya tahan terhadap cuaca serta efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar harus bersih dari bahan-bahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik dengan pasta semen. Perihal persyaratan agregat kasar bahan beton telah dijelaskan dalam PBI 1971 Bab 3.4. antara lain sebagai berikut : 1) Agregat kasar terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori. Agregat kasar yang mengandung butir-butir yang pipih hanya dapat dipakai apabila jumlah butir-

commit to user



butir yang pipih tersebut tidak melampaui 20 % dari berat agregat seluruhnya. Butir-butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca , seperti terik matahari dan hujan. 2) Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1 % (ditentukan terhadap berat kering). Yang diartikan sebagai lumpur dalah bagian-bagian yang dapat melalui ayakan 0,063 mm. bila agregat halus mengandung lumpur lebih dari 1 % maka harus dicuci. 3) Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton seperti zat-zat reaktif alkali. 4) Kekerasan dari butir-butir agregat kasar diperiksa dengan mesin pengaus Los Angelos, tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50 %. Atau pengujian bejana penguji dari Rudeloff dengan beban penguji 20 ton, yang harus dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut : a) Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24 % berat. b) Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19-30 mm lebih dari 22 % berat. 5) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir beraneka ragam besarnya dan apabila diayak harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : a) Sisa diatas ayakan 31,5 mm harus 0 % berat. b) Sisa diatas ayakan 4 mm harus berkisar 90 % dan 98 % berat. Menurut peraturan di Inggris (British Standard) yang juga dipakai di Indonesia saat ini (SK.SNI.T-15-1990-03), gradasi agregat kasar yang baik sebaiknya masuk dalam batas-batas yang tercantum dalam Tabel 2.16.

commit to user



Tabel 2.16. Batas-Batas Gradasi Agregat Kasar Lubang Ayakan (mm)

Prosentase Berat butir Lewat ayakan Besar Butir Maksimum (mm) 40 20

40 20 10 4,8 Indeks Permukaan fS

95-100 30-70 10-35 0-5

100 95-100 25-55 0-10

0,1175-0,265

0,275-0,330

Sumber : Murdock dan Brook, Bahan dan Praktek Beton, 1991. 2.2.4.

Sifat-Sifat Beton Segar

2.2.4.1. Kelecakan (Workability) Kelecakan adalah sifat beton yang menentukan besar usaha dalam yang dibutuhkan untuk memadapatkannya. RF Blank et al (1976) mendefinisikan kelecakan sebagai : sekumpulan bahan yang mempunyai sifat dicampur kedalam adukan beton, kemudian ditangani, ditransportasikan dan ditempatkan dengan kehilangan homogenitas yang minim. Semuanya ini menunjukkan consistency, plasticity, cohesiveness, mobility dan fluidity sebagai elemen-elemen dari kelecakan. Sehingga suatu adukan dapat dikatakan cukup lecak jika memenuhi kriteria-kriteria tersebut. Consistency artinya adukan harus mempunyai konsistensi / kekentalan yang cukup sehingga selama proses pembentukan beton tidak berubah bentuk. Plasticity adukan beton harus cukup plsatis (kondisi antara cair dan padat), sehingga dapat dikerjakan dengan mudah tanpa perlu usaha tambahan ataupun terjadi perubahan bentuk pada adukan. Cohesiveness adukan beton harus mempunyai gaya-gaya kohesi yang cukup sehingga adukan, masih saling melekat, tidak terpecah menjadi unsur-unsurnya, selama proses pengerjaan beton. Mobility artinya adukan harus mempunyai

commit to user



kaemampuan untuk bergerak / berpindah tempat tanpa terjadi perubahan bentuk. Fluidity artinya adukan harus mempunyai kemampuan untuk mengalir selama proses penuangan, baik penuangan secara langsung maupun dengan menggunakan pompa (pump concrete). Perbandingan bahan-bahan maupun sifat bahan-bahan secara bersama-sama mempengaruhi sifat kemudahan pengerjaan beton segar. Unsur-unsur yang mempengaruhi sifat kemudahan pengarjaan beton menurut Kardyanto Tjokrodimulyo (1996) antara lain : a. Jumlah air yang dipakai dalam campran adukan beton. Makin banyak air dipakai makin mudah beton itu dikejakan. b. Penambahan semen kedalam campuran juga mempermudah cara pengerjaan adukan betonnya, kerana pasti diikuti dengan bertambahnya air campuran untuk memperoleh nilai faktor air semen tetap. c. Gradasi campuran pasir dan kerikil. Bila campuran pasir dan kerikil mengikuti gradasi yang telah disarankan oleh peraturan maka adukan beton akan mudah dikerjakan. d. Pemakaian butir-butir agregat yang bulat mempermudah cara pengerjaan beton. e. Pemekaian butir maksimum kecil juga berpengaruh terhadap tingkat kemudahan dikerjakan. Tingkat kemudahan pengerjaan berkaitan erat dengan tingkat kelecakan (keenceran) adukan beton. Makin cair adukan beton makin mudah cara pengerjaannya. Untuk menjamin bahwa adukan yang dibuat cukup lecak, maka pada adukan dilakukan uji lebih dahulu sebelum dituang. Uji kelecakan dilakukan dengan : a. Uji nilai slump (slump test) b. Uji faktor pemadatan (compacting factor test) c. Waktu V-B (vebe time test).

commit to user



Uji nilai slump sudah biasa dilakukan, yaitu dengan mempergunakan kerucut Abrams, pada Rencana Kerja dan Syarat-syarat (bestek) biasanya sudah dicantumkan besar nilai slump yang diijinkan untuk suatu bagian pekerjaan. Tetapi hal ini hanya dapat dipakai pada beton-beton yang standar, artinya kuat desaknya berkisar antara 125 kg/cm2 sampai dengan 275 kg/cm2, dimana faktor air semen berkisar 0,5-0,6 sehingga nilai slump masih dapat terukur. Untuk beton kuat desak tinggi, dimana dipakai faktor air semen rendah (sekitar 0,3-0,4) akan menunjukkan nila slump yang rendah sekali, bahkan kadang-kadang sama dengan nol. Untuk itu dipakai uji yang lain, yaitu uji faktor pemadatan dan waktu V-B. Tes slump menunjukkan nilai penurunan adukan beton yang dimasukkan kedalam suatu kerucut terpancung. Nilai slump yang lebih tinggi menunjukkan bahwa adukan beton mempunyai kekentalan yang rendah. Nilai slump yang diijinkan tergantung pada pemakaian beton tersebut (balok, kolom, dinding, pelat dan lain-lainnya mempunyai nilai slump ijin yang berbeda-beda). Nilai slump ijin terutama dipengaruhi oleh derajat kesukaran dalam pelaksanaan cor adukan. Suatu bagian struktur yang mempunyai tulangan rapat, ataupun suatu dinding tipis yang tinggi disarankan menggunakan slump yang agak tinggi sehingga adukan menjadi lebih nudah mengalir untuk mengisi seluruh bagian bekisting. Tentu saja mempertinggi slump (dalam arti menambah air) harus diimbangi dengan menambah semen sehingga faktor air semen tetap terjaga konstan pada faktor air semen yang telah direncanakan. Komposisi (perbandingan) bahan campuran untuk tiap bagian struktur ini tetap harus didasarkan pada rencana adukan yang telah dicoba pada awal pekerjaan. Rencana adukan untuk suatu bagian tidak boleh dicampur aduk dengan rencana adukan untuk bagian yang lain. Faktor pemadatan menunjukkan nilai banding (ratio) antara berat adukan yang dipadatkan sebagian dengan berat adukan beton yang dipadatkan penuh (full compacted). Nilai faktor pemadatan yang tinggi menunjukkan bahwa adukan tersebut mempunyai nilai kekentalan yang rendah (adukan encer). Waktu V-B menunjukkan

commit to user



waktu dalam detik yang dibutuhkan suatu adukan yang digetarkan ke dalam suatu silinder untuk mencapai suatu kepadatan yang penuh. Nilai waktu V-B yang rendah menunjukkan bahwa adukan tersebut mempunyai nilai kekentalan yang rendah (adukan encer). Suatu petunjuk terhadap hubungan antara faktor pemadatan, waktu V-B, nilai slump, dan tingkat kelecakan diberikan dalam Tabel 2.17, ini hanya boleh dianggap sebagai suatu hubungan umum, karena jenis agregat halus dan faktor-faktor lain dapat mempunyai pengaruh yang menonjol. Tabel 2.17. Hubungan Antara Slump, Factor Pemadatan, Waktu V-B Dan Tingkat Kelecakan Beton Dari Agregat Normal Tingkat

Nilai Slump

Faktor

Waktu V-B

Kelecakan

(mm)

Pemadatan

(detik)

0

0,78

12-20

Rendah

0-25

0,85

8-12

Sedang

25-20

0,92

3-6

Tinggi

60-150

0,95

1-3

Sangat rendah

Sumber : Lydon. Concrete Mix Design, 1982 2.2.4.2

Pemisahan butiran (Segresi)

Pemisahan butiran adalah peristawa pemisahan bahan-bahan susun dari suatu campuran yang terdiri dari beberapa jenis bahan susun, sehingga penyebaran bahanbahan susun di dalam campuran menjadi tidak merata. Pada adukan beton, perbedaan ukuran bahan-bahan susun (dan kadang-kadang berat satuan bahan) merupakan penyebab utama terjadinya pemisahan butiran, tetapi hal ini

commit to user



dapat diatasi dengan pemakaian gradasi agregat yang sesuai dan penanganan adukan yang seksama, baik pada saat pencampuran, pengangkutan, penuangan, maupun pemadatan. Ada dua bentuk pemisahan butiran yang dapat terjadi, yaitu yang pertama adalah kecenderungan bahan susun kasar untuk memisah yang disebabkan pemakaian talang cor yang terlalu panjang pada saat penuangan adukan beton. Sebagai akibat perbedaan berat satuan bahan susun, hal ini akan menyebabkan tiap-tiap bahan susun mempunyai kecepatan alir yang berbeda yang berarti yang berarti bahan susun yang lebih berat akan berjalan lebih cepat dibandingkan bahan susun yang lebih ringan. Pemisahan butiran ini juga dapat terjadi pada adukan beton dalam jumlah yang besar yang didiamkan untuk jangka waktu yang cukup lama sehingga bahan agregat yang mempunyai berat satuan yang lebih besar dibanding pasta semen akan mengendap ke bawah. Jika faktor air semen sangat rendah, daya kohesi pasta semen akan berkurang karena adukan ceenderung akan menggumpal. Kejadian ini disebut pemisahan butiran kering. Bentuk yang kedua terjadi terutama pada adukan basah, yang diperlihatkan dengan pemisahan pasta semen dari bahan agregatnya. Hali ini terjadi karena faktor air semen yang terlalu tinggi sehingga daya kohesi pasta semen akan berkurang dan tidak dapat mengikat bahan agregat untuk tetap pada posisinya pada saat diangkat, diangkut, dituang dan di dipampatkan. Kejadian ini disebut pemisahan butiran basah. Jelas bahwa peristiwa pemisahan butiran juga dipengaruhi oleh kohesivitas campuran, yang pada adukan beton akan tergantung pada jenis permukaan, berat satuan, gradasi bahan agregat, faktor air semen, dan lain-lain. Sehingga kemungkinan terjadinya peristiwa pemisahan butiran merupakan kebalikan dari kohesivitas. Adukan yang kohesif dalam arti terdapat ikatan yang kompak antar bahan susun menunjukkan campuran yang lebih stabil dan kemungkinan terjadi pemisahan butiran lebih kecil.

commit to user



Pada suatu campuran dimana gradasi agregat menunjukkan kandungan agregat kasar yang lebih besar dibanding agregat halus juga akan memperbesar kemungkinan terjadinya pemisahan butiran, selain juga mengakibatkan turunnya kelecakan serta menghasilkan permukaan beton yang kasar. 2.2.4.3. Pemisahan air (Bleeding) Pemisahan air yang dikenal juga dengan water gain adalah naiknya air dari pasta semen ke permukaan beton. Pemisahan air terjadi karena adanya pemampatan yang berlebihan. Akibat dari pemampatan yang berlebihan ini bahan agregat akan turun kebagian bawah adukan dan pasta semen naik ke bagian atas. Tekanan pori di dalam adukan juga akan sedemikian besar sehingga air yang ada akan terdesak keluar dan mengumpul di bagian atas beton sebagai permukaan yang kelihatan mengkilat. Sebagai akibat adanya pemisahan air ini, bagian atas akan menjadi sangat basah / lembek, dan jika air ini hilang akibat adanya pengaruh luar, maka akan didapat suatu beton yang sangat berpori terhadap air. Jika penguapan air (terutama pada daerah tropis) lebih cepat dari derajat pemisah air, maka akan terjadi retak-retak pada beton. 2.2.5.

Sifat-Sifat Beton Keras

2.2.5.1. Kekuatan (Strength) Kekuatan beton adalah sifat beton dalam tegangan-tegangan yang timbul tanpa terjadi suatu kerusakan yang berarti. Sesungguhnya kekuatan beton tidak mungkin melampaui kekuatan bahan agregatnya sendiri, meski sangat sulit menguji kekuatan bahan agregat. Kekuatan yang dimaksud disini terutama adalah kuat desak, kuat tarik, kuat geser dan kuat lentur. Kuat desak beton merupakan suatu sifat beton yang paling penting, untuk meninjau mutu beton biasanya secara kasar hanya ditinjau kuat desaknya saja.

commit to user



Nilai kuat desak beton didapatkan melalui cara-cara pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban desak bertingkat dengan kecepatan penigkatan bahan tertentu atas benda uji silinder beton (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) sampai hancur. Kuat desak masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan desak tertinggi (f’c) yang dicapai benda uji umur 28 hari akibat beban desak selama pengujian. Di Indonesia, dengan mengikat berbagai petimbangan teknis dan ekonomis, masih memperbolehkan menggunakan benda uji berbentuk kubus, umumnya berisi 150 mm, sebagai alternatif dari bentuk silinder. Dengan demikian penting untuk disadari adanya perbedaan hasil pengujian dari kedua bentuk bentuk benda uji sehubungan dengan gambaran kekuatan beton yang ingin diketahui. Merupakan hal yang sulit untuk dapat merumuskan secara tepat hubungan nilai kekuatan yang dihasilkan oleh kedua bentuk benda uji tersebut. Untuk beton berat normal PBI 1971 menggunakan nilai 83 % untuk kubus berisi 150 mm dan 87 % untuk kubus berisi 200 mm apabila dibandingkan dengan silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Pada umumnya kekuatan beton untuk suatu adukan dipengaruhi oleh faktor air semen (nilai banding air dan semen yang dipergunakan). Perbedaan kekuatan pada suatu faktor air semen yang sudah tertentu mungkin diakibatkan oleh : a.

Jenis semen yang dipergunakan.

b.

Tipe dan jenis pozzolan yang mungkin ditambahkan.

c.

Bentuk dan kondisi permukaan batuan.

d.

Jenis / kekerasan batuan.

e.

Gradiasai batuan.

f.

Kandungan udara yang mungkin ada.

g.

Pemakaian bahan tambah (admixture) yang akan mempengaruhi proses hidrasi.

Seluruh faktor ini harus diperhitungkan dalam merencanakan perbandingan campuran agar hasil yang didapat dapat mendekati dengan kenyataan.

commit to user



2.2.5.2. Ketahanan (Durability) Struktur beton harus mampu menghadapi kondisi dimana dia direncanakan tanpa kehancuran (deteroriate), selama jangka waktu beberapa tahun. Beton yang demikian disebut mempunyai ketahanan yang tinggi (durable). Kurangnya ketahanan dapat disebabkan pengaruh luar seperti pengaruh fisik, kimiawi maupun mekanis, misalnya pelapukan oleh cuaca, perubahan temperatur yang drastis. Abrasi, aksi elektrolisa, serangan oleh cairan atau gas alamiah maupun industri. Besarnya kerusakan yang ditimbulkan sangat tergantung pada kwalitas beton, meskipun pada kondisi yang ekstrim beton yang terlindung dengan baikpun akan mengalami kehancuran. Secara umum, ketahanan beton bertambah bila permeabilitasnya berkurang. Penting untuk mempertimbangkan lingkungan dimana beton akan dipakai dan memilih proposi campuran yang akan memastikan pemadatan sempurna pada faktor air semen yang sesuai. Penyebab dari dalam adalah reaksi alkali-agregat, perubahan volume akibat perbedadan besar sifat thermal dari agregat terhadap pasta, dan yang lebih penting adalah permeabilitasnya. Yang terakhir ini sangat menentukan mudahnya beton mendapat serangan dari luar. Hancurnya beton jarang disebabkan oleh penyebab tunggal. Beton dapat memuaskan meskipun menghadapi serangan, namun bila ada tambahan suatu faktor buruk lagi kerusakan dapat terjadi. Untuk sebab ini, kadang-kadang sukar untuk menentukan penyebab utama, tetapi mutu beton secara umum merupakan faktor penting. Umur efektif dari beton dapat menjadi singkat dari semestinya, apabila dipengaruhi oleh: a. Cuaca (weathering). b. Air yang agresif. c. Pengikisan pada bangunan keairan.

commit to user



d. Kehancuran mekanis. 2.2.6. Perawatan Beton Jika dibiarkan campuran beton segar akan mengalami pengikatan dan pengerasan. Proses pengikatan dan pengerasan campuran terjadi karena reaksi kimia antara semen dengan air atau hidrasi. Hidrasi dapat berlangsung dalam waktu yang panjang, sehingga campuran beton selalu bertambah keras sesuai dengan umurnya. Hidrasi antara semen dan air ditentukan oleh jumlah air yang tertahan atau jenuh selama pengerasan, Jumlah air yang tertahan harus memberikan jaminan tentang selalu adanya air dalam campuran beton untuk memungkinkan kelanjutan hidrasi antara semen dengan air. Jaminan dirasakan perlu mengingat penguapan air pada campuran beton selama pengikatan dan pengerasan akan selalu terjadi. Penguapan air pada campuran beton yang prematur akan menyebabkan kehilangan air yang cukup berarti. Hal ini akan menyebabkan terhentinya reaksi hidrasi sehingga peningkatan kekuatan beton akan terhenti pula. Kehilangan air dapat menyebabkan hidarsi yang terlalu cepat sehingga terjadi penyusutan kering, pada beton yang sudah mengeras, gejalanya berupa susutsusut permukaan beton yang menyebabkan retak-retak. Penguapan prematur air pada campuran beton dapat dicegah dengan memberikan perawatan (curing) sesudah pencampuran dan pengecoran. Perawatan beton merupakan usaha untuk membuat jumlah air dalam campuran beton terjaga selama masa pengikatan dan

pengerasan beton. Prinsip perawatan beton adalah

mempertahankan beton supaya terus-menerus kedap air atau tetap basah selama beberapa hari setelah percampuran dan pengecoran atau pada beton umur muda, sehingga diharapkan jumlah air yang tertahan masih tersedia untuk dipakai melanjutkan reaksi hidrasi kimia antara semen dengan air.

commit to user



Menurut Paulus Nugroho (1989), perawatan yang umum digunakan dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu : a. Cara terus memberi air (perendaman), dilakukan dengan merendam beton untuk menjaga kejenuhan dan suhu air dalam beton. b. Cara mencegah hilangnya air dalam permukaan (pelembaban), dilakukan dengan memasang lapisan goni jenuh air pada permukaan beton sehingga penguapan air dalam beton dapat dicegah. c. Cara mempercepat dicapainya kekuatan dengan memberi panas (penguapan), dilakukan dalam ruang tertutup dengan suhu tertentu. Kemudian dipasang lapisan penutup pada permukaan beton supaya panas dan kelembaban tidak hilang. Umur perawatan tergantung pada jenis semen dan cuaca. Umur perawatan biasanya dilakukan berdasarkan interval waktu tertentu setelah pengecoran. Waktu beton kurus (lean) yang mengandung semen pozzolan untuk bangunan air seperti bendungan umur perawatan bisa tiga minggu. Sebaliknya untuk beton kaya (rich) yang mengandung semen tipe I, II, III hanya tiga hari umur perawatanya. Karena perawatan memperbaiki mutu beton, secara umum semakin lama umur perawatan semakin baik kualitas beton.

commit to user


digilib.uns.ac.id


BAB 3 METODE PENELITIAN


commit to user

( I 8707062 )

45 digilib.uns.ac.id


BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Tempat Dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan Dan Konstruksi Teknik Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, pada tanggal 1 November 2010 sampai selesai. 3.2. Metodelogi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode perbandingan (comparative) dengan mengadakan percobaan uji laboratorium untuk mendapatkan suatu hasil yang memberikan gambaran tentang sifat-sifat agregat dan kuat desak beton. Kemudian membandingkan untuk dipilih metode yang lebih memberikan keuntungan dari segi kemudahan pengerjaan dan nilai ekonomis beton dengan memperlakukan batasan-batasan yang sama pada setiap metode rancang campur tersebut. Sebagai variabel bebas adalah metode rancang campur dan kuat desak beton, sedangkan variabel tak bebas adalah nilai ekonomisnya. 3.3. Tahapan Penelitian Dalam usaha mendapatkan hasil dari tujuan penelitian maka penelitian itu dilaksanakan dengan mengadakan pengujian di laboratorium terhadap sampel uji. Adapun tahap-tahap penelitian sebagai berikut : a.

Tahap I Persiapan bahan dan peralatan untuk pengujian bahan dasar beton (agregat).

b.

Tahap II Tahap pengujian bahan dasar beton yaitu agregat halus dan agregat kasar. commit to user



c.

Tahap III Merupakan tahap perhitungan rancang campur beton dengan dua metode yang berbeda yaitu SK SNI dan ACI, berdasarkan mutu beton 22,5 MPa, 25 MPa dan 27,5 MPa

d.

Tahap IV Merupakan tahap pembuatan dan uji campuran berdasarkan hasil perhitungan rancang campur, langkah-langkah yang dilakukan adalah : a) Pembuatan campuran beton dan uji slump. b) Pembuatan benda uji, perawatan dan pengujian kuat desak beton.

e.

Tahap V Dilakukan analisis terhadap hasil yang diperoleh dari tahap-tahap sebelumnya yang meliputi analisis kuat desak, kemudahan pengerjaan dan harga satuan bahan susun beton untuk mencari nilai ekonomis dan kemudian ditarik kesimpulan.

Untuk lebih jelasnya tahapan secara skematik ditampilkan dalam bentuk bagan seperti pada Gambar 3.1.

Mulai

Persiapan alat dan bahan

Tahap I

 Semen  Air

 Agregat halus  Agregat kasar

A

B

commit to user



A

B Uji bahan

Tahap II

Rencana campuran beton 1. SK SNI T-15-1990-03 2. A C I Dengan mutu beton : 1. 22,5 MPa 2. 25 MPa 3. 27,5 MPa

Perhitungan proporsi campuran berdasarkan fas yang sesuai dengan kekuatan target untuk membandingkan kedua metode rancang campur.

Tahap III

Pembuatan adukan beton



Pembuatan benda uji kuat desak  Perawatan Tes kuat desak

Tahap IV Analisa harga

Analisa data

Kesimpulan

Selesai Tahap V Gambar 3.1.commit Bagan to Tahapan user Penelitian

Uji slump



3.3.1.

Pengujian Bahan Dasar Beton

Sebelum bahan digunakan untuk campuran beton, terlebih dahulu dilakukan pengujian untuk mengetahui apakah bahan layak digunakan atau tidak. Pengujian bahan hanya dilakukan pada agregat (halus dan kasar), bahan –bahan lain seperti air dan semen sudah dianggap memenuhu syarat. 3.3.2.

Pengujian agregat halus

Pengujian agregat halus sesuai dengan ASTM dan spesifikasi bahan menurut ASTM, BS dan PBI 1971. Standart pengujian agregat halus sebagai berikut : a. ASTM C – 40

: Standar pengujian untuk tes kandungan zat organik pasir

b. ASTM C – 117

: Standar pengujian kandungan lumpur dalam pasir

c. ASTM C – 556

: Standar pengujian kadar air

d. ASTM C – 29

: Standar pengujian berat isi

e. ASTM C – 128

: Standar pengujian spesifik gravity untuk pasir

f. ASTM C – 138

: Standar pengujian analisa saringan pasir

a.

Pemeriksaan zat organik pasir

Pasir biasanya diambil dari sungai ataupun tempat lain yang mengandung kotoran, kotoran bisa berupa lumpur atau zat organik. Pasir dalam adukan beton tidak boleh mengandung zat organik yang melampaui ambang batas, karena akan menurunkan kualitas beton. 1)

Tujuan pengujian Tujuan pengujian ini untuk mengetahui prosentase kadar zat organik dalam pasir berdasarkan Tabel perubahan warna Prof. Ir. Roosseno.

2)

Alat dan bahan a) Gelas ukuran 250 cc b) Oven c) Pasir d) Larutan NaOH 3%

3)

Pelaksanaan pengujian a) Mengambil pasir secukupnya, dioven dengan suhu 110o C selama 24 jam commit to user



b) Memasukkan pasir yang telah kering oven kedalam gelas ukur 250 cc, sebanyak kurang lebih 130 cc. c) Menuangkan larutan NaOH 3% ke dalam gelas ukur sehingga volume pasir dan larutan menjadi 200 cc, kemudian dikocok selama 5 menit dan dibiarkan selama 24 jam. d) Setelah 24 jam amati perubahan yang terjadi merupakan indikasi prosentase kadar zat organik dalam pasir. e) Membandingkan warna larutan hasil pengamatan dengan Tabel 3.1 Tabel 3.1. Hubungan Perubahan Warna dengan Roosseno Warna Larutan Jernih Kuning muda Kuning tua Kuning kemerahan Coklat kemerahan Coklat tua

Kadar Organik dari Prof. Ir.

Kadar organik 0% 0 % - 10 % 10 % - 20 % 20 % - 30 % 30 % - 50 % 50 % - 100 %

Sumber : Prof. Ir. Roosseno b.

Pengujian kadar lumpur dalam pasir

Salah satu persyaratan yang harus dipenuhi pasir sebagi bahan beton adalah kandungan lumpur dalam pasir tidak boleh melebihi dari 5 % berat keringnya. Pengertian lumpur disini adalah bagian pasir yang lolos ayakan 0,063 mm. Apabila kadar lumpur lebih dari 5 % maka pasir harus dicuci sebelum digunakan dalam campuran beton. Hal ini diatur dalam PBI NI-2-1971. 1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui kandungan lumpur dalam pasir.

2)

Alat dan bahan a) Gelas ukur 250 cc b) Oven c) Cawan d) Neraca

commit to user



e) Pipet f) Pasir 100 gram g) Air bersih 3)

Pelaksanaan pengujian a) Mengambil pasir kering yang telah dioven selam 24 jam dengan suhu 110o C seberat 100 gram (A). b) Mencuci pasir dengan gelas bersih yaitu memasukkan pasir ke dalam gelas ukur 250 cc dan menambahkan air bersih hingga permukaan air setinggi 12 cm di atas muka pasir, kemudian dikocok 10 kali lalu didiamkan selama kurang lebih 2 menit. Air yang kotor dibuang tanpa ada pasir yang ikut terbuang, langkah ini dilakukan sampai air tampak jernih. c) Menuangkan pasir ke dalam cawan alumunium kemudian membuang sisa air dengan pipet, setelah itu pasir dikeringkan dalam oven bersuhu 110o C selam 24 jam. d) Mengambil pasir yang telah kering oven dan dibiarkan dingin hingga mencapai suhu ruang dan menimbangnya (B). e) Menghitung prosentase kadar lumpur dalam pasir (X) Persamaan 3.1. X=

x 100 %

c.

Pengujian kadar air pasir

1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui besarnya kadar air yang terkandung dalam pasir.

2)

Alat dan bahan a) Cawan b) Neraca c) Oven d) Cetok e) Pasir

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan pasir ke dalam cawan sebanyak 500 gram (A) dengan menggunakan cetok.

commit to user b) Pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu 110o C selama 24 jam.



c) Menimbang pasir kering oven (B) d) Menghitung prosentase kadar air dalam pasir (Y) dengan Persamaan 3.2. Y=

x 100 %

d.

Pengujian berat isi pasir

1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui berat persatuan volume pasir.

2)

Alat dan bahan a) Silinder baja diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. b) Tongkat baja diameter 16 mm panjang 60 cm c) Pasir kering oven

3)

Pelaksanaan pengujian a) Pasir dimasukkan ke dalam silinder baja sebanyak tiga lapis. Tiap lapis 1/3 dari tinggi silinder ditumbuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali hingga penuh. b) Permukaan diratakan c) Kemudian ditimbang dan hasilnya dicatat. d) Berat isi pasir dihitung dengan rumus Persamaan 3.3. Berat isi =

x 100 %

e.

Pengujian specific grafity dan absorbsi agregat halus

1)

Tujuan pengujian a) Untuk mengetahui harga bulk dry specific grafity yaitu berat jenis pasir dalam keadaan kering dengan volume keseluruhan. b) Untuk mengetahui specific grafity SSD, yaitu berat jenis pasir dalam kondisi jenuh kering permukaan. c) Untuk mengetahui apparent specific grafity, yaitu harga perbandingan berat pasir kering dengan volume pasir kering. d) Untuk mengetahui absorbtion, yaitu besarnya air yang diserap oleh pasir.

2)

Alat dan bahan a) Volumetrik flask

commit to user



b) Neraca c) Oven d) Conical mould e) Pemadat f) Pasir g) Air bersih 3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan pasir kering sebanyak 1000 gram. b) Pemeriksaan kondisi SSD (jenuh kering permukaan). Pasir dibasahi air secukupnya dimasukkan dalam conical mould 1/3 bagian ditumbuk 10 kali, tambahkan pasir hingga 2/3 bagian ditumbuk 10 kali, kemudian ditambah pasir lagi hinnga penuh dan ditumbuk 10 kali. Angkat conical mould dan ukur penurunan pasir yang terjadi. Kondisi SSD tercapai bila tinggi penurunan pasir yang terjadi mencapai ½ dari tinggi conical mould. c) Bila pasir belum dalam kondisi SSD, maka pasir perlu diangin-anginkan terlebih dahulu dan kemudian diadakan pengujian seperti langkah sebelumnya. d) Bila pasir sudah dalam kondisi SSD, ambil sebanyak 500 gram (A) dan masukkan dalam volumetrik flask dan direndam selama 24 jam. e) Setelah 24 jam, timbang berat volumetrik + pasir + air (B), pasir diambil dan ditimbang berat volumetrik + air (C). Kemudian pasir dioven selama 24 jam dan setelah itu ditimbang beratnya (D). f) Menganalisis hasil percobaan dengan rumus-rumus Persamaan sebagai berikut : Bulk specifik grafity pasir =

(3.4)

Bulk specifik grafity SSD =

(3.5)

Appearent specifik grafity =

(3.6)

Absorbtion =

(3.7)

x 100commit % to user



f.

Pengujian gradasi agregat halus

1)

Tujuan Untuk mengetahui variasi diameter butiran pasir dan modulus kehalusannya.

2)

Alat dan bahan a) Satu set saringan dengan variasi diameter lubang 9,5 mm ; 4,75 mm ; 2,36 mm ; 1,18 mm ; 0,6 mm ; 0,3 mm ; 0,15 mm dan PAN. b) Neraca c) Mesin penggetar d) Pasir kering oven

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan pasir ± 3000 gram. b) Memasang saringan sesuai dengan urutan besar diameter lubang dan yang terbawah adalah PAN. c) Meemasukkan pasir ke dalam saringan teratas kemudian tutup rapat-rapat. d) Pasang saringan pada mesin penggetar lalu getarkan selama 5 menit. e) Memindahkan pasir yang tertinggal dalam saringan ke cawan dan ditimbang f) Menganalisis modulus kehalusan dengan rumus Persamaan 3.8. Modulus kehalusan pasir =

(3.8)

Keterangan : a = Jumlah prosentase berat pasir yang tertinggal kumulatif. b = Jumlah prosentase berat pasir yang tertinggal.

3.3.2.1.

Pengujian agregat kasar

Pengujian agregat halus ssuai dengan ASTM dan spesifikasi bahan menurut ASTM, BS dan PBI 1971. Standart pengujian agregat halus sebagai berikut : a.

ASTM C – 127 : Standar pengujian spesifik gravity untuk agregat kasar

b.

ASTM C – 136 : Standar pengujian gradasi agregat kasar

c.

ASTM C – 556 : Standar pengujian kadar air

d.

commit toberat userisi ASTM C – 29 : Standar pengujian



e.

ASTM C – 131 : Standar pengujian keausan agregat kasar

a.

Pengujian kadar air agregat kasar

1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui besarnya kadar air yang terkandung dalam batu pecah

2)

Alat dan bahan a) Cawan b) Neraca c) Oven d) Cetok e) Batu pecah

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan batu pecah ke dalam cawan sebanyak 500 gram (A) dengan menggunakan cetok. b) Batu pecah dikeringkan dalam oven dengan suhu 110o C selama 24 jam. c) Menimbang batu pecah kering oven (B) d) Menghitung prosentase kadar air dalam batu pecah (Y) dengan Persamaan 3.9. Y=

x 100 %

(3.9)

b.

Pengujian berat isi batu pecah

1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui berat persatuan volume agregat kasar

2)

Alat dan bahan a) Silinder baja diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. b) Tongkat baja diameter 16 mm panjang 60 cm c) Batu pecah kering oven

3) Pelaksanaan pengujian a) Batu pecah dimasukkan ke dalam silinder baja sebanuak tiga lapis. Tiap lapis 1/3 dari tinggi silinder ditumbuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali hingga penuh.

commit to user



b) Permukaan diratakan c) Kemudian ditimbang dan hasilnya dicatat. d) Berat isi agregat kasar dihitung dengan Persamaan 3.10. Berat isi =

x 100 %

c.

Pengujian specific grafity dan absorbsi agregat kasar

1)

Tujuan pengujian

(3.10)

a) Untuk mengetahui harga bulk dry specific grafity yaitu berat jenis batu pecah dalam keadaan kering dengan volume keseluruhan. b) Untuk mengetahui specific grafity SSD, yaitu berat jenis batu pecah dalam kondisi jenuh kering permukaan. c) Untuk mengetahui apparent specific grafity, yaitu harga perbandingan berat batu pecah kering dengan volume batu pecah kering. d) Untuk mengetahui absorbtion, yaitu besarnya air yang diserap oleh batu pecah. 2)

Alat dan bahan a) Bak air b) Container c) Neraca d) Oven e) Cawan f) Batu pecah g) Air bersih

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan sampel batu pecah kering sebanyak 3000 gram (A). b) Sampel dicuci dan dikeringkan dalam oven selama 24 jam. c) Sampel diambil dan disiamkan hingga mencapai suhu kamar, kemudian ditimbang sebanyak 3000 gram. d) Sampel direndam ke dalam air selama 24 jam. e) Menimbang batu pecah dalam container yang terendam dalam bak air, dimana container tergantung pada neraca. commit to user



f) Mengeringkan permukaan batu pecah (keadaan SSD) dengan kain lap dan ditimbang beratnya. g) Menimbang berat container dalam air. h) Mencatat hasil penimbangan. i) Menganalisis hasil percobaan dengan rumus-rumus Persamaan : Bulk specifik grafity =

(3.11)

Bulk specifik grafity SSD =

(3.12)

Appearent specifik grafity =

(3.13)

Absorbtion =

(3.14)

x 100 %

Keterangan : A = Berat batu pecah kering oven B = Berat batu pecah dalam keadaan SSD C = Berat batu pecah dalam air d.

Pengujian gradasi agregat kasar

1)

Tujuan Untuk mengetahui variasi diameter agregat kasar dan modulus kehalusannya.

2)

Alat dan bahan a) Satu set saringan dengan variasi diameter lubang 38 mm ; 19 mm ; 9,5 mm ; 4,75 mm ; 2,36 mm ; 1,18 mm ; 0,6 mm ; 0,3 mm ; 0,15 mm dan PAN. b) Sikat c) Kuas d) Neraca e) Mesin penggetar f) Batu pecah

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan batu pecah ± 3000 gram. commit to user



b) Memasang saringan sesuai dengan urutan besar diameter lubang dan yang terbawah adalah PAN. c) Meemasukkan batu pecah ke dalam saringan teratas kemudian tutup rapatrapat. d) Pasang saringan pada mesin penggetar lalu getarkan selama 5 menit. e) Menimbang batu pecah yang tertinggal pada tiap-tiap ayakan f) Menganalisis modulus kehalusan dengan Persamaan 3.15. Modulus kehalusan kerikil =

(3.15)

Keterangan : a = Jumlah prosentase berat batu pecah yang tertinggal kumulatif. b = Jumlah prosentase berat batu pecah yang tertinggal.

e.

Pengujian keausan agregat kasar

Agregat kasar harus tahan terhadap daya aus, disyaratkan kehilangan bagian karena gesekan lebih kecil dari 27 % berdasarkan pengujian dengan bejana Los Angelos. 1)

Tujuan pengujian Untuk mengetahui daya tahan agregat kasar terhadap gesekan.

2)

Alat dan bahan a) Bejana Los Angelos dan bola-bola baja b) Saringan dan neraca c) Batu pecah

3)

Pelaksanaan pengujian a) Menyiapkan agregat kasar dengan diameter dan berat berdasarkan pada tabel susunan butir contoh yang telah diuji, jumlah bola-bola yang dipakai dan jumlah putaran mesin tiap pengujian. b) Mencuci batu pecah lalu dioven dengan suhu kurang lebih 100o C selama 24 jam kemudian ditimbang (a). c) Memasukkan benda uji ke dalam bejana Los Angelos bersama bola gesek baja 11 butir, bejana ditutup dan diputar dengan kecepatan putaran permenit, putaran sebanyak 500 putaran. d) Mengayak benda uji dengan saringan diameter 2,00 mm. commit to user



e) Menahan benda uji yang tertahan saringan 2,00 mm dengan ketelitian mencapai gram (b) f) Menganalisis prosentase berat sampai yang hilang dengan Persamaan 3.16. Prosentase berat sampel yang hilang =

3.3.3.

x 100 %

(3.16)

Produksi Beton dari Hasil Rancang Campur

3.3.3.1. Pembuatan campuran beton a.

Tujuan Membuat campuran beton berdasarkan analisis dari rancang campur yang telah dibuat sebelumnya.

b.

Peralatan 1) Timbangan 100 kg 2) Takaran air 3) Ember dan cetok 4) Molen

c.

Bahan 1) Air 2) Semen portland tipe I 3) Pasir 4) Batu pecah

d.

Prosedur pelaksanaan 1) Menyiapkan semua bahan dan peralatan yang dibutuhkan 2) Molen diisi air secukupnya tapi hanya sekedar membasahi molen tersebut 3) Memasukkan semua batu pecah dan ¾ bagian air 4) Setelah semua permukaan batu pecah terbasahi air dengan rata, kemudian memasukkan semen dan disusul dengan pasir 5) Memasukkan sisa air, aduk hingga homogen seketar 3-5 menit, campuran tersebut dapat dikeluarkan dari molen commit to user



3.3.3.2. Pengukuran slump a.

Tujuan Menentukan besarnya slump pada campuran beton segar.

b.

Peralatan 1) Cetakan kerucut terpancung diameter atas 100 mm, diameter bawah 200 mm dan tinggi 300 mm. 2) Perojok baja diameter 16 mm dan panjang 600 mm 3) Pelat alas 600 x 600 mm 4) Mistar ukur

c.

Bahan Beton dalam kondisi segar

d.

Prosedur pelaksanaan 1) Cetakan slump ini harus dipegang secara mantap oleh operator 2) Adonan beton segar dimasukkan dalam alat pengukur slump di atas alat pelat yang telah dibasahi terlebih dahulu, dalam tiga bagian dengan masing-masing kedalaman 67 mm, dan kedalaman 155 mm 3) Setiap bagian dirojok masing-masing 25 kali dengan alat perojok. Perojokkan harus dilakukan secara merata disetiap luasan permukaan. 4) Rojokkan pada lapisan kedua haeus sampai pada kedalaman lapisan pertama paling atas, demikian juga lapisan ketiga. 5) Setelah penuh permukaannya diratakan 6) Secara perlhan alat pengukur slump diangkat dalam vertikal dengan tinggi 300 mm dengan angkatan yang mantap tanpa adanya goyangan. 7) Segera ukur penuruna yang terjadi dengan meletakkan alat pengukur slump dis sebelah adonan beton tersebut sebagai acuan pengukuran tinggi slump. 8) Pengukuran besarnya slump yang terjadi dihitung dari atas ke bawah sampi ke pusat dari lapisan atas adonan beton tersebut.

commit to user



3.3.3.3. Pembuatan benda uji a.

Tujuan Mencetak adonan beton pada cetakan silinder diameter 150 mm, tinggi 300 mm dan kubus ukuran 150 x 150 x 150 mm.

b.

Peralatan 1) Cetakan silinder diameter 150 mm, tinggi 300 mm dan kubus ukuran 150 x 150 x 150 mm. 2) Perojok baja diameter 16 mm dan panjang 600 mm 3) Cetok

c.

Bahan Beton segar

d.

Prosedur pelaksanaan 1) Adonan beton dimasukkan dalam cetakan cetakan silinder atai kubus pada tempat yang rata, dindingnya dibasahi dulu dengan pelumas agar mempermudah mengeluarkan benda uji dari cetakan. 2) Alat cetakan harus dipegang dengan mantap oleh operator. 3) Adonan segar ini dimasukkan dalam alat pencetak benda uji dalam tiga bagian yang tingginya masing-masing sama. 4) Setiap lapisan dirojok masing-masing 25 kali dengan alat perojok. Perojokan dilakukan dengan merata di setiap luasan permukaan, dan dilakukan dengan tepat vertikal. 5) Rojokkan pada lapisan kedua harus sampai pada lapisan pertama paling atas, demikian pula lapisan ketiga. 6) Setelah penuh permukaanya diratakan.

3.3.4. a.

Perawatan Benda Uji Tujuan Perawatan benda uji setelah dikeluarkan dari cetakan sampai hari pengetesan bertujuan untuk mencegah penguapan air secara berlebihan selama proses hidrasi semen.

b.

Peralatan dan bahan 1) Karung goni

commit to user



2) Air tawar 3) Benda uji c.

Prosedur pelaksanaan 1) Benda uji harus segera dirawat setelah 24 jam dari percetakan 2) Menyelimuti benda uji dengan karung goni yang telah dibasahi air tawar sampai hari pengetesan

3.3.5. a.

Pengujian Kuat Desak Beton Tujuan Untuk mengetahui keuat desak hancur dari silinder yang mewakili spesimen rancang campur beton.

b.

Peralatan dan bahan 1) Universal Testing Machine (UTM) 2) Benda uji

c.

Prosedur pelaksanaan 1) Membersihkan benda uji dan tempat untuk meletakkan benda uji pada alat test 2) Benda uji dipasang pada permukaan pertengahan konsentris benda uji dari alat test. 3) Mesin dihidupkan, pendesak dimulai, terlihat jarim penunjuk pada dial bergerak sesuai dengan besarnya pembebanan. 4) Lihat dan catat pembacaan kemampuan hancur dari benda uji.

Untuk mendapatkan besarnya kuat hancur dari benda uji tersebut dilakukan perhitungan dengan Persamaan 3.17. (3.17)

f’ci = Keterangan : f’ci

= kuat desak beton salah satu benda uji (N/mm2)

P

= beton desak maksimum (N)

Ac

= luas permukaan benda uji terdesak (mm2)

commit to user



3.4. Sumber Data Data yang diperoleh dengan cara pengujian dan pengukuran (primer) adalah sifatsifat agregat (gradasi, kadar air, kadar lumpur, modulus halus, berat jenis dan lainlain), nilai slump dan kuat desak beton. Sedangkan data yang bukan hasil pengamatan langsunh atau yang diperoleh dari pihak ketiga (sekunder) adalah data harga bahan bangunan dari DPU Kodia Surakarta dan data-data lain dari buku referensi. 3.5

Teknik Analisis Data

Data primer dan data sekunder dikumpulkan untuk kemudian dipilih data yang diperlukan serta diolah dan dianalisa dengan menggunakan analisa statistik dari hasil pengujian nilai slump dan kuat desak beton. Untuk nilai ekonomis dilakukan dengan analisa harga satuan berdasarkan harga bahan bangunan di Kodia Surakarta. Dari hasil analisis tersebut kemudian dibandingkan akibat penggunaan beda metode rancang campur sehingga dapat diketahui metode yang lebih memberi keuntungan apabila ditinjau dari segi kekuatan dan nilai ekonomis. Dengan melakukan penganalisaan data diharapkan menghasilkan kesimpulan yang validitasnya dapat dipertannggungjawabkan.

commit to user


digilib.uns.ac.id


BAB 4 DATA UJI, ANALISIS DAN PEMBAHASAN


commit to user

( I 8707062 )



BAB IV DATA UJI, ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1.

Data Uji Laboratorium

Sebelum agregat dibuat rancang campur terlebih dahulu agregat harus diuji kemudian dianalisis apakah agregat tersebut memenuhi syarat atau tidak untuk dibuat beton dan data tersebut yang nantinya akan digunkan untuk perhitungan rancang campur beton. Hasil uji laboratorium dalam penelitian ini adalah uji agregat, uji slump, dan uji kuat desak. 4.1.1 Agregat a.

Agregat halus

1)

Kadar organik Perubahan warna yang terjadi pada larutan NaOH 3 % yang digunakan untuk merendam pasir selama 24 jam adalah kuning muda.

2)

Kadar lumpur a) Air pembilas bersih pada cucian ke tujuh

3)

4)

b) Berat mula-mula (A)

=

100

gram

c) Berat setelah dicuci (B)

=

96

gram

a) Berat pasir mula-mula (A)

=

500

gram

b) Berat kering oven (B)

=

468,35 gram

a) Berat silinder

=

10380

gram

b) Berat silinder + pasir

=

17850

gram

c) Berat pasir

=

7470

gram

d) Volume silinder

=

Kadar air

Berat isi Lepas kondisi lapangan

Pada kondisi kering oven a) Berat silinder

commit to user

=

5301,473 cm3 10500

gram



5)

b) Berat silinder + pasir

=

19040

gram

c) Berat pasir

=

8540

gram

d) Volume silinder

=

5301,473 cm3

Spesific gravity dan absorbsi

6)

a) Tinggi pasir setelah conical mould diangkat

=

6 cm

b) Tinggi conical mould

= 7,5 cm

c) Berat pasir SSD (A)

=

500

gram

d) Berat volumetrik flask + air + pasir (B)

=

1014

gram

e) Berat volumetik flask + air (C)

=

691

gram

f) Berat pasir kering (D)

=

489

gram

Gradasi

Tabel 4.1. Data Uji Gradasi Pasir No

Ukuran Saringan (mm)

Berat Tertahan (gram)

1 2 3 4 5 6 7 8

9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,1 PAN

0 132 274 308 488 1486 184 128

b.

Agregat kasar

1)

Kadar air

2)

a) Berat batu pecah mula-mula (A)

=

500

gram

b) Berat kering oven (B)

=

494

gram

a) Berat silinder

=

10126

gram

b) Berat silinder + batu pecah commit to user

=

17361

gram

Berat isi Lepas kondisi lapangan



c) Berat batu pecah

=

d) Volume silinder

=

7235

gram

5301,476 cm3

Pada kondisi kering oven

3)

a) Berat silinder

=

10150

gram

b) Berat silinder + batu pecah

=

18032

gram

c) Berat batu pecah

=

7882

gram

d) Volume silinder

= 5301,476 cm3

Spesific gravity dan absorbsi

4)

a) Berat batu pecah kering oven (A)

=

3000

gram

b) Berat batu pecah SSD (B)

=

3040

gram

c) Berat batu pecah dalam air (C)

=

1855

gram

Gradasi

Tabel 4.2. Data Uji Agregat Betu Pecah

5)

No


Berat Tertahan (gram)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

38,1 19,5 9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,1 PAN

0 141,3 2047,6 778,9 27,5 0 0 0 0 0

Keausan mesin Los Angelos a) Berat batu pecah lewat ayakan 19,5 mm, tertahan ayakan 12,7 mm sebelum diaus = 2500 gram b) Berat batu pecah lewat ayakan 12,7 mm, tertahan ayakan 9,5 mm sebelum diaus = 2500 gram c) Jumlah bola = 11 butir. d) Berat tertahan ayakan 2,00 mmtosetelah commit user diaus = 3685 gram



4.2.

Analisis

4.2.1. Agregat a.

Agregat halus

1)

Kadar organik Larutan NaOH 3 % yang digunakan untuk merendam pasir selama 24 jam terlihat berubah warna mwnjadi kuning muda. Berdasarkan Tabel 3.1, maka pasir tersebut mempunyai kadar organik 0 – 10 %, sehingga memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan campuran beton.

2)

Kadar lumpur x 100 %

Kadar lumpur =

= 4%

Pasir tersebut memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan campuran beton karena memiliki kadar lumpur lebih dari 5 %. 3)

Kadar air Kadar air

4)

=

–

Berat isi

,

,

x 100 % = 6,755 %

a) Lepas kondisi lapangan Berat isi =

,

= 1,409 gram/cm3

b) Padat kondisi kering oven Berat isi = 5)

,

= 1,611 gram/cm3

Spesific grafity dan absorbsi a) Bulk dry Spesific grafity

=

= 2,763 gram/cm3

b) Bulk specifik grafity SSD

=

= 2,823 gram/cm3

c) Appearent specifik grafity = commit to user

= 3,018 gram/cm3



d) Absorbtion 6)

=

x 100 % = 2,249 %

Gradasi

Tabel 4.3 Analisis Uji Gradasi Pasir No


1 2 3 4 5 6 7 8

9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 PAN

Berat Lolos Prosentase Tertahan Tertahan tertahan Kumulatif Kumulatif (mm) (%) (%) (%)

Jumlah

0 132 274 308 488 1486 184 128

0 4,4 9,13 10,27 16,27 49,53 6,13 4,27

0 4,4 13,53 23,8 40,07 89,60 95,73 100

3000

100

367,13

100 95,60 86,47 76,2 59,93 10,4 4,27 0

a) Modulus halus butir Modulus halus butir = b) Daerah gradasi

= 2,6713

Grafik Gradasi Daerah II

100

Lolos Saringan (%)

,

80 60 40 20 0 0

0,15 2

0,3 4

Hasil Saringan Lolos Minimum Lolos Maksimum

0,6 6

1,18 8

2,36 10

4,75 12


commit to user Gambar 4.1. Garfik Gradasi Pasir Daerah II

9,5 14



c) Indeks permukaan Tabel 4.4. Analisis Indeks Permukaan Pasir Diameter Ayakan (mm)

Indek permukaan sesuai dengan ukuran saringan yang bersangkutan

20 – 10 10 – 4,75 4,75 – 2,46 2,36 – 1,18 1,18 – 0,6 0,6 – 0,3 0,3 – 0,15 0,15 – PAN

-1 1 4 7 9 9 7 1

Indek Prosentase Tertahan Permukaan (fS) (%) 0 4,40 9,13 10,27 16,27 49,53 6,13 4,27

752,19 330,00 1,08219

Jumlah Tambah tetapan Nilai fS = x 103 b.

Agregat kasar

1)

Kadar air Kadar air

2)

=

0 4,40 36,52 71,89 146,43 445,77 42,91 4,27

x 100 % = 1,2145 %

Berat isi a) Lepas kondisi lapangan Berat isi

=

= 1,365 gram/cm3

,

b) Padat kondisi kering oven Berat isi 3)

=

,

= 1,486 gram/cm3

Spesific grafity dan absorbsi a) Bulk dry Spesific grafity =

= 2,532 gram/cm3

b) Bulk specifik grafity SSD =

= 2,565 gram/cm3

commit to user



= 2,620 gram/cm3

c) Appearent specifik grafity = d) Absorbtion 4)

=

x 100 % = 1,333 %

Gradasi

Tabel 4.5. Analisis Uji Gradasi Agregat Kasar No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ukuran Berat Saringan Tertahan (mm) (gram) 38,1 19,5 9,5 4,75 2,36 1,18 0,6 0,3 0,15 PAN Jumlah

Prosentase Tertahan (%)

Tertahan kumulatif (%)

0 141,3 2047,6 778,9 27,5 0 0 0 0 0

0 4,72 68,25 26,00 0,92 0 0 0 0 0

0 4,72 72,95 99,95 100 100 100 100 100 100

2995,3

100

776,63

a) Modulus halus butir Modulus halus butir = b) Grafik gradasi batu pecah

,

= 6,7663

commit to user

Lolos Kumulatif (%) 100 95,29 27,05 1,04 0 0 0 0 0 0



100

Lolos Saringan (%)

80 60 40 20 0 0 2,36

2 4,75

9,5 4

Hasil saringan Lolos maksimum Lolos minimum

6 19,5

8 38,1


Gambar 4.2 Grafik Gradasi Batu Pecah c) Indeks permukaan Tabel 4.6. Analisis Indeks Permukaan Batu Pecah Diameter Ayakan (mm)

Indek permukaan sesuai dengan ukuran saringan yang bersangkutan

40 – 20 20 – 10 10 – 4,75 4,75 – 2,36 2,36 – 1,18 1,18 – 0,6 0,6 – 0,3 0,3 – 0,15 0,15 – PAN

-2 -1 1 4 7 9 9 7 1 Jumlah Tambah tetapan Nilai fS = x 103

commit to user

Indek Prosentase Tertahan Permukaan (fS) (%) 4,72 68,23 25,96 0,92

-9,44 -68,23 25,96 3,68

-48,03 330,00 0,2819



5)

Keausan mesin Los Angelos Prosentase keausan

=

x 100 % = 26,3%

Batu pecah memenuhi syarat digunakan untuk campuran beton mutu diatas 20 MPa karena prosentase keausan kurang dari 27 %. c.

Rekapitulasi hasil analisis uji agregat Tabel 4.7. Rekapitulasi Hasil Analisis Uji Agregat No

Jenis Pengujian

1

Kadar zat organik

2

Kadar lumpur

3

Kadar air

4

Berat isi

5

Agregat Halus 0 % - 10 %

-

4%

-

6,755 %

1,2145 %

a. Lepas kondisi lapangan

1,409 gram/cm3

1,365 gram/cm3

b. Padat kondisi kering

1,611 gram/cm3

1,486 gram/cm3

a. Bulk dry Spesific grafity

2,763 gram/cm3

2,532 gram/cm3

b. Bulk specifik grafity SSD

2,283 gram/cm3

2,565 gram/cm3

c. Appearent specifik grafity

3,018 gram/cm3

2,620 gram/cm3

2,249 %

1,333 %

2,6713

6,7663

2

-

1,08219

0,2819

-

26,3 %

Spesific grafity dan absorbsi

d. Absorbtion

6

Gradasi a. Modulus halus butir b. Daerah c. Indek permukaan

7

Agregat Kasar

Keausan mesin Los Angelos

commit to user



4.2.2. Beton a.

Perhitungan Rancang Campur Beton

1)

Rancang Campur Beton Metode SNI Mutu 22,5 MPa

a)

Kuat desak yang disyaratkan (f’c) pada umur 28 hari adalah 22,5 MPa.

b)

Standar deviasi (s) Karena tidak ada catatan atau pengalaman hasil uji beton sebelumnya, maka standar deviasi ditetapkan 7 MPa.

c)

d)

Nilai tambah atau margin (m) m

=k.s

m = 1,64 x 7

k

= 1,64

= 12 MPa

s

= 7 MPa

Kuat desak rata-rata (f’cr) F’cr

= f’c + m = 22,5 + 12 = 34,5 MPa

e)

Jenis semen Ditetapkan semen jenis I

f)

Jenis agregat (1) Agregat halus pasir alami (2) Agregat kasar batu pecah

g)

Faktor air semen Dari Gambar 3.3 didapatkan nilai fas adalah 0,51.

h)

Nilai slump Pemakaian beton untuk balok dan kolom berdasarkan Tabel 3.6 nilai slump adalah 75 mm – 150 mm.

i)

Ukuran agregat maksimum ditetapkan 20 mm.

j)

Kebutuhan air At = 0,67 Ah + 0,33 Ak

commit to user



Dari Tabel 3.7 didapat kebutuhan air untuk pasir alami 195 liter/m3 dan untuk agregat batu pecah 225 liter/m3. At = (0,67 x 195) + (0,33 x 225) = 205 liter/m3 k)

Kebutuhan semen Kebutuhan semen

= l)

(

=

,

)

( )

= 401,961 kg/m3

Kebutuhan semen minimum Kebutuhan semen minimum didapat dari Tabel 3.5 adalah 275 kg/m3.

m)

Penyesuaian kebutuhan semen Dari langkah (11) dan (12), kebutuhan semen yang dipakai adalah 401,961 kg/m3

n)

Penyesuaian kebutuhan air atau fas Karena tidak ada perubahan pada langkah (13) maka kebutuhan air dan fas tidak berubah.

o)

Daerah gradasi pasir Dari analisa saringan pasir berdasarkan Tabel 2.2 masuk dalam daerah gradasi 2.

p)

Prosentase pasir terhadap agregat Ditentukan dengan melihat gambar 3.5 memperhatikan ukuran butir maksimum, faktor air semen dan daerah gradasi pasir, sehingga didapat prosentase pasir terhadap agregat total 36 %.

q)

Berat jenis relatif agregat keadaan SSD Gv = (Ph x BJh) + (Pk x BJk) Ph = 36 %

BJh

= 2,823

gram/cm3

Pk = 64%

BJk

= 2,565

gram/cm3

Gv = (0,36 x 2,823) + (0,64 x 2,565) = 2,657 r)

gram/cm3

Berat beton segar Berdasarkan gambar 3.6 berat beton segar adalah 2375 kg/m3

s)

Kandungan agregat user semen) to – (kandungan air) Bag = Badukan – (kandungan commit



= 2375 - 401,961 - 205 = 1768,039 kg/m3 t)

Kandungan pasir Bh

= Bag x Ph = 1768,039 x 0,36 = 636,494 kg/m3

Kandungan batu pecah Bk

= Bag - Bh = 1768,039 x 0,65 = 1149,225 kg/m3

Komposisi bahan-bahan beton untuk mutu beton 22,5 MPa, fas 0,48 dan agregat dalam kondisi SSD dapat dirangkum sebagai berikut : Air

= 205 kg/m3

Semen

= 401,961 kg/m3

Pasir

= 636,494 kg/m3

Batu pecah

= 1149,225 kg/m3

Pada kondisi lapangan pasir maupu batu pecah yang digunakan mengandung air yaitu masing-masing 6,755 % dan 2,817 %, sedangkan kemampuan menyerap air dalam kondisi SSD yaitu masing-masing 2,249 % dan 1,333 % maka komposisi campuran beton perlu dikoreksi lagi karena pada saat penimbangan pasir maupun batu pecah air yang ada didalamnya ikut tertimbang. Adapun koreksi terhadap campuran di atas adalah sebagai berikut : Air

= berat air – (kadar air pasir – absorbsi) berat pasir – (kadar

air

batu pecah) berat batu pecah = 205 – (0,06755 – 0,02249) 636,494 – (0,01214 – 0,01333) 1149,225 = 177,687 kg/m3 Semen

= Tetap 401,961 kg/m3

Pasir

= berat pasir + (kadar air pasir – absorbsi) berat pasir = 636,494 + (0,06755 – 0,02249) 636,494 = 665,137 kg/m3

Batu pecah

= berat batu pecah + (kadar air – absorbsi) berat batu pecah = 1149,225 + (0,01214 – 0,01333) 1149,225 = 1147,857 kg/m3commit to user



2)

Rancang Campur Beton Metode ACI Mutu 22,5 MPa

a)

Kuat desak rencana (f’c) pada umur 28 hari adalah 22,5 MPa

b)

Kuat desar rata-rata (f’cr) Karena tidak ada data pengalaman sebelumnya, kuat desak rata-rata didapat berdasarkan Tabel 3.9 Untuk f’c

= 22,5 MPa

F’cr = f’c + 8,26 = 22,5 + 8,26 = 30,76 MPa c)

Nilai slimp dan ukuran maksimum agregat (1) Nilai slump = 75 mm – 150 mm (Tabel 3.6) (2) Ukuran agregat maksimum = 20 mm

d)

Kebutuhan air (At) Berdasarkan Tabel 3.11. Kebutuhan air untuk ukuran agregat 20 mm dan nilai slump 75 – 150 mm adalah 206 liter/m3.

e)

Faktor air semen Dari Tabel 3.12 dibuat perhitungan interpolasi sehingga fas untuk kuat desak rata-rata 30,76 MPa didapatkan 0,52.

f)

Kebutuhan semen (Ws) Ws = At / Fas = 206 / 0,52 = 396,153 kg/m3

g)

Volume batu pecah (Vak) Menggunakan modulus halus butir pasir 2,6713 dan Tabel 3.13, volume batu pecah didapat 0,6328 m3.

h)

Berat kering batu pecah (Wak) Berat kering batu pecah = Vak x berat isi = 0,6328 x 1486 = 940,445 kg/m3

i)

Berat SSD batu pecah Berat SSD batu pecah = berat kering x (1 + absorbsi) = 940,445 x (1 + 0,01333) = 952,981 kg/m3

j)

Berat beton segar commit to user



Berat beton segar untuk ukuran maksimum agegat 20 mm didapat 2355 kg/m3 (Tabel 3.14). k)

Berat pasir SSD Berat pasir SSD = berat beton – berat (air + semen + batu pecah) = 2355 – 206 – 396,153 – 952,981 = 799,865 kg/m3

Komposisi bahan-bahan beton untuk mutu beton 22,5 MPa, fas 0,52 dan agregat dalam kondisi SSD dapat dirangkum sebagai berikut : Air

= 206 kg/m3

Semen

= 396,153 kg/m3

Pasir

= 799,865 kg/m3

Batu pecah

= 952,981 kg/m3

Komposisi bahan-bahan pembentuk beton per m3 setelah kadar air lapangan agregat dikoreksi adalah sebagai berikut : Air

= berat air – (kadar air pasir – absorbsi) berat pasir – (kadar

air

batu pecah) berat batu pecah = 206 – (0,06755 – 0,02249) 799,865 –

(0,01214 – 0,01333)

952,981 = 171,092 kg/m3 Semen

= Tetap 396,153 kg/m3

Pasir

= berat pasir + (kadar air pasir – absorbsi) berat pasir = 799,865 + (0,06755 – 0,02249) 799,865 = 835,912 kg/m3

Batu pecah

= berat batu pecah + (kadar air – absorbsi) berat batu pecah = 952,981 + (0,01214 – 0,01333) 952,981 = 951,846 kg/m3

commit to user



Hasil hitungan rancang campur beton dapat dilihat pada Tabel 4.11 Tabel 4.8. Tabel Kebutuhan Bahan Susun Beton Per 1 m3 Berdasarkan Mutu Beton Dan Faktor Air Semen Yang Telah Didapatkan. Metode

Mutu

Rancang

Beton

campur

(MPa)

Fas

Air

Semen

Pasir

(kg)

(kg)

(kg)

Batu

Berat

Pecah

Beton

(kg)

(kg)

Agregat Kondisi SSD

SK SNI

ACI

22,5

0,51

205

401,961

636,494

1149,225

2375

25

0,48

205

427,083

610,020

1132,896

2375

27,5

0,45

205

455,555

582,911

1122,953

2375

22,5

0,52

206

396,153

799,865

952,981

2355

25

0,49

206

420,408

775,611

952,981

2355

27,5

0,46

206

447,826

748,193

952,981

2355

665,137

1147,857

2375

(0,4721)

(0,8509)

637,457

1131,548

(0,4524)

(0,8289)

609,176

1121,616

(0,4323)

(0,8217)

835,912

951,846

(0,5933)

(0,6973)

810,560

951,846

(0,5752)

(0,6973)

781,906

951,846

(0,5549)

(0,6973)

Kadar Air Agregat Dikoreksi 22,5

SK SNI

25 27,5 22,5

ACI

25 27,5

*) Kadar air pasir

0,51 0,48 0,45 0,52 0,49 0,46

177,687 178,861 180,070 171,092 172,185 173,420

= 6,755 %

Kadar air batu pecah = 1,214 %

401,961 427,083 455,555 396,153 420,408 447,826

*) berat isi pasir

2375 2375 2355 2355 2355

= 1,409 gram/cm3

berat isi batu pecah = 1,365 gram/cm3

commit to user



b.

Uji Slump

Tabel 4.9. Data Uji Slump No

Metode Rancang Campur

Mutu Beton (MPa)

Fas

Nilai Slump (mm)

1 2

SK SNI ACI

22,5 22,5

0,51 0,52

110 98

3 4

SK SNI ACI

25 25

0,48 0,49

93 87

5 6

AK SNI ACI

27,5 27,5

0,45 0,46

83 80

c.

Kuat Desak Beton

Uji kuat desak beton dimaksudkan untuk mengontrol komposisi bahan susun tersebut sudah memenuhi mutu yang direncanakan, yaitu dihasilkan beton yang mempunyai kekuatan desak karakteristik 22,5 MPa ; 25 MPa ; 27,5 MPa. 1)

Metode SK SNI

Tabel 4.10. Data Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa 25,5 MPa dan 27,5 MPa Metode SK SNI Umur 28 Hari. Beban maksimum No

(N)

Luas 2

(mm )

Mutu beton

Mutu beton

Mutu beton

22,5 MPa

25 MPa

27,5 MPa

1

17671,4587

495000

510000

550000

2

17671,4587

530000

580000

540000

3

17671,4587

460000

520000

610000

4

17671,4587

425000

490000

635000

commit to user



Tabel 4.11. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa No

Luas (mm2)

Beban Maks (N)

Kuat desak f’ci (MPa)

f’ci - f’cr

(f’ci - f’cr)

1

17671,4587

495000

28,0113

0,9904

0,9808

2

17671,4587

530000

29,9919

2,9709

8,8266

3

17671,4587

460000

26,0307

-0,9902

0,9805

4

17671,4587

425000

24,0501

-2,9708

8,8258

108,0839

Jumlah

19,614

Kuat desak rata-rata f’cr = 108,0839/ 4 = 27,0209 MPa Standar deviasi (s)

f’c

=

å(

=

,

′

′

)

= 2,5569 MPa

= f’cr – 1,64 s = 27,0209– (1,64 x 2,5569) = 22,8276

MPa

Tabel 4.12. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 25 MPa No

Luas (mm2)

Beban Maks (N)


f’ci - f’cr

(f’ci - f’cr)

1

17671,4587

510000

28,8601

-0,8488

0,72047

2

17671,4587

580000

32,8212

3,1123

9,68695

3

17671,4587

520000

29,4259

-0,2829

0,08004

4

17671,4587

490000

27,7283

-1,9806

3,92267

Jumlah

118,8357 commit to user

14,4101



Kuat desak rata-rata f’cr = 118,8357 / 4 = 29,7089 MPa Standar deviasi (s)

f’c

=

å(

=

,

′

′

)

= 2,1916

MPa

= f’cr – 1,64 s = 29,7089 – (1,64 x 2,1916) = 26,1147

MPa

Tabel 4.13. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 27,5 MPa No

Luas (mm2)

Beban Maks (N)

1

17671,4587

550000

2

17671,4587

3 4


f’ci - f’cr

(f’ci - f’cr)

31,1236

-1,9099

3,6476

540000

30,5577

-2,4758

6,1293

17671,4587

610000

34,5189

1,48544

2,2065

17671,4587

635000

35,9336

2,90015

8,4109

132,134

Jumlah

20,394


f’c

=

å(

=

,

′

′

)

= 2,6073

MPa

= f’cr – 1,64 s = 33,0335 – (1,64 x 2,6073) = 28,7575

MPa commit to user



2)

Metode ACI

Tabel 4.14. Data Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa 25,5 MPa dan 27,5 MPa Metode ACI Umur 28 Hari. Beban maksimum No

(N)

Luas (mm2)

Mutu beton

Mutu beton 25 MPa

22,5 MPa

Mutu beton 27,5 MPa

1

17671,4587

530000

480000

500000

2

17671,4587

440000

460000

620000

3

17671,4587

500000

560000

530000

4

17671,4587

420000

515000

585000

Tabel 4.15. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa Metode ACI No

Luas (mm2)

Beban Maks (N)


f’ci - f’cr

1

17671,4587

530000

29,9919

3,25383

10,587

2

17671,4587

440000

24,8989

-1,8391

3,3824

3

17671,4587

500000

28,2942

1,55618

2,4217

4

17671,4587

420000

23,7671

-2,9709

8,8262

106,952

Jumlah

25,218


=

å(

=

,

′

′

)

= 2,8993 commit to user

(f’ci - f’cr)

MPa



f’c

= f’cr – 1,64 s = 26,738 – (1,64 x 2,8993) = 21,9832

MPa

Tabel 4.16. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 25 MPa Metode ACI Beban Maks (N)


f’ci - f’cr

(f’ci - f’cr)

No

Luas (mm2)

1

17671,4587

480000

27,1624

-1,3440

1,8062

2

17671,4587

460000

26,0307

-2,4757

6,1292

3

17671,4587

560000

31,6895

3,1831

10,132

4

17671,4587

515000

29,1430

0,6366

0,4053

114,026

Jumlah

Kuat desak rata-rata f’cr = 114,026 / 4 = 28,5064 Standar deviasi (s)

f’c

=

å(

=

,

′

′

)

= 2,4815

MPa

= f’cr – 1,64 s = 28,5064 – (1,64 x 2,4815) = 24,4368

MPa

commit to user

18,473

MPa



Tabel 4.17. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 27,5 MPa Metode ACI No

Luas (mm2)

Beban Maks (N)


f’ci - f’cr

(f’ci - f’cr)

1

17671,4587

500000

28,2942

-3,3245

11,052

2

17671,4587

620000

35,0848

3,4661

12,014

3

17671,4587

530000

29,9919

-1,6268

2,6466

4

17671,4587

585000

33,1042

1,4855

2,2068

126,475

Jumlah

27,920


f’c

=

å(

=

,

′

′

)

= 3,0506 MPa

= f’cr – 1,64 s = 31,6188 – (1,64 x 3,0506) = 26,6158 MPa

4.2.3. Analisis harga Analisis harga ini bertujuan untuk mengetahui harga bahan susun yang diperlukan tiap m3 dengan kuat desak tertentu. Dalam penelitian, ini harga bahan susun beton berdasarkan harga yang dikeluarkan oleh DPU Kodia Surakarta untuk tahun anggaran 2009 / 2010. Adapun macam-macam bahan dan harga sebagai berikut : a.

Semen

= Rp 1.242 / kg

b.

Pasir

= Rp 138.000 / m3

c.

Batu pecah 0,5 / 2 cm

= Rp 184.000 / m3 commit to user



a.

Beton Mutu 22,5 MPa

Harga bahan susun per m3 beton mutu 22,5 MPa untuk berbagai metode rancang campur adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03 Semen

: 401,961 x 1.242

= Rp

499.235,56

Pasir

: 0,4721 x 138.000

= Rp

65.149,80

Batu pecah

: 0,8509 x 184.000

= Rp

156.565,60

Jumlah Rp

720.950,96

2) Metode ACI

b.

Semen

: 396,153 x 1.242

= Rp

492.022,03

Pasir

: 0,5933 x 138.000

= Rp

81.875,40

Batu pecah

: 0,6973 x 184.000

= Rp

128.303,20

Jumlah Rp

702.200,63

Beton Mutu 25 MPa

Harga bahan susun per m3 beton mutu 25 MPa untuk berbagai metode rancang campur adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03 Semen

: 427,083 x 1.242

= Rp

530.437,08

Pasir

: 0,4524 x 138.000

= Rp

62.431,20

Batu pecah

: 0,8289 x 184.000

= Rp

152.517,60

Jumlah Rp

745.385,88

2) Metode ACI

c.

Semen

: 420,408 x 1.242

= Rp

522.146,74

Pasir

: 0,5752 x 138.000

= Rp

79.377,60

Batu pecah

: 0,6973 x 184.000

= Rp

128.303,20

Jumlah Rp

729.826,94

Beton Mutu 27,5 MPa

Harga bahan susun per m3 beton mutu 27,5 MPa untuk berbagai metode rancang campur adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03 commit to user



Semen

: 455,555 x 1.242

= Rp

565.799,31

Pasir

: 0,4323 x 138.000

= Rp

59.657,40

Batu pecah

: 0,8217 x 184.000

= Rp

151.192,80

Jumlah Rp

776.649,51

2) Metode ACI Semen

: 447,826 x 1.242

= Rp

556.242,12

Pasir

: 0,5549 x 138.000

= Rp

76.576,20

Batu pecah

: 0,6973 x 184.000

= Rp

128.303,20

Jumlah Rp

761.121,52

4.3.

Pembahasan

4.3.1. Hasil Perhitungan Rancang Campur Walaupun mempunyai target nilai kelecekan dan kuat desak yang sama, dengan adanya perbedaan anggapan, rumus-rumus, tabel-tabel dan grafik-grafik yang digunakan untuk menentukan perbandingan bahan susun beton, mengakibatkan perbandingan bahan susun yang dihasilkan setiap metode rancang campur menunjukkan perbedaan (Tabel 4.7). Secara umum perbedaan masing-masing metode rancang campur untuk menentukan perbandingan bahan sususn beton dapat dilihat pada Tabel 4.18. Tabel 4.18. Perbandingan Masing-Masing Metode Rancang Campur Untuk Menentukan Perbandingan Bahan Susun. Perbedaan penyelesaian No Uraian SK SNI ACI 1

Penentuan kebutuhan air bebas

2

Penentuan

proporsi

agregat

Tabel 3.7

Tabel 3.11

Daerah gradasi

Modulus halus butir

halus dan kasar

commit to user



Penentuan kebutuhan air bebas campuran beton untuk metode SK SNI.T-15-199003 didasarkan atas ukuran maksimum agregat, nilai slum dan jenis agregat. Jenis agregat ini yang menjadi perbedaan dengan metode ACI, dimana metode ACI beranggapan bahwa semua agregat yang digunakan untuk bahan campuran beton harus mempunyai bentuk permukaan yang baik, buti-butirnya tajam, bersudut dan mempunyai luas permukaan yang besar sehingga membutuhkan lebih banyak air untuk menyelimuti permukaannya. Untuk keperluan kebutuhan air ini metode SK SNI.T-15-1990-03 membagi jenis agregat menjadi dua, yaitu agregat pecah dan agregat bukan pecah (berbutir bulat dan halus), untuk agregat bukan pecah dengan tekstur permukaan yang licin membutuhkan air yang lebih sedikit dari pada agregat pecah yang tekstur permukaannya kasar. Untuk menentukan prosentase agregat halus dan kasar, metode SK SNI.T-151990-03 menggunakan daerah gradasi, agregat halus dibagi menjadi empat kelompok menurut gradasinya yaitu pasir kasar (Daerah 1), pasir agak kasar (Daerah 2), pasir agak halus (Daerah 3), dan pasir halus (Daerah 4). Dengan daerah ini dapat dilihat distribusu ukuran butir agregat. selain itu juga dipengaruhi oleh faktor air semen dan ukuran agregat maksimum. semakin besar ukuran agregat maksimum yang digunakan, maka prosentase agregat halus semakin kecil, karena agregat halus ini bersama pasta semen berfungsi sebagai pelumas yang menyelimuti agregat kasar. Metode ACI dalam menentukan agregat halus dan kasar menggunakan modulus halus butir yaitu suatu indek yang dipakai untuk menjadi ukuran kekasaran dan kehalusan butir-butir agregat. Makin besar nilai modulus halus, menunjukkan bahwa butir-butir agregatnya dan prosentase agregat halus dalam campuran semakin besar. selain itu juga dipengaruhi oleh ukuran maksimum agregat. semakin besar ukuran maksimum agregat, maka semakin kecil prosentase agregat halus dalam campuran. ACI menggunkannya karena dalam praktek untuk mudahnya gradasi dapat dinyatakan dalam suatu angka moulus kehalusan yang secara kasar menggambarkan rata-rata ukuran butir agregat. Ini dipakai commit to user



dilapangan untuk mengukur kehomogenan suatu bagian agregat terhadap keseluruhan (Nugraha, 1989) 4.3.2. Kelecakan Berdasarkan Tabel 4.9 beton mutu 22,5 MPa, 25 MPa dan 27,5 MPa menunjukkan bahwa tingkat kelecakan metode SK SNI lebih tinggi yaitu terlihat dengan nilai slump 110 mm, 93 mm dan 83 mm dibandingkan metode ACI yang nilai slumpnya 98 mm, 87 mm dan 80 mm. Meskipun jumlah air yang dibutuhkan lebih rendah dibanding dengan metode ACI (8,747 %) bandingkan dengan metode SK SNI yang hanya 8,69 % dari berat beton, dimana air merupakan faktor yang paling mempengaruhi kelecakan, namun dalam metoe SK SNI kebutuhan agregat halus lebih sedikit dibanding dengan metode ACI. Dengan susunan agregat halus yang lebih sedikit berarti luas permukaan (surface area) lebih kecil, menyebabkan kebutuhan pasta dan udara (matrix) untuk menyelimuti permukaan lebih sedikit. Karena fungsi matrix alam campuran beton segar sebagai pelumas, maka kelebihan matrix yang tidak menyelimuti permukaan permukaan agregat akan berperani sebagai pelumas antar butir agregat. Jadi semakin sedikit butir agregat halus yang terkandung dalam campuran beton akan meningkatkan tingkat kelecakan, akan tetapi jika jumlah butir agregat halus terlalu sedikit, matrix tidak cukup untuk mengisi ruang-ruang kosong antaragregat sehingga campuran akan mudah untuk terpisah (segregasi) dan sukar dikerjakan. Sebaliknya jika jumlah butir agregat halus terlalu banyak, ia membutuhkan lebih banyak matrix untuk menyelimuti permukaan butirnya, sehingga menyebabkan berkurangnya tingkat kelecakan (Nugraha, 1986)

commit to user



4.3.3. Kuat Desak Beton Tabel 4.19. Perbandingan Kuat Desak Rencana Dengan Kuat Desak Hasil Penelitian. Metode No

Rancang

Kuat Desak

Kuat Desak

Rencana

Penelitian

(MPa)

(MPa)

0,51

22,5

22,8276

0,48

25

26,1147

0,45

27,5

28,7575

0,52

22,5

21,9832

0,49

25

24,4368

0,46

27,5

26,6158

Fas

Campur 1

2

SK SNI

ACI

Dari Tabel 4.19 terlihat bahwa untuk metode rancang campur SK SNI kuat desak yang didapat pada penelitian telah mencapai kuat desak yang direncanakan yaitu 22,5 MPa, 25 MPa dan 27,5 MPa. Dengan kata lain faktor air semen yang dipakai untuk mencapai kuat desak rencana untuk metode SK SNI sudah tepat. Sedangkan untuk metode ACI diapatkan kuat desak yang belum mencapai kuat desak yang direncanakan. Dengan itu berarti faktor air semen untuk metode ACI kurang tepat untuk mendapatkan kuat desak yang direncanakan. Hal ini terjadi karena dalam penentuan fas dalam penelitian ini menggunakan tabel dan atau grafik perkiraan hubungan antara kuat desak rata-rata dengan faktor air semen. Karena bahan-bahan penyusun beton di dunia ini sangat variatif, maka seharusnya akan lebih valid jika sebelumnya dibuat campuran coba untuk mencari fas yang tepat. Kemungkinan juga dapat disebabkan karena jumlah sampel tiap variasi mutu yang kurang banyak yang disini hanya empat buah. Semakin banyak sampel berarti semakin mewakili keakuratan/kevalidan dari hasil kuat desaknya.

commit to user



4.3.4. Nilai Ekonomis a.

Beton Mutu 22,5 MPa

Harga bahan susun yang diperlukan untuk membuat beton mutu 22,5 MPa permeter kubik adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI.T-15-1990-03

= Rp 720.950,96

2) Metode ACI

= Rp 702.200,63

Dari kedua harga tersebut, terlihat metode ACI lebih murah banding dengan metode SK SNI.T-15-1990-03. b.

Beton Mutu 25 MPa

Harga bahan susun yang diperlukan untuk membuat beton mutu 25 MPa permeter kubik adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI.T-15-1990-03

= Rp 745.385,88

2) Metode ACI

= Rp 729.826,94

Dari kedua harga tersebut, terlihat metode ACI lebih murah banding dengan metode SK SNI.T-15-1990-03. c.

Beton Mutu 27,5 MPa

Harga bahan susun yang diperlukan untuk membuat beton mutu 25 MPa permeter kubik adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI.T-15-1990-03

= Rp 776.649,51

2) Metode ACI

= Rp 761.121,52

Dari kedua harga tersebut, terlihat metode ACI lebih murah banding dengan metode SK SNI.T-15-1990-03.

commit to user


digilib.uns.ac.id


BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN


commit to user

( I 8707062 )


digilib.uns.ac.id

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan

Dari hasil uji laboratorium, hasil analisis harga beton dengan dua metode rancang campur yang berbeda dan pembahasan yang telah diuraikan pada bab sebelumnya, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : a.

Walaupun mempunyai target kuat desak yang sama untuk setiap metode rancang campur, perbandingan bahan susun beton ternyata berbeda. Hal ini disebabkan setiap metode mempunyai anggapan, rumus-rumus, tabel-tabel dan grafik-grafik yang berbeda.

b.

Kandungan agregat halus yang lebih sedikit menyebabkan metode SK SNI mempunyai kelecakan lebih tinggi dibanding metode ACI untuk mutu beton 22,5 MPa , 25 MPa dan 27,5 MPa yaitu dengan slump 110 mm , 93 mm dan 83 mm sedangkan ACI dengan slump 98 mm, 87 mm an 80 mm.

c.

Dari hasil analisis kuat desak ketiga mutu beton yaitu 22,5 MPa , 25 MPa dan 27,5 MPa metode rancang campur SK SNI lebih tinggi dari pada metode rancang campur ACI, hal itu karena faktor air semen metode rancang campur ACI lebih besar daripada SK SNI.

d.

Dari hasil analisis harga, berdasarkan bahan susunnya diperoleh harga per m3 beton mutu 22,5 MPa adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03

= Rp 720.950,96 / m3

2) Metode ACI

= Rp 702.200,63 / m3

Untuk beton mutu 25 MPa diperoleh harga per m3 beton adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03

= Rp 745.385,88 / m3

2) Metode ACI

= Rp 729.826,94 / m3

Untuk beton mutu 27,5 MPa diperoleh harga per m3 beton adalah sebagai berikut : 1) Metode SK SNI. T-15-1990-03 = Rp 776.649,51 / m3 commit to user 2) Metode ACI = Rp 761.121,52 / m3 90


digilib.uns.ac.id

Dengan demikian dapat dipilih metode termurah yang lebih memberikan keuntungan berdasarkan harga perbandingan bahan susunnya, untuk beton mutu 22,5 MPa ; 25 MPa dan 27 MPa metode ACI lebih murah dibanding metode Metode SK SNI. T-15-1990-03. 5.2.

Saran

Dengan keterbatasan sarana peralatan di Laboratorium Bahan Konstruksi Teknik Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret dan masalah biaya penelitian yang relatif besar, maka perlu dilakukan penelitian lanjutan terutama menyangkut nilai ekonomis beton yang dirancang dengan berbagai macam metode rancang campur dan mutu beton yang lain. Agar diperoleh data dan hasil yang seperti diinginkan, diperlukan ketelitian dalam penelitian, baik pada tahap persiapan, pembuatan benda uji, perawatan, pengujian dan pengolahan data hasil pengujian.

commit to user

91


digilib.uns.ac.id

PENUTUP

Puji syukur kehadirat

‫ﷲ‬

SWT yang telah membimbing dan selalu memberikan

petunjuk sehingga dapat terselesaikannya Tugas Akhir ini dengan baik. Dan tidak lupa kami ucapkan terima kasih terutama ayah dan ibu, yang telah memberi dorongan dan semangat serta do’a. Dan kami juga mengucapkan terima kasih kepada teman–teman dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Ahir ini.

Saya sadar bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Untuk itu berharap adanya kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini.

Akhirnya harapan yang tertinggi adalah semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak seluruh pembaca yang terlibat langsung. Khususnya bagi penyusun sendiri dan bagi semua civitas akademis Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

commit to user

92

TUGAS AKHIR STUDI BANDING METODE RANCANG CAMPUR BETON SK. SNI DAN ACI 318

Recommend Documents