bab 2 landasan teori - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/bab2/2014-2-02356-sp...

1

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Gambaran Umum Obyek Penelitian

Obyek penelitian ini adalah beton mutu tinggi dengan tambahan Kawat bendrat

dan admixturesuperplaticizer yang memiliki kuat tekan rencana sebesar 50 MPa.

Beton yang telah mencapai finalsetting (beton yang telah mengeras) harus segera

melalui proses perawatan (curing). Proses perawatan ini berguna untuk mengurangi

panas pada beton. Proses perawatan dilakukan dengan cara direndam dalam bak yang

berisi air bersuhu normal. Penambahan kawat bendrat dan silica fumebertujuan untuk

meningkatkan kemampuan memikul gaya tekan dan gaya tarik pada proses

pengujian kuat tekan dan pengujian kuat tarik.

2.2 Definisi Beton

Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik, agregat

halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan dan membentuk

massa padat (SK.SNI T-15-1990-03:1).

Sedangkan beton berserat sendiri adalah beton yang materialnya ditambah

dengan komponen serat yang bisa berupa kawat bendrat, plastik, glass, ataupun

serabut dari bahan alami. Beton sangat diminati karena bahan ini merupakan

konstruksi yang mempunyai banyak kebaikan, antara lain :

1. Harganya relatif murah karena dapat menggunakan bahan-bahan dasar dari

bahan lokal, terkecuali semen portland

2. Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi, serta mempunyai sifat

tahan terhadap perkaratan/ pembusukan oleh kondisi lingkungan

3. Beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun

dan dengan ukuran apapun sesuai dengan keinginan

4. Kuat tekannya yang tinggi jika dikombinasikan dengan baja (yang kuat tariknya

tinggi) dapat dikatakan mampu dibuat untuk struktur berat

Disamping memiliki kelebihan, beton juga memiliki beberapa kelemahan yaitu :

1. Beton memiliki kuat tarik yang rendah sehingga mudah retak kuat tariknya

hanya berkisar antra 9% - 15%,

2. Pelaksanaan pekerjaan membutuhkan ketelitian yang tinggi,

3. Karena beton itu memiliki campuran bahan seperti semen, agregat kasar, agregat

halus, dan air maka beton segar cenderung memiliki bobot yang berat,

4. Membutuhkan alat cetakan sebagai alat pembentuk,

5. Beton bersifat getas (mudah pecah).

2.3 Beton Mutu Tinggi

Definisi beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik dan

yang lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan

campuran tambahan membentuk massa padat (SK.SNI T-15-1990-03:1). Beton

adalah suatu massa yang terjadi dengan mencampurkan bahan semen, air, dan

agregat serta bahan tambahan (admixture) jika diperlukan. Beton dapat di

klasifikasikan sebagai berikut :

a. Beton non struktural, yaitu beton yang hanya terdiri dari bahan campuran semen,

air, dan agregat serta bahan tambahan (bila di perlukan),

b. Beton struktural, yaitu beton yang menggunakan bahan campuran semen, air,

dan agregat dan admixture bila di perlukan serta dengan penambahan baja

tulangan (besi beton).

Berdasarkan mutu kinerjanya, maka beton dikelompokkan menjadi 2 yaitu

beton normal dan beton mutu tinggi. Berdasarkan ACI Committe 211.4R-93 (ACI

Committe: 1996). Beton mutu normal adalah beton yang mempunyai nilai kuat tekan

kurang dari 41 MPa, dan berdasarkan ACI Committe 363R-92, beton mutu tinggi

adalah beton yang mempunyai nilai kuat tekan 41 MPa atau lebih. Klasifikasi beton

berdasarkan kekuatannya, dapat dibagi dalam tiga kelas yaitu :

1. Kuat tekan yang karakteristiknya 200-500 kg/cm2 disebut beton normal Normal

Strength Concrete (NSC),

2. Kuat tekan yang karakteristiknya 500-800 kg/cm2 disebut beton mutu tinggi High

Strength Concrete (HSC),

3. Kuat tekan yang karakteristiknya lebih dari 800 kg/cm2 disebut mutu beton sangat

tinggi Very High Strength Concrete (VHSC).

Beton mutu tinggi dapat diartikan sebagai beton yang berorientasi pada

kekuatan yang tinggi yang mempertimbangkan keawetan beton (durability) serta

kemudahan pengerjaan beton (workability).

2.4 Material Penyusun Beton Mutu Tinggi

1.4.1 Semen portland (PC)

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia nomor 15-2049-2004 semen adalah

bahan yang memiliki sifat adhesif maupun kohesif, yaitu bahan pengikat. Definisi

semen portland adalah semen hidraulis yang dihasilakan dengan cara menghaluskan

klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidraulis

bersama bahan-bahan yang biasa digunakan yaitu gypsum. Semen merupakan

material pengikat pada beton. Semen yang dicampur dengan air akan menjadi pasta

semen atau grout. Semen yang dicampur dengan air dan agregat halus biasa disebut

dengan mortar. Berdasarkan susunan materialnya, semen dikelompokan menjadi dua

jenis, yaitu :

a. Semen non-hidraulik : semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras

didalam air, tapi akan mengeras di udara. Contoh utama dari semen non-hidraulik

adalah kapur

b. Semen hidraulik : semen yang mempunyai kemampuan untuk mengikat dan

mengeras didalam air. Contoh dari jenis ini adalah semen portland dan semen

alumina

Semen jika dicampur dengan air akan membentuk adukan yang disebut pasta

semen, jika dicampur dengan agregat halus (pasir) dan air, maka akan terbentuk

adukan yang disebut mortar, jika ditambahkan dengan agregat kasar akan

membentuk adukan yang disebut dengan beton. Berikut adalah spesifikasi teknis

semen portlandtipe I yang digunakan dalam penelitian ini :

Tabel 0.1Spesifikasi Teknis Semen Portland Tipe I

Items Unit

SNI 15-7064-

2004 Quality

Standard Typical Range

Physical Properties:

1. Air content of mortar,

volume % 12 max. 4,6 4,5 – 5,7

2. Fineness, sikaecific surface m2/kg 280 min. 418 391 – 427

3. Autoclave axpansion % 0,8 max. 0,05 0,03 – 0,07

4. Compressive strength

3 days kg/cm2 125 min. 236 213 – 249

7 days kg/cm2 200 min. 303 284 – 322

28 days kg/cm2 250 min. 402 381 – 452

5. Time of

setting, vicat

Initial set

Minute 45 min. 128 106 – 168

Final set Minute 375 max. 339 315 – 452

6. False Set % 50 min. 73,4 75 – 87

7. Heat of hydration Kal/gr 66,4 65 – 67

8. Normal consistency % 25,4 24,5 – 25,9

9. Sikaecific gravity 3,05 3,00 – 3,10

Chemical Properties:

1. Silicone dioxide % - 23,04 21,7 – 23,5

2. Alumunium oxide % - 7,4 6,1 – 7,6

3. Ferric oxide % - 3,36 3,1 – 3,9

4. Calcium oxide % - 57,38 57,0 – 60,3

5. Magnesium oxide % - 1,91 1,0 – 2,9

6. Sulfur oxide % 4,0 max. 2 1,6 – 2,1

7. Loss on ignitation % - 3,94 3,5 – 8,0

8. Insolube residue % - 10,96 5,0 – 12,5

9. Free Lime % - 0,56 0,5 – 1,5

(Sumber : P.T. Tiga Roda Indocement)

Tabel 0.2 Susunan Oxida Semen Portland

Oksida % rata- rata Kapur (CaO) Silika (SiO2)

Alumunia (Al2O3) Besi (Fe203)

Magnesia (MgO) Sulfur (SO3)

63 22 7 3 2 2


Berikut ditampilkan tabel senyawa penyusun semen portland :

Tabel 0.3 Senyawa Penyusun Semen Portland

Nama Senyawa Rumus Oksida Notasi Kadar Rata-rata Trikalsium Silikat Dicalsium Silikat

Tricalsium Alumat Tetracalsium Aluminoferit

3CaO.SiO2 2CaO.SiO2

3CaO.Al2O3 4CaO.Al.2O3 FeO3

C3S C2S C3A C4Af

50 25 12 8


Senyawa-senyawa kimia dari semen portland adalah tidak stabil secara

termodinamis, sehingga sangat cenderung untuk beraksi dengan air. Untuk

membentuk produk hidrasi dan kecepatan bereaksi denga air dari setiap komponen

adalah berdea-beda, maka sifat-sifat hidrasi masing-masing komponen adalah

sebagai berikut :

b. Tricalsium Sillikat (C3S) = 3CaO.SiO2

Senyawa ini mengalami hidrasi yang sangat cepat yang menyebabkan

pengerasan awal. Menunjukan desintegrasi (perpecahan) oleh sulfat air tanah, oleh

perubahan volume kemungkinan mengalami retak-retak

c. Dicalsium Silikat (C2S) = 2CaO.Sio2

Senyawa ini mengeras beberapa jam dan dapat melepaskan panas, kuaitas

yang terbentuk dalam ikatan menentukan pengaruh terhadap kekuatan beton pada

awal umumnya. Terutama pada 14 hari pertama

d. Tricalsium Alumat (C3A) = 3CaOAl2O3

Formasi senyawa ini berlangsung perlahan dengan pelepasan panas yang

lambat, senyawa ini berpengaruh terhadap proses peningkatan kekuatan yang terjadi

dari hari ke 14 sampai hari ke 28. Memiliki ketahanan agresi kimia yang relatif

tinggi. Penyusutan yang relatif rendah.

Perubahan komoposisi kimia semen yang dilakukan dengan cara mengubah

presentase 4 komponen utama semen dapat menghasilakan beberapa tipe semen yang

sesuia dengan tujuan pemakaiannya. Pemakaian semen portland di indonesia dibagi

menjadi 5 jenis yaitu sebagai berikut :

Tabel 0.4 Jenis Semen Portland Menurut ASTM C.150

Jenis Semen

Sifat Pemakaian

Kadar Senyawa (%) Panas Hidrasi 7 Hari (J/g) C3S C2S C3S C4Af

I II III IV V

Normal Modifikasi

Kekuatan Awal Tinggi Panas Hidrasi Rendah

Tahan Sulfat

50 42 60 26 40

24 33 13 50 40

11 5 9 5 9

8 13 8 12 9

330 250 500 210 250


Penjelasan dari jenis-jenis semen ini adalah :

• Jenis I, merupakan semua semen Portland untuk tujuan umum, biasa tidak

memerlukan sifat-sifat khusus misalnya, gedung trotoar, jembatan, dan lain-

lain.

• Jenis II, merupakan semen Portland yang tahan terhadap sulfat dan panas

hidrasi sedang dan ketahanan terhadap sulfat lebih baik, penggunaannya pada

pir (tembok di laut dermaga), dinding tahan tanah tebal dan lain.

• Jenis III, merupakan semen Portland dengan kekuatan awal tinggi. Kekuatan

dicapai umumnya dalam satu minggu. Umumnya dipakai ketika acuan harus

dibongkar secepat mungkin atau ketika struktur harus cepat dipakai.

• Jenis IV, merupakan semen Portland dengan panas hidrasi rendah. Dipakai

untuk kondisi dimana kecepatan dan jumlah panas yang timbul harus

minimum.

• Jenis V, merupakan semen Portland tahan sulfat, dipakai untuk beton dimana

menghadapi aksi sulfat yang panas. Umumnya dimana atau air tanah

mengandung kandungan sulfat yang tinggi.

Gambar 0.1 Semen Portland Tipe I

1.4.2 Agregat

Agregat adalah material granular, seperti pasir, kerikil, batu pecah, dan

tungku pijar yang dipakai bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk

membentuk suatu beton atau adukan semen hidraulik (SNI 03-2487-2002). Proporsi

agregat di dalam campuran beton sangat tinggi, menempati 70 – 75% dari total

volume beton.kualitas agregat sangat berpengaruh terhadap kualitas suatu beton.

Kualitas agregat yang baik berpengaruh pada kelecakan, durabilitas, kekuatan, dan

nilai ekonomi pada beton. Sifat yang paling penting dari suatu agregat adalah

kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan yang dapat mempengaruhi

ikatannya dengan pasta semen, porositas, dan karakteristik absorbsi yang

mempengaruhi daya tahan terhadap penyusutan.

Berdasarkan ukurannya gradasi agregat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :

a) Agregat halus

Agregat halus atau pasir adalah agregat yang butirannya lolos saringan 4,75

mm, agregat halus ini tertahan pada saringan no. 200 dan lolos pada saringan no.8.

bagian yang lolos dari suatu saringan tidak boleh lebih dari 45% dari yang tertahan

pada saringan berikutnya. Agregat halus memiliki modulus kehalusan antara 2,3-3,1.

Gradasi dan keseragaman agregat halus menentukan workability campuran beton

daripada gradasi dan keseragaman agregat kasar. Karena mortar memiliki fungsi

sebagai pelumas, sedangkan agregat kasar hanya bertujuan untuk mengisi ruang pada

beton saja.

Ukuran agregat halus dibagi menjadi 4 zona yang dijadikan sebagai uji

gradasi. Agregat halus harus memenuhi syarat-syarat berikut :

• Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butiranya harus

bersifat kekal. Dan tidak boleh pecah dan hancur oleh pengaruh cuaca

• Presentase lumpur yang terkandung dalam agregat halus jumlahnya tidak

boleh lebih besar dari 5%. Lumpur adalah material yang lolos ayakan 0,063

mm. Jika kadar lumpur yang terkandung pada agregat halus melinihi 5% maka

agregat harus dicuci dulu

• Tidak boleh ada bahan organik yang tergantung pada agregat halus. Cara

pengetesannya dengan melarutkan larutan NaOH

• Agregat halus terdiri dari butiran yang beraneka ragam dan ukurannya

melewati saringan 4,75 mm dan tertahan pada saringan no. 200 (0,075 mm)

Tabel 0.5 Syarat Gradasi Agregat Halus

Ukuran Lubang Ayakan (mm)

Presentase Lolos Daerah I

(%) Daerah II

(%) Daerah III

(%) Daerah IV

(%) 10 100 100 100 100 4,8 90 - 100 90 – 100 90 – 100 90 – 100 2,4 60 - 95 75 – 100 85 – 100 95 – 100 1,2 30 - 70 55 – 90 75 – 100 90 – 100 0,6 15 - 34 35 – 59 60 – 79 80 – 100 0,3 5 - 20 8 – 30 12 – 40 15 – 50 0,15 0 - 10 0 - 10 0 – 10 0 - 15

Sumber : SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal

b) Agregat kasar

Agregat kasar disebut juga dengan nama kerikil atau sikalit. Memiliki ukuran

lebih besar dari 4,75 mm. Menurut SII, kehalusan agregat kasar harus berada antara

6,0 – 7,1. Gradasi agregat kasar untuk ukuran tertentu dapat divariasi tanpa

berpengaruh besar pada kebutuhan semen dan air yang baik. Makin besar diameter

maksiumum maka akan semakin ekonomis. Komposisi dari agregat kasar harus

memenuhi persyaratan gradasi yaitu melalui analisa saringan dengan nomor sebagai

berikut :

Tabel 0.6 Analisa Saringan Agregat Kasar

40 mm 20 mm 10 mm76 100 - -38 95 - 100 100 -19 35 - 70 95 - 100 1009,5 10 - 40 30 - 60 50 - 854,8 0 - 5 0 - 10 0 - 10

Persentase agregat yang lolos saringan (%)Gradasi Agregat

No. Saringan(mm)

Sumber : SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran

Beton Normal

Ukuran maksimal agrergat kasar dapat dikelompokkan menjadi 3 zona,

seperti yang tercantum pada tabel 2.2

Tabel 0.7 Analisa Saringan Agregat Kasar

Ukuran Lubang Ayakan (mm)

Presentase Lolos (%) Gradasi Agregat

40 mm 20 mm 10 mm 76 100 - - 38 92 - 100 100 - 19 35 - 70 95 - 100 100 9,6 10 - 40 30 - 60 50 -85 4,8 0 - 5 0 - 10 0 -10

Sumber : SNI 03-2834-2002, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran

Beton Normal

Untuk menilai baik atau tidaknya agregat yang akan digunakan untuk

campuran beton, maka perlu diperhatikan beberapa hal berikut :

a. Ukuran butiran maksimum serta gradasi

b. Kebersihan agregat

c. Kekerasan

d. Bentuk visual agregat

e. Berat jenis dan absorpsi

f. Kadar organik

Gambar 0.2 Agergat Kasar

1.4.3 Air

Air merupakan bahan yang diperlukan untuk pembuatan beton. Pasta semen

merupakan hasil reaksi kimia antara semen dan air. Perbandingan air tehadap semen

yang biasa disebut dengan FAS (faktor air semen). Air harus selalu ada dalam

campuran beton kerana diperlukan untuk hidrasi semen dan memberikan

kemudahan dalam pekerjaan beton (workability). Fungsi dari air disini antara lain

adalah sebagai bahan pencampur dan mengaduk antara semen dan agregat. Pada

umunya air yang dapat diminum memenuhi persyaratan sebagai air yang dapat

dicampur sebagai bahan pencampur beton. Air ini harus bebas dari padatan

tersusikaensi ataupun padatan terlarut yang terlalu banyak, dan bebas dari material

organik.

2.5 Penggunaan Bahan Tambah Penguat Beton

Menurut ASTM C.125-1995:61, “Standard Definition of Terminilogy

Relating to Concrete and Concrete Aggregates” dan dalam ACI SIKA-19 admixture

didefiniSIKAn sebagai material selain air, agregat, dan semen yang dicampur

kedalam adukan beton atau mortar selama pengadukan berlangsung.

Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat dibedakan

menjadi 2, yaitu bahan tambah yang bersifatkimiawi (chemical admixture) dan

bahan tambah yang bersifat mineral (additive). Adapun bahan tersebut antara lain :

1.5.1 Bahan Tambah Kimia (Admixture)

Menurut ASTM C.494 dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989, jenis bahan

tambah kimia dibedakan menjadi tujuh tipe bahan tambah. Pada dasarnya suatu

bahan tambah harus mampu memperlihatkan komposisi dan kualitas yang sama

dalam masa pengerjaan sesuai dengan proprsi betonnya.

a. Tipe A “Water-Reducing Admixture”

Water-Reducing Admixtureadalah bahan tambah yang mengurangi air

pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.

Bahan ini digunakan dengan tidak merubah kadar semen yang digunakan, dan

dengan faktor air semen yang tetap maka nilai slump yang dihasilkan dapat lebih

tinggi.

b. Tipe B “Retarding Admixture”

Retarding Admixtureadalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat

waktu pengikat beton. Penggunaannya untuk menunda waktu pengikatan beton,

misalnya karena kondisi cuaca panas, atau untuk memperpanjang waktu pemadatan.

c. Tipe C “Accelerating Admixture”

Accelerating Admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk

mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini dapat

digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan dan mempercepat

pencapaian kekuatan awal beton. Acceleration admixture yang paling terkenal

adalah kalsium klorida. Dosisi maksimum adalah 2% dari pemakaian semen yang

digunakan.

d. Tipe D “Water Reduscing and Retarding Admixture”

Water Reducing and Retarding Admixtureadalah bahan tambah yang berfungsi

ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan

beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.

e. Tipe E “Water Reducing and Accelerating Admixture”

Water Reducing and Accelerating Admixtureadalah bahan tambah yang

berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan dan

untuk mempercepat pengikatan awal.

f. Tipe F “Water Reducing, High Range Admixture”

Water Reducing, High Range Admixtureadalah bahan tambah yang berfungsi

untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton

dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.

g. Tipe G“Water Reducing, High Range Retarding Admixture”

Water Reducing, High Retarding Admixtureadalah bahan tambah yang berfungsi

untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton

dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12% atau lebih juga.

1.5.2 Bahan Tambah Mineral (Additive)

Pada saat ini, bahan tambah minerla lebih banyak digunakan untuk memperbaiki

kuat tekan beton. Menurut Cain, 1994 beberapa keuntungan penggunaan bahan

tambah mineral antara lain :

• Memperbaiki kinerja workability,

• Mengurangi biaya pengerjaan beton,

• Mempertinggi usia beton,

• Mempertinggi kuat tekan beton,

• Mempertinggi keawetan beton,

• Mengurangi susut pada beton,

• Mengurangi porositas dan daya serap air dalam beton.

Berikut ini adalah berapa bahan tambah mineral yang banyak digunakan :

a. Abu Terbang Batu Bara (Fly Ash)

Menurut ASTM C.168, abu terbang didefinisikan sebagai butiran halus hasil

pembakaran batu bara atau bubuk batu bara. Abu terbang dapat dibedakan menjadi

2 yaitu abu terbang normal yang dihasilkan dari pembakaran batu bara antrasit atau

batu bara bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari batu bara kelas

lignite atau subbitemeus. Abu terbang kelas C kemungkinan mengandung kapur

(lime) lebih dari 10% beratnya.

b. Slag

Slag merupakan hasil pembakaran tanur tinggi. Definisi slag menurut ASTM

C.989 “Standard Sikaecification For Ground Granulated Blast Furnance Slag For

Use In Concrete and Mortar” adalah produk non metal yang merupakan material

berbentuk halus. Granular hasil pembakaran yang kemudian didinginkan misalnya

dengan mencelupkannya kedalam air. Keuntungan menggunakan slag (Levis,1982)

adalah sebagai berikut :

• Meningkatkan kekuatan beton, karena kecenderungan lambatnya kenaikan kuat

tekan,

• Meningkatkan rasio kelenturan dan kuat tekan

• Meningkatkan ketahanan sulfat dalam air laut

• Mengurangi porositas dan serangan klorida

c. Silica fume

Menurut ASTM C.1240-95 “Sikaecification For Silica Fume For Use In

Hydraulic Cement Concrete and Mortar”, silica fume adalah material pozzolan yang

halus dimana kompisisi silica lebih banyak yang dihasilkan dari sisa produksi

silicon atau alloy besi silicon (dikenal dengan gabungan antara microsilica dan

silica fume).

Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk

menghasilkan beton dengan kuat tekan yang tinggi. Misalnya untuk kolom struktur,

shear wall, pre-cast atau beton prategang dan beberapa keperluan lainnya. Kriteria

beton berkekuatan tinggi sekitar 35-70 Mpa pada umur 28 hari. Penggunaan silica

fume berkisar antara 0-30%, untuk memperbaiki karakteristik kekuatan dan

keawetan beton dengan FAS sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa

superplasticizer dan nilai slump 50 mm.

2.6 Kawat Bendrat

Salah satu bahan tambahan yang digunakan adalah Kawat bendrat . Beton yang

diberi tambahan serat disebut dengan beton berserat. Karena ditambah serat, maka

menjadi suatu bahan komposit yaitu beton dan serat.

Menurut jurnal yang di buat oleh Purnawan Gunawan, Slamet Prayitno, dan

Surya Adi Putra (2013) dengan judul “Pengaruh Penambahan Kawat bendrat pada

Beton Ringan dengan Teknologi Foam terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik, dan

Modulus Elastisitas”, menyatakan bahwa tujuan dari penelitian tersebut adalah untuk

mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan Kawat bendrat terhadap kuat tekan,

kuat tarik, dan modulus elastisitas beton ringan foam berkawat bendrat . Metode

yang di gunakan adalah pengamatan secara eksperimental dan kemudian dilakukan

analisis secara teoritis untuk mendukung hasil/ kesimpulan akhirnya. Benda uji

berupa silinder berukuran 7,5 x 15 cm untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik,

sedangkan untuk pengujian modulus elastisitas menggunakan benda uji berupa

silinder berukuran 15 x 30 cm. Kuat tekan meningkat sebesar 55,26%. Kuat tarik

belah meningkat sebesar 61,90%. Nilai modulus elastisitas meningkat sebesar

22,63%. Dan pengujian secara eksperimental dan perhitungan secara analisis

diperoleh nilai kuat tekan, kuat tarik belah dan modulus elastisitas pada beton ringan

foam berserat tidak jauh berbeda.

Menurut Tjokrodimulyo yang dikutip dalam jurnal Ananta Ariatama (2007)

dengan judul “Pengaruh Pemakaian Kawat bendrat Berkait Pada Kekuatan Beton

Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” maksud utama penambahan

serat kedalam beton adalah untuk menambah kuat tarik pada beton. Kuat tarik yang

sangat rendah berakibat beton mudah retak, yang pada akhirnya mengurangi

keawetan beton. Dengan adanya serat, ternyata beton menjadi lebih tahan retak.

Perlu diperhatikan bahwa pemberian serat tidak menambah kuat tekan beton, namun

hanya menambah daktilitas.

Penelitian Leksono, Suhendro, dan Sulistyo (1995) dalam jurnalnya berjudul

“Pengaruh Pemakaian Kawat BendratBerkait pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi

Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” oleh Ananta Ariatama pada tahun 2007

tentang beton serat yang menggunakan kawat bendrat berbentuk lurus dan berkait

kedalam campuran beton. Kemudian beton diuji kuat desak, kuat lentur, kuat tarik

dan pengujian beton. Sebagai bahan susun beton dipakai batu pecah dengan ukuran

agregat maksimal 20 mm, kawat bendrat berdiameter ± 1 mm dipotong dengan

ujungnya berkait dan panjang 60 mm.Faktor Air Semen 0,55 dan volume fiber kawat

(vf) 0,7% dari volume adukan. Dengan berat jenis kawat bendrat 6,68 gr/cm3, maka

berat yang ditambahkan kedalam 1 m3 adukan beton (dibulatkan) 50 kg. Untuk balok

bertulang dengan ukuran sebesar 15x 25 x 180 cm dengan kandungan fiber 0,25% ;

0,5% ; 0,75% ; dan 1%. Dari penelitian yang telah dilakukan dengan penambahan

fiber 0,75 sampai dengan 1 % dari volume beton dan dengan menggunakan asikaec

ratio sekitar 60-70 akan memberikan hasil yang optimal. Penambahan hooked fiber

kedalam adukan beton dapat menurunkan kelecakan adukan beton sehingga beton

menjad sulit dikerjakan. Kuat tarik, kuat desak, dan kuat lentur meningkat setelah

diberi hooked fiber untuk kandungan fiber yang optimal 0,75.

Untuk penelitian Hartanto (1994) yang dikutip dalam jurnal Ananta Ariatama

(2007) dengan judul “Pengaruh Pemakaian Kawat bendrat Berkait Pada Kekuatan

Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” penambahan fiber lokal

kedala adukan beton, kuat tekan beton pada umur 28 hari bertambah 7%. Ini

menunjukan bahwa penambahan fiber lokal kedalan adukan beton tidak berpengaruh

banyak terhadap kuat tekan beton, namun bahan lebih bersifat daktil. Hartanto juga

menyimpulkan bahwa dengan menambahkan fiber lokal kedalam adukan beton, kuat

tarik beton oada umur 28 hari meningkat sebesar 20,45% untuk beton fiber (vf) =

0,7%. Selain itu beton fiber masih memiliki kemampuan menahan tarik meskipun

sudah terjadi retakan-retakan yang cukup besar (5 – 10 mm). Ini menunjukan bahwa

penamahan fiber lokal kedalam adukan beton meningkatkan kuat tarik.

Sudarmoko (1993) yang dikutip dalam jurnal Ananta Ariatama (2007) dengan

judul “Pengaruh Pemakaian Kawat bendrat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu

Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat”meneliti pengaruh asikaek rasio serat

(nilai banding panjang dan diameter serat) yang dinyatakan panjang serta, terhadap

sifat-sifat struktural adukan beton yang mengandung serat yang meliputi kuat tekan,

kuat tarik, dan modulus elastisitas. Dengan panjang Kawat bendrat 60, 80, dan 100

mm dengan konsentrasi serat 1% dari volume adukan disimpulkan hasil terbaik

ditunjukan oleh beton serat dengan panjang serat 80 mm. Merupakan nilai yang

optimal untuk ditambahkan pada adukan beton ditinjau dari sudut peningkatan kuat

tarik dan kuat tekan sedang pada pengujian modulus elastisitas panjang serat 100mm

memberi hasil yang terkesan tetap dengan nilai yang tidak terlalu menyimpng dari

benda uji dengan panjang serat 80mm sehingga disimpulkan bahwa panjang 80mm

adalah serat yang optimal.

Gambar 0.3 Grafik Kuat Tarik dengan Panjang Serat 8cm

Sumber : Ananta Ariatama (2007) “Pengaruh Pemakaian Kawat

bendrat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi

Berdasarkan Optimasi Diameter Serat”

Gambar 0.4 Grafik Kuat Tekan dengan Panjang Serat 8cm

Sumber : Ananta Ariatama (2007) “Pengaruh Pemakaian Kawat

bendrat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi

Berdasarkan Optimasi Diameter Serat”

Dari penelitian Soroushian dan Bayasi (1991) yang dikutip dalam jurnal

Ananta Ariatama (2007) dengan judul “Pengaruh Pemakaian Kawat bendrat Berkait

Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” mengenai

pengaruh perbedaan bentuk Kawat bendrat didalam beton yaitu lurus, bergelombang,

dan berkait engan asikaek rasio 60. Volume fiber yang digunakan sebanyak 2%.

Dalam penelitian ini dapat di simpulkan Kawat bendrat bergelombang manghasilkan

nilai slump yang lebih tinggi dibandingkan dengan serta baja lurus ataupun berkait.

Pada aspek rasio 60, serat berkait menghasilkan kekuatan lentur yang paling baik.

Serat berkait lebih efektif daripada serat lurus dan begelombang pada kekuatan

tekan. Efek dari beton serat pada kekuatan tekan adalah reatif kecil dan jenis serat

yang berbeda juga berlaku didalam hal ini. Menurut Soroushian dan Bayasi (1991)

ada beberapa jensi fiber baja yang biasa digunakan diantaranya adalah sebagai

berikut :

A. Bentuk Fiber Baja

1. Lurus (Straight)

2. Berkait (Hooked)

3. Bergelombang (Crimped)

4. Double Duo Form

5. Ordinary Duo Form

6. Bundel (Paddled)

7. Kedua Ujung Ditekuk (Enfarged Ends)

8. Tidak Teratur (Irregular)

9. Bergerigi (Idented)

B. Penampang Fiber Baja

1. Lingkaran/ kawat (round/ wire)

2. Persegi/ lembaran (rectangular/ sheet)

3. Tidak teratur/ bentuk dilelehkan (irregular/ melt extract)

C. Fiber Baja Dilihat pada Gambar Berikut

Gambar 0.5 Jenis Fiber Baja

Sumber : (Soroushian dan Bayasi 1991)

Menurut Suhendra P Shah (1983) yang dikutip dalam jurnal Ananta Ariatama


Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” dengan konsentrasi serat

sebanyak 2% dari berat semen menghasilkan kekuatan beton yang baik untuk beton

mutu tinggi. Pada penelitian Balaguru dan Ramakrishman (1988) menyelidiki

perilaku kawat bendrat pada beton. Kawat bendrat yang memiliki panjang 50mm

dengan ujung-ujungnya di tekuk seperti kait. Sifat yang di selidiki adalah slump dan

kandungan udara yang akan dibandingkan dengan beton normal. Dengan dua

campuran semen yang akan digunakan 611 lb/yd3 (363 kg/m3 dan 474 kg/m3) yang

akan diselidiki. Kandungan semen yang lebih sedikit menggunakan air semen 0,4

menghasilkan beton yang mudah pengerjaannnya. Kuat tekannya mencapai 6000 psi

(41 Mpa). Kandungan semen yang banyak menggunakan air semen 0,3 dan

menghasilkan beton yang mempunyai kuat tekan 7000 psi (48 Mpa). Dari penelitian

disimpulkan bahwa penambahan serat dapat mengurangi nilai slump dan kandngan

udara. Keceatan runtuhnya slump lebih lambat dan hilangnya kandungan udara lebih

cepat untuk beton serat.

Pada peneitian Handiyono (1994) yang dikutip dalam jurnal Ananta Ariatama


Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat” mengenai bentuk

geometri Kawat bendrat memberikat bahwa thoughness index beton dengan hooked

dapat ditingkatkan lebih besar bila dibandingkan dengan beton dengan serat lurus

maupun dengan meningkatkan daktilitas. Tegangan tarik beton meningkat bila

dibandingkan dengan beton biasa. Pola retak balok beton dengan serat hooked lebih

mampu menahan retak dibanding serat lurus. Pada beton normal, pola retak tidak

beraturan. Pada penelitian ini, fiber yang digunakan adalah fiber kawat galvanis

dengan diameter 0,6mm ; 0,9mm ; dan 1,2 mm. Untuk diamter 0,6 mm panjang

kawat 36mm, 45mm, dan 54mm. Untuk diameter 0,9 mm panjang kawat adalah 54

mm, 67,5 mm, dan 81 mm. Dan untuk diameter 1,2 mm panjag kawat adalah 72 mm,

90 mm, dan 108 mm. Dengan demikian secara berturut-turut asikaek rasion menjadi

60,75 dan 90. Perbandingan volume fiber diambil 2% berat semen. Fiber kawat

ujungnya dibuat berkait dengan cara ditekuk. Dengan bentuk berkait diharapkan

mampu meningkatkan ikatan antara fiber kawat dan mortar.

Menurut Purnawan Gunawan, Slamet Pryitno, dan Hermansyah ( 2013) dengan

judul yang berbeda yaitu “Pengaruh Penambahan Serat Bendrat pada Beton Ringan

dengan Teknologi Foam terhadap Kuat Lentur, Toughness, dan Stiffnes”

menyatakan bahwa, beton ringan dengan teknologi foam diperoleh dengan cara

mencampurkan mortar beton dengan foam agent (cairan busa). Penambahan foam

agent bertujuan untuk mengurangi berat jenis. Beton ringan dengan teknologi foam

kuat lentur, toughness dan stiffness lebih rendah daripada beton normal. Solusinya

dengan cara menambahkan serat bendrat. Seberapa besar pengaruhnya jika ditambah

serat dengan kadar 0%; 0,25%; 0,5; dan 1% . Metode yang digunakan dengan

mengambil 3 sampel dari beberapa persentase. Nilai kuat lentur dengan serat bendrat

sebesar 0%; 0,25%; 0,5; dan 1% yang diuji pada umur 28 hari berturut-turut adalah

104,284 t/m2; 149,216 t/m2; 151,312 t/m2; dan 161,251 t/m2, nilai maksimal kuat

lentur dengan serat 1% sebesar 54,627 %. Nilai toughness berturut-turut 634 Nmm,

837,667 Nmm, 840 Nmm, dan 1052,333 Nmm, nilai toughness maksimal dengan

serat 1% sebesar 65,983 %. Nilai

N/mm, 7995,570 N/mm dan 8087,582 N/mm, nilai

1% sebesar 61,698 %.

Menurut Mariance Napitupulu, dan Besman Surbakti (2010) dengan judul

“Analisa Dan Kajian Ek

Daerah Tarik Balok Beton Bertulang” Tulangan besi bisa dikatakan adalah material

termahal dalam bangunan. Serat bendrat/kawat

mempunyai prinsip penguat beton, juga mu

menggunakan silinder beton (15 x 30 cm) dan balok beton bertulang (15x 25x 32

cm) dengan penambahan serat bendrat sebesar 2% di daerah tarik balok. Pengujian

menunjukan kuat tekan beton mengalami peningkatan sebesar 37,22% jik

menggunakan serat bendrat/kawat. Namun peningkatan signifikan terlihat pada kuat

tarik beton, yaitu sebesar 74,52%. Pengujian balok menunjukan terjadi penurunan

lendutan sebesar 35,26%, dan peningkatan kapasitas lentur sebesar 27,97%.

Koefisien perbandingan beban pengujian (P) dan beban teori (Pn) balok beton

bertulang tanpa serat bendrat/kawat (normal) adalah 0.9903 dan dengan serat

bendrat/kawat 0,7335. Koefisien perbandingan beban runtuh pengujian (P) dan beban

ultimate secara teori (Pu) balok beton be

dengan serat bendrat/kawat 1,15.

,983 %. Nilai stiffness berturut-turut 5001,647 N/mm, 7660,024

N/mm, 7995,570 N/mm dan 8087,582 N/mm, nilai stiffness maksimal dengan serat

1% sebesar 61,698 %.


“Analisa Dan Kajian Eksikaerimental Pengaruh Penambahan Kawat


m bangunan. Serat bendrat/kawat adalah material terpilih karena selain

mempunyai prinsip penguat beton, juga mudah diperoleh. Penelitian ini



menunjukan kuat tekan beton mengalami peningkatan sebesar 37,22% jik




gan beban pengujian (P) dan beban teori (Pn) balok beton



ultimate secara teori (Pu) balok beton bertulang tanpa serat bendrat/kawat 1,6 dan

dengan serat bendrat/kawat 1,15.

Gambar 0.6Kawat bendrat

turut 5001,647 N/mm, 7660,024

maksimal dengan serat


Kawat Bendrat Pada


adalah material terpilih karena selain

dah diperoleh. Penelitian ini



menunjukan kuat tekan beton mengalami peningkatan sebesar 37,22% jika




gan beban pengujian (P) dan beban teori (Pn) balok beton



rtulang tanpa serat bendrat/kawat 1,6 dan

2.7 Penggunaan Super Platicizer pada Beton Mutu Tinggi

Penggunaan bahan tambah superplasticizer pada campuran beton mutu tinggi

bertujuan untuk meningkatkan kualitas beton agar dapat mencapai karakteristik yang

direncanakan. Selain itu, penambahan super plasticizerjuga dapat meminimalisir atau

mengurangi penggunaan air pada proses pengadukan campuran beton. Pada

penelitian ini dipergunakan bahan aditif super plasticizerberupa SIKAViscoCrete-

1003.

Sika ViscoCrete-1003 secara khusus cocok digunakan untuk campuran beton

yang membutuhkan waktu transikaortasi lama dan workability yang lama, kebutuhan

pengurangan air yang sangat tinggi dan kemudahan mengalir (flowability) yang

sangat baik.

Sika Viscocrete-1003 sebagai superplasticizer yang sangat kuat bekerja dengan

berbagai mekanisme yang berbeda. Melalui penyerapan permukaan dan efek

memisahkan butiran semen akan diperoleh sifat-sifat sebagai berikut:

• Pengurangan air dalam jumlah besar, menghasilkan kepadatan tinggi, beton mutu

tinggi dan mengurangi permeabilitas atau kemampuan penyerapan air.

• Efek plasticizing (pengurang air) yang sangat baik, menghasilkan kelecakan yang

lebih baik, kemudahan pengecoran dan pemadatan. Sehingga sangat cocok

digunakan untuk beton yang memadat dengan sendirinya (self compacting

concrete).

• Mengurangi penyusutan dan keretakan.

• Mengurangi karbonasi.

• Meningkatkan sifat kedap air (watertight).

Tabel 0.8 Data Teknis SIKAViscocrete-1003

Data Teknis

Bahan Dasar Modifikasi polycarboxylate dalam air

Berat Jenis Berat Jenis Sikaesifik: approx. 1,06 kg/l (pada suhu +20ºC)

Nilai pH 4,25 ± 0,5

Gambar 0.7SIKAViscocrete-1003

2.8 Penggunaan Silica Fume untuk Beton Mutu Tinggi

Menurut Krisman Aprieli Zaidengan (2007) judul penelitiannya “Pengaruh

Penambahan Silica fume dan Superplasticizer Terhadap Kuat Tekan Beton Mutu

Tinggi Dengan Metode ACI (American Concrete Institute)” menyatakan bahwa Sifat

beton sendiri akan mengalami penurunan kekuatan akibat adanya bahan tambah

semen, agregat, dan adanya pori-pori. Pengurangan faktor air semen (FAS) dan

penambahan additive seperti Silica fume sering digunakan untuk memodifikasi

komposisi beton dan mengurangi porositas. Pengurangan FAS mengakibatkan

menurunnya porositas beton dan pori-pori, namun kelecakan beton juga akan

berkurang sehingga sulit dikerjakan. Agar mudah dikerjakan maka perlu

digunakan superplasticizer dengan dosis tertentu terhadap berat semen sehingga akan

meningkatkan kelecakan pasta. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui

pengaruh penambahan Silica fume dan superplasticizerterhadap kuat tekan beton

mutu tinggi. Kadar Silica fume yang digunakan sebanyak 0%, 5%, 10%, 15% dan

20% dari berat semen dansuperplasticizer sebanyak 2% dari berat semen untuk

semua variasi. Mutu beton yang direncanakan f’c 70 MPa yang diuji pada umur 7

hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari setelah terlebih dahulu dilakukan curing. Penelitian

ini menggunakan benda uji berbentuk silinder ukuran Ø 15 cm x 30 cm, sebanyak

100 benda uji dimana untuk setiap variasi sebanyak 20 benda uji. Dari hasil

penelitian didapatkan bahwa pada penambahan Silica fume 10%

dan superplasticizer 2% dari berat semen diperoleh kuat tekan beton optimum

sebesar 84,93 MPa pada umur 28 hari dan mempunyai kuat tekan beton karakteristik

sebesar 79,68 MPa.

Silica fumeterdiri dari partikel vitrous sangat halus dengan luas permukaan

yang disyaratkan 215,280 ft2/lb (20000 m2/ kg) bila diukur dengan teknik serapan

nitrogen, dengan partikel sekitar 100 kali lebih kecil daripada rata-rata partikel

semen. Karena kehalusan ekstrim dan konten silika yang tinggi, silica fume adalah

bahan pozzolanat sangat efektif.

Silica fume digunakan sebagai penambah semen portland untuk memperbaiki

sifat beton. Telah ditemukan bahwa silica fume meningkatkan kuat tekan, kekuatan

ikatan, dan ketahanan abrasi. Perbaikan dalam sifat beton dari penambahan Silica

fume juga mengurangi permeabilitas beton terhadap ion klorida yang melindungi

baja beton dari korosi, terutama dilingkungan yang mengandung ion klorida tinggi

seperti jembatan yang kontak langsung dengan air asin (laut).

Gambar 0.8Silica fume

Sumber : (https://rdianto.wordpress.com/tag/silica-fume/)

2.9 Kuat Tekan Beton

Untuk mengetahui nilai kuat tekan beton perlu dilakukan pengujian kuat tekan

terhadap benda uji silinder dengan diameter 15 x 30 cm (jumlah sampel minimal 3

benda uji) pada umur 7 dan 28 hari. Uji kuat tekan ini dilakukan dengan cara

membebani benda uji silinder sampai mencapai beban maksimum. Alat yang

digunakan untuk menguji benda silinder adalah alat Compression Testing Machine.

Standar umum yang dipakai untuk menghitung kuat tekan pada beton adalah :

σ = P

A ..................................................... (2.1)

dimana :

σ = kuat tekan beton (MPa)

P = beban maksimum (N)

A = luas penampang (mm2)

Pada umumnya, terutama bila berhubungan dengan tuntutan mutu dan

keawetan yang tinggi, ada beberapa faktor utama yang bisa menentukan keberhasilan

pengadaan beton mutu tinggi, diantaranya adalah :

• Faktor Air Semen (FAS)

Faktor Air Semen adalah perbandingan antara jumlah air terhadap jumlah smen

dalam suatu campuran beton. Fungsi FAS sendiri adalah untuk memungkinkan reaksi

kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya pengerasan serta

memberikan kemudahan dalam pengerjaan beton (workability). Secara umum,

semakin besar nilai FAS semakin rendah mutu kekuatan beton (Mulyono, Tri.,

2004). Maka dari itu untuk menghasilkan sebuah beton dengan mutu yang tinggi,

maka nilai FAS yang dimiliki haruslah rendah, namun hal ini menyulitkan dalam

proses pengerjaan beton. Nilai FAS minimum pada beton umunya adalah 0,4 – 0,6.

Tujuan pengurangan FAS ini adalah untuk mengurangi hingga seminimal mungkin

porositas beton yang dibuat sehingga akan dihasilkan beton mutu tinggi. Pada beton

mutu tinggi atau sangat tinggi, FAS dapat diartikan sebagai meter to comentious

ratio, yaitu berat air terhadap berta total semen dan additive comentious yang

ditambahkan pada campuran beton mutu tinggi.

• Kualitas Agregat Halus (Pasir)

Menurt Rudy Djamaluddin, Maddjid, dan Sita Datu (2010) dalam

penelitiannya yang berjudul “Studi Pengaruh Sumber Bahan Baku Agregat Terhadap

Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi” sifat agregat yang sangat berpengaruh terhadap

kekuatan beton adalah kekasaran permukaaan dan gradasi butiran agregat. Agregat

ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi

sebagai satu kesatuan yang utuh. Dimana agregat yang berukurn kecil dapat menjadi

pengisi celah yang asa diantara agregat yang berukura besar. Agregat halus memiliki

modulus halus butiran (MHB) sekitar 1,5 – 3,8. Hasil penelitian menunjukan bahwa

nilai modulus halus butiran (MHB) 2,5 < MHB < 3,0 menghasilkan beton mutu

tinggi dengan FAS yang rendah, dan mempunyai kekuatan tekan dan kelecakan yang

optimal. Kualitas agregat halus yang dapat menghailkan beton mutu tinggi adalah

sebagai berikut :

1. Berbentuk bulat,

2. Tekstur halus,

3. Modulus kehalusan, menurut hasil penelitian menunjukan bahwa pasir dengan

modulus kehalusan 2,5 sampai dengan 3,0 pada umunya menghasilkan beton

mutu tinggi (dengan nilai FAS yang rendah) yang mempunyai kuat tekan dan

workability yang optimal

4. Gradasi yang baik dan teratur

• Kualitas Agregat Kasar (Batu Pecah/ Koral).

Ukuran butiran agregat maksimum juga akan mempengaruhi mutu beton yang

akan dibuat. Penggunaan agregat dengan ukuran butir sampai dengan 25 mm masih

memungkinkan diperoleh beton mutu tinggi dalam proses produksinya

• Penggunaan Admixture dan Zat Aditif Mineral dalam Kadar yang Tepat.

Untuk mencapai mutu yang direncanakan, maka pengurangan jumlah kadar air

dalam pembuatan beton mutu tinggi menjadi hal yang sangat penting dalam

perancangan campuran beton. Maka itu penambahan bahan kimia seperti

superplaticizer diharapkan mengingkatkan kuat tekan beton dengan kadar air yang

sedikit namun tingkat kemudahan pekerjaannya menjadi lebih tinggi.

• Pengawasan dan Pengendalian dang Ketat pada Keseluruhan Prosedur

dan, Mutu Pelaksaan yang didukung oleh Koordinasi Operasional yang

Optimal.

Pengawasan juga menjadi hal terpenting terhadap kualitas beton yang

dihasilkan. Pengawasan dilakukan sejak uji material yang akan digunakan, penakaran

material, pembuatan benda uji, proses perawatan, hingga pengujian beton.

2.10 Kuat Tarik Beton

Mengingat beton kuat menahan tekan dan lemah menahan tarik, maka dalam

penggunaannya sebagai komponen struktur bangunan umumnya beton diperkuat

dengan tulangan yang mampu menahan gaya tarik. Untuk keperluan penulangan

tersebut digunakan bahan baja yang memiliki sifat teknis menguntungkan dan baja

tulangan dapat berupa batang baja lonjoran ataupun kawat rangkaian yang berupa

kawat baja yang dirangkai dengan teknik pengelasan.

Pengujian kuat tarik belah beton dilaksanakan pada umur 28 hari.Langkah-

langkah pegujian kuat tarikbelah beton adalah sebagai berikut:sebelum dilakukan

pengujian dibuat catatan benda uji, baik nomor benda uji, nilai slump, tanggal

pembuatan benda uji dan tanggal pengujian. Pengujian kuat tarik belah dilakukan

dengan meletakkan benda uji pada sisinya di atas mesin dan beban tekan P

dikerjakan secara merata dalam arah diameter di sepanjang benda uji. Lapisilah

permukaan benda uji dengan pelat baja agar permukaan yang ditekan rata, dan

usahakan benda uji berada dalam keadaan sentris. Jalankan mesin desak dengan

kecepatan penambahan beban yang konstan, kemudian catat besarnya beban

maksimum yang dapat diterima pada masing-masing benda uji.

2.11 Perancangan Campuran Beton

1.11.1 Metode SK.SNI 03-6468-2000

Berikut adalah langkah-langkah perancangan campuran beton menurut

metode SK.SNI 03-6468-2000 dengan dasar metodeACI (American Concrete

Institue) :

1. Tentukan slump dan kekuatan rata-rata yang ditargetkan. Slump untuk beton

kekuatan tinggi tanpa superplasticizer dapat diambil 50-100 mm disesuaikan

dengan kondisi pembetonan.

Slump awal utuk beton kekuatan tinggi dengan superplasticizer dapat diambil

sebesar 25-50 mm, kemudian sebelum dilaksanakan pengecoran dilapangan

ditambah dengan superplasticizer sampai slump yang disyaratkan tercapai.

2. Ukuran Agregat Kasar

Untuk kuat tekan rata-rata < 62 MPa digunakan ukuran agregat maksimum 20-25

mm. Untuk kuat tekan rata-rata > 62 MPa digunakan ukuran agregat maksimum

10-15 mm. Ukuran agregat kasar maksimum sesuai dengan SNI 03-2947-1992

yaitu :

• 1/5 lebar minimum acuan,

• 1/3 tebal pelat beton, atau

• 3/4 jarak bersih minimum antar batang tulangan, bundel tulangan, atau kabel

prategang.

3. Kadar Agregat Kasar Optimum

Kadar agregat kasar optimum digunakan bersama-sama dengan agregat halus

yang mempunyai nilai modulus kehalusan antara 2,5-3,2. Berat agregat kasar

padat kering oven per m3 beton adalah besarnya fraksi volume padat kering oven

dikalikan dengan berat isi padat kering oven (kg/m3). Besarnya fraksi volume

agregat padat kering oven yang disarankan berdasarkan besarnya ukuran agregat

maksimum, tercatum dalam tabel berikut ini :

Tabel 0.9 Tabel Fraksi Volume Agregat Kasar yang Disarankan

Ukuran (mm) 10 15 20 25

Fraksi volume padat kering

oven

0,65 0,68 0,72 0,75

Sumber : SK.SNI 03-6468-2000

4. Estimasi Kadar Air dan Kadar Udara

Estimasi pertama kebutuhan air kadar udara untuk beton segar diberikan pada

tabel 2.10. Bentuk butiran dan tekstur permukaan agregat halus berpangaruh pada

kadar rongga udara pasir, karena itu kadar rongga udara yang aktual dan kadar air

harus dikoreksi dengan persamaan berikut :

Kadar Rongga Udara, V=�1-Berat isi padat kering oven�

berat jenis relatif �kering�x100 ............................. (2.2)

Koreksi Kadar Air,Liter

m3= �V-35� x 4,75 ................................................... (2.3)

Tabel 0.10 Estimasi Pertama Kebutuhan Air Pencampuran dan Kadar Udara Beton Segar

Air Pencampur (Liter/ m3)

Slump (mm)

Ukuran Agregat Kasar

Maksimum Keterangan

10 15 20 25

25-50 184 175 169 166

50-75 190 184 175 172

75-100 196 190 181 178

Kadar Udara 3 2,5 2 1,5 Tanpa Superplasticizer

(%) 2,5 2 1,5 1 Dengan Superplasticizer

Sumber : SK.SNI 03-6468-2000

Catatan :

• Kebutuhan air pencampuran pada tabel diatas adalah untuk bton berkekuatan

tinggi sebelum diberikan superplasticizer

• Nilai kebuthan air diatas merupakan nilai-nilai maksimum jika agregat kasar

yang digunakan adalah batu pecah dengan bentuk butiran yang baik,

permukaannya bersih, dan bergradasi baik sesuai dengan ASTM C33

5. Tentukan rasio air dengan bahan bersifat semen w/(c+p)

Rasio air w/(c+p) untuk beton tanpa superplasticizer dihitung dengan tabel 2.11

dan untuk beton dengan superplasticizer dihitung dengan tabel 2.12

Tabel 0.11 Rasio W/(C+P) Maksimum yang Disarankan (tanpa Superplasticizer)

Kekuatan Lapangan Fcr' (Mpa) W/(c+P)

Ukuran Agregat Maksimum (mm) 10 15 20 25

48,3

28 hari 0,42 0,41 0,4 0,39 56 hari 0,46 0,45 0,44 0,43

55,2

28 hari 0,35 0,34 0,33 0,33 56 hari 0,38 0,37 0,36 0,35

62,1

28 hari 0,3 0,29 0,29 0,28 56 hari 0,33 0,32 0,32 0,3

69

28 hari 0,26 0,26 0,25 0,25 56 hari 0,29 0,28 0,27 0,26

Fcr’ = fc’+9,66 (MPa)

Sumber : SK.SNI 03-6468-2000

Tabel 0.12 Rasio W/(C+P) Maksimum yang disarankan (dengan Superplasticizer)

Kekuatan Lapangan Fcr' (MPa) W/(c+P)

Ukuran Agregat Maksimum (Mm) 10 15 20 25

48,3 28 hari 0,5 0,48 0,45 0,43 56 hari 0,55 0,52 0,48 0,46

55,2 28 hari 0,44 0,42 0,4 0,38 56 hari 0,48 0,45 0,42 0,4

62,1 28 hari 0,38 0,36 0,35 0,34 56 hari 0,42 0,39 0,37 0,36

69 28 hari 0,33 0,32 0,31 0,3 56 hari 0,37 0,35 0,33 0,32

75,9 28 hari 0,3 0,29 0,27 0,27 56 hari 0,33 0,31 0,29 0,29

82,8 28 hari 0,27 0,26 0,25 0,25 56 hari 0,3 0,28 0,27 0,26

Fcr’ = fc’+9,66 (MPa)

Sumber : SK.SNI 03-6468-2000

6. Tentukan Kadar Bahan Bersifat Semen

Kadar bahan bersifat semen per m3 beton dapat ditentukan dengan membagi

kadar air dengan (c+p). Bila kadar bahan bersifat semen yang dibutuhkan lebih

dari 594 kg/m3, proporsi campuran beton disarankan dibuat dengan

menggunakan bahan bersifat semen alternatif atau metode perancangan proporsi

beton yang lain.

7. Proporsi Campuran Dasar Tanpa Bahan Bersifat Semen Lainnya

Salah satu campuran harus dibuat hanya dengan semen portland saja sebagai

campuran dasar.

Penentuan proporsi campuran dasar harus menggunakan persyaratan berikut :

A. Kadar semen untuk campuran dasar : karena semen portland merupakan

satu-satunya bahan bersifat semen yang digunakan, maka kadar semen

portland sama dengan berat tota; bahan bersifat semen yang dihitung pada

prosedur 6

B. Kadar pasir : sesudah ditentukan kadar agregat kasar, kadar air, kadar udara

dan kadar semen, maka kadar pasir untuk membuat 1 m3 campuran beton

dapat dihitung dengan menggunakan metode volume absolut

8. Campuran Coba

Dari setiap proporsi campuran harus dibuat campuran coba untuk pemeriksaan

karakteristik kelecakan dan kekuatan beton dari proporsi tersebut. Berat pasir,

berat agregat kasar, dan volume air harus dikoreksi sesuai kondisi kebasahan

agregat saat itu. Setelah pengadukan, setiap adukan harus menghasilkan

campuran yang merata dalam volume yang cukup untuk pembuatan sejumlah

benda uji.

9. Penyesuaian Proporsi Campuran Coba

Bila sifat-sifat beton yang diinginkan tidak tercapai, maka proporsi campuran

coba semula harus dikoreksi agar menghasilkan sifat-sifat beton yang diinginkan.

A. SlumpAwal

Jika slump awal campuran coba diliar rentang slump yang diinginkan, maka

pertama-tama harus dikoreksi adalah kadar air. Kemudian kadar bahan

bersifat semen dikoreksi agar rasio w/(c+p) tidak berubah, dan kemudian

baru dilakukan koreksi kadar pasir untuk menjamin tercapainya slump yang

diinginkan

B. KadarSuperplasticizer

Bila digunakan bahan superplasticizer maka kadarnya harus divariaSIKAn

pada suatu rentang yang cukup besar untuk mengetahui efek yang timbul

pada kelecakan dan kekuatan beton

C. Kadar Agregat Kasar

Setelah campuran coba dikoreksi untuk mencapai kelecakan yang di

rencanakan, harus dilihat apakah campuran menjadi terlalu keras untuk

pengecoram atau di finishing. Bila perlu kadar agregat kasar boleh direduksi

dan kadar pasir disesuaikan supaya kelecakan yang diinginkan tercapai.

Proporsi ini dapat mengakibatkan kebutuhan air bertambah sehingga

kebutuhan total bahan bersifat semen juga meningkat agar rasio w/(c+p)

terjaga konstan

D. Kadar Udara

Bila kadar udara hasil pengukuran berbeda jauh dari yang diperkirakan pada

prosedur 4, jumlah superplasticizer harus direduksi atau kadar pasir dikoreksi

untuk mencapai kelecakan yang direncakan

E. Rasio w/(c+p)

Bila kuat tekan yang ditargetkan tidak dapat dicapai dengan menggunakan

w/(c+p) yang ditentukan pada tabel sebelumnya, campuran coba ekstra

dengan perbandingan w/(c+p) yang lebih rendah harus dibuat dan diuji. Bila

kuat tekan beton tetap tidak meningkat, maka bahan yang digunakan harus

ditinjau kembali mutunya.

10. Penentuan Proporsi Campuran yang Optimum

Setelah campuran coba yang dikoreksi menghasilkan kelecakan dan kekuatan

yang diinginkan, benda uji harus dibuat dengan proporsi campuran coba tersebut

sesuai dengan kondisi dilapangan. Untuk mempermudah prosedur produksi dan

pengontrolan mutu, maka pelaksanaan pembuatan benda uji itu harus dilakukan

oleh personil dengan menggunakan peralatan yang akan digunakan dilapangan.

Hasil uji kekuatan dievaluasi untuk menentukan proporsi campuran optimum

yang akan digunakan berdasarkan dua pertimbangan utama yaitu kekuatan beton

dan biaya produksi.

bab 2 landasan teori - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/bab2/2014-2-02356-sp...

Documents