Upload
vungoc
View
240
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 SETYANTONIM : I 8707062
PROGRAM D3 INFRASTRUKTUR PERKOTAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
MOTTO
MESIN – MESIN PEMBUAT KARYA(Iskandar Al-Warisy)
Engkau jangan hanyaMembacaBelajar
memahamiMemperkayaMenghafal
Memuji – mujiMenjadikan dalam berpikir
Dan mengajarkannyaKarya – karya orang besar
Engkau akan sulit membuat karyaKarya – karya besar
Yang lebih besar dari semua itu
Belajarlah.. bagaimana mereka membuat karyaBagaimana orang – orang besar membuat karya besar
Cara mereka membaca.. karya – karya orang besarCara mereka mempelajari alam.. mengambil pelajaran hidup
Menggunakan akal pikirannyaKemandiriannya memecahkan masalah
Jalan hidup yang ditempuh, idealisme yang diciptkanMentalitas dan spiritualisme yang memelihara obyektifitasnya
Daya juangnya dalam memproduksi karyaParadigma ilmiahnya
Bangunan epistemologinyaYang 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 merekaMembuat karya – karya besar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
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, Januari 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user x
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xi
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xii
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bagan Alir Penggunaan Metode Rancang Campur Secara
Umum ................................................................................ 8
Gambar 2.2 Bagan Tahapan Rancang Campur Metode SK SNI. T-15-
1990-03 ............................................................................. 13
Gambar 2.3 Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak
Rata-Rata Silinder Beton (Sebagai Perkiraan Nilai Fas).. 17
Gambar 2.4 Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat
Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm ..... 21
Gambar 2.5 Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat
Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm ..... 22
Gambar 2.6 Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat
Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm ..... 22
Gambar 2.7 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
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........................................ 15
Tabel 2.3 Perkiraan Kuat Desak Beton (MPa) dengan Fas 0,5 ……... 17
Tabel 2.4 Persyaratan Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen
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) ....................................... 26
Tabel 2.8 Kekuatan Rata-Rata Yang Diperlukan Jika Tidak Ada Data
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) ................................. 27
Tabel 2.11 Hubungan Faktor Air Semen dan Kuat Desak Rata-Rata
Silinder Beton Pada Umur 28 Hari .................................. 27
Tabel 2.12 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
Dan Tingkat Kelecakan Beton Dari Agregat Normal ....... 39
Tabel 3.1 Hubungan Perubahan Warna dengan Kadar Organik dari
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
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 .............................................................. 78
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 .................. 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 .................. 79
Tabel 4.13 Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 27,5 MPa ................ 80
Tabel 4.14 Data Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa 25,5 MPa
dan 27,5 MPa Metode ACI Umur 28 Hari........................ 81
Tabel 4.15 Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa ................ 81
Tabel 4.16 Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 25 MPa .................. 82
Tabel 4.17 Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 27,5 MPa ................ 83
Tabel 4.18 Perbandingan Masing-Masing Metode Rancang Campur
Untuk Menentukan Perbandingan Bahan Susun ................ 85
Tabel 4.19 Perbandingan Kuat Desak Rencana Dengan Kuat Desak
Hasil Penelitian ............................................................ 88
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB 1 PENDAHULUAN
Dikerjakan Oleh :
YUDDHY SETYANTO ( I 8707062 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
1
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
(admixtures) untuk mendapatkan sifat-sifat karakteristik tertentu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
1
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 metode-
metode 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
berdasarkan kebiasaan dan hannya menginginkan target kekuatannya saja, bukan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
1
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 dari nilai slump.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
1
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 permasalahan-
permasalahan 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
1
Untuk menentukan perbandingan bahan susun beton diperlukan rancang campur.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan, diantaranya metode SNI.T-15-1990-
03 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
1
Gambar 1.1. Bagan Kerangka Pikir Penelitian
Latar Belakang1. Beton banyak digunakan sebagai bahan konstruksi2. Pemakai beton menghendaki harga yang murah, kekuatan tinggi dan mudah
pengerjaanya.3. Banyak metode untuk menentukan komposisi bahan pembentuk beton.
Rumusan Masalah1. Menggunakan dua beda metode rancang campur, apakah ada perbedaan
dalam hal perbandingan bahan-bahan pembentuk beton?2. Metode manakah yang memberikan keuntungan jika ditinjau dari :
a. Kemudahan tingkat pengerjaanb. Nilai ekonomis
Tujuan Penelitian
Mengetahui metode rancang campur yang lebih memberi keuntungan dalam hal kemudahan pengerjaan dan ekonomis.
PermasalahanBelum adanya data pengujian yang menyatu untuk menggambarkan pengaruh penggunaan beberapa metode rancang campur yang ada terhadap kekuatan, sifat kemudahan pengerjaan dan nilai ekonomis
Pengujian Laboratorium
Analisis
Kesimpulan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dikerjakan Oleh :
YUDDHY SETYANTO ( I 8707062 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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),
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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 lain-
lain). (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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
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.
Gambar 2.1. Bagan Alir Penggunaan Metode Rancang Campur Secara Umum.
Selesai
Persyaratan :f’c yang ditargetkan
FAS
Pembuatan benda uji
Pengujian benda uji
Perbandingan kebutuhan bahanair : semen : pasir : kerikil
f’cmemenuhi
Tidak
Ya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
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
Data bahan :
1. Semen2. Agregat halus3. Agregat kasar
Menentukan kuat desak rencana
Menentukan faktor air semen
Menentukan kandungan air
Perhitungan kandung semen
Perhitungan kandungan agregat
Campuran percobaan
Mulai
Selesai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
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 rata-
rata 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 ( ′ ′ )
(2.1)
Keterangan : s = 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
mutu pekerjaan
Standar deviasi
(MPa)
Memuaskan
Sangat baik
Baik
Cukup
Jelek
Tanpa kendali
2,8
3,5
4,2
5,6
7,0
8,4
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
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 = k x s (2.2)Keterangan : m = nilai tambah (MPa)
k = 1,64 s = standar deviasi (MPa)
d. Menetapkan kuat desak rata-rata yang direncanakan :
Kuat desak rata-rata yang direncanakan dihitung dengan Persamaan 2.3.
f’cr = f’c + m (2.3)
Keterangan : f’cr = kuat desak rata-rata (MPa)
f’c = kuat desak yang disyaratkan (MPa)
m = nilai tambah
e. 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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 2.3. Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak RataBeton (Sebagai Perkiraan Nilai Fas)
Sumber : Tjokrodimulyo,
Tabel 2.3. Perkiraan Kuat Desak Beton (MPa) dengan Fas 0,5Jenis
semenJenis agregat
kasar
I, II, VAlami
Batu Pecah
IIIAlami
Batu pecah
Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak RataBeton (Sebagai Perkiraan Nilai Fas)
Sumber : Tjokrodimulyo, Teknologi Beton, 1996
. Perkiraan Kuat Desak Beton (MPa) dengan Fas 0,5Jenis agregat
kasarUmur (hari)
3 7 28Alami 17 23 33
Batu Pecah 19 27 37Alami 21 28 38
Batu pecah 25 33 44
17
Hubungan Faktor Air Semen Dengan Kuat Desak Rata-Rata Silinder
9140454448
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
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 konstruksiJumlah semen
Minimum(kg/m3 beton)
Nilai faktor airSemen
maksimum
Beton dalam ruang bangunan :a. Keadaan keliling non korosifb. Keadaan keliling korosif
disebabkan oleh kondensasi atau uao korosif
Beton di luar ruang bangunan :a. Tidak terlindung dari hujan
dan terik matahari langsungb. Terlindung dari hujan dan
terik matahari langsung
Beton yang masuk ke dalam tanah :a. Mengalami keadaan basah dan
kering berganti-gantib. Mendapat pengaruh sulfat ,
alkali dan tanah
Beton yang kontinyu berhubungan dengan :a. Air tawarb. Air laut
275325
325
375
325
Lihat tabel 4.SK SNI-T-15-1990-03
Lihat tabel 5.SK SNI-T-15-1990-03
0,600,52
0,60
0,60
0,55
Lihat tabel 4.SK SNI-T-15-1990-03
Lihat tabel 5.SK SNI-T-15-1990-03
Sumber : SK SNI-T-15-1990-03
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
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 betonMaksimum
(cm)Minimum
(cm)Dinding pelat pondasi dan pondasiTelapak bertulangPondasi telapak tidak bertulang, kaison dan struktur di bawah tanahPelat, balok, kolom dan dindingPengerasan jalanPembetonan massal
12,5
9,015,07,57,5
5,0
2,57,55,02,5
j. 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 (2.4)
Keterangan :
At = jumlah air yang dibutuhkan (liter/m3)
Ah = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat halus
Ak = jumlah air yang dibutuhkan menurut agregat kasar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Tabel 2.6. Perkiraan Kebutuhan Air (liter/m3 beton)
Besar butirMaksimum
(mm)
JenisAgregat
Slump (mm)
0 -10 10 - 30 30 - 60 60 - 180
10AlamPecah
150180
180205
205230
225250
20AlamPecah
135170
160190
180210
195225
40AlamPecah
115155
140175
160190
175205
l. Menghitung jumlah semen
Jumlah semen dihitung berdasarkan Persamaan 2.5.
Jumlah semen = ( )
( ) (2.5)
m. Kebutuhan semen minimum
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 :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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 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 dapat dilihat pada
q. Prosentase 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. Berdas
diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran.
Gambar 2.4 Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 m
Faktor air semen dihitung kembali dengan cara membagi jumlah air dengan
jumlah semen minimum, sehingga fas turun (akibatnya kuat tekan akan naik), atau
umlah air disesuaikan dengan mengalikan jumlah air minimum dengan faktor air
semen, sehingga jumlah air naik ( adukan akan lebih encer)
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
batasnya dapat dilihat pada Tabel 2.15 yang didasarkan atas grafik gradasi.
e 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 data tersebut dan Gambar
diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran.
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm.
21
Faktor air semen dihitung kembali dengan cara membagi jumlah air dengan
jumlah semen minimum, sehingga fas turun (akibatnya kuat tekan akan naik), atau
umlah air disesuaikan dengan mengalikan jumlah air minimum dengan faktor air
Gradasi agregat halus ditentukan berdasarkan analisis saringan terhadap agregat halus
yang akan dipakai. Gradasi agregat halus ditetapkan dalam empat daerah dimana
yang didasarkan atas grafik gradasi.
Penentuan agregat pasir terhadap agregat total dilakukan dengan memperhatikan
besar butiran maksimum agregat kasar, nilai slump, faktor air semen dan daearah
ambar 2.4 – 2.6, dapat
diperoleh prosentase berat agregat halus terhadap berat agregat campuran.
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 2.5. Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 m
Gambar 2.6. Grafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat KeseluruhUntuk Ukuran Butir Maksimum 40 m
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm.
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat KeseluruhUntuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm.
22
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan
rafik Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
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 :
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
s. 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
t. Menghitung kandungan kebutuhan agregat total
Kebutuhan agregat total (halus dan kasar) dihitung dengan Persamaan 2.7.
Berat agregat = Badukan – (kandungan semen) – (kandungan air) (2.7)
u. 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
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.
Data bahan :
1. Semen2. Agregat halus3. Agregat kasar
Menentukan kuat desak rencana
Menentukan faktor air semen
Menentukan kandungan air
Perhitungan kandungan semen
Perhitungan kandungan agregat
Campuran percobaan
Mulai
Selesai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Tabel 2.7. Nilai standar deviasi (kg/cm2)
Volume pekerjaanm3
Mutu pelaksaanBaik sekali Baik Cukup
Kecil < 1000Sedang 1000 < 3000Besar > 3000
45 < s 5535 < s 5525 < s 55
55 < s 6545 < s 5535 < s 45
65 < s 8555< s 7545 < 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 yang diperlukan (f’cr)
Psi MPa Psi MPa
3000 <3000 – 5000
5000 >
20,7 <20,7 – 34,5
34,5 >
f’c + 1000f’c + 1200f’c + 1400
f’c + 6,9f’c + 8,26f’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)
Sumber : Tjokrodimulyo, Teknologi Beton, 1990
Dimensi minimum(mm)
Balok/kolom Pelat
62,5150300750
12,5404080
20408080
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
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(mm)
Ukuran maksimum agregat (mm)10 20 40
25 – 5075 – 100150 – 175
210231246
189204214
165183189
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 semenPerkiraan kuat desak
Rata-rata (MPa)
0,410,480,570,680,82
41,434,527,620,713,8
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 (2.10)
Keterangan : WS = berat semen
At = kebuuhan air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Fas = faktor air semen
g. 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)
UkuranMaksimum
Agregat (mm)
Modulus halus butir pasir
2,4 2,6 2,8 3,0
10204080
150
0,500,660,750,820,87
0,480,640,730,800,85
0,460,620,710,780,83
0,440,600,690,760,81
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 :
Wak = berat kering agregat kasar
Vak = volume agregat kasar
i. Berat SSD agregat kasar
Berat SSD agregat kasar = Wak x (1 + absorbsi agregat kasar) (2.12)
j. Berat beton segar
Berat beton segar di dapat dari Tabel 2.13.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Tabel 2.13. Estimasi Awal Berat Beton Segar
Ukuran agregat maksimum(mm)
Berat beton segar(kg/m3)
1012,52025405070150
22852315235523752420244524652505
Sumber : Neville. Concrete Technology, 1987
k. Berat pasir SSD
Berat pasir SSD = berat beton – berat (SSD agregat kasar + semen + air) (2.13)
2.2.3. 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 bersama-
sama 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
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. Analisa FisikaSemen Gresik
SNI15-2049-94
ASTM C 150-94
BS12-78
1
2
Waktu pengikatan dengan alat vicatAwal (menit, min)Akhir (jam, maks)
Kekuatan 3 hari (kg/cm2, min) 7 hari (kg/cm2, min) 28 hari (kg/cm2, min)
1505.40
212298407
458
125200280
458
126197281
4510
130-
290
Sumber : Bambang Hariyanto, Pengaruh penmbahan fly ash dan silica fume pada pasta semen di lingkungan agresif, TA FTSP ITS, 1997.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Tabel 2.15. Batas Gradasi Agregat Halus.
LubangAyakan (mm)
Proses Berat Butir yang Lewat AyakanDaerah 1 Daerah 2 Daerah 3 Daerah 4
104,82,41,20,60,31,15
10090 -1 0060 - 9530 - 7015 - 345 - 200 - 10
10090 - 10075 - 10055 - 9035 - 598 - 300 - 10
10090 - 10085 - 10075 - 10060 - 7912 - 400 - 10
10095 - 10095 - 10090 - 10080 - 10015 - 500 -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-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Tabel 2.16. Batas-Batas Gradasi Agregat Kasar
Lubang Ayakan(mm)
Prosentase Berat butir Lewat ayakan Besar Butir Maksimum (mm)
40 20
4020104,8
95-10030-7010-35
0-5
10095-10025-550-10
Indeks Permukaan fS 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
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
Kelecakan
Nilai Slump
(mm)
Faktor
Pemadatan
Waktu V-B
(detik)
Sangat rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
0
0-25
25-20
60-150
0,78
0,85
0,92
0,95
12-20
8-12
3-6
1-3
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 bahan-
bahan 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
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 susut-
susut 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB 3 METODE PENELITIAN
Dikerjakan Oleh :
YUDDHY SETYANTO ( I 8707062 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
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.
Tahap I
Mulai
Persiapan alat dan bahan
BA
Agregat halus Agregat kasar
Semen Air
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
Tahap II
Tahap III
Tahap IV
Tahap V
Gambar 3.1. Bagan Tahapan Penelitian
Uji bahan
Rencana campuran beton1. SK SNI T-15-1990-032. A C IDengan mutu beton :1. 22,5 MPa2. 25 MPa3. 27,5 MPa
Perhitungan proporsi campuran berdasarkan fas yang sesuai dengan kekuatan target untuk membandingkan kedua metode rancang campur.
Pembuatan adukan beton Uji slump
Pembuatan benda uji kuat desak Perawatan
Tes kuat desak
Analisa dataAnalisa harga
Kesimpulan
Selesai
BA
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
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 Kadar Organik dari Prof. Ir. Roosseno
Warna Larutan Kadar organik
JernihKuning mudaKuning tuaKuning kemerahanCoklat kemerahan Coklat tua
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
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.
b) Pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu 110o C selama 24 jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
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 = x 100 % (3.7)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
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. ASTM C – 29 : Standar pengujian berat isi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
b) Permukaan diratakan
c) Kemudian ditimbang dan hasilnya dicatat.
d) Berat isi agregat kasar dihitung dengan Persamaan 3.10.
Berat isi = x 100 % (3.10)
c. Pengujian specific grafity dan absorbsi agregat kasar
1) Tujuan pengujian
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
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 = x 100 % (3.14)
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
b) Memasang saringan sesuai dengan urutan besar diameter lubang dan yang
terbawah adalah PAN.
c) Meemasukkan batu pecah ke dalam saringan teratas kemudian tutup rapat-
rapat.
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
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 = x 100 % (3.16)
3.3.3. 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
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. Perawatan Benda Uji
a. 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
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. Pengujian Kuat Desak Beton
a. 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.
f’ci = (3.17)
Keterangan : f’ci = kuat desak beton salah satu benda uji (N/mm2)
P = beton desak maksimum (N)
Ac = luas permukaan benda uji terdesak (mm2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
3.4. Sumber Data
Data yang diperoleh dengan cara pengujian dan pengukuran (primer) adalah sifat-
sifat agregat (gradasi, kadar air, kadar lumpur, modulus halus, berat jenis dan lain-
lain), 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB 4 DATA UJI, ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Dikerjakan Oleh :
YUDDHY SETYANTO ( I 8707062 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
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
b) Berat mula-mula (A) = 100 gram
c) Berat setelah dicuci (B) = 96 gram
3) Kadar air
a) Berat pasir mula-mula (A) = 500 gram
b) Berat kering oven (B) = 468,35 gram
4) Berat isi
Lepas kondisi lapangan
a) Berat silinder = 10380 gram
b) Berat silinder + pasir = 17850 gram
c) Berat pasir = 7470 gram
d) Volume silinder = 5301,473 cm3
Pada kondisi kering oven
a) Berat silinder = 10500 gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
b) Berat silinder + pasir = 19040 gram
c) Berat pasir = 8540 gram
d) Volume silinder = 5301,473 cm3
5) Spesific gravity dan absorbsi
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
6) Gradasi
Tabel 4.1. Data Uji Gradasi Pasir
No
UkuranSaringan
(mm)
BeratTertahan
(gram)
12345678
9,54,752,361,180,60,30,1
PAN
01322743084881486184128
b. Agregat kasar
1) Kadar air
a) Berat batu pecah mula-mula (A) = 500 gram
b) Berat kering oven (B) = 494 gram
2) Berat isi
Lepas kondisi lapangan
a) Berat silinder = 10126 gram
b) Berat silinder + batu pecah = 17361 gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
c) Berat batu pecah = 7235 gram
d) Volume silinder = 5301,476 cm3
Pada kondisi kering oven
a) Berat silinder = 10150 gram
b) Berat silinder + batu pecah = 18032 gram
c) Berat batu pecah = 7882 gram
d) Volume silinder = 5301,476 cm3
3) Spesific gravity dan absorbsi
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
4) Gradasi
Tabel 4.2. Data Uji Agregat Betu Pecah
No
UkuranSaringan
(mm)
BeratTertahan
(gram)
12345678910
38,119,59,54,752,361,180,60,30,1
PAN
0141,32047,6778,927,5
00000
5) Keausan mesin Los Angelosa) 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 mm setelah diaus = 3685 gram
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
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
Kadar lumpur = x 100 % = 4 %
Pasir tersebut memenuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan campuran
beton karena memiliki kadar lumpur lebih dari 5 %.
3) Kadar air
Kadar air = – ,
, x 100 % = 6,755 %
4) Berat isi
a) Lepas kondisi lapangan
Berat isi = , = 1,409 gram/cm3
b) Padat kondisi kering oven
Berat isi = , = 1,611 gram/cm3
5) 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 = = 3,018 gram/cm3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
d) Absorbtion = x 100 % = 2,249 %
6) Gradasi
Tabel 4.3 Analisis Uji Gradasi Pasir
NoUkuran
Saringan(mm)
BeratTertahan
(mm)
Prosentase tertahan
(%)
TertahanKumulatif
(%)
LolosKumulatif
(%)
12345678
9,54,752,361,180,60,30,15PAN
01322743084881486184128
04,49,1310,2716,2749,536,134,27
04,4
13,5323,840,0789,6095,73100
10095,6086,4776,259,9310,44,27
0
Jumlah 3000 100 367,13
a) Modulus halus butir
Modulus halus butir = ,
= 2,6713
b) Daerah gradasi
Gambar 4.1. Garfik Gradasi Pasir Daerah II
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14
Lol
os S
arin
gan
(%
)
Ukuran Saringan (mm)
Grafik Gradasi Daerah II
Hasil SaringanLolos MinimumLolos Maksimum
0,15 0,3 0,6 1,18 2,36 4,75 9,5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
c) Indeks permukaan
Tabel 4.4. Analisis Indeks Permukaan Pasir
DiameterAyakan(mm)
Indek permukaan sesuai dengan ukuran saringan
yang bersangkutan
ProsentaseTertahan
(%)
IndekPermukaan
(fS)
20 – 1010 – 4,75
4,75 – 2,462,36 – 1,181,18 – 0,60,6 – 0,30,3 – 0,15
0,15 – PAN
-11479971
04,409,13
10,2716,2749,536,134,27
04,40
36,5271,89
146,43445,7742,914,27
JumlahTambah tetapanNilai fS = x 103
752,19330,00
1,08219
b. Agregat kasar
1) Kadar air
Kadar air = x 100 % = 1,2145 %
2) Berat isi
a) Lepas kondisi lapangan
Berat isi = , = 1,365 gram/cm3
b) Padat kondisi kering oven
Berat isi = , = 1,486 gram/cm3
3) Spesific grafity dan absorbsi
a) Bulk dry Spesific grafity = = 2,532 gram/cm3
b) Bulk specifik grafity SSD = = 2,565 gram/cm3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
c) Appearent specifik grafity= = 2,620 gram/cm3
d) Absorbtion = x 100 % = 1,333 %
4) Gradasi
Tabel 4.5. Analisis Uji Gradasi Agregat Kasar
NoUkuran
Saringan(mm)
BeratTertahan
(gram)
ProsentaseTertahan
(%)
Tertahan kumulatif
(%)
LolosKumulatif
(%)
12345678910
38,119,59,54,752,361,180,60,30,15PAN
0141,32047,6778,927,5
00000
04,7268,2526,000,92
00000
04,7272,9599,95100100100100100100
10095,2927,051,04
000000
Jumlah 2995,3 100 776,63
a) Modulus halus butir
Modulus halus butir = ,
= 6,7663
b) Grafik gradasi batu pecah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Batu Pecah
c) Indeks permukaan
Tabel 4.6. Analisis Indeks Permukaan Batu Pecah
DiameterAyakan(mm)
Indek permukaan sesuai dengan ukuran saringan
yang bersangkutan
ProsentaseTertahan
(%)
IndekPermukaan
(fS)
40 – 2020 – 10
10 – 4,754,75 – 2,362,36 – 1,181,18 – 0,60,6 – 0,30,3 – 0,15
0,15 – PAN
-2-11479971
4,7268,2325,960,92
-9,44-68,2325,963,68
JumlahTambah tetapanNilai fS = x 103
-48,03330,000,2819
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8
Lol
os S
arin
gan
(%
)
Ukuran Saringan (mm)Hasil saringanLolos maksimumLolos minimum
2,362,36 4,75 9,5 19,5 38,1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
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 Agregat Halus Agregat Kasar
1 Kadar zat organik 0 % - 10 % -
2 Kadar lumpur 4% -
3 Kadar air 6,755 % 1,2145 %
4 Berat isi
a. Lepas kondisi lapangan
b. Padat kondisi kering
1,409 gram/cm3
1,611 gram/cm3
1,365 gram/cm3
1,486 gram/cm3
5 Spesific grafity dan absorbsi
a. Bulk dry Spesific grafity
b. Bulk specifik grafity SSD
c. Appearent specifik grafity
d. Absorbtion
2,763 gram/cm3
2,283 gram/cm3
3,018 gram/cm3
2,249 %
2,532 gram/cm3
2,565 gram/cm3
2,620 gram/cm3
1,333 %
6 Gradasi
a. Modulus halus butir
b. Daerah
c. Indek permukaan
2,6713
2
1,08219
6,7663
-
0,2819
7 Keausan mesin Los Angelos - 26,3 %
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
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) Nilai tambah atau margin (m)
m = k . s m = 1,64 x 7
k = 1,64 = 12 MPa
s = 7 MPa
d) 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
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 = ( )
( )= , = 401,961 kg/m3
l) 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 gram/cm3
r) Berat beton segar
Berdasarkan gambar 3.6 berat beton segar adalah 2375 kg/m3
s) Kandungan agregat
Bag = Badukan – (kandungan semen) – (kandungan air)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
= 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/m3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
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
Rancang
campur
Mutu
Beton
(MPa)
FasAir
(kg)
Semen
(kg)
Pasir
(kg)
Batu
Pecah
(kg)
Berat
Beton
(kg)
Agregat Kondisi SSD
SK SNI
22,5
25
27,5
0,51
0,48
0,45
205
205
205
401,961
427,083
455,555
636,494
610,020
582,911
1149,225
1132,896
1122,953
2375
2375
2375
ACI
22,5
25
27,5
0,52
0,49
0,46
206
206
206
396,153
420,408
447,826
799,865
775,611
748,193
952,981
952,981
952,981
2355
2355
2355
Kadar Air Agregat Dikoreksi
SK SNI
22,5
25
27,5
0,51
0,48
0,45
177,687
178,861
180,070
401,961
427,083
455,555
665,137
(0,4721)
637,457
(0,4524)
609,176
(0,4323)
1147,857
(0,8509)
1131,548
(0,8289)
1121,616
(0,8217)
2375
2375
2375
ACI
22,5
25
27,5
0,52
0,49
0,46
171,092
172,185
173,420
396,153
420,408
447,826
835,912
(0,5933)
810,560
(0,5752)
781,906
(0,5549)
951,846
(0,6973)
951,846
(0,6973)
951,846
(0,6973)
2355
2355
2355
*) Kadar air pasir = 6,755 % *) berat isi pasir = 1,409 gram/cm3
Kadar air batu pecah = 1,214 % berat isi batu pecah = 1,365 gram/cm3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
b. Uji Slump
Tabel 4.9. Data Uji Slump
NoMetode
RancangCampur
MutuBeton(MPa)
FasNilai
Slump(mm)
12
34
56
SK SNIACI
SK SNIACI
AK SNIACI
22,522,5
2525
27,527,5
0,510,52
0,480,49
0,450,46
11098
9387
8380
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.
NoLuas
(mm2)
Beban maksimum
(N)
Mutu beton
22,5 MPa
Mutu beton
25 MPa
Mutu beton
27,5 MPa
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
495000
530000
460000
425000
510000
580000
520000
490000
550000
540000
610000
635000
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
Tabel 4.11. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
495000
530000
460000
425000
28,0113
29,9919
26,0307
24,0501
0,9904
2,9709
-0,9902
-2,9708
0,9808
8,8266
0,9805
8,8258
Jumlah 108,0839 19,614
Kuat desak rata-rata f’cr = 108,0839/ 4 = 27,0209 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 2,5569 MPa
f’c = 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
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
510000
580000
520000
490000
28,8601
32,8212
29,4259
27,7283
-0,8488
3,1123
-0,2829
-1,9806
0,72047
9,68695
0,08004
3,92267
Jumlah 118,8357 14,4101
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
Kuat desak rata-rata f’cr = 118,8357 / 4 = 29,7089 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 2,1916 MPa
f’c = 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
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
550000
540000
610000
635000
31,1236
30,5577
34,5189
35,9336
-1,9099
-2,4758
1,48544
2,90015
3,6476
6,1293
2,2065
8,4109
Jumlah 132,134 20,394
Kuat desak rata-rata f’cr = 132,134 / 4 = 33,0335 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 2,6073 MPa
f’c = f’cr – 1,64 s
= 33,0335 – (1,64 x 2,6073)
= 28,7575 MPa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
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.
NoLuas
(mm2)
Beban maksimum
(N)
Mutu beton
22,5 MPa
Mutu beton25 MPa
Mutu beton27,5 MPa
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
530000
440000
500000
420000
480000
460000
560000
515000
500000
620000
530000
585000
Tabel 4.15. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 22,5 MPa Metode ACI
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
530000
440000
500000
420000
29,9919
24,8989
28,2942
23,7671
3,25383
-1,8391
1,55618
-2,9709
10,587
3,3824
2,4217
8,8262
Jumlah 106,952 25,218
Kuat desak rata-rata f’cr = 106,952 / 4 = 26,738 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 2,8993 MPa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
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
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
480000
460000
560000
515000
27,1624
26,0307
31,6895
29,1430
-1,3440
-2,4757
3,1831
0,6366
1,8062
6,1292
10,132
0,4053
Jumlah 114,026 18,473
Kuat desak rata-rata f’cr = 114,026 / 4 = 28,5064 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 2,4815 MPa
f’c = f’cr – 1,64 s
= 28,5064 – (1,64 x 2,4815)
= 24,4368 MPa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
Tabel 4.17. Analisis Uji Kuat Desak Beton Mutu 27,5 MPa Metode ACI
NoLuas
(mm2)
BebanMaks(N)
Kuat desakf’ci
(MPa)f’ci - f’cr (f’ci - f’cr)
1
2
3
4
17671,4587
17671,4587
17671,4587
17671,4587
500000
620000
530000
585000
28,2942
35,0848
29,9919
33,1042
-3,3245
3,4661
-1,6268
1,4855
11,052
12,014
2,6466
2,2068
Jumlah 126,475 27,920
Kuat desak rata-rata f’cr = 126,475 / 4 = 31,6188 MPa
Standar deviasi (s) = å ( ′ ′ )
=,
= 3,0506 MPa
f’c = 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
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
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
b. 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
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
c. 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
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.
No UraianPerbedaan penyelesaian
SK SNI ACI
1
2
Penentuan kebutuhan air bebas
Penentuan proporsi agregat
halus dan kasar
Tabel 3.7
Daerah gradasi
Tabel 3.11
Modulus halus butir
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
Penentuan kebutuhan air bebas campuran beton untuk metode SK SNI.T-15-1990-
03 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-15-
1990-03 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
4.3.3. Kuat Desak Beton
Tabel 4.19. Perbandingan Kuat Desak Rencana Dengan Kuat Desak Hasil
Penelitian.
No
Metode
Rancang
Campur
Fas
Kuat Desak
Rencana
(MPa)
Kuat Desak
Penelitian
(MPa)
1 SK SNI
0,51 22,5 22,8276
0,48 25 26,1147
0,45 27,5 28,7575
2 ACI
0,52 22,5 21,9832
0,49 25 24,4368
0,46 27,5 26,6158
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Dikerjakan Oleh :
YUDDHY SETYANTO ( I 8707062 )
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
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
2) Metode ACI = Rp 761.121,52 / m3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
PENUTUP
Puji syukur kehadirat هللا 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.