bab 1 laporan beton[final].docx

Praktikum Rekayasa Bahan Konstruksi Sipil

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Semen

Semen adalah material yang mengeras apabila dicampur dengan air dan

setelah mengeras tidak mengalami perubahan kimia jika dikenai air. Semen

yang dikenal sekarang ini, yang disebut sebagai Semen Portland, tersusun

dari senyawa-senyawa utama yaitu C3S, C2S, C3A, dan C4AF. Semen

terbuat dari campuran kalsium, silica, alumina, dan oksida besi. Untuk

menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian

untuk membentuk clinker, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan

gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai, lalu dihaluskan sehingga

menghasilkan produk semen yang dapat digunakan.

1.2 Agregat

Agregat mengisi 60-80% dari volume beton, karena itu karakteristik kimia,

fisik, dan mekanik agregat yang digunakan dalam pencampuran sangat

berpengaruh terhadap sifat-sifat beton yang dihasilkan. Agregat alam

diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi atau pemecahan massa batuan

induk, sehingga sifat agregat tergantung dari sifat batuan induknya. Agregat

yang baik mempunyai bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih,

keras, kuat, bergradasi baik, dan stabil secara kimiawi.

Berdasarkan ASTM C-33, agregat dapat diklasifikasikan menjadi dua

kelompok yaitu agregat kasar (memiliki batas bawah pada ukuran 4,75 mm)

dan agregat halus (memiliki batas atas pada ukuran 4,75 mm dan batas bawah

pada ukuran 0,075 mm).

Karakteristik bentuk dan tekstur luar agregat memegang peranan penting

terhadap sifat beton. Partikel dengan ratio luas permukaan terhadap volume

yang tinggi dapat menurunkan kelecakan (workability) campuran beton.

Agregat yang berbentuk flaky dapat merugikan bagi durabilitas beton karena

cenderung terorientasi pada satu bidang, sehingga air dan gelembung udara

dapat terbentuk dibagian bawahnya.

Kelompok 2 1


Tekstur permukaan agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton

segar seperti kelecakan. Bentuk dan tekstur permukaan agregat halus, dapat

mempengaruhi kebutuhan air pada campuran beton, semakin banyak

kandungan void pada agregat yang tersusun secara tidak padat, semakin

tinggi kebutuhan air.

Selain itu, agregat harus stabil secara kimiawi, sehingga tidak akan merusak

hasil reaksi hidrasi beton. Kandungan silica dan karbonat yang bersifat reaktif

pada agregat perlu diperhatikan karena bahan ini dapat memicu terjadinya

reaksi alkali-agregat dan reaksi karbonat-agregat.

1.3 Air

Ketidakmurnian air dapat mempengaruhi proses setting semen, sehingga

dapat menimbulkan efek negatif terhadap kekuatan beton dan dapat pula

menimbulkan korosi pada tulangan.

Kualitas air pencampur biasanya disyaratkan sebagai air yang dapat diminum.

Namun syarat ini sebenarnya tidak absolut, apabila air mengandung kadar

sodium dan potassium yang tinggi (biasa dijumpai pada air tanah), air

tersebut tidak lagi cocok untuk digunakan sebagai air campuran karena dapat

menimbulkan reaksi alkali-agregat.

Air yang dapat digunakan untuk campuran beton biasanya memiliki pH

antara 6,0 – 8,0 dan rasanya tidak payau. Air yang mengandung bahan

organik dapat menghambat proses pengerasan beton. Air laut dapat

meningkatkan resiko perkaratan tulangan, air laut (kadungan garam <=

35.000 ppm) dapat digunakan sebagai air pencampur untuk beton tanpa

tulangan. Air yang mengandung jamur juga tidak cocok digunakan sebagai air

pencampur karena dapat meningkatkan jumlah udara dalam campuran,

sehingga dapat menimbulkan efek negatif terhadap kekuatan.

Kelompok 2 2


1.4 Metodologi Percobaan

Penentuan Parameter Dari Material BetonAgregat Halus dan Agregat Kasar

(Analisis saringan, pemeriksaan bahan lolos saringan #200, zat organik dalam agregat halus, analisis specific gravity dan penyerapan agregat halus)

Penetapan Variabel PerencanaanKategori jenis struktur

Rencana slumpKekuatan tekan rencana beton

Ukuran maksimum agregat kasarPerbandingan air semen

Kandungan agregat kasarKandungan agregat halus

Pelaksanaan Praktikum Campuran BetonPengukuran SLUMP aktual

Pembuatan benda uji silinderPencatatan hal-hal yang menyimpang dari perencanaan

Perawatan Benda Uji

Pemeriksaan Kekuatan Tekan Hancur Beton

Kesimpulan

Kelompok 2 3


BAB II

PENGUJIAN MATERIAL PEMBENTUK BETON

2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat

2.1.1 Tujuan Praktikum

Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan berat volume agregat halus

dan kasar yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material

kering dengan volumenya.

2.1.2 Peralatan

a. Timbangan

b. Talam kapastitas cukup besar untuk mengeringkan contoh agregat

c. Tongkat pemadat yang terbuat dari baja

d. Mistar perata

e. Sekop

f. Wadah baja yang cukup kaku berbentuk silinder dengan alat

pemegang

2.1.3 Bahan

Bahan yang digunakan adalah agregat kasar atau agregat halus.

2.1.4 Prosedur Pemeriksaan

a. Masukkan agregat ke dalam talam sekurang-kurangnya sebanyak

kapasitas wadah lalu keringkan dengan oven pada suhu (110±5)°C

sampai berat menjadi tetap untuk digunakan sebagai benda uji

b. Berat wadah (W 1 ¿ditimbang

c. Benda uji dimasukkan ke dalam wadah sampai penuh

d. Untuk perhitungan berat benda uji gembur, setelah dimasukkan ke

dalam wadah, benda uji diratakan dengan mistar perata lalu ditimbang

(W2)

Kelompok 2 4


e. Untuk perhitungan berat benda uji padat, isi wadah dengan benda uji

dalam tiga lapis yang sama besar(masing-masing 1/3 volume wadah,)

lalu ketiga lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat dengan cara

ditusukkan sebanyak 25 kali lalu ditimbang (W2)

f. Berat benda uji dihitung W 3=W 2−W 1

2.1.5 Perhitungan

Berat volume agregat = W 3

V (kg/liter); V = isi wadah (liter)

Contoh perhitungan

Berat volume agregat = 3,8382,781

= 1,380 kg/liter

2.1.6 Laporan Hasil Pengamatan

Observasi I

Tabel 2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Kasar

Agregat Kasar Padat Gembur

A

. Volume Wadah 2,781 Liter 2,781 Liter

B. Berat Wadah 2,702 Kg 2,702 Kg

C.

Berat Wadah + Benda

Uji 6,540 Kg 6,180 Kg

D

. Berat Benda Uji (C-B) 3,838 Kg 3,478 Kg

Berat Volume (D/A) 1,380 Kg/Liter 1,250 Kg/Liter

Observasi II

Tabel 2.2 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus

Agregat Halus Padat Gembur

A

. Volume Wadah 2,781 Liter 2,781 Liter

B. Berat Wadah 2,702 Kg 2,702 Kg

Kelompok 2 5


C. Berat Wadah + Benda Uji 5,64 Kg 5,42 Kg

D

. Berat Benda Uji (C-B) 2,938 Kg 2,718 Kg

Berat Volume (D/A) 1,056 Kg/Liter 0,977 Kg/Liter

2.1.7 Analisis Data

Hasil pemeriksaan menunjukkan berat volume agregat yang padat lebih

besar dibandingkan dengan berat volume agregat yang gembur, baik

pada agregat halus maupun agregat kasar. Hal itu disebabkan pada

perhitungan berat volume agregat padat dilakukan penumbukan

sebanyak 25 kali pada 3 lapisan setiap 1/3 volume wadah. Penumbukan

tersebut berguna untuk memadatkan agregat dalam wadah sehingga

tempat kosong (void) pada volume wadah berkurang dan makin banyak

agregat yang masuk. Dengan demikian, nilai berat (W) makin besar

sedangkan volume (V) tetap.

Pada keadaan gembur, agregat tidak dipadatkan sehingga banyak celah

atau pori-pori yang ada di dalam wadah yang berisi agregat tersebut.

Hal inilah yang menjadi alasan mengapa berat volume agregat dalam

keadaan gembur lebih ringan.

2.1.8 Kesimpulan

Berat volume agregat kasar pada keadaan padat ialah 1,38 kg/ltr

Berat volume agregat kasar pada keadaan gembur ialah 1,250 kg/ltr

Berat volume agregat halus pada keadaan padat ialah 1,056 kg/ltr

Berat volume agregat halus pada keadaan gembur ialah 0,977 kg/ltr

2.2 Analisis Saringan Agregat Kasar


Menentukan jumlah bahan yang terdapat dalam agregat yang lolos

saringan dan pembagian butiran (gradasi) pada agregat kasar.

2.2.2 Peralatan

Kelompok 2 6


a. Timbangan

b. Oven yang dilengkapi pengatur suhu

c. Talam untuk wadah agregat

d. Sekop

e. Seperangkat saringan

Tabel 2.3 Daftar Ukuran Saringan Agregat Kasar

Daftar Ukuran Saringan Agregat

Nomor

Saringan

Ukuran lubang

mm inci

- 25 -

- 19 3/4

- 9,5 3/8

No. 4 4,75 3/16

No. 8 2,38 -

2.2.3 Bahan

Bahan yang digunakan adalah agregat kasar seberat 3000 gram.


1. Masukkan contoh agregat kasar yang beratnya 3000 gram ke dalam

talam. Keringkan dalam oven sampai mencapai berat tetap

2. Agregat kasar disaring dengan saringan sesuai spesifikasi saringan

yang telah disebutkan pada subbab alat dan bahan dengan saringan

berukuran besar berada di paling atas.

3. Hitung berat tertahan dimasing-masing saringan.

2.2.5 Perhitungan

Menghitung persentase berat benda uji yang bertahan di atas masing-

masing saringan terhadap berat total benda uji.

Kelompok 2 7



Tabel 2.4 Analisis Saringan Agregat KasarAnalisis Saringan Agregat Kasar

Berat Contoh 3000 gr

Ukuran

Saringan

(mm)

Berat

Tertahan

(gr)

Persentase

Tertahan

Persentase

Tertahan

Kumulatif

Persentase

Lolos

Kumulatif

SPEC

ASTM

C33-90

25,0 0 0% 0% 100% 100

19,0 586 19,533% 19,533% 80,467% 90-100

9,5 2394 79,8% 99,333% 0,667% 20-55

4,75 13 0,433% 99,766% 0,233% 0-10

2,38 7 0,233% 100% 0% 0-5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kurva Gradasi Agregat Kasar

minimum specmaximum speckurva gradasi

Ukuran Saringan (mm)

Pers

enta

se Lo

los K

umul

atif

Kelompok 2 8


Gambar 2.1 Kurva Gradasi Agregat Kasar

2.2.7 Analisis Data

Hasil grafik yang diperoleh menunjukkan kurva gradasi agregat kasar

sebagian besar berada dibawah batas minimum agregat kasar sehingga

kurang layak digunakan karena tidak memenuhi standar ASTM C33-90.

Penumpukan berat tertahan berlebih terjadi di saringan pada ukuran 19

mm dan 9,5 mm. Hal tersebut dapat diatasi dengan mengurangi jumlah

agregat ukuran 19 mm dan 9,5 mm. Agregat kasar ini kurang baik

digunakan sebagai bahan campuran pembuat beton. Untuk

mengatasinya dapat dilakukan pemilihan ukuran agregat kasar dengan

komposisi yang lebih sesuai agar masuk ke kurva maksimum dan

minimum gradasi.

2.2.8 Kesimpulan

Dalam praktikum ini didapat jumlah agregat yang tertahan pada

saringan. Untuk saringan yang berukuran 25 mm tidak ada jumlah

agregat yang tertahan. Saringan dengan ukuran 19 mm jumlah agregat

yang tertahan yaitu sejumlah 586 gram. Untuk saringan yang berukuran

9, mm jumlah agrgat yang tertahan yaitu sejumlah 2394 gram. Untuk

saringan yang berukuran 13 mm dan 2,38 mm jumlah agregat yang

tertahan yaitu sebesar 13 gram dan 7 gram. Dalam kurva gradasi

tersebut dapat diketahui bahwa agregat kasar dalam praktikum ini tidak

layak digunakan dalam pembuatan beton.

2.3 Analisis Saringan Agregat Halus


Menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus

2.3.2 Peralatan

Kelompok 2 9


a. Oven yang dilengkapi pengatur suhu untuk pemanasan sampai (110 ±

5)°C

b. Alat pemisah contoh (sample spliter)

c. Timbangan

d. Mesin penggetar saringan

e. Talam-talam

f. Seperangkat saringan dengan ukuran:

Tabel 2.5 Daftar Ukuran Saringan Agregat Halus

Daftar Ukuran Saringan Agregat Halus

Nomor saringanUkuran lubang

mm inci

- 9,5 3/8

No. 4 4,75 -

No. 6 2,36 -

No. 16 1,18 -

No. 30 0,6 -

No. 50 0,003 -

No. 100 0,15 -

No. 200 0,075 -

2.3.3 Bahan

Benda uji yang diperoleh dari alat pemisah contoh atau dengan cara

perempatan. Berat benda uji adalah 500 gram


a. Benda uji dikeringkan di dalam oven dengan suhu (110 ± 5)° C sampai

beratnya konstan

b. Contoh dicurahkan pada perangkat saringan, susunan saringan dimulai

dari saringan paling besar di atas. Perangkat saringan diguncang

dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15 menit.

2.3.5 Perhitungan

Kelompok 2 10


Pada pemeriksaan ini, perhitungan dilakukan untuk mencari modulus

kehalusan pada agregat halus.

Modulus kehalusan = jumlah % tertahankumulatif sampai ukuran0,15mm

100

= 257.5100

= 2,575


2.3.6.1 Analisis Gradasi Saringan

Tabel 2.6Analisis Saringan Agregat Halus

Analisis Saringan Agregat Halus

Berat Contoh 500 gr

Ukuran

Saringan

(mm)

Berat

Tertahan

(gr)

Persentase

Persentase

Tertahan

Kumulatif

Persentase

Lolos

Kumulatif

SPEC

ASTM

C33-90

9,5 0 0% 0% 100% 100

4,75 35 7% 7% 93% 95 – 100

2,36 59 11.8% 18.8% 81.2% 80 – 100

1,18 89 17.8% 36.6% 63.4% 50 – 85

0,60 78 15.6% 52.2% 47.8% 25 – 60

0,30 57 11.4% 63.6% 36.4% 10 – 30

0,150 79 15.8% 79.3% 20.7% 2 – 10

0,075 95 19% 98,3% 1,7% -

PAN 8 1.6% 100% 0% -

Total 500 100% - - -

Modulus kehalusan : 2,575

Kelompok 2 11


0.01 0.1 1 100

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kurva Gradasi Agregat Halus

maximum specminimum speckurva gradasi agregat halus

Ukuran Saringan (mm)

Pers

enta

se Lo

los K

umul

atif

Gambar 2.2 Kurva Gradasi Agregat Halus

2.3.7 Analisis Data

Berdasarkan hasil perhitungan modulus kehalusan didapat nilai modulus

kehalusan sebesar 2,575. Perhitungan modulus kehalusan tersebut

menggunakan persentase komulatif tertahan dari ukuran 9,5 mm sampai

0,15 mm. Nilai modulus yang didapat sudah sesuai dalam rentang

modulus kehalusan ideal yaitu 2,3-3,00.

Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa kurva gradasi agregat halus

sebagian besar berada di dalam rentang batas antara kurva maksimum

dan minimum. Sebagian kurva gradasi ada yang berada di atas batas

maksimum karena persentase lolos kumulatif pada saringan ukuran 0,3

mm melebhi batas maksimum. Hal tersebut dapat diatasi dengan

penambahan agregat ukuran 0,3 mm. Hasil gradasi tersebut cukup

memenuhi standar ASTM C33-90 dan agregat halus tersebut cukup layak

digunakan sebagai bahan campuran beton.

2.3.8 Kesimpulan

Modulus kehalusan agregat halus yang didapat adalah sebesar 2,575.

Agregat yang diuji termasuk dalam rentang agregat halus ideal.

Kelompok 2 12


Walaupun beberapa titik ada yang berada di luar batas maksimum dan

minimum, tetapi hal tersebut tidak terlalu berpengaruh signifikan

terhadap keidealan agregat halus.

2.4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat


Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kadar air yang

terkandung dalam agregat dan berfungsi sebagai koreksi terhadap

pemakaian air untuk campuran beton yang disesuaikan dengan kondisi

agregat lapangan.

2.4.2 Peralatan

a. Timbangan

b. Oven yg bersuhu sampai 110,5oC

c. Talam logam berkapasitas cukup besar

2.4.3 Bahan

Bahan yang digunakan adalah agregat halus (pasir) dan agregat kasar .

2.4.4 Prosedur Percobaan

a. Timbang dan catat berat talam (W1)

b. Masukan benda uji ke dalam talam, kemudian berat talam + benda uji

ditimbang(W2)

c. Berat benda uji dihitung W3=W2-W1

d. Benda uji dikeringkan bersama talam dalam oven.

e. Setelah kering contoh ditimbang (W4)

f. Berat benda uji kering dihitung W5=W4- W1

Kelompok 2 13


2.4.5 Perhitungan

Kadar air dalam agregat = C−D

DX 100 %

C = Berat benda uji (B – A)

D = Berat benda uji kering

Contoh perhitungan

Kadar air dalam agregat = 2000−1759

1759X 100 %


Observasi I

Tabel 2.7 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus

Observasi Pasir

A. Berat Wadah 0 gram

B. Berat Wadah + Benda

Uji 2000 gram

C. Berat Benda Uji (B-A) 2000 gram

D. Berat Benda Uji kering 1759 gram

Kadar Air = (C - D)/D*

100% 13,70 %

Observasi II

Tabel 2.8 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar

Observasi Split

A. Berat Wadah 0 gram

B. Berat Wadah + Benda

Uji 764 gram

C. Berat Benda Uji (B-A) 764 gram

D. Berat Benda Uji kering 747 gram

Kadar Air = (C - D)/D*

100% 2,275 %

Kelompok 2 14


2.4.7 Analisis Data

Dasar pemeriksaan ini diketahui bahwa kadar air agregat halus lebih besar

daripada kadar air agregat kasar. Hal tersebut disebabkan agregat kasar lebih sulit

menyerap air karena partikelnya yang sangat rapat. Kadar air agregat halus

yang diperoleh adalah 13,70 % dan kadar air agregat kasar 2,275 %. Kadar

air ini berguna untuk menentukan proporsi air yang akan digunakan dalam

pembuatan beton di lapangan karena di lapangan nanti keadaan tidak selalu ideal

dan kosntan. Faktor cuaca seperti hujan dapat membuat kadar air agregat

meningkat.

2.4.8 Kesimpulan

Kadar air agregat halus = 13,70 %

Kadar air agregat kasar = 2,275 %

2.5 Analisis Specific-Gravity dan Penyerapan Agregat Halus


Praktikum ini bertujuan untuk menentukan bulk and apparent Specific-

Gravity dan penyerapan (absorpsi) agregat halus menurut prosedur

ASTM C128.Nilai ini diperlukan untuk menetapkan besarnya

komposisi volume agregat dalam campuran beton.

2.5.2 Peralatan

a. Timbangan

b. Piknometer dengan kapasitas 500 gram

c. Cetakan kerucut pasir (sand cone mold)

d. Tongkat pemadat dari logam untuk cetakan kerucut pasir

2.5.3 Bahan

Berat contoh agregat halus disiapkan sebanyak 300 gram. Contoh

diperoleh dari bahan yang diproses melalui alat pemisah atau cara

perempatan.

Kelompok 2 15



a. Agregat halus yang jenuh air dikeringkan.

b. Sebagian dari contoh dimasukkan ke dalam cetakan kerucut pasir

(metal sand cone mold). Bnda uji dipadatkan dengan tongkat

pemadat setiap ketinggian 1/3 cetakan dan kelipatannya sampai

penuh. Kondisi SSD diperoleh ketika butir-butir pasir longsor/runtuh

ketika cetakan tersebut diangkat.

c. Benda uji seberat 300 gram dimasukkan ke dalam piknometer.

Kemudian piknometer diisi dengan air batas garis. Gelembung-

gelembung udara dibebaskan dengan cara menggoyang- goyangkan

piknometer. Timbang berat piknometer + air + benda uji lalu

diamkan selama 24 jam.

d. Benda uji dipisahkan dari piknometer dan dikeringkan pada suhu

213,13o F selama 24 jam.

e. Berat air+piknometer ditimbang.

f. Berat benda uji yang telah dikeringkan ditimbang.

2.5.5 Perhitungan

Apparent Specific-Gravity = E

E+D−C

Bulk Specific-Gravity Kondisi Kering = E

B+D−C

Bulk Specific-Gravity Kondisi SSD = B

B+D−C

Persentase Absorpsi = B−E

E x 100%

Keterangan:

A = Berat piknometer (gram)

B = Berat contoh kondisi SSD (gram)

C = Berat piknometer + contoh + air (gram)

Kelompok 2 16


D = Berat piknometer + air (gram)

E = Berat contoh kering (gram)


Tabel 2.9 Penentuan Specific Gravity Agregat Halus

Penentuan Specific Gravity Agregat Halus

A. Berat Piknomete 138 gram

B. Berat contoh kondisi SSD 300 gram

C. Berat Piknometer + air + contoh SSD 781 gram

D. Berat Piknometer + air 634 gram

E. Berat contoh kering 270 gram

Apparent Specific Gravity E

E+D−C= 270

270+634−781=¿

2,195

Bulk Specific Gravity (Kering) E

B+D−C= 270

300+634−781=¿

1,764

Bulk Specific Gravity (SSD) B

B+D−C= 300

300+634−781=¿

1,960

Persentase Absorpsi Air B−E

Ex 100 %=300−270

270x 100 %=¿

11,11%

2.5.7 Analisis Data

Dari percobaan pengamatan dan perhitungan menurut prosedur ASTM

C128, diperoleh nilai Apparent Specific Gravity = 2,195; Bulk Specific

Gravity (Kering) = 1,764; Bulk Specific Gravity (SSD)= 1,960; dan

Persentase Absorpsi = 11,11 %.

2.5.8 Kesimpulan

Apparent Specific-Gravity = 2,195

Bulk Specific-Gravity Kondisi Kering = 1,764

Bulk Specific-Gravity Kondisi SSD = 1,960

Kelompok 2 17


Persentase Absorpsi = 11,11 %

2.6 Analisis Specific-Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar


Percobaan ini bertujuan menentukan bulk dan apparent specific grafity

dan penyerapan/absorbsi dari agregat kasar menurut ASTM C 127.Nilai

ini diperlukan untuk menetapkan besaran komposisi volume agregat

dalam adukan beton.

2.6.2 Peralatan

a. Timbangan

b. Keranjang besi

c. Alat penggantung keranjang

d. Oven

e. Handuk atau kain pel

2.6.3 Bahan

Bahan yang akan digunakan adalah agregat kasar dengan berat 3.000

gram dalam keadaan SSD.

2.6.4 Prosedur Percobaan

1. Benda uji direndam selama 24 jam.

2. Benda uji dikeringkan dengan kain lap.

3. Benda uji dalam keadaan SSD tersebut kemudian ditimbang.

4. Benda uji dimasukkan kedalam keranjang dan direndam ke dalam

air. Berat benda uji dalam air ditimbang.

5. Keringkan benda uji pada temperatur (212 ± 130) 0F, lalu

didinginkan dan ditimbang.

Kelompok 2 18


2.6.5 Perhitungan

Apparent Specific grafity= C

C−B

Bulk Specific grafity kondisi keringBulk Specific grafity kondisi ker ing= C

A−B

Bulk Specific grafity kondisi SSD= A

A−B

Persentase absorbsi= A−C

C×100%

Keterangan:

A = berat contoh SSD (gram)

B = berat contoh dalam air (gram)

C = berat kering di udara (gram)


Penentuan Specific Gravity Agregat Kasar

A. Berat contoh SSD = 3000 Gram

B. Berat contoh dalam air = 1837 Gram

C. Berat contoh kering di udara = 2868 Gram

Apparent Spesific Gravity = C/(C-B) = 2,781

Bulk Spesific Gravity (Kering) = C/(A-B) = 2,466

Bulk Spesific Gravity (SSD = A/(A-B) = 2,579

Presentase Absorpsi Air =((A-C)/C)x 100% = 4,602 %

Tabel 2.10 Penentuan Specific Gravity Agregat Kasar

2.6.7 Analisis Data

Apparent Specific-Gravity = 2,781

Bulk Specific-Gravity Kondisi Kering = 2,466

Bulk Specific-Gravity Kondisi SSD = 2,579

Persentase Absorpsi = 4,602 %

Kelompok 2 19


2.6.8 Kesimpulan

Dari pemeriksan tersebut diperoleh nilai Apparent Specific Gravity dari

benda uji adalah 2,781; Bulk Specificic Gravity (kering) adalah 2,466;

Bulk Specificic Gravity (basah) adalah 2,579; dan persentase absorpsi

air adalah 4,602 %.

2.7 Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Agregat Halus


Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan besarnya persentase kadar

lumpur dalam agregat halus yang digunakan sebagai campuran beton.

2.7.2 Peralatan

a. Gelas ukur 200 ml

b. Alat pengaduk

c. Pasir ± 90 ml

d. Air

2.7.3 Bahan

Contoh pasir secukupnya dalam kondisi lapangan, dengan bahan pelarut

biasa.

2.7.4 Prosedur pemeriksaan

1. Benda uji dimasukkan ke dalam gelas ukur 200 ml

2. Tambahkan air kedalam gelas ukur untuk melarutkan lumpur dengan

ketinggian kurang dari setengah tinggi gelas ukur.

3. Kocok gelas ukur dan diamkan selama 24 jam

5. Ukur tinggi pasir ( V1) dan tinggi lumpur ( V2)

2.7.5 Perhitungan

Kadar lumpur=V 2

(V 1+V 2)×100%

Kelompok 2 20


Keterangan:

V2 = tinggi lumpur pada gelas ukur (cm)

V1 = tinggi pasir pada gelas ukur (cm)


Total : 9,45 cm

Lumpur : 2,1 cm

Pasir : 7,35 cm

Kadar lumpur= 2,1(9 ,45 )

×100%=22,22%

Kadar pasir= 7 ,35(9 ,45 )

×100 %=77 , 78 %

2.7.7 Analisis Data

Berdasarkan pemerikssan, kadar lumpur dalam agregat halus tersebut

adalah 22,22%. Artinya agregat ini tidak baik bagi mix design beton.

Kadar lumpur yang baik adalah ≤5% (ASTM C33-84). Bila kadar lumpur

melebihi batas normal tersebut maka lumpur yang berlebihan dapat

berikatan dengan semen dan menghalangi ikatan antara agregat dengan

pasta.

2.7.8 Kesimpulan

Agregat halus dengan kadar lumpur 22,22 % tersebut tidak baik untuk

mix design beton.

2.8 Pemeriksaan Zat Organik dalam Agregat Halus


Pemeriksaan zat organik pada agregat halus dimaksudkan untuk

menentukan adanya bahan organik dalam agregat halus yang akan

digunakan pada campuran beton. Kandungan bahan organik yang

Kelompok 2 21


melebihi batas dapat mempengaruhi mutu beton yang direncanakan.

Agregat halus yang baik sebaiknya didapat dari lingkungan yang tidak

terlalu dipengaruhi oleh bahan-bahan organik.

2.8.2 Peralatan

a. Botol gelas tidak berwarna dengan volume sekitar 350 ml yang

mempunyai tutup dari karet gabus atau lainnya yang tidak larut

dalam NaOH

b. Organic Plate

c. NaOH padat 3 gram

d. Air sebanyak 97 ml

2.8.3 Bahan

Pasir dengan volume 115 ml (1/3 volume botol).

2.8.4 Prosedur pemeriksaan

1. Tiga gram NaOH padat ditambahkan 97 ml air, sehingga didapat

NaOH 3%.

2. Masukkan pasir dan air ke dalam botol, lalu tambahkan larutan

NaOH 3% dan tutul botol gelas dan diaman selama 24 jam.

3. Setelah 24 jam, bandingkan warna larutan dengan organic plate

no.3


Warna larutan setelah dibandingkan dengan organic plate berwarna

lebih cerah dari standar no 1 yang berarti larutan dalam botol tersebut

sangat jernih.

2.8.6 Analisis Data

Kelompok 2 22


Berdasarkan pemeriksaan, warna larutan lebih jernih dibandingkan

organic plate No 3. Setelah diperiksa, warna larutan tersebut bahkan

lebih jernih dibandingkan organic plate No 1 yang menunjukkan warna

larutan tersebut sangat jernih.Warna larutan yang tidak keruh

menunjukkan bahwa pasir memiliki kandungan bahan organik di bawah

batas wajar. Agregat halus mengandung kadar organik yang masih

layak sehingga agregat halus berdasarkan kandungan zat organik

terbilang layak untuk campuran beton.

Kandungan organik yang berlebihan dapat menyebabkan keropos pada

beton, tetapi dampak negatif tersebut tidak berlangsung secara langsung

melainkan dalam waktu yang lama.

Jika hasil praktikum menunjukkan warna lebih dari organic plate no 3,

maka artinya bahan tersebut mengandung zat organik yang tidak baik

lagi untuk digunakan dalam pembuatan beton karena akan

mempengaruhi mutu beton. Jika sampel tersebut mengandung zat

organik yang melebihi batas wajar maka yang harus dilakukan adalah

pencucian pada pasir yang digunakan. Pencucian cukup dilakukan

dengan menyiram secara merata.

2.8.7 Kesimpulan

Zat organik yang terkandung dalam agregat halus masih di bawah batas

kewajaran sehingga agregat halus tersebut layak digunakan dalam

campuran beton.

Kelompok 2 23


BAB III

RANCANGAN CAMPURAN BETON

3.1 Rancang Campur Beton

Beton adalah suatu bahan bangunan komposit yang tersusun atas pasta

semen , agregat kasar dan halus, air, dan bahan tambahan jika perlukan.

Komposisi beton yang akan diproduksi biasanya bergantung pada beberapa

hal, antara lain:

Sifat-sifat mekanis beton keras yang diinginkan

Sifta-sifat beton segar yang diinginkan, ditentukan berdasarkan jenis

konstruksi, teknik pengecoran, dan pemindahan

Tingkat pengendalian (control) di lapangan

Perancangan campuran beton biasanya dilakukan dengan tujuan untuk

mendapatkan komposisi campuran beton yang ekonomis dan memenuhi

persyaratan kelecakan, kekuatan, dan durabilitas.

Untuk mendapatkan komposisi campuran beton perlu dilakukan proses trial

and error, yang dimulai dari suatu perancangan campuran dan kemudian

diikuti oleh pembuatan campuran awal (trial mix). Sifat-sifat yang dihasilkan

dari trial mix kemudian diperiksa terhadap persyaratan yang ada, dan apabila

perlu, dilakukan penyesuaian komposisi sampai didapatkan hasil yang

memuaskan.

Kekuatan beton yang disyaratkan merupakan hal utama yang harus

diperhatikan dalam perancangan campuran beton. Kekuatan yang disyaratkan

biasanya adalah kekuatan beton umur 28 hari. Faktor-faktor lainnya antara

Kelompok 2 24


lain rasio air-semen, tipe dan kandungan semen, durabilitas, kelecakan,

kandungan air, pemilihan agregat, dan trial mix.

Tahapan Perancangan Proporsi Campuran Beton

1. Pemilihan angka slump

Jika nilai slump tidak ditentukan dalam spesifikasi, maka nilai slump dapat

dipilih melalui tabel untuk berbagai jenis pengerjaan konstruksi

2. Pemilihan ukuran maksimum agregat kasar

Untuk volume agregat yang sama, penggunaan agregat dengan gradasi

yang baik dan dengan ukuran maksimum yang besar akan menghasilkan

rongga yang lebih sedikit daripada penggunaan agregat dengan ukuran

maksimum agregat yang lebih kecil. Dasar pemilihan ukuran maksimum

agregat biasanya dikaitkan dengan dimensi struktur. Sebagai contoh,

ukuran maksimum agregat harus memenuhi persyaratan berikut:

(i)

(ii)

(iii)

(iv)

dimana,

D = ukuran maksimum agregat

d = lebar terkecil diantara 2 tepi bekisting

h = tebal plat lantai

s = jarak bersih antar tulangan

c = tebal bersih selimut beton

3. Estimasi kebutuhan air pencampur dan kandungan udara

Jumlah air pencampur per satuan volume beton yang dibutuhkan untuk

menghasilkan nilai slump tertentu, bergantung pada ukuran maksimum

agregat, bentuk, gradasi agregat, dan pada jumlah kebutuhan kandungan

udara pada campuran. Jumlah air yang dibutuhkan tersebut tidak banyak

terpengaruh oleh jumlah kandungan semen dalam campuran.

Kelompok 2 25


4. Pemilihan nilai perbandingan air semen

Kuat tekan beton dipengaruhi oleh besar rasio air-semen. Harga rasio air

semen biasanya dibatasi oleh harga maksimum yang diperbolehkan untuk

kondisi exposure (lingkungan) tertentu.

5. Perhitungan kandungan semen

Berat semen yang dibutuhkan adalah sama dengan jumlah berat air

pencampur dibagi dengan nilai rasio air-semen.

6. Estimasi kandungan agregat kasar

Data eksperimen menunjukkan bahwa semakin halus pasir dan semakin

besar ukuran maksimum partikel agregat kasar, semakin banyak volume

agregat kasar yang dapat dicampurkan untuk menghasilkan campuran

beton dengan kelecakan yang baik. Pada derajat kelecakan tertentu,

volume agregat kasar yang dibutuhkan per satuan volume beton adalah

fungsi dari ukuran maksimum agregat kasar dan modulus kehalusan

agregat halus.

7. Estimasi kandungan agregat halus

Beton terdiri dari semen, air, agregat kasar, agregat halus, dan udara. Oleh

karena itu, untuk mencari kadungan agregat halus, dapat digunakan

persamaan berikut:

Vagregat halus = 1 – Vair – Vsemen – Vagregat kasar – Vudara

Massa agregat halus yang diperlukan = Vagregat halus * ρagregat halus

8. Koreksi kandungan air pada agregat

Stok agregat di lapangan berada dalam kondisi basah atau tidak dalam

kondisi jenuh dan kering permukaan (SSD). Tanpa adanya koreksi kadar

air, harga rasio air semen yang diperoleh bisa lebih besar atau bahkan lebih

kecil dari harga yang telah ditentukan berdasarkan perhitungan air

sebelumnya dan berat SSD agregat (kondisi jenuh dan kering permukaan)

menjadi lebih kecil atau lebih besar dari harga estimasi yang sebelumnya

telah dihitung.

9. Trial Mix

Kelompok 2 26


Karena banyaknya asumsi yang digunakan dalam endapatkan proporsi

campuran beton, maka perlu dilakukan trial mix skala kecil di

Laboratorium. Hal-hal yang perlu diuji antara lain nilai slump (kelecakan)

dan kekuatan beton pada umur-umur tertentu.

3.2 Perhitungan Perencanaan Campuran Beton

Penetapan Variabel Perencanaan

1. Kategori Jenis Struktur (Tabel 3.2) : KOLOM

2. Rencana Slump (Tabel 3.2) : 8 cm

3. Rencana Kuat Tekan Beton : 20,3846 MPa

Kuat Tekan (fc’) = 200 kg/cm2

1 Mpa = 106 N/m2 1 kg = 9,81 N

= (106 x (1/9,81) kg) / 104 cm2 1 N = 1/9,81 kg

= 100 kg/ 9,81 cm2

1 kg/cm2 = (9,81/100) MPa

fc’ = 200 kg/cm2 = 200 x (9,81/100) MPa = 19,62 Mpa (untuk Kubus)

Untuk Silinder:

fc’ = 19,62 x 0,83 = 16,2846 Mpa

Nilai 0,83 adalah faktor konversi dari kubus ke silinder yang didapatkan dari

riset.

fm = fc’ + 1,64 Sd

fm = 16,2846 + (1,64 x 2,5)

fm = 20,3846 MPa = 207,794 kg/cm2

Nilai standar deviasi yang kali ambil adalah 2,5 yaitu pada kondisi pengerjaan

labortorium kurang baik (Tabel 3.5).

Kelompok 2 27


4. Modulus Kehalusan Agregat Halus

Berdasarkan tabel 2.6, modulus kehalusan agregat halus pada percobaan ini

adalah 2,575.

5. Ukuran Maksimum Agregat Kasar

Berdasarkan tabel 2.4, ukuran maksimum agregat kasar adalah 2,5 cm

dimana semua agregat lolos dalam saringan.

6. Specific Gravity Agregat Kasar Kondisi SSD

Berdasarkan Tabel 2.10, specific gravity agregat kasar SSD yaitu 2,579.

7. Specific Gravity Agregat Halus Kondisi SSD

Berdasarkan Tabel 2.9, specific gravity agregat halus SSD yaitu 1,960.

8. Berat Volume/ Isi Agregat Kasar

Berdasarkan Tabel 2.1, berat volume/isi agregat kasar padat yaitu 1,380 kg/l

= 1.380 kg/m3.

Perhitungan Komposisi Unsur Beton:

9. Rencana air adukan untuk 1 m3 beton : berdasarkan tabel 3.3 tanpa

penambahan udara = 190 kg

10. Persentase udara yang terperangkap : berdasarkan tabel 3.3 tanpa penambahan

udara = 1,5%

11. W/C rasio : berdasarkan tabel 3.3 = 0,67472

12. W/C rasio maksimum = ----

13. Berat semen yang diperlukan : (9) / (11) = 190 / 0,6955 = 281,598 kg

Kelompok 2 28


14. Volume agregat kasar perlu/ m3 beton : berdasarkan tabel 3.5 = 0,6925

15. Berat agregat kasar perlu : (14) x (8) = 0,6925 x 1.380 = 955,650 kg

16. Volume semen : 0,001 x (13) / 3,15 = 0,001 x 281,598/ 3,15 = 0,0894 m3

17. Volume air : 0,001 x (9) = 0,001 x 190 = 0,19 m3

18. Volume agregat kasar : 0,001 x (15) / (6) = 0,001 x 955,650 / 2,579 = 0,3706

m3

19. Volume udara : (10) = 0,015 m3

20. Volume agregat halus perlu/ m3 beton : 1- [(16)+(17)+(118)+(19)] = 0,3351

m3

Komposisi Berat Unsur Adukan / m3 Beton :

21. Semen : (13) = 281,598 kg

22. Air : (9) = 190 kg

23. Agregat kasar kondisi SSD : (15) = 955,650 kg

24. Agregat halus kondisi SSD : (20) x (7) x 1000 = 0,3351 x 1,960 x 1000 =

656,704 kg

25. Faktor semen : (21) / 40 (1 zak = 40 kg) = 7,04 zak

Komposisi Jumlah Air dan Berat Unsur untuk Perencanaan Lapangan

26. Kadar air asli/kelembaban agregat kasar (mk): berdasarkan tabel 2.8 = 2,275

%

Kelompok 2 29


27. Penyerapan air kondisi SSD agregat kasar (ak): berdasarkan tabel 2.10 =

4,602%

28. Kadar air asli/kelembaban agregat halus (mh): berdasarkan tabel 2.7 = 13,700

%

29. Penyerapan air kondisi SSD agregat halus (ah): berdasarkan tabel 2.9 = 11,111

%

30. Tambahan air adukan dari kondisi agregat kasar : (23)x[(ak-mk)/(1-mk)] =

(955,650) x [(0,04602-0,02275)/(1-0,02275)] = + 22,7556 kg

31. Tambahan agregat kasar untuk kondisi lapangan : (23)x[(mk-ak)/(1-mk)] =

(955,650) x [(0,02275-0,04602)/(1-0,02275)] = - 22,7556 kg

32. Tambahan air adukan dari kondisi agregat halus : (24)x[(ah-mh)/(1-mh)] =

(656,704) x [(0,11111-0,13700)/(1-0,13700)] = -19,7087 kg

33. Tambahan agregat halus untuk kondisi lapangan : (24)x [(mh-ah)/(1-mh)] =

(656,704) x [(0,13700-0,11111)/(1-0,13700)] = +19,7087 kg

Komposisi Akhir Unsur untuk Perencanaan Lapangan / m3 Beton :

34. Semen : (13) = 281,598 kg

35. Air : (22)+(30)+(32) = 190+22,7556+(-19,7087) = 193,047 kg

36. Agregat kasar kondisi lapangan : (23)+(31) = 955,6500+(-22,7556) = 932,894

kg

37. Agregat halus kondisi lapangan : (24)+(33) = 656,704+19,7087= 676,413 kg

Komposisi Unsur Campuran Beton/Kapasitas Mesin Mollen : 0,036 m

Kelompok 2 30


38. Semen = 10,138 kg

39. Air = 6,9497 kg

40. Agregat kasar kondisi lapangan = 33,5842 kg

41. Agregat halus kondisi lapangan = 24,351 kg

Data-Data Setelah Pengadukan/Pelaksanaan

42. Sisa air campuran (jika ada) = 0 kg

43. Tambahan air selama pengadukan (jika ada) = 0.00031 kg

44. Jumlah air sesungguhnya yang digunakan = 6,95 kg

45. Nilai SLUMP hasil pengukuran = 7,5 cm

46. Berat isi beton basah waktu pelaksanaan =11,26 kg

Perhitungan mix design didapat dengan menggunakan Tabel 3.2 sampai

Tabel 3.8.

Tabel 3.2 Nilai Slump yang Disarankan untuk Berbagai Jenis Pengerjaan

Konstruksi

Jenis KonstruksiSlump (mm)

Maksimum Minimum

Dinding fundasi, footing, sumuran,

dinding basemen75 25

Dinding dan balok 100 25

Kolom 100 25

Perkerasan dan lantai 75 25

Beton dalam jumlah besar (seperti dam) 50 25

Kelompok 2 31


Tabel 3.3 Kebutuhan Air Pencampuran dan Udara untuk Berbagai Nilai

Slump dan Ukuran Maksimum Agregat

Jenis BetonSlump

(mm)

Air (kg/m3)

10

mm

12.5

mm

20

mm

25

mm

40

mm

50

mm

75

mm

Tanpa

Penambahan

Udara

25-50

75-100

150-175

Udara yang

tersekap (%)

205

225

240

3

200

215

230

2,5

185

200

210

2

180

190

200

1,5

160

175

185

1

155

170

175

0,5

140

155

170

0,3

Dengan

Penambahan

Udara

25-50

75-100

150-175

Kandungan

udara yang

disarankan

(%)

180

200

215

8

175

190

205

7

165

180

190

6

160

175

180

5

150

160

170

4,5

140

155

165

4

135

150

160

3,5

Tabel 3.4 Hubungan Rasio Air-Semen dan Kuat Tekat Beton

Kuat Tekan Beton

Umur 28 Hari

(MPa)

Rasio Air Semen

(dalam perbandingan berat)

Tanpa Penambahan

Udara

Dengan

Penambahan Udara

48

40

35

28

0,33

0,41

0,48

0,57

-

0,32

0,40

0,48

Kelompok 2 32


20

14

0,68

0,82

0,59

0,74

Tabel 3.5 Klasifikasi Standar Deviasi untuk Berbagai Kondisi Pengerjaan

Kondisi PengerjaanStandar Deviasi (MPa)

Lapangan Laboratorium

Sempurna

Sangat Baik

Baik

Cukup

Kurang Baik

< 3

3-3,5

3,5-4

4-5

> 5

< 1,5

1,5-1,75

1,75-2

2-2,5

>2,5

Tabel 3.6 Faktor Koreksi Tabel 3.5 untuk Nilai Slump yang Berbeda

Slump

(mm)

Faktor Koreksi untuk Berbagai Ukuran Makasimum

Agregat

10 mm 12,5 mm 20 mm 25 mm 40 mm

25-50

75-100

150-175

1,08

1,00

0,97

1,06

1,00

0,98

1,04

1,00

1,00

1,06

1,00

1,00

1,09

1,00

1,00

Tabel 3.7 Volume Agregat Kasar Per Satuan Volume Beton untuk Beton

dengan Slump 75-100 mm

Ukuran

Maksimum

Agregat Kasar

(mm)

Volume Agregat Kasar (Dry Rodded) Persatuan

Volume Beton untuk Berbagai Nilai Modulus

Kehalusan Pasir

2,40 2,60 2,80 3,00

10

12,5

20

25

0,50

0,59

0,66

0,71

0,48

0,57

0,64

0,69

0,46

0,55

0,62

0,67

0,44

0,53

0,60

0,65

Kelompok 2 33


40

50

75

150

0,75

0,78

0,82

0,87

0,73

0,76

0,80

0,85

0,71

0,74

0,78

0,83

0,69

0,72

0,76

0,81

Tabel 3.8 Estimasi Awal untuk Berat Jenis Beton (kg/m3)

Ukuran Maksimum

Agregat (mm)

Estimasi Awal Berat Jenis Beton (kg/m3)

Tanpa

Penambahan

Udara

Dengan

Penambahan

Udara

10

12,5

20

25

40

50

75

150

2285

2315

2355

2375

2420

2445

2465

2502

2190

2235

2280

2315

2355

2375

2400

2435

Tabel 3.1 Penetapan Variabel Perencanaan

Penetapan Variabel Perencanaan

1 Kategori Jenis struktur Kolom

2 Rencana slump 8 cm

3 Rencana kuat tekan beton fm' (silinder) 207.794 kg/cm2

4 Modulus kehalusan agregat halus 2.575

5 Ukuran maksimum agregat kasar 2.5 cm

6 Specific gravity agregat kasar kondisi SSD 2.579

7 Specific gravity agregat halus kondisi SSD 1.960

8 Berat volume/ isi agregat kasar 1.380 kg/ltr

Perhitungan Komposisi Unsur Beton

9 Rencana air adukan untuk 1 m3 beton 190 kg

1 Persentase udara yang terperangkap 1.5 %

Kelompok 2 34


0

1

1 W/C rasio 0.6747

1

2 W/C rasio maksimum -----

1

3 Berat semen yang diperlukan 281.598 kg

1

4 Volume agregat kasar perlu/ 1 m3 beton 0.6925

1

5 Berat agregat kasar perlu 955.6500 kg

1

6 Volume Semen 0.0894 m3

1

7 Volume Air 0.1900 m3

1

8 Volume agregat kasar 0.3706 m3

1

9 Volume udara 0.0150 m3

2

0 Vol agregat halus/ m3 beton 0.3351 m3

Komposisi berat Unsur Adukan/m3 Beton

2

1 Semen 281.598 kg

2

2 Air 190 kg

2

3 Agregat kasar kondisi SSD 955.6500 kg

2

4 Agregat halus kondisi SSD 656.704 kg

2

5 Faktor semen (1zak = 40 kg) 7.040 Zak

Kelompok 2 35


Komposisi Jumlah Air dan Berat Unsur Untuk Perencanaan Lapangan

2

6 Kadar air asli/kelembaban agregat kasar (mk) 2.275 %

2

7 Penyerapan air kondisi SSD agregat kasar (ak) 4.602 %

2

8 Kadar air asli/kelembaban agregat halus (mh) 13.700 %

2

9 Penyerapan air kondisi SSD agregat halus (ah) 11.11 %

3

0 Tambahan air adukan dari kondisi agregat kasar 22.75566692

3

1 Tambahan agregat kasar untuk kondisi lapangan -22.75566692

3

2 Tambahan air adukan dari kondisi agregat halus -19.70873275

3

3 Tambahan agregat halus untuk kondisi lapangan 19.70873275

Komposisi Akhir Unsur Perencanaan Lapangan/m3 Beton

3

4 Semen 281.598 kg

3

5 Air 193.047 kg

3

6 Agregat kasar kondisi lapangan 932.894 kg

3

7 Agregat halus kondisi lapangan 676.413 kg

Komposisi Unsur Campuran Beton/Kapasitas Mesin Molen : 0,036 m3

3

8 Semen 10.138 kg

3

9 Air 6.9497 kg

4 Agregat kasar kondisi lapangan 33.5842 kg

Kelompok 2 36


0

4

1 Agregat halus kondisi lapangan 24.351 kg

Data-Data Setelah Pengadukan/Pelaksanaan

4

2 Sisa air campuran [jika ada] 0 kg

4

3 Tambahan air selama pengadukan [jika ada] 0.00031 kg

4

4 Jumlah air sesungguhnya yang digunakan 6.95 kg

4

5 Nilai SLUMP hasil pengukuran 7.5 cm

4

6 Berat isi beton basah waktu pelaksanaan 11.26 kg

Jumlah komposisi total = Semen + Air + Agg. Kasar kondisi lapangan +

Agg. Halus kondisi lapangan = 10,13 + 6,95 + 33,58 + 24,35 = 75,01 kg

a. Perbandingan semen terhadap total komposisi = Semen / Jumlah komposisi

= 10,138 / 75,01 = 0,135

b. Perbandingan air terhadap total komposisi = Air/ Jumlah komposisi total =

6,95/75,01= 0,0926

c. Perbandingan Agg. Kasar terhadap total komposisi = Agg. Kasar kondisi

lapangan/ Jumlah komposisi total = 33,58/75,01 =0,447

d. Perbandingan Agg. Halus terhadap total komposisi = Agg. Halus kondisi

lapangan/ Jumlah komposisi total = 24,35/75,01 = 0,324

3.2 Analisis

Dari hasil percobaan didapatkan untuk beton K-200 kategori jenis struktur

kolom dengan fc’ silinder sebesar 16,29 MPa dan fm silinder sebesar 20,39

MPa didapat perbandingan antara air : semen : agregat halus : agregat kasar =

Kelompok 2 37


1 : 1,46 : 3,50 : 4,80. Dari tabel mix design tersebut didapat berat jenis beton

yaitu 2.083,952 kg/m3.

BAB IV

PEMERIKSAAN KUAT TEKAN BETON

4.1 Pendahuluan

Untuk mengetahui kekuatan suatu beton kita harus melakukan uji tekan

beton.. Kekuatan beton sangat penting untuk diketahui karena :

a. Kekuatan beton akan memberi informasi langsung mengenai kapasitas

beton dalam memikul beban; baik beban tarik, tekan, geser, atau pun

kombinasi dari beban-beban tersebut.

b. Pengujian kekuatan cukup mudah untuk dilakukan.

Pengujian terhadap kekuatan beton merupakan sarana untuk melakukan riset,

pengendalian mutu, dan penentuan kapasitas struktur di lapangan.

Kekuatan beton pada umumnya dipengaruhi oleh kekuatan komponen-

komponennya, yakni: pasta semen, rongga, agregat dan ikatan antara pasta

semen dan agregat. Jika dijabarkan lebih lanjut, faktor-faktor yang

mempengaruhi kekuatan beton adalah:

a. Densitas beton (fungsi dari rasio air – semen)

b. Tipe dan kandungan semen

c. Penggunaan bahan tambahan (kimiawi atau mineral)

d. Suhu dan kelembaban selama perawatan

e. Sifat fisik dan mekanik agregat (misal bentuk dan kekuatannya)

f. Kebersihan agregat (pengaruh pelapisan (coating))

g. Proporsi campuran

Kelompok 2 38


h. Derajat pemadatan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton adalah:

a. Kondisi ujung benda uji.

Hal utama yang perlu diperhatikan mengenai kondisi ujung benda uji

adalah kerataanya dan ketegak lurusannya terhadap sumbu benda uji.

b. Ukuran benda uji.

Penggunaan beton dengan ukuran silinder yang terlalu kecil dapat

mempengaruhi hasil kuat tekan yang diperoleh. Maka dari itu, ukuran

standard yang sering digunakan adalah silinder 150 mm (D) x 300 mm (L),

walaupun ukuran yang lebih kecil juga sering digunakan.

c. Rasio panjang terhadap diameter benda uji. ( l/d )

Secara umum, semakin kecil rasio l/d, semakin tinggi nilai kuat tekan yang

didapat. Hal ini dikarenakan pada benda uji dengan rasio yang kecil,

kondisi restraint ujung akan sangat mempengaruhi distribusi tegangan

pada benda uji.

d. Kondisi kelembaban dan suhu benda uji.

Pada umumnya, nilai kuat tekan benda uji yang ditest dalam kondisi

kering akan lebih tinggi daripada benda uji yang ditest dalam kondisi

lembab. Sedangkan pada pengaruh suhu, biasanya benda uji yang ditest

pada temperature tinggi akan menghasilkan kuat tekan yang lebih rendah

dibandingkan dengan benda uji yang ditest pada temperature rendah.

e. Arah pembebanan terhadap arah pengecoran.

Pada umumnya, benda uji yang ditest pada arah yang sama dengan arah

dimana benda uji tersebut dicor menghasilkan kuat tekan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan kuat tekan benda uji yang ditest pada arah tegak

lurus terhadap arah pengecoran.

f. Laju pembebanan.

Kekuatan beton biasanya meningkat dengan semakin cepatnya laju

pembebanan yang diaplikasikan. Laju pembebanan yang sesuai syarat

ASTM adalah antara 0,14-0,34MPa/detik.

g. Bentuk geometri benda uji.

Kelompok 2 39


Sebagai contoh pengaruh bentuk geometri, kuat tekan benda uji silinder

150 mm x 300 mm umumnya berkisar antara 75%-85% nilai kuat tekan uji

kubus 150 mm x 150 mm x 150 mm.

4.2 Tujuan

a. Menentukan kekuatan tekan beton berbentuk silinder yang dibuat dan

dirawat di laboratorium.

b. Menentukan apakah kekuatan beton yang dibuat telah sesuai dengan

kekuatan rencana beton tersebut.

4.3 Alat dan Bahan Percobaan

a. Mesin Penguji

b. Beton yang diuji

4.4 Metodologi Percobaan

a. Mengeluarkan benda uji dari tempat perawatan sehari sebelum pengujian

atau 6 hari sesudah pengecoran.

b. Menimbang benda uji sebelum pengujian.

c. Meletakkan benda uji pada mesin tekan secara sentris.

d. Menjalankan mesin uji tekan.

e. Melakukan pembebanan sampai benda uji hancur dan catatlah benda uji

beban maksimum hancur yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

f. Mengulangi prosedur di atas sesuai dengan jumlah benda uji yang akan

ditentukan kekuatan tekan karakteristiknya untuk 14 dan 28 hari.

4.5 Contoh Perhitungan

Kekuatan tekan beton didapatkan dari perbandingan beban maksimal pada

beton terhadap luas penampang beton.

Kekuatan Tekan Beton

Kekuatan tekan beton = PA

P = Beban Maksimum

A = Luas Penampang Benda Uji

Kelompok 2 40


Uji Beton Umur 7 Hari (dilakukan pada 28 September 2011)

Contoh beton 1 :

P = 20.000 kg x9,81 m/s2 = 196,200 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2

Kekuatan tekan beton 1 = 196.200 N17671mm2

= 11,10 MPa.

Contoh beton 2 :

P = 20.200 kg x9,81 m/s2 = 198,162 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2

Kekuatan tekan beton 2 = 198.162 N

17671mm 2 = 11.21 MPa.

Hasil kekuatan di atas merupakan kekuatan beton berbentuk silinder.

Uji Beton Umur 14 Hari

Contoh beton 3 :

P = 25.600 kg x9,81 m/s2 = 251.136 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2


= 14,21 MPa.

Contoh beton 4 :

P = 25.600 kg x9,81 m/s2 = 251.136 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2

Kekuatan tekan beton 4 (σ’ b ) = 251.136 N17671mm 2

= 14.21 MPa.


Uji Beton Umur 28 Hari

Kelompok 2 41


Contoh beton 5 :

P = 30.400 kg x9,81 m/s2 = 298.224 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2


= 16,876 MPa.

Contoh beton 6 :

P = 24.500 kg x9,81 m/s2 = 240.345 N

A = 176,71 cm2 = 17671 mm2

Kekuatan tekan beton 6 (σ’ b ) = 240.345 N

17671mm 2 = 13,601 MPa.


4.6 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Faktor Koreksi Kekuatan Beton Berdasarkan Umur Beton (Hari)

Jenis Benda

Uji

Umur Beton (Hari)

7 14 21 28

Silinder 0,65 0,88 0,95 1

Beton rencana : K-200

Tabel 4.2 Data Pencampuran Beton

Data Pencampuran Beton

Tanggal Cor 20/9/2011

SLUMP (cm) 7,5

Luas Bidang Tekan (mm2) 17,671

Tabel 4.3 Hasil Kuat Tekan Beton

Hasil Kuat Tekan Beton

NoTgl

Cor

Tgl

Test

Umur

(hari)

Berat

(kg)

Beban

Maks

(kg/cm2)

Kuat

Tekan

(MPa)

Silinder

Kuat

Tekan

28 Hari

(MPa)

Silinder

1 20/9 27/9 7 10,88 20.000 11,10 17,08

2 20/9 27/9 7 11,32 20.200 11,21 17,25

Kelompok 2 42


3 20/9 4/10 14 11,08 25.600 14,21 16,14

4 20/9 4/10 14 11,10 25.600 14,21 16,14

5 20/9 18/10 28 11,32 30.400 16,87 16,87

6 20/9 18/10 28 11,30 24.500 13,60 13,60

Nilai rata-rata kuat tekan beton umur 28 hari = 16,18 MPa .

0 5 10 15 20 25 30

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Hasil Uji Tekan dan Beton Rencana

Hasil Uji TekanBeton Rencana

Grafik 4.1 Grafik Kuat Tekan vs Umur Beton

Dari Grafik 4.1 dapat disimpulkan bahwa peningkatan kuat tekan beton pada

umur muda sangat pesat dari hari pengecoran sampai kira-kira hari ke 7 dan

kemudian peningkatan kuat tekan beton tersebut melambat dari hari ke 14 dan

hari selanjutnya. Hal itu menunjukkan proses hidrasi berlangsung dengan

cepat pada umur muda beton sehingga kuat tekannya meningkat pula dengan

cepat pada masa tersebut.

Pada uji tekan beton umur 28 hari didapat nilai kuat tekan beton ke 5 dan ke 6

sebesar 16,87 dan 13.60 MPa. Perbedaan nilai kuat tekan beton yang cukup

jauh dapat terjadi dikarenakan komposisi air terlalu banyak pada beton

terakhir. Pada saat pengecoran campuran beton yang tersisa pada saat terakhir

mengandung sedikit agregat dan pastanya lebih encer.

Kelompok 2 43


BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

1. Bahan utama penyusun beton yaitu semen, air, agregat kasar dan agregat

halus.

2. Pemeriksaan parameter material pembentuk beton.

Pemeriksaan berat volume agregat :

Berat volume agregat kasar pada keadaan padat = 1,380 kg/ltr

Berat volume agregat kasar pada keadaan gembur = 1,250 kg/ltr

Berat volume agregat halus pada keadaan padat = 1,056 kg/ltr

Berat volume agregat halus pada keadaan gembur = 0,977 kg/ltr

Analisis Saringan Agregat Kasar dan Halus

Gradasi agregat kasar tidak memenuhi standar dan kurang layak

digunakan dalam pembuatan beton.

Gradasi agregat halus cukup layak digunakan dalam pembuatan

beton. Modulus kehalusan agregat halus yang didapat adalah

sebesar 2,575.

Kadar lumpur yang terkandung dalam agregat halus yang digunakan

yaitu 22,22% dan kadar pasir agregat halus adalah 77,77%.

Pemeriksaan kadar air agregat :

Kadar air agregat kasar = 2,27%

Kadar air agregat halus = 13,7%

Specific gravity dan penyerapan pada agregat halus :

Apparent specific gravity = 2,75

Bulk specific gravity (kering) = 2,399

Bulk specific gravity (SSD) = 2,525

Kelompok 2 44


Persentase absorpsi air = 5,26 %

Specific gravity dan penyerapan pada agregat kasar :

Apparent specific gravity = 2,735

Bulk specific gravity (kering) = 2,491

Bulk specific gravity (SSD) = 2,58

Persentase absorpsi air = 3,58 %

3. Rancangan campuran beton.

Air yang dibutuhkan = 190 kg/m3

Semen yang dibutuhkan = 281,598 kg/m3

Agregat kasar yang diperlukan = 955,650 kg/m3

Agregat halus yang diperlukan = 656,704 kg/m3

4. Uji tekan beton.

Kekuatan beton pada 7 hari yaitu sebesar 11,10 dan 11,21 MPa.

Kekuatan beton pada 14 hari yaitu sebesar 14,21 dan 14,21 MPa.

Kekuatan beton pada 28 hari yaitu sebesar 16,87 dan 13,6 Mpa.

5.2 Saran

Pemeriksaan parameter material pembentuk beton seharusnya dilakukan

dengan menggunakan material yang memang akan digunakan. Lalu,

pengujian kadar air seharusnya dilakukan dalam waktu yang dekat dengan

jadwal pengecoran sehingga hasil yang didapat lebih akurat, sehingga faktor

cuaca dapat diminimalisir. Pada saat penyaringan agregat kasar, pemilihan

agregat dianjurkan untuk dilakukan untuk menyortir agregat dengan bentuk

yang tidak baik seperti bentuk flaky yang kemarin banyak ditemukan oleh

kelompok kami. Dalam penyortiran itu pula, kelompok kami menemukan

terdapat material batuan yang bukan split yang dapat diidentifikasi melalui

bentuk dan warnanya yang berbeda.

Kelompok 2 45


Kelompok 2 46

bab 1 laporan beton[final].docx

Documents