D. PROSEDUR PERCOBAAN

Prosedur percobaan perhitungan campuran beton(mix design) di laboratorium

berhubungan dengan prosedur percobaan slump dan uji kekuatan tekan beton.

1. Persiapan beton uji

a. Menyiapkan semua bahan percobaan sesuai dengan estimasi yang telah dihitung .

b. Cetakan yang akan digunakan ( kubus dan silinder) diminyaki dengan oli agar

memudahkan untuk dibuka

c. Memasukkan agregat kasar dan air pencampur sebanyak 30 % sampai 40 % ke

dalam pengaduk, memasukkan agregat halus semen dan sisa air pencampur.

Setelah semua bahan campuran beton dimasukkan ke dalam pengaduk, mengaduk

beton selama 3 menit. Meratakkan dengan sekop(diaduk-aduk), lalu diaduk lagi

dengan pengaduk selama 3 menit. Demikian seterusnya hingga merata.

d. Uji slump. Mengambil bahan dari pengaduk, lalu dimasukkan hingga 1/3 kerucut

terpancung terisi.Menusuk-nusuk dengan tongkat pemadat sebanyak 25 kali. Lalu

diisi kembali dengan bahan dari pengaduk hingga 2/3 kerucut terpancung terisi.

Menusuk-nusuk lagi dengan batang pemadat hingga kedalaman 1/3 kerucut

terpancung .Lalu diisi kembali dengan bahan dari pengaduk hingga seluruh

kerucut terpancung terisi. Menusuk-nusuk kembali dengan batang pemadat

hingga kedalaman 2/3 cetakan.Kemudian, perlahan kerucut terpancung dibuka

dan penurunan yang terjadi ( perbedaan ketinggian setelah kerucut terpancung

dibuka terhadap ketinggian kerucut tehadap ketinggian kerucut terpancung )

dicatat sebagai slump.

e. Apabila slump yang didapatkan masih tidak sesuai dengan yang diharapkan, maka

air ditambahkan ke dalam pengaduk lalu bahan campuran diaduk lagi dengan

pengaduk hingga merata, kemudian langkah (d) diulangi.

f. Demikian seterusnya hingga slump yang didapatkan sesuai dengan yang

diharapkan.Mencatat jumlah air yang ditambahkan dan slump yang terjadi

g. Apabila hingga slump yang didapat sesuai dengan yang diharapkan, maka

memasukkan beton segar ke dalam semua cetakan hingga padat, diratakan, dan

ditulis tanggal dan nama pembuat jika perlu. Beton uji ini siap dirawat dan diuji.

2. Perawatan beton uji

a. Setelah 24 jam, cetakkan dibuka dan dikeluarkan

b. Beton uji direndam di dalam bak yang telah memenuhi persyaratan untuk

perawatan, sampai 1 hari sebelum pengetesan( uji kekuatan beton).

E. DATA HASIL PERCOBAAN

Tabel 1. Uji Slump

Uji slump ke- Air yang ditambahkan Slump

1 1 liter 0 cm

2 2 liter 0 cm

3 3 liter 0 cm

4 4 liter 10 cm

10 cm mendekati slump yang diinginkan yakni 8 ± 2 cm.

Tabel 2. Jumlah Bahan Saat Perhitungan dan Saat Praktikum

Bahan Saat perhitungan (kg) Saat praktikum (kg)

Air pencampur (W) 4.128 8.128

Semen (C) 12.928 13

Agregat kasar (CA) 40.004 40

Agregat halus (S) 12.763 13

*Data perhitungan dan praktikum berbeda dikarenakan terjadi pembulatan dalam perhitungan

F. ANALISA PERCOBAAN

1. Analisa Percobaan

Percobaan ini dilakukan terlebih dahulu dengan melakukan perhitungan campuran beton

dengan metode ACI untuk ukuran 1 m3 dan ukuran 0.026 m3 ( untuk cetakan). Untuk

memudahkan perhitungan mix design, praktikan memberikan tanda panah sehingga angka yang

dibutuhka dalam perhitungan akurat dan sesuai dengan tabel . Pada perhitungan mix design,

praktikan menggunakan semen Portland tipe I untuk membuat beton dengan kondisi tertutup

(non-air entrained). Praktikan menggunakan semen tipe I karena Semen ini memiliki kandungan

C3S sebesar 45-55 %, kandungan C3A sebesar 8-12%. Dan kehalusan sebesar 350-400 kg/m2 dan

merupakan semen yang paling sering digunakan pada dunia konstruksi. Beton ini akan

digunakan untuk membuat kolom suatu bangunan dimana sesuai tabel 1. Nilai Slump yang

direkomendasikan untuk variasi jenis konstruksi berdasarkan ACI 211.1-91 yaitu antara 20

hingga 100 mm sehingga praktikan menggunakan slump sebesar 80 mm. Kekuatan beton yang

akan dirancang oleh praktikan sebesar 20 MPa sehingga kekuatan target yang akan digunakan

untuk umur 28 hari menurut tabel 2 yaitu sebesar 27 MPa. Dengan menggunakan tabel 3, maka

praktikan dapat menghitung kandungan air pada semen sebesar 200 kg/m3 dan perkiraan

kandungan udara tertahan sebesar 2 %. Kemudian, praktikan menggunakan tabel 4 untuk

menghitung W/C ratio dengan menggunakan interpolasi sehingga didapatkan W/C ratio sebesar

0.592. W/C ratio atau nilai perbandingan air-semen merupakan parameter dalam perancangan

campuran beton. Sifat-sifat beton, seperti kuat tekan beton membaik dengan menurunnya nilai

perbandingan air-semen yang akan digunakan dalam campuran. Nilai perbandingan air-semen

yang biasa digunakan berkisar antara 0.40 sampai 0.45. Sehingga dari data perhitungan kami

yaitu sebesar 0.592 merupakan W/C ratio yang jarang dipakai dalam dunia konstruksi. Dari,

W/C ratio, maka praktikan dapat menghitung jumlah semen yang dibutuhkan yaitu sebesar

337.838 kg/m3. Setelah menghitung jumlah semen, maka praktikan menghitung kandungan

estimasi agregat kasar dengan tabel 6 dengan data fineness modulus sebesar 3.33 dan didapatkan

sebesar 0.666. Bulk density yang dipakai dalam mix design ini dengan metode penusukkan

karena metode ini memberikan hasil yang akurat dan didapatkan sebesar 1813kg/m3. Sehingga

jumlah agregat kasar yang dibutuhkan merupakan hasil kali dari estimasi agregat kasar dengan

bulk density dan didapatkan sebesar 1207,458 kg/m3. Dengan tabel 7, praktikan dapat

menghitung berat jenis beton yaitu sebesar 2355 kg/m3 dengan data maximum size of aggregate

sebesar 20 m.

Massa agregat halus per unit volume beton menggunakan metode volume untuk menghitung

agregat halus karena metode volume melibatkan specific gravity, sehingga dianggap lebih sesuai

dengan material yang diinginkan.Dari seluruh data yang sudah dihitung, maka praktikan dapat

mengestimasi jumlah material yang dibutuhkan per 1 m3 beton. Namun, praktikan harus

melakukan koreksi agregat karena terdapat kelembaban dan absorpsi per bahan yang digunakan

dimana cukup berpengaruh untuk jumlah material sebenarnya dibutuhkan. Pada perhitungan

persentase penambahan air terdapat hasil yang minus dan positif. Hasil minus menandakan

bahwa nilai kelembaban lebih kecil dari nilai absorbsi sehingga nilai koreksi untuk air akan

bertambah dan hasil positif menandakan nilai kelembaban lebih besar dari nilai absorbsi

sehingga nilai koreksi untuk air akan berkurang. total material yang digunakan untuk membuat

beton untuk sebelum dan sesudah koreksi harus sama sehingga perhitungan praktikan yang

lakukan sudah benar. Kemudian, praktikan menghitung volume kubus dan silinder dengan data

yang sudah diberikan dengan total masing-masing berjumlah 3 buah. Volume silinder dan kubus

yang sudah dihitung digunakan untuk mencari estimasi total material yang akan digunakan untuk

membuat beton. Estimasi ini perlu dilebihan hingga 120 % agar dalam pengadukan, bahan yang

diperlukan tidak kurang. Sehingga, perhitungan akhir yang didapat praktikan yaitu air

pencampur sebanyak 4.128 kg ; semen sebanyak 12.980 kg; agregat kasar sebanyak 40.004 kg

dan pasir sebanyak 12.763 kg.

Kemudian, di laboratorium disiapkan material material berupa air pencampur , semen

Portland , agregat kasar, dan agregat halus sesuai estimasi.Selain itu, cetakan-cetakan berupa

kubus dan silinder diolesi oli. Untuk pengadukan dilakukan pada mesin pengaduk . Bahan

diaduk beberapa saat lalu mesin dimatikan untuk melihat apakah adonan sudah merata. Saat

dirasa cukup merata, dilakukan uji slump. Jika slump yang didapatkan belum sesuai harapan ,

maka adonan diaduk kembali dan ditambahkan air. Diperlukan penambahan air hingga 4 liter

untuk untuk mendapatkan slump yang diinginkan yaitu 8 ± 2 cm. Uji slump dilakukan dengan

prosedur memasukkan adonan ke dalam kerucut terpancung dan dipadatkan dengan metode

penusukkan. Kerucut terpancung ditarik lalu dihitung slump yang ada.

Setelah campuran beton mencapai slump yang diinginkan, adonan dimasukkan ke dalam

6 cetakan (3 cetakan kubus dan 3 cetakan silinder). Saat adonan dimasukkan ke dalam cetakkan,

tidak lupa dipadati dengan metode goyangan. Pemadatan ini bertujuan untuk mengurangi rongga

udara yang dapat mengurangi kekuatan beton. Permukaan diratakan dibiarkan selama 24 jam.

Pada permukaan beton diatanya diberi informasi mengenai kelompoknya masing-masing.

1 hari sesudahnya, beton dilepaskan dari cetakan dan dilakukan proses perawatan(curing)

dengan cara direndam dalam bak perendam air yang telah memenuhi persyaratan hingga 24 jam

sebelum pengetesan.

2.Analisa Hasil

Dari soal yang diberikan oleh asisten yaitu sebagai berikut :

Beton akan digunakan untuk kolom suatu bangunan. Kekuatan yang

diinginkan adalah 30 MPA pada umur 28 hari.Slump yang dibutuhkan

sebesar 80 mm. Baik agregat halus maupun kasar telah memenuhi standar

ASTM C 33-92a.Modulus kehalusan agregat kasar maupun halus sebesar

3.33.Tes material menunjukkan berat jenis (SSD) agregat halus sebesar

2.215 (kelembapan 1.93%;absorpsi 3.6 %) dan berat jenis (SSD) agregat

kasar sebesar 2.49 ( kelembapan 11.12 %; absorpsi 4.93 %).Nilai Bulk

Density agregat kasar sebesar 1813 kg/m3 ( metode penusukkan). Desain

campuran beton yang dibutuhkan !

Setelah dilakukan perhitungan dengan metode ACI didapatkan hasil :

Air pencampur (W) = 4.128 kg

Semen (C) = 12.98 kg

Agregat kasar(CA) = 40.004 kg

Agregat halus (S) = 12.763 kg

Namun pada saat praktikum, praktikan menggunakan data sebagai berikut :

Air pencampur (W) = 8.128 kg

Semen (C) = 13 kg

Agregat kasar(CA) = 40 kg

Agregat halus (S) = 13 kg

Dari hasil diatas, maka dapat diketahui bahwa hasil perhitungan dan praktikum tidak

harus sesuai dikarenakan factor pembulatan. Hal ini disebabkan oleh factor timbangan

yang tidak memiliki ketelitian yang cukup detail, namun hasil ini dapat ditolerir karena

hampir mendekati benar. Sedangkan air pencampur harus ditambah hingga 4 liter untuk

mendapatkan slump yang diinginkan yaitu sebesar 10 cm dimana di perhitungan diminta

8 cm yang dapat ditolerir yaitu 8 ± 2 cm.

3.Analisa kesalahan

Pada percobaan ini, saat uji slump tidak langsung didapatkan hasil yang diinginkan

dengan data sebagai berikut :

Uji slump ke- Air yang ditambahkan Slump

1 1 liter 0 cm

2 2 liter 0 cm

3 3 liter 0 cm

4 4 liter 10 cm

Faktor kesalahan dalam hal ini disebabkan oleh :

1. Kesalahan alat

Ketidakakuratan timbangan sehingga terjadi pembulatan.

2. Kesalahan paralaks

Terdapat perbedaan data saat perhitungan dan praktikum yang disebabkan oleh

pembulatan angka

Kesalahan paralaks saat menimbang bahan

3. Kesalahan praktikan

Ketidakakuratan perhitungan

Kualitas bahan yang tidak seperti diharapkan seperti : kemungkinan pasir yang tidak

memiliki mutu bagus, ada bahan-bahan asing yang tercampur , data material tidak sama

dengan mutu sebenarnya dari agregat.

Proses pengadukan tidak sempurna, masih ada bagian yang menggumpal

Tusukkan yang dilakukan dengan batang pemadat tidak merata

G.KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan praktikan , maka dapat disimpulkan bahwa :

Terdapat perbedaaan dalam perhitungan dan pelaksanaan praktikum mix design

Percobaan mix design merupakan prinsip coba-cova dimana hasil perhitungan tidak

harus sesuai pada saat praktikum.