bab iv pengolahan dan analisis data … manual, yaitu dengan menggunakan hammer yang...
TRANSCRIPT
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-1
BAB IV
PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA PERCOBAAN
4.1 UMUM
Pada bab ini berisi pengolahan data dan analisis data percobaan yang dilakukan di laboratorium.
Pada umumnya, suatu penelitian perlu dilakukan berulang kali agar didapatkan data yang akurat
sehingga dapat menggambarkan kondisi dari karakterisrik material yang sebenarnya. Dalam
pelaksanaan percobaan di laboratorium selalu menghadapi berbagai kendala yang tidak sesuai
dengan rencana awal. Berbagai macam kendala maupun kegagalan tersebut perlu
didokumentasikan begitu pula dengan upaya penyempurnaan selama pelaksanaan perlu terus
dilaksanakan. Dengan demikian diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai bagian-
bagian yang perlu diperbaiki pada penelitian selanjutnya untuk mencapai tujuan penelitian.
4.2 DATA PERCOBAAN
4.2. 1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat
Pemeriksaan ini untuk menentukan berat volume agregat halus dan agregat kasar. Berat volume
adalah berat 1 meter agregat dalam ton dalam keadaan SSD (Saturated Surface Dry) dan lepas.
Data Hasil Percobaan Pemeriksaan Berat Volume Agregat
Observasi I : Agregat kasar
Tabel 4. 1 Berat Volume Agregat Kasar
Batu pecah Padat Gembur
a. Volume wadah [ltr] 2,781 2,781
b. Berat wadah [kg] 2,68 2,68
c. Berat wadah + Benda uji [kg] 6,145 5,673
d. Berat benda uji (C-B) [kg] 3,465 2,993
e. Berat volume (D / A) [kg/ltr] 1,287 1,076
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-2
Observasi II : Agregat Halus
Tabel 4. 2 Berat Volume Agregat Halus
Berat Volume Rata-rata :
Kondisi Padat = 2
56,1287,1
2
IIA
DI
A
D
= 1,4235 kg / ltr
Kondisi Gembur = 2
41,1076,1
2
IIA
DI
A
D
= 1,243 kg / ltr
Pasir Padat Gembur
a. Volume wadah [ltr] 2,781 2,781
b. Berat wadah [kg] 2,680 2,680
c. Berat wadah + Benda uji [kg] 7,020 6,616
d. Berat benda uji (C-B) [kg] 4,340 3,939
e. Berat volume (D / A) [kg/ltr] 1,56 1,41
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-3
Analisis
Agregat Kasar Daur Ulang
Agregat kasar yang kami gunakan dalam penelitian ini adalah agregat kasar daur ulang dari hasil
crushing atau pemecahan dari sisa benda uji yang berasal dari Laboratorium Struktur dan Bahan,
Teknik Sipil Institut Teknologi Bandung. Sisa benda uji yang tersedia di laboratorium ini adalah
berasal dari benda uji pengujian-pengujian yang dilakukan oleh perusahaan ready mix di sekitar
kota Bandung. Pemisahan dan penghancuran sisa benda uji kami lakukan dengan menggunakan
hammer secara manual dan kemudian dilanjutkan dengan menggunakan bantuan crushing
machine yang tersedia dilaboratorium ini.
Dari data yang telah didapatkan pada pemeriksaan berat volume agregat, didapatkan nilai berat
volume agregat kasar adalah sebesar 1.287 kg/liter. Jika dibandingkan dengan berat volume
agregat kasar alami, agregat daur ulang ini lebih ringan. Berat volume agregat alami yang
diketahui pada salah satu penelitian yang pernah dilakukan adalah berkisar sekitar 1.53 kg/liter.
Pada agregat daur ulang mempunyai tekstur dan komposisi agregat yang berbeda dengan agregat
alami. Pada agregat alami, keseluruhan bahan penyusun agregat adalah gravel atau
keseluruhannya merupakan batu alami. Tidak ada campuran lain yang menyusun agregat
tersebut, kecuali debu yang jumlahnya sangat sedikit. Lain halnya dengan agregat daur ulang ini,
pada agregat daur ulang ini, bahan penyusun agregat adalah tidak murni dari batu alami
keseluruhannya. Pada proses pembentukan beton sebelumnya, batu alami atau gravel ini telah
bercampur dengan agregat-agregat lainnya, baik air, semen, maupun pasir. Akibat dari proses
pembentukan beton terdahulu, agregat kasar daur ulang ini bercampur dengan pasta semen yang
telah menyatu dan sulit untuk dipisahkan antara agregat kasar dengan pasta tersebut. Komposisi
perbandingan antara gravel dan pasta dari agregat daur ulang ini bervariasi. Dari mulai bagian
gravel-nya lebih sedikit dari pasta semennya, sampai komposisi gravel-nya lebih banyak dari pasta
yang menempel. Sifat dari pasta ini adalah banyak terdiri dari rongga-rongga udara dan tingkat
kepadatan dari pasta ini lebih kecil daripada gravel atau batu alami. Sehingga untuk sebuah wadah
yang volumenya sama, kepadatan antara agregat daur ulang yang telah banyak bercampur
dengan pasta, akan berbeda dengan kepadatan dari agregat alami yang komposisi
keseluruhannya adalah dari batu alami. Perbedaan tingkat kepadatan inilah yang menyebabkan
agregat daur ulang mempunyai volume isi yang lebih kecil dibandingkan dengan agregat alami.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-4
Gambar 4.1 Agregat Kasar Daur Ulang dan Agregat Kasar Alami
Gambar 4.2 Agregat Kasar Daur Ulang
Agregat Halus
Agregat halus yang kami gunakan dalam penelitian ini adalah agregat halus atau pasir beton
Padalarang yang kami dapatkan dari penyedia bahan bangunan di kota Bandung. Secara umum
agregat halus ini tidak ada bedanya dengan yang digunakan pada campuran beton-beton lainnya.
Hanya saja pada waktu melakukan percobaan, kondisi dari agregat halus ini agak lembab dan
mengandung kandungan air yang cukup banyak. Analisis mengenai kadar air pada agregat halus
ini akan kami bahas pada analisis selanjutnya.
Berat volume yang kami dapatkan dari penelitian pemeriksaan berat volume agregat kasar ini tidak
jauh dari berat volume agregat halus pada umumnya. Hal ini karena seperti yang kami sampaikan
sebelumnya, bahwa agregat halus yang kami gunakan tidak jauh berbeda dengan agregat halus
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-5
25 0 0 0 100 100
19 424 10,83 10,83 89,17 90-100
9,5 2485 63,46 74,28 25,71 20-55
4,75 882 22,52 96,81 3,19 0-10
2,38 125 3,19 100 0,00 0-5
Modulus kehalusan : m f = 0,01 ( 100 5 + 96,81 + 74,28 + 10,83 ) = 6,819
Ukuran
saringan
(mm)
Berat
tertahan
(gram)
% Tertahan
%
Tertahan
kumulatif
% Lolos
kumulatif
SPEC
ASTM
C33-90
9,5 6 1,2 1,2 98,8 100
4,75 26 5,2 6,4 93,6 95-100
2,36 65,5 13,1 19,5 80,5 80-100
1,18 95 19 38,5 61,5 50-85
0,6 121 24,2 62,7 37,3 25-60
0,3 102 20,4 83,1 16,9 10-30
0,15 36,5 7,3 90,4 9,6 2-10
0,075 44 8,8 99,2 0,8
PAN 4 0,8 100 0,0
= 3,018
Modulus kehalusan : m f = 0,01( 1,2+ 6,4 + 19,5 + 38,5 + 62,7 + 83,1+90,4)
2,752
Ukuran
saringan
(mm)
Berat
tertahan
(gram)
% Tertahan
%
Tertahan
kumulatif
% Lolos
kumulatif
SPEC
ASTM
C33-90
pada umumnya. Sehingga kami tidak melakukan analisis lebih lanjut pada pemeriksaan berat
volume agregat halus ini.
4.2. 2 Analisis Saringan
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan pembagian butir ( gradasi ) agregat. Data ini
diperlukan dalam perencanaan adukan beton. Pelaksanaan penentuan gradasi ini dilakukan pada
agregat halus dan kasar. Alat yang digunakan adalah seperangkat saringan dengan ukuran jaring-
jaring tertentu.
Data Pemeriksaan Analisis Saringan
Tabel 4. 3 Analisis Saringan Agregat Kasar
Tabel 4. 4 Analisis Saringan Agregat Halus
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-6
Analisis
Agregat kasar daur ulang
Seperti telah diketahui tentang agregat daur ulang ini yang berasal dari penghancuran, pemisahan
dan pemilahan ukuran dari sisa bahan uji di laboratorium Struktur dan Bahan ITB, agregat kasar
daur ulang ini memiliki ukuran yang berbeda-beda. Ukuran yang berbeda-beda ini disebabkan oleh
faktor tekanan dan perlakukan yang telah diterima oleh agregat kasar daur ulang terdahulu.
Agregat ini sebelumnya telah mengalami tekanan yang maximal sesuai kapasitasnya, yaitu pada
waktu dilakukan uji tekan terdahulu. Akibatnya, agregat ini sebagian telah pecah. Pecahnya
agregat ini menyebabkan ukuran agregat menjadi lebih kecil dari ukuran semula. Namun, pasta
semen yang menempel pada setiap agregat tidak sama komposisinya. Dalam sebuah benda uji
yang sama, komposisi pasta yang menempel pada agregat tidak sama, dan akan sangat berbeda
komposisi antara pasta yang menempel pada agregat pada benda uji satu dengan benda uji yang
lainnya. Pada penelitian ini kami menggunakan sisa benda uji dari mutu yang berbeda-beda pula.
Sehingga komposisi campuran awal dari setiap benda uji tidak sama. Perbedaan komposisi ini
akan sangat berpengaruh terhadap komposisi pasta dan agregat yang menyatu.
Perbedaan ukuran agregat daur ulang ini bergantung pada komposisi dan banyaknya pasta semen
yang menempel pada agregat aslinya. Bahkan ukuran agregat aslinya juga mengalami perubahan
ukuran dikarenakan pecahnya agregat tersebut ketika mengalami uji tekan terdahulu. Pola
pecahan agregat ini adalah acak sesuai dengan kekuatan masing-masing agregat dan posisi
agregat tersebut saat menjadi campuran beton. Artinya, tekanan yang diterima oleh agregat yang
posisinya di atas, di tengah, maupun di bawah pada benda uji, akan menerima beban tekan yang
berbeda-beda.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-7
Berikut ini grafik gradasi agregat daur ulang yang digunakan dalam penelitian ini :
Grafik 4.1 Analisis saringan agregat kasar daur ulang
Dari grafik di atas, dapat diketahui bahwa ukuran agregat kasar daur ulang yang terbanyak adalah
tertahan pada saringan ukuran 9.5 mm. Namun jumlahnya masih berada pada ketentuan jumlah
yang disyaratkan pada spesifikasi ASTM C33-90. Seperti telah dijelaskan di atas, besarnya ukuran
agregat ini lebih disebabkan oleh banyaknya pasta yang menempel pada agregat kasar daur ulang
ini. Agregat daur ulang ini gradasinya berada diantara ketentuan yang dipersyaratkan oleh ASTM
C33-90, yaitu diantara batas minimal dan maksimal ukuran agregat yang disyaratkan, walaupun
untuk yang lolos ukuran saringan 19 jumlahnya sedikit dibawah batas minimal yang disyaratkan.
Artinya gradasi agregat daur ulang ini cukup baik. Walaupun terdapat ketidaksamaan komposisi
pasta yang menempel, hal ini disebabkan karena pada proses penghancuran dilakukan dengan
cara manual, yaitu dengan menggunakan hammer yang dipukul-pukulkan pada sisa benda uji,
baru kemudian menggunakan crushing machine, sehingga ukuran agregat daur ulang kurang
terkontrol dengan baik, namun ternyata gradasi yang dihasilkan dari penghancuran dan pemilahan
agregat daur ulang ini memberikan komposisi yang ukuran yang cukup baik.
Mengacu pada studi literatur yang dilakukan sebagai dasar penelitian ini, disebutkan bahwa
umumnya agregat kasar daur ulang mempunyai ukuran berkisar 14mm. Jika dilihat pada grafik
gradasi diatas, agregat banyak tersebar pada ukuran saringan 10-19 mm. hal ini menunjukkan
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 10 15 20 25
Spec.ASTM C33-90 minimum
Spec.ASTM C33-90 maximum
Agregrat Daur Ulang
Ukuran saringan(mm)
Persen
Lolos( %)
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-8
korelasi antara studi literatur dengan penelitian yang dilakukan bahwa benar ukuran agregat daur
ulang berkisar 14 mm.
Agregat halus
Agregat halus yang digunakan pada penelitian ini tidak jauh berbeda dengan agregat halus yang
digunakan pada campuran-campuran beton pada umumnya. Agregat halus ini didapatkan dari
salah satu penyedia bahan bangunan dikota Bandung. Jenis agregat halus yang digunakan adalah
pasir Padalarang ( pasir yang didatangkan dari salah satu daerah di kota Bandung, yaitu suatu
wilayah bernama Padalarang ). Berikut ini komposisi gradasi dalam bentuk grafik dari hasil
pemeriksaan saat penelitian dilakukan :
Grafik 4.2 Analisis saringan agregat halus
Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa persebaran ukuran agregat halus yang digunakan dalam
penelitian ini cukup baik, yaitu berada diantara batas maksimal dan batas minimal yang
disyaratkan pada ASTM C33-90. Artinya gradasi atau persebaran ukuran agregat memenuhi
persyaratan sebagai campuran beton.
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa persebaran ukuran agregat halus berada pada ukuran 0.3
hingga 2.5 mm. Dengan komposisi ukuran atau gradasi yang baik, diharapkan akan memberikan
kontribusi yang baik pula dalam menghasilkan kekuatan beton.
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10
Agregat Daur Ulang
ASTM maximum
ASTM minimum
Ukuran saringan(mm)
Persen
Lolos( %)
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-9
4.2. 3 Pemeriksaan Kadar Lumpur
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar lumpur dalam agregat halus yang akan
digunakan sebagai bahan campuran beton. Yang dimaksudkan dengan lumpur adalah bagian –
bagian yang dapat melalui saringan 0,063 mm. PBI 1971 mensyaratkan bahwa lumpur yang
diijinkan terkandung dalam agregat halus tidak melampaui 5 %, jika syarat ini dilampaui, maka
agregat halus ini harus dicuci.
Data Pemeriksaan Kadar Lumpur
%81,5
%100581
5
%100)( 21
2
x
VV
VlumpurKadar
Analisis
Pemeriksaan kadar lumpur yang dilakukan pada penelitian ini dilakukan pada agregat halus yang
akan digunakan sebagai bahan campuran beton. Dari hasil pemeriksaan yang telah dilakukan,
memberikan hasil bahwa kadar lumpur yang terkandung dalam agregat halus ini cukup tinggi yaitu
5.81%, lebih tinggi dari kadar maksimal yang ditentukan yaitu sebesar 5%. Banyaknya kandungan
lumpur ini terjadi karena tidak bersihnya pasir ketika diambil dari lokasi penambangan pasir.
Terjadi pencampuran antara lumpur dengan pasir yang tidak dicuci atau dipisahkan terlebih
dahulu. Banyaknya kandungan lumpur yang terkandung dalam agregat halus, akan mempengaruhi
kekuatan dari beton yang dihasilkan. Pengaruh dari tingginya kadar lumpur ini adalah menurunnya
kekuatan beton akibat melemahnya ikatan antara air, semen, agregat halus (pasir), dengan
agregat kasar (kerikil). Lumpur ini akan menghalangi ikatan permukaan yang terjadi pada material-
material tersebut. Lemahnya ikatan antar material, mengakibatkan mudah lepasnya material beton
ketika beton mengalami pembebanan. Ikatan antar material menjadi penting karena salah satu
letak kekuatan beton adalah pada kuatnya ikatan antar material itu sendiri.
Dalam penelitian ini, kami tidak melakukan pencucian agregat halus sebelum melakukan
pencampuran campuran beton meskipun diketahui kadar lumpur dalam agregat halus cukup tinggi
dan bahkan sedikit di atas batas yang dipersyaratkan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-10
kekuatan agregat kasar daur ulang dalam memberikan kontribusi pada beton yang dibentuk pada
keadaan sesungguhnya tanpa ada perlakuan atau treatment khusus pada beton yang akan diuji.
Gambar 4.3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus
4.2. 4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat
Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kadar air agregat dengan pengeringan.
Yang dimaksud dengan kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang terkandung
dalam agregat dengan agregat pada kondisi kering. Pemeriksaan ini fungsinya sebagai koreksi
terhadap kuat tekan beton bila terjadi kalor kelembaban beton.
Data Pemeriksaan Kadar Air Agregat
Agregat kasar ( batu pecah )
Observasi I
Berat benda uji = 1540 gram
Berat benda uji kering = 1438 gram
% 09,7 %1001438
14381540 agregatairKadar
Agregat halus
Observasi II
Berat benda uji = 1005 gram
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-11
Berat benda uji kering = 915 gram
% 9,83 %100915
9151005agregatairKadar
Kadar Air Rata-rata = %46,82
83,909,7
2
21 KAKA
Analisis
Kadar air yang terkandung dalam agregat kasar daur ulang ini tergolong tinggi, yaitu sebesar
7.09%. Sebagai pembanding pada agregat kasar yang lain yang pernah dilakukan pemeriksaan
kadar air juga, diketahui kadar airnya adalah 2.986 %. Jauh lebih kecil dari kadar air pada agregat
kasar daur ulang ini. Hal ini terjadi karena keadaan penyimpanan agregat kasar daur ulang yang
berada dilingkungan yang agak lembab, yaitu di salah satu bagian di laboratorium struktur ITB.
Penyimpanan agregat kasar daur ulang ini kami lakukan dengan cara memasukkannya kedalam
beberapa karung plastik dan diletakkan didaerah yang tidak terkena air dan tidak terkena sinar
matahari secara langsung dan berlebihan. Lembabnya lingkungan penyimpanan ini diketahui dari
hasil pengamatan bahwa agregat yang berada di dalam karung, setelah 2 hari penyimpanan,
menjadi basah walaupun sudah dipastikan tidak ada air yang mengenai agregat tersebut, ( terbukti
dari karung yang digunakan sebagai tempat penyimpanan tetap kering ). Bagian bawah tempat
penyimpanan agregat kasar ini juga menjadi basah. Hal inilah yang menjadi sebab agregat daur
ulang ini mempunyai kadar air yang cukup tinggi.
Pasta semen yang banyak menempel pada agregat kasar ini juga berpengaruh terhadap tingginya
kadar air pada agregat kasar daur ulang ini. Pasta semen yang banyak mengandung pori, karena
tingkat kepadatannya yang rendah, memberikan celah dan ruang untuk diisi oleh udara yang
mengandung air. Semakin banyaknya pasta semen yang menempel, semakin banyak pula pori-
pori yang bisa dimasuki oleh udara yang mengandung air yang kemudian terperangkap didalam
pori-pori tersebut. Lembabnya lingkungan tempat penyimpanan menambah semakin banyaknya
udara yang masuk kedalam pori-pori tersebut. Hal inilah yang menyebabkan agregat kasar daur
ulang yang digunakan dalam penelitian ini banyak mengandung kadar air.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-12
Banyaknya kadar air yang terkandung dalam agregat kasar daur ulang ini akan berpengaruh
terhadap kebutuhan air yang diperlukan dalam perhitungan komposisi material, termasuk air,
dalam proses mix design . Tingginya kadar air agregat daur ulang ini sangat penting untuk
diperhitungkan dalam mix design beton, karena hal ini dapat berpengaruh terhadap kekuatan
beton itu sendiri. Banyaknya air yang digunakan pada campuran beton akan menyebabkan beton
menjadi terlalu encer dan dapat berpengaruh terhadap kekuatan beton yang dihasilkan.
Hubungan antara kekuatan dengan kadar air ini adalah berkaitan dengan masalah kepadatan dari
beton tersebut. Banyaknya kandungan air akan berpengaruh pada tingkat kepadatan dari beton.
Untuk mencapai kekuatan yang maksimal, metoda pemadatan harus dilakukan. Dan untuk setiap
metoda pemadatan diperlukan kandungan air yang optimal untuk meminimalkan jumlah volume
rongga untuk mencapai kepadatan yang maksimal. Rongga di dalam beton dapat berupa
gelembung-gelembung udara yang terperangkap atau dalam bentuk ruangan yang ditinggalkan
oleh akibat dari menguapnya air yang berlebihan. Sedangkan volume ruangan yang ditinggalkan
oleh menguapnya air secara berlebihan bergantung pada rasio air-semen dari campuran.
Berikut ini hubungan antara rasio kepadatan dan rasio kekuatan beton :
Grafik 4.3 Rasio kekuatan vs Rasio kepadatan
Terlihat pada grafik diatas bahwa kepadatan yang maksimal akan memberikan kekuatan yang
optimal. Dan tingkat kepadatan yang maksimal dapat dicapai dengan komposisi air yang optimal.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1
rasio Kekuatan vs rasio kepadatan
Rasio kepadatan
Rasio kekuatan
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-13
4.2. 5 Analisis Specific Gravity dan Absorbsi dari Agregat Kasar
Menentukan bulk dan apparent specific grafity dan absorbsi dari agregat kasar menurut ASTM
C127 guna menentukan volume agregat dalam beton.
Data Analisis Specific Gravity dan Absorbsi dari Agregat Kasar
Observasi I
A = Berat contoh SSD = 3000 gram
B = Berat contoh dalam air = 1727 gram
C = Berat contoh kering udara = 2753 gram
Apparent Specific grafity 68,217272753
2753
Bulk Specific grafity kondisi kering 16,217273000
2753
Bulk Specific grafity kondisi SSD 356,217273000
3000
Persentase absorbsi %97,8%1002753
27533000
Observasi II
A = Berat contoh SSD = 3000 gram
B = Berat contoh dalam air = 1728 gram
C = Berat contoh kering udara = 2758 gram
Apparent Specific grafity 67,217282758
2758
Bulk Specific grafity kondisi kering 16,217283000
2758
Bulk Specific grafity kondisi SSD 358,217283000
3000
Persentase absorbsi %77,8%1002758
27583000
Rata-rata
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-14
Apparent Specific Gravity = 2,675
Bulk Specific Gravity (Kering) = 2,16
Bulk Specific Gravity (SSD) = 2,357
Persentase Absorbsi Air = 8,87 %
Analisis
Spesifik Gravity Agregat Kasar Daur Ulang
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diketahui bahwa spesific gravity atau massa jenis dari agregat
daur ulang ini adalah sebesar 2,357 pada keadaan kering permukaan, dan sebesar 2,16 pada
keadaan kering keseluruhan. Nilai specific gravity dari agregat kasar daur ulang ini lebih kecil jika
dibandingkan nilai specific gravity dari agregat kasar alami. Artinya, agregat kasar daur ulang ini
lebih ringan dibandingkan dengan agregat kasar alami. Pada penelitian yang lain mengenai
specific gravity agregat kasar alami, diketahui bahwa nilai specific gravity agregat kasar alami
adalah sebesar 2,5 – 2,7 (Mulyono, 2004.77).
Lebih ringannya nilai specific gravity dari agregat kasar daur ulang ini lebih disebabkan oleh faktor
ketidakmurniannya agregat kasar ini. Ketidakmurnian dari agregat kasar daur ulang ini adalah
karena agregat daur ulang ini telah tercampur dengan pasta semen pada pencampuran
pembentukan beton terdahulu. Seperti telah disebutkan pada pembahasan mengenai berat volume
atau berat isi, agregat kasar daur ulang ini mempunyai komposisi yang tidak teratur antara jumlah
gravel dengan jumlah pasta yang menempel pada setiap agregat kasar daur ulang.
Perbedaan massa jenis pada agregat kasar daur ulang ini dikarenakan adanya pasta semen yang
menempel pada gravel. Pasta semen ini mempunyai massa yang lebih ringan dibandingkan
dengan gravel. Pada pasta semen, memiliki jumlah pori yang lebih banyak daripada gravel .
sehingga dilihat dari kepadatannya, pasta semen lebih tidak padat atau lebih berongga dari gravel
Keadaan ini mengakibatkan banyaknya ruang dalam pasta semen terisi oleh udara. Semakin
banyaknya ruang yang terisi oleh udara, mengakibatkan massa dari pasta semen ini menjadi lebih
ringan. Sehingga jika pasta ini menempel pada gravel, maka akan memberikan massa yang lebih
ringan pula pada ukuran agregat yang sama. Artinya, untuk ukuran agregat yang sama, agregat
daur ulang yang terselimuti oleh pasta semen ini akan mempunyai massa yang lebih ringan
dibandingkan dengan agregat alami.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-15
Absorbsi Agregat Kasar Daur Ulang
Dari data penelitian diketahui persentase absorsi agregat kasar daur ulang ini adalah sebesar
8.87%. Nilai absorpsi ini lebih tinggi dibandingkan dengan nilai absorpsi agregat alami yang nilai
rata-ratanya adalah 1% - 2% (Gunawan, 1997:75).
Tingginya nilai absorpsi agregat kasar daur ulang ini terhadap air adalah lebih disebabkan karena
adanya pasta yang menempel pada gravel dalam jumlah yang tidak sedikit. Seperti telah
dijelaskan pada analisis-analisis sebelumnya, bahwa pasta semen yang menempel pada gravel
memiliki pori-pori atau rongga yang cukup banyak. Rongga-rongga inilah yang banyak berperan
dalam memberikan nilai penyerapan terhadap air yang besar. Dalam keadaan kering, rongga-
rongga ini akan ditempati oleh udara, dan ketika agregat daur ulang ini berada pada keadaan
basah atau melakukan kontak dengan air, maka rongga-rongga ini akan ditempati oleh air
sehingga kandungan air dalam agregat daur ulang ini meningkat secara signifikan . Perbedaan
kandungan air ketika agregat dalam keadaan kering permukaan (SSD) dengan pada keadaan
basah inilah yang menjadi acuan dalam penentuan tingkat absorpsi atau penyerapan air pada
agregat kasar daur ulang.
Kadar penyerapan air yang tinggi ini pada agregat daur ulang, akan sangat berpengaruh pada
kegiatan mix design yang akan dilakukan pada tahap penelitian selanjutnya. Dengan kadar
absorpsi yang tinggi, mengakibatkan jumlah air yang dibutuhkan pada tahap pencampuran dan
mix design akan lebih banyak dibandingkan mix design pada campuran beton yang menggunakan
agregat alami sebagai agregatnya.
4.2. 6 Analisis Specific Gravity dan Absorbsi Agregat Halus
Menentukan bulk , apparent specific grafity dan absorpsi dari agregat halus menurut ASTM C 128
guna menentukan volume agregat halus dalam beton.
Data Analisis Specific Gravity dan Absorbsi dari Agregat Halus
Observasi I
A = Berat piknometer = 181 gram
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-16
B = Berat contoh kondisi SSD = 500 gram
C = Berat piknometer + air + contoh SSD = 960 gram
D = Berat piknometer + air = 679 gram
E = Berat contoh kering = 473 gram
Apparent Specific grafity 463,2960679473
473
Bulk Specific grafity kondisi kering 159,2960679500
473
Bulk Specific grafity kondisi SSD 283,2960679500
500
Persentase absorbsi %708,5%100473
473500
Observasi II
A = Berat piknometer = 154 gram
B = Berat contoh kondisi SSD = 500 gram
C = Berat piknometer + air + contoh SSD = 938 gram
D = Berat piknometer + air = 651 gram
E = Berat contoh kering = 483 gram
Apparent Specific grafity 464,2938651483
483
Bulk Specific grafity kondisi kering 267,2938651500
483
Bulk Specific grafity kondisi SSD 347,2938651500
500
Persentase absorbs %519,3%100483
483500
Rata-rata
Apparent Specific Gravity = 2,4635
Bulk Specific Gravity (Kering) = 2,213
Bulk Specific Gravity (SSD) = 2,315
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-17
Presentasi Absorpsi Air = 4,6135 %
Analisis
Dari hasil penelitian yang dilakukan, didapatkan spesific gravity atau massa jenis dari agregat
halus adalah sebesar 2,315 pada keadaan kering permukaan, dan keadaan kering keseluruhan
sebesar 2,213. Agregat halus yang digunakan berasal dari agregat halus alami yang didapatkan
dari salah satu penyedia material bangunan di kota Bandung, sehingga karakteristik agregat ini
tidak jauh berbeda dengan agregat halus lainnya. Pada tingkat penyerapan air didapatkan sebesar
4,65 %, hal ini lebih besar dibandingkan dengan tingkat penyerapan air pada agregat halus yang
umumnya <1%. Besarnya tingkat penyerapan air ini disebabkan keadaan agregat halus dalam
keadaan lembab selama penyimpanan di lingkungan sekitar laboratorium, sehingga ketika
dilakukan pengujian didapatkan nilai absorpsi air yang besar.
4.2. 7 Perencanaan Campuran Beton
Menentukan komposisi unsur beton basah dengan ketentuan kekuatan tekan karakteristik dan
slump rencana.
Tabel berikut digunakan bagi nilai parameter yang perlu dalam perhitungan perencanaan :
Tabel 4.5 Perencanaan Campuran Beton
Penetapan Variabel Perencanaan
1 Kategori jenis struktur ( tabel I ) balok, kolom
2 Rencana Slump ( tabel III ) 7,5 cm
3 Rencana kuat tekan beton ( ’bm = ’bk + 1,64 S ) 282,8 kg/cm2
4 Modulus kehalusan agregat halus 3,018
5 Ukuran maksimum agregat kasar ( tabel IV ) 2,5 cm
6 Spesific grafity agregat kasar ( SSD ) 2,357
7 Specific grafity agregat halus ( SSD ) 2,315
8 Berat isi agregat kasar ( kondisi padat ) 1,287 kg/ltr
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-18
Perhitungan Komposisi Unsur Beton
9 Rencana air adukan / m3 beton ( tabel 2 ) 190 kg
10 Prosentase udara yang terperangkap ( tabel A ) 1,50%
11 W/C ratio berdasarkan grafik 2 0,57
12 Berat semen = ( 9 ) / ( 11 ) 333,33 kg
13 Volume agregat kasar perlu /m3 beton ( tabel B ) 65%
14 Berat agregat kasar perlu = (13) x ( 8 ) 836,55 kg
15 Volume semen = 0,001 x (12 ) / 3,15 0,1058 m3
16 Volume air = 0,001 x ( 9 ) 0,19 m3
17 Volume agregat kasar = 0,001 x ( 14 ) / ( 6 ) 0,355 m3
18 Volume udara ( 10 ) 0,015 m3
19
Volume perlu agregat halus / m3 beton :
0,3342 m3
1m3 – { (15) + ( 16) + ( 17 ) + ( 18 ) }m3
Komposisi Berat Unsur Adukan / m3 beton
20 Semen ( 12 ) 333,33 kg
21 Air ( 9 ) 190 kg
22 Agregat kasar kondisi SSD = ( 14 ) 836,55 kg
23 Agregat halus konsisi SSD = ( 19 ) x ( 7 ) x 1000 773,67 kg
24 Faktor semen = ( 20 ) / 40 ( 1 zak = 40 kg ) 8,33 zak
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-19
Koreksi Ukuran Air dan Berat Unsur untuk
Perencanaan Lapangan
25 Kadar air asli/kelembaban agregat kasar : mk 7,09 %
26 Absorbsi air kondisi SSD agregat kasar : ak 8,87 %
27 Kadar air asli/kelembaban agregat halus : mh 9,83 %
28 Absorbsi air kondisi SSD agregat halus : ah 4,6135 %
29 Tambahan air adukan dari kondisi agregat kasar
( 22 ) x { ( ak – mk ) / ( 1 – mk ) } 16,009 kg
30 Tambahan agregat kasar untuk kondisi lapangan
( 22 ) x { ( mk – ak ) / ( 1 – mk ) } -16,009 kg
31 Tambahan air adukan dari kondisi agregat halus
( 23 ) x { ( ah – mh ) / ( 1 – mh ) } -36,8926 kg
32 Tambahan agregat halus untuk kondisi lapangan
( 23 ) x { ( mh – ah ) / ( 1 – mh ) } 36,8926 kg
Komposisi Akhir Unsur untuk Perencanaan
Lapangan / m3 beton
33 Semen ( 12 ) 333,33 kg
34 Air ( 21) + ( 29 ) + ( 31 ) 242.9016 kg
35 Agregat kasar kondisi lapangan ( 22 ) + ( 30 ) 852,559 kg
36 Agregat halus kondisi lapangan ( 23 ) + ( 32 ) 810.563 kg
Komposisi Unsur Campuran Beton
/ Kapasitas Molen
37 Semen 37 kg
38 Air 23,148 kg
39 Agregat kasar kondisi lapangan 81,248 kg
40 Agregat halus kondisi lapangan 77,246 kg
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-20
Analisis
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan didapatkan data untuk perhitungan mix design. Data
tersebut digunakan untuk menentukan komposisi campuran adukan beton, dalam perencanaan
campuran kami menetapkan nilai slump sebesar 7,5 cm. Nilai slump ini kami tentukan berdasarkan
standar nilai-nilai slump yang dipersyaratkan dalam SNI untuk perencanaan bangunan. Nilai slump
7,5 cm yang telah kami tetapkan adalah syarat nilai slump untuk penggunaan campuran beton
sebagai kolom atau balok. Rencana kuat tekan beton yang kami rencanakan adalah sebesar 250
kg/cm2, nilai ini dikoreksi dengan menggunakan standar deviasi sebesar 20 kg/cm2. Standar
deviasi diambil berdasarkan persyaratan yang disyaratkan untuk kondisi pengerjaan yang
dilakukan di laboratorium dengan kualitas baik. Sehingga didapatkan rencana kuat tekan beton
dengan koreksi sebesar 282,8 kg/cm2.
Nilai modulus kehalusan agregat halus didapatkan dari hasil uji laboratorium yang telah dilakukan
sebelumnya, yaitu pada uji analisa saringan untuk agregat halus. Dari uji tersebut didapatkan nilai
modulus kehalusan agregat halus sebesar 3,018. Data uji laboratorium dari specific gravity agregat
kasar dan specific gravity dari agregat halus serta berat isi agregat kasar dalam kondisi padat
digunakan untuk menentukan rencana air adukan per meter kubik beton. Nilai ini juga diambil dari
ketentuan yang telah ditetapkan dalam aturan perencanaan campuran beton.
Pengambilan nilai persentase udara yang terperangkap sebesar 1,5 % diambil berdasarkan nilai
slump yang telah ditentukan di awal sebesar 7,5 cm dan berdasarkan ukuran maksimum agregat
kasar. Penentuan ini juga berdasarkan jenis beton yang akan dibuat yaitu beton tanpa
penambahan udara, nilai ini terdapat pada tabel “Kebutuhan Air Pencampuran dan Udara Untuk
Berbagai Nilai Slump dan Ukuran Agregat”.
Data Setelah Pelaksanaan
41 Nilai Slump yang diukur 7,5 cm
42 Sisa air campuran ( jika ada ) 3,96 kg
43 Penambahan air selama pelaksanaan ( jika ada ) - kg
44 Jumlah air sesungguhnya yang digunakan 19,188 kg
45 Berat isi beton basah waktu pelaksanaan 12,22 kg
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-21
Perbandingan antara air dan semen diambil berdasarkan kuat tekan rencana beton pada umur 28
hari yaitu sebesar 0,57. Nilai ini digunakan untuk menentukan berat semen yang dibutuhkan dalam
campuran, yaitu dengan membagi rencana air adukan yang telah ditentukan tadi dibagi dengan
nilai perbandingan air terhadap semen. Maka diperoleh berat semen sebesar 333,33 kg.
Volume agregat kasar yang diperlukan per 1 meter kubik beton ditentukan berdasarkan ukuran
maksimum agregat kasar dan nilai modulus kehalusan dari agregat halus. Volume agregat kasar
yang diperlukan per 1 meter kubik beton adalah sebesar 65 %. Sehingga dapat ditentukan berat
agregat kasar yang diperlukan yaitu dengan cara mengalikan persentase volume agregat kasar
dengan berat isi agregat kasar yaitu sebesar 836,55 kg.
Dalam penentuan volume semen ditentukan dengan perhitungan berat semen dibagi dengan berat
jenis semen yang digunakan. Berat jenis semen yang digunakan adalah sebesar 3,15 kg/m3.
Sehingga didapat volume semen sebesar 0,1058 m3
Perhitungan volume air didapatkan dari perhitungan rencana air adukan per 1 meter kubik beton
dibagi dengan berat jenis air, sehingga didapatkan 0,19 m3. Langkah beriktunya adalah penentuan
volume agregat kasar yang didapatkan dari perhitungan berat volume agregat kasar yang telah
ditentukan dibagi dengan berat jenis agregat yang digunakan, dan didapatkan nilai sebesar 0,355
m3. Dari penentuan-penentuan tersebut dapat digunakan untuk menentukan volume agregat halus
per 1 meter kubik beton yaitu dengan mengurangi 100 % volume beton dikurangi volume semen,
volume air, volume agregat kasar, dan volume udara yaitu sebesar 0,3342. Jumlah agregat halus
yang dibutuhkan adalah sebesar volume agregat halus yang diperlukan per meter kubik beton
dikali dengan berat jenis agregat halus tersebut, yaitu sebesar 773,67 kg. Sedangkan semen
dengan memperhitungkan 1 zak semen sebesar 40 kg didapatkan kebutuhan semen adalah
sebesar 8,33 zak/m3 beton.
Dari perhitungan-perhitungan di atas dapat ditentukan berat unsur-unsur adukan per meter kubik
beton, yaitu :
Semen = 333,33 kg ( 8,33 zak )
Agregat kasar (SSD) = 836,55 kg
Agregat Halus (SSD) = 773,67 kg
Air = 190 kg
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-22
Pada penelitian yang dilakukan, merencanakan penggunaan 30 benda uji yang nantinya akan
digunakan untuk mengetahui kuat tekan beton dalam 3 tahap pemeriksaan. Tiga tahap
pemeriksaan tersebut adalah pemeriksaan kuat tekan beton usia 7 hari, 14 hari dan 28 hari.
Ukuran benda uji adalah silinder dengan panjang 30 cm dan diameter 15 cm. Sehingga dengan
untuk 30 benda uji didapatkan volume beton yang harus tersedia adalah
31591.0303.0075.0075.07
22mxxxxV
Dengan faktor tambahan sebesar 1.4 didapatkan vvolume beton benda uji adalah
0.1591 m3 x 1.4 = 0.22274 m3
Dalam melakukan pencampuran bahan beton, dilakukan dalam dua tahap pencampuran, sehingga
didapatkan komposisi campuran per adukan adalah sebagai berikut :
semen = 37 kg
Agregat kasar = 81.248 kg
Agregat halus = 77.246 kg
Air = 23.148 kg
Dalam melakukan pencampuran adukan beton, ada koreksi terhadap jumlah air yang
dipergunakan. Koreksi ini hanya untuk menjaga agar beton yang dihasilkan mempunyai nilai slump
sesuai yang diharapkan. Tidak menggunakan perhitungan tertentu dalam mengkoreksi jumlah
kebutuhan air. Koreksi ini dilakukan dengan mengecek slump adukan beton. Jika slump belum
terpenuhi, maka penambahan air akan dilakukan dan dilakukan pengadukan kembali sampai beton
mempunyai slump yang diinginkan. Sehingga pada waktu pelaksanaan didapatkan komposisi yang
digunakan adalah sebagai berikut :
Nilai Slump : 7.5 cm
Sisa air campuran : 3.96 kg
Penambahan air : 0 kg
Air yang digunakan : 19.188 kg
Berat isi beton basah : 12.22 kg
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-23
4.2. 8 Perawatan Benda Uji
Tahapan perawatan benda uji dilakukan setelah benda uji berumur 24 jam yang dilakukan untuk
menjaga hilangnya panas hidrasi yang dapat mempengaruhi kekuatan beton. Umumnya air yang
dapat digunakan untuk campuran beton, sesuai pula untuk perawatan beton. Munculnya noda-
noda pada beton diakibatkan kandungan besi dan bahan organik pada air yang digunakan untuk
perawatan beton. Kebutuhan akan perawatan timbul karena hidrasi semen hanya dapat
berlangsung di dalam kapiler yang terisi air. Karena itu hilangnya air akibat penguapan dari kapiler
harus dihindari. Selain itu air yang hilang secara internal oleh pengeringan sendiri (self desication)
harus diganti oleh air dari luar, jadi harus ada air yang masuk ke dalam beton.
Perawatan yang dilakukan pada benda uji ini adalah perawatan yang langsung menggunakan
metode perendaman tanpa mengunakan karung basah sebagai penutup beton. Lamanya
perendaman sesuai dengan umur benda uji yangakan diuji. Sebagai contoh, untuk benda uji yang
akan diuji pada usia 14 hari mengalami perendaman selama 13 hari.
4.2. 9 Pengujian Benda Uji
Pengujian benda uji yang dilakukan adalah pengujian kekuatan tekan beton yang dilakukan
dengan menggunakan mesin untuk pengujian kuat tekan beton dan kuat tarik baja di Laboratorium
Struktur dan Bahan ITB, yakni mesin tekan dengan kapasitas 100 ton, “Torsee’s Universal Testing
Machine”, tipe Rat-1000 no.20222, date: February 1978, Tokyo testing machine MFG.Co.Ltd.
Tokyo, Japan.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton, yaitu :
Kondisi ujung benda uji
Kondisi ujung benda uji mempunyai kontribusi yang cukup besar dalam menentukan kuat tekan
benda uji beton. Hal yang harus diperhatikan adalah mengenai kondisi kerataan ujung atau
permukaan benda uji dan ketegaklurusan sumbu benda uji.
Pada percobaan yang dilakukan, permukaan benda uji cukup baik, yaitu permukaan yang cukup
rata. Namun demikian, pada waktu melakukan mengecekan kuat tekan beton, benda uji yang akan
dites, diberikan capping atau penutup permukaan benda uji yang tersedia di laboratorium. Hal ini
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-24
dilakukan untuk memastikan bahwa permukaan benda uji benar-benar rata sehingga tekanan dari
alat uji tekan beton dapat terdistribusi keseluruh permukaan benda uji.
Gambar 4.4 Permukaan benda uji
Ukuran Benda Uji
Ukuran benda uji memberikan kontribusi terhadap kekuatan beton pada waktu dilakukan
pengecekan kekuatan. Ukuran standart yang digunakan benda uji berbentuk silinder dengan
ukuran 150 mm x 300 mm. Pengaruh ukuran silinder terhadap kekuatan beton dapat dilihat dari
grafik berikut :
Grafik 4.4 Kekuatan vs Diameter silinder
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-25
Pada penelitian ini digunakan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan
tinggi 300 mm. dari grafik diatas,dapat diketahui bahwa ukuran diameter silinder semakin besar,
maka kekuatan yang akan dihasilkan dari hasil uji kuat tekan beton akan semakin berkurang
dibandingkan dengan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran 6 x 12 in. Hal ini dipengaruhi
oleh bidang kontak tekan alat uji terhadap beton. Semakin besar diameter benda uji ini, maka
distribusi tekanan yang diterima oleh benda uji semakin besar. Beban yang diterima akan
disebarkan lebih banyak keseluruh bagian benda uji dibandingkan dengan silinder yang
mempunyai ukuran diameter lebih kecil.
Penggunaan benda uji berbentuk silinder ini juga berpengaruh terhadap besarnya distribusi
tegangan tiap sisi dari benda uji. Dari penggunaan benda uji berbentuk silinder ini, tegangan yang
didistribusikan keseluruh sisi silinder akan sama karena silinder mempunyai bentuk lingkaran pada
setiap segmen yang tegak lurus terhadap beban yang diberikan. Bentuk lingkaran ini memberikan
jarak yang sama pada sisi-sisinya terhadap pusat silinder yang terbebani oleh beban yang
diberikan. Sehingga hal ini memberikan distribusi tegangan yang lebih merata. Lain halnya dengan
benda uji yang berbentuk kubus, ada bagian dimana distribusi tegangannya tidak merata, yaitu
pada bagian diagonal akan lain dengan bagian sisi-sisinya.
Rasio panjang terhadap diameter benda uji ( l/d )
Rasio panjang (l) terhadap diameter ( d ) benda uji yang baku adalah 2. Namun demikian,
penggunaan benda uji dengan rasio panjang terhadap diameter yang kurang dari 2 diperbolehkan
oleh aturan yang ada. Pada umumnya, semakin kecil rasio l/d, semakin tinggi nilai kuat tekan yang
didapatkan. Hal ini dikarenakan pada benda uji yang memiliki rasio l/d kurang dari 2, kondisi
restraint ujung akan sangat mempengaruhi distribusi tegangan pada benda uji.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-26
Grafik 4.5 Kekuatan vs rasio silinder l /d
Pada penelitian ini digunakan benda uji dengan bentuk silinder ukuran diameter 150 mm dan
panjang 300 mm, yang berarti bahwa rasio antara l / d dari benda uji tersebut adalah 2. Dari grafik
diatas diketahui bahwa rasio l/d = 2 memberikan hasil kekuatan yang 100% sesuai dengan hasil uji
tekannya. Jadi dalam penelitian ini, tidak ada konversi yang disebabkan oleh pengaruh ukuran
benda uji yang digunakan.
Kondisi kelembaban dan suhu benda uji
Pada umumnya, benda uji yang ditest dalam kondisi lembab akan menghasilkan nilai kuat tekan
yan lebih rendah dibandingkan dengan nilai kuat tekan benda uji yang ditest dalam keadaan
kering. Rentang perbedaannya sekitar 5%. Dalam sumber yang didapatkan, tidak dicantumkan
besarnya perbedaan kekuatan yang dihasilkan berkaitan dengan lamanya pengeringan menjelang
uji tekan benda uji yang akan dilakukan.
Suhu benda uji pada saat dilakukan pengujian juga mempengaruhi hasil kekuatan tekan yang
didapat. Benda uji yang diuji pada temperatur tinggi umumnya menghasilkan keuat tekan yang
lebih rendah dengan benda uji yang ditest pada temperatur rendah. Namun demikian, pengaruh
variasi suhu kamar terhadap kekuatan tekan beton biasanya diabaikan.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-27
Arah pembebanan terhadap arah pengecoran
Pada umumnya, benda uji yang dilakukan pengetesan 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 pengecorannya. Hal ini berkaitan
dengan persebaran agregat pada beton yang dibentuk. Karena pada waktu pengecoran, lapisan-
lapisan beton dibentuk secara tahap per tahap sehingga disetiap lapisan beton mempunyai
komposisi yang baik. Komposisi bahan adukan yang baik ini akan memberikan pengaruh tahanan
terhadap beban yang diberikan.
Pada pengujian yang dilakukan, beban tekan yang diberikan kepada benda uji mempunyai arah
yang sama dengan arah pengecoran. Sehingga diharapkan benda uji akan dapat memberikan
kekuatan yang optimal sesuai kapasitasnya.
Hasil pengujian kuat tekan beton benda uji yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai
berikut :
Tabel 4.6 hasil Uji Tekan Beton usia 7 hari
no Tanggal Tanggal Umur Berat Slump
Luas bidang
tekan Beban maks σb
Cor Test (hari) (kg) (cm) (cm2) (ton) (kg/cm2)
1 4-Apr-08 11-Apr-08 7 11.86 7.5 176.625 37.5 212.314
2 4-Apr-08 11-Apr-08 7 11.8 7.5 176.625 28* 158.528
3 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12 7.5 176.625 45.6 258.174
4 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12.02 7.5 176.625 40 226.469
5 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12.1 7.5 176.625 37.6 212.880
6 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12.06 7.5 176.625 39.9 225.902
7 4-Apr-08 11-Apr-08 7 11.66 7.5 176.625 33 186.837
8 4-Apr-08 11-Apr-08 7 11.82 7.5 176.625 34 192.498
9 4-Apr-08 11-Apr-08 7 11.88 7.5 176.625 31* 175.513
10 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12.08 7.5 176.625 39.4 223.071
11 4-Apr-08 11-Apr-08 7 12.12 7.5 176.625 25* 141.543
rata-rata 201.248
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-28
Analisis
Pengujian terhadap kuat tekan benda uji ini dilakukan setelah benda uji mengalami perendaman
selama kurang lebih 7hari masa curring atau pemeliharaan. Dari tabel kekuatan yang disajikan di
atas, diketahui rata-rata kekuatan tekan benda uji adalah 201.248 kg/cm2. Dalam pengujian
tersebut terdapat beberapa benda uji yang memiliki kuat tekan yag kecil, yaitu 158.528 kg/cm2,
175.513 kg/cm2, dan 141.542kg/cm2. Benda uji yang memiliki kuat tekan yang kecil ini, disebabkan
oleh faktor keroposnya benda uji akibat pemadatan yang tidak sempurna. Sehingga ada bagian
yang terisi oleh udara dan tidak terisi oleh agregat dan mortar. Hal ini menyebabkan benda uji
berkurang kekuatannya.
Hal lain yang dapat menurunkan kekuatan benda uji ini adalah komposisi yang tidak sama pada
setiap benda uji. Pada waktu melakukan penuangan adukan beton kedalam cetakan, dilakukan
bertahap. Benda uji yang dibentuk pertama kali akan berbeda komposisinya dengan benda uji
yang bentuk terakhir kali. Pada benda uji yang dibuat pertama kali komposisi penyusun betonnya
masih pada komposisi yang baik antara semen, air, pasir, dan kerikilnya karena adukan masih
banyak tersedia. Namun pada benda uji yang dibuat terakhir kali, komposisinya sudah tidak sebaik
benda uji yang pertama. Hal ini dikarenakan benda uji yang terakhir menggunakan adukan yang
tersisa dan biasanya diakhir-akhir pembuatan beton yang tersisa mortar dan agregat kasar dalam
jumlah yang sedikit, sehingga komposisinya tidak baik. Hal inilah yang menjadi penyebab adanya
benda uji yang nilai kuat tekannya menjadi kecil.
Gambar 4.5 Benda Uji yang Mengalami Kropos
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-29
Pada pengujian kuat tekan benda uji dihari yang ke-7 ini, berat dari benda uji tidak menentukan
kekuatan tekan dari benda uji ini. Dari hasil yang didapatkan, berat terkecil benda uji adalah 11.66
kg dengan nilai kekuatan tekan sebesar 186.837 kg/cm2. Sedangkan kuat tekan terkecil yang
dihasilkan adalah 141.543 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji seberat 12.12 kg, yang juga
merupakan berat terbesar dari benda uji yang lainnya. Sedangkan kuat tekan terkuat didapatkan
nilai 258.174 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji yang mempunyai berat 12 kg. Benda uji ini
mempunyai berat rata-rata sebesar 11.945 kg dan kuat tekan rata-ratanya adalah 201.248 kg/cm2.
Grafik 4.6 Grafik Kekuatan Benda Uji Usia 7 Hari
Kuat Tekan
kg/cm2
Usia (Hari)
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-30
Tabel 4.7 hasil Uji Tekan Beton usia 14 hari
no Tanggal Tanggal Umur Berat Slump Luas bidang tekan Beban maks σb
Cor Test (hari) (kg) (cm) (cm2) (ton) (kg/cm2)
1 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.86 7.5 176.625 42.3 239.490
2 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.52 7.5 176.625 38.4* 217.410
3 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.7 7.5 176.625 37.6* 212.880
4 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.76 7.5 176.625 47 266.100
5 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.7 7.5 176.625 42.4 240.057
6 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.68 7.5 176.625 38.3* 216.844
7 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.82 7.5 176.625 53 300.071
8 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.46 7.5 176.625 54.8 310.262
9 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.72 7.5 176.625 38.2* 216.277
10 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.86 7.5 176.625 50 283.086
11 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.76 7.5 176.625 54.3 307.431
12 4-Apr-08 18-Apr-08 14 11.86 7.5 176.625 51.5 291.5782
rata-rata 258.457
Analisis
Pengujian terhadap kuat tekan benda uji ini dilakukan setelah benda uji mengalami perendaman
selama kurang lebih 13 hari masa curring atau pemeliharaan. Dari tabel kekuatan yang disajikan di
atas, diketahui rata-rata kekuatan tekan benda uji adalah 258.457 kg/cm2. Dalam pengujian
tersebut terdapat beberapa benda uji yang memiliki kuat tekan yang kecil, yaitu 217.41 kg/cm2,
212.88 kg/cm2, 216.844 kg/cm2, dan 216.277 kg/cm2. Hal yang menurunkan kekuatan benda uji ini
adalah komposisi yang tidak sama pada setiap benda uji. Pada waktu melakukan penuangan
adukan beton kedalam cetakan, dilakukan bertahap. Benda uji yang dibentuk pertama kali akan
berbeda komposisinya dengan benda uji yang bentuk terakhir kali. Pada benda uji yang dibuat
pertama kali komposisi penyusun betonnya masih pada komposisi yang baik antara semen, air,
pasir, dan kerikilnya karena adukan masih banyak tersedia. Namun pada benda uji yang dibuat
terakhir kali, komposisinya sudah tidak sebaik benda uji yang pertama. Hal ini dikarenakan benda
uji yang terakhir menggunakan adukan yang tersisa dan biasanya diakhir-akhir pembuatan beton
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-31
yang tersisa mortar dan agregat kasar dalam jumlah yang sedikit, sehingga komposisinya tidak
baik. Hal inilah yang menjadi penyebab adanya benda uji yang nilai kuat tekannya menjadi kecil.
Pada pengujian kuat tekan benda uji dihari yang ke-14 ini, berat dari benda uji tidak juga
menentukan kekuatan tekan dari benda uji ini. Dari hasil yang didapatkan, berat terkecil benda uji
adalah 11.46 kg dengan nilai kekuatan tekan sebesar 310.262 kg/cm2. Sedangkan kuat tekan
terkecil yang dihasilkan adalah 212.880 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji seberat 11.7 kg.
Sedangkan kuat tekan terkuat didapatkan nilai 310.262 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji yang
mempunyai berat 11.46 kg yang justru merupakan benda uji yang mempunyai berat terkecil.
Benda uji ini mempunyai berat rata-rata sebesar 11.725 kg dan kuat tekan rata-ratanya adalah
258.457 kg/cm2.
Grafik 4.7 Grafik Kekuatan Benda Uji Usia 7 dan 14 Hari
Dari grafik perbandingan kekuatan tekan beton usia 7 hari dengan beton usia 14 hari dapat
diketahui bahwa kuat tekan beton bertambah sekitar 57.209 kg/cm2 atau sekitar 22.13 %. Hal ini
terjadi akibat semakin lamanya usia beton, ikatan antar partikel penyusun semakin kuat. Kekuatan
tekan beton berbanding lurus dengan usia beton pada rentang usia tertentu ( maksimal sekitar 28
hari ). Naiknya kuat tekan beton ini juga dipengauhi oleh proses curring yang baik, yaitu
mempertahankan kadar air dalam beton agar tidak hilang selama proses pengerasan beton yang
Kuat Tekan
kg/cm2
Usia (Hari)
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-32
diikuti oleh proses naiknya suhu beton yang menyebabkan hidrasi. Jika air yang ada pada beton
menguap terlalu banyak karena naiknya suhu pada proses pengerasan beton, maka akan terjadi
rongga-rongga yang berakibat pada turunnya kekuatan beton. Rongga-rongga yang seharusnya
dihindari agar beton mencapai kepadatan yang optimal, terisi oleh udara yang justru akan
mengurangi tingkat kepadatan beton yang akhirnya menurunkan kekuatan beton ketika dilakukan
uji tekan.
Tabel 4.8 hasil Uji Tekan Beton usia 28 hari
Analisis
Pengujian terhadap kuat tekan benda uji ini dilakukan setelah benda uji mengalami perendaman
selama kurang lebih 26 hari masa curring atau pemeliharaan. Pada uji tekan hari ke-28 ini,
pengangkatan benda uji dari bak perendaman lebih cepat 1hari dari uji-uji pada hari sebelumnya,
sehingga benda uji kemungkinan lebih kering dari benda uji yang di tes pada hari ke-7 dan hari ke-
no Tanggal Tanggal Umur Berat Slump
Luas bidang
tekan
Beban
maks σb
Cor Test (hari) (kg) (cm) (cm2) (ton) (kg/cm2)
1 4-Apr-08 2-May-08 28 11.6 7.5 176.625 62.4 353.291
2 4-Apr-08 2-May-08 28 11.78 7.5 176.625 61.7 349.328
3 4-Apr-08 2-May-08 28 11.86 7.5 176.625 59.8 338.570
4 4-Apr-08 2-May-08 28 11.44 7.5 176.625 61 345.364
5 4-Apr-08 2-May-08 28 11.84 7.5 176.625 67.4 381.599
6 4-Apr-08 2-May-08 28 11.7 7.5 176.625 62.4 353.291
7 4-Apr-08 2-May-08 28 11.9 7.5 176.625 42.8* 242.321
8 4-Apr-08 2-May-08 28 11.76 7.5 176.625 67.2 380.467
9 4-Apr-08 2-May-08 28 11.78 7.5 176.625 61 345.364
10 4-Apr-08 2-May-08 28 11.8 7.5 176.625 58.7 332.343
11 4-Apr-08 2-May-08 28 11.62 7.5 176.625 45.2* 255.909
rata-rata 334.350
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-33
14. Hal ini terjadi karena pada H -1 sebelum pengetesan, labolatorium tidak beroprasi dikarenakan
hari tersebut libur nasional. Jadi benda uji diangkat dari bak perendaman pada H -2 pengetesan.
Dari tabel kekuatan yang disajikan di atas, diketahui rata-rata kekuatan tekan benda uji adalah
334.35 kg/cm2. Dalam pengujian tersebut terdapat beberapa benda uji yang memiliki kuat tekan
yang kecil, yaitu 242.321 kg/cm2,dan 255.909 kg/cm2. Hal yang menurunkan kekuatan benda uji ini
adalah komposisi yang tidak sama pada setiap benda uji. Pada waktu melakukan penuangan
adukan beton kedalam cetakan, dilakukan bertahap. Benda uji yang dibentuk pertama kali akan
berbeda komposisinya dengan benda uji yang bentuk terakhir kali. Pada benda uji yang dibuat
pertama kali komposisi penyusun betonnya masih pada komposisi yang baik antara semen, air,
pasir, dan kerikilnya karena adukan masih banyak tersedia. Namun pada benda uji yang dibuat
terakhir kali, komposisinya sudah tidak sebaik benda uji yang pertama. Hal ini dikarenakan benda
uji yang terakhir menggunakan adukan yang tersisa dan biasanya diakhir-akhir pembuatan beton
yang tersisa mortar dan agregat kasar dalam jumlah yang sedikit, sehingga komposisinya tidak
baik. Hal inilah yang menjadi penyebab adanya benda uji yang nilai kuat tekannya menjadi kecil.
Pada pengujian kuat tekan benda uji dihari yang ke-28 ini, berat dari benda uji tidak menentukan
kekuatan tekan dari benda uji ini. Dari hasil yang didapatkan, berat terkecil benda uji adalah 11.44
kg dengan nilai kekuatan tekan sebesar 345.364 kg/cm2. Sedangkan kuat tekan terkecil yang
dihasilkan adalah 242.321 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji seberat 11.9 kg. Sedangkan kuat
tekan terkuat didapatkan nilai 381.599 kg/cm2 yang dihasilkan oleh benda uji yang mempunyai
berat 11.84 kg. Benda uji ini mempunyai berat rata-rata sebesar 11.734 kg dan kuat tekan rata-
ratanya adalah 334.35 kg/cm2.
Rata-rata berat beton ketika dilakukan pengetesan adalah 12 kg pada usia 7 hari, 11.724 pada
usia 14 hari dan 11.734 pada usia 28 hari. Berat isi beton basah adalah 12.22 kg ketika dilakukan
pembuatan benda uji. Ini berarti terjadi pengurangan berat beton sebesar kurang lebih 0.22 - 0.496
kg atau sekitar 1.8% - 4.05%. Pengurangan berat ini disebabkan adanya sebagian kecil air yang
menguap akibat adanya panas hidrasi beton. Kehilangan air yang terjadi sangat kecil, sehingga
pengaruhnya dapat diabaikan. Kecilnya kehilangan air yang menguap akibat adanya panas hidrasi
pada beton yang mengalami proses pengerasan membuktikan baiknya proses curing yang telah
dilakukan.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-34
Grafik 4.8 Grafik Kekuatan Benda Uji Usia 7 ,14, dan 28 Hari
Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa kekuatan beton terus meningkat seiring dengan
bertambahnya usia beton. Peningkatan kekuatan tekan beton dari hari ke-14 ke hari ke-28 adalah
sebesar 75.893 kg/cm2 atau sekitar 22.69 %.
Gambar 4.6 Pengujian Kuat Tekan Benda Uji
Pada test benda uji usia 28 hari ini, kekuatan tekan beton sebesar 334.35 kg/cm2. Nilai kuat tekan
benda uji ini lebih besar dari kuat tekan rencana yang menargetkan pencapaian 282 kg/cm2.
Kenaikan kuat tekan benda uji ini lebih dipengaruhi oleh proses curring yang baik, yaitu dilakukan
0
201,2481503
258,4571833
334,350
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 7 14 21 28
Grafik Peningkatan Kekuatan Beton
Grafik Peningkatan Kekuatan Beton
Kuat Tekan
Kg/cm2
Usia (Hari)
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-35
proses curring dengan metode perendaman benda uji mulai dari beton berusia 1 hari hingga
berusia sesuai usia akan dilakukan test.
Pada percobaan lain yang dilakukan oleh Harianto Hardjasaputra dan Andri Ciputera, beliau
adalah Guru Besar Teknik Sipil Universitas Pelita Harapan dan Alumnus universitas yang sama,
juga melakukan penelitian mengenai daur ulang agregat sebagai penyusun campuran beton yang
baru, melakukan proses curring dengan metode yang berbeda. Curring yang dilakukan adalah
dengan menggunakan karung basah sebagai penutup benda uji ketika benda uji berusia 1 hari
selama 3 hari. Kemudian setelah 3 hari dilakukan proses curring berupa perendaman benda uji ke
dalam air sampai 7 hari. Dari hasil penelitian yang dilakukan menggunakan kuat tekan beton
rencana sebesar f’c 25 MPa, didapatkan kuat tekan beton adalah sebesar 84% - 88%.
Pada penelitian ini, didapatkan kekuatab tekan beton usia 28 hari yang lebih besar dari kuat tekan
rencana. Kenaikan kuat tekan beton yang didesaign dengan kekuatan f’c 25 MPa ini adalah
sebesar 15.42 %. Perbedaan mendasar antara dua penelitian ini adalah terletak pada proses
pemeliharaan benda uji. Pada Standart Pelaksanaan Curing pada Beton yang dikeluarkan oleh
ACI pada jurnal nomor 308-92 ditunjukkan pengaruh proses curing pada beton seperti pada grafik
berikut :
Grafik 4.9 Grafik Pengaruh Curing terhadap Kuat Tekan Beton usia 28 hari
6,9
14
21,1
28,2
35,3
42,4
5 15 25 35 45
Pengaruh Proses Curing terhadap Kuat tekan Beton Usia 28 hari
Pengaruh Proses Curing terhadap Kuat tekan Beton Usia 28 hari
Compressivestrenght MPa
Curing Temperature C0
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-36
Dari grafik di atas menunjukkan bahwa pengaruh temperatur akibat baik – buruknya proses curing
akan menentukan kuat tekan pada usia 28 hari. Temperatur yang tinggi dapat mengakibatkan
beton kehilangan air akibat penguapan dari kapiler. Adanya kehilangan air oleh pengeringan
sendiri harus digantikan dengan air dari luar. Beton yang dijaga kelembabannya secara terus
menerus akan memberikan kekuatan yang semakin meningkat. Berikut ini disajikan grafik
pengaruh perawatan kelembaban terhadap kekuatan beton pada w/c rasio = 0.5
Grafik 4.10 Grafik Pengaruh Perawatan Kelembaban terhadap Kuat Tekan Beton
Dari grafik di atas dapat ketahui bahwa kelembaban benda uji sangat menentukan kekuatan beton
yang akan dihasilkan. Pada waktu pengetesan, diketahui bahwa bagian dalam benda uji, masih
terlihat lembab. Hal ini menunjukkan benda uji tidak atau sedikit kehilangan air akibat proses
pengkakuan beton yang menghasilkan panas yang dapat menguapkan air yang ada dikapiler
beton
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-37
Gambar 4.7 Keadaan Benda Uji Setelah Mengalami Pengujian
4.2. 10 Analisis Perbandingan Kekuatan Beton Daur Ulang dengan Beton Agregat Alami
Setelah melakukan pengujian terhadap beton yang menggunakan agregat daur ulang, dilakukan
perbandingan kekutan dengan beton yang menggunakan agregat alami yang didapatkan dari data-
data pengujian benda uji yang ada di laboratorium struktur dan bahan Teknik sipil ITB. Benda uji
yang diuji disini berasal dari beberapa perusahaan ready mix disekitar kota Bandung.
Berikut ini data pengujian beton dari salah satu perusahaan Ready Mix dikota Bandung:
No. Laporan : 1048/L.BT/Test/III/2008
Pemberi Tugas : PT. CIPTAMEGA ARIEFSEJATI
Proyek : PLTU BMP - SUBANG
Jenis Benda Uji : Silinder 15 x 30 cm
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-38
HASIL PENGUJIAN KEKUATAN TEKAN BETON
No. Identifikasi Tanggal Tanggal Umur Berat
Luas
Bidang Beban Kekuatan
Beton Beton (Hari) (kg) Tekan Maks Tekan
Di Cor Di Test (cm2) (kg) (kg/cm2)
1 K-250 11/01/08 08/02/08 28 11.90 176.71 38,500 217.87
2 K-250 11/01/08 08/02/08 28 11.90 176.71 39,200 221.83
3 K-250 23/01/08 20/02/08 28 12.06 176.71 38,000 215.04
4 K-250 23/01/08 20/02/08 28 12.08 176.71 39,000 220.70
5 K-250 08/01/08 05/02/08 28 11.66 176.71 37,600 212.78
6 K-250 14/12/07 11/01/08 28 11.48 176.71 46,000 260.31
7 K-250 14/12/07 11/01/08 28 11.62 176.71 45,200 255.79
8 K-250 05/12/07 02/01/08 28 11.84 176.71 41,000 232.02
9 K-250 05/12/07 02/01/08 28 11.76 176.71 38,700 219.00
10 K-250 24/12/07 21/01/08 28 11.58 176.71 39,500 223.53
11 K-250 24/12/07 21/01/08 28 11.82 176.71 40,100 226.93
Dari data di atas, pada beton usia 28 hari, diketahui bahwa rata-rata berat benda uji adalah 11.79
kg dengan beban maximal benda uji adalah 12.08 kg dan berat benda uji terkecil adalah 11.48 kg.
Sedangkan untuk beton agregat daur ulang memiliki rata-rata berat benda uji sekitar 11.73 kg.
dengan berat terbesar benda uji adalah 11.9 kg dan terkecil 11.44 kg.
Berat benda uji dengan menggunakan agregat daur ulang ini tidak jauh berbeda dibandingkan
dengan berat benda uji dengan menggunakan agregat alami. Walaupun berat volume agregat daur
ulang lebih kecil dibanding dengan berat volume agregat alami, namun ketika telah disusun
dengan campuran yang lain, berat beton yang dihasilkan tidak jauh berbeda. Hal ini lebih
disebabkan oleh pasir dan semen yang digunakan adalah pasir dan semen yang tidak jauh
berbeda.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-39
Dari segi kekuatan, benda uji dengan menggunakan agregat alami memiliki kuat tekan rata-rata
227.8 kg/cm2, kuat tekan terbesar adalah 260.31 kg/cm2, dan kuat tekan terkecil adalah 212.78
kg/cm2. Pada benda uji dengan menggunakan agregat daur ulang, kuat tekan rata-ratanya adalah
334.35 kg/cm2, kuat tekan terbesarnya adalah 381.599 kg/cm2, dan kuat tekan terkecilnya adalah
242.321 kg/cm2. Perbedaan kekuatan tekan ini cukup significant. Proses curing dari benda uji
dengan agregat alami tidak diketahui dengan pasti metode apa yang digunakan. Pada
pembahasan mengenai curing, kekuatan beton akibat baik tidaknya proses curing akan berbeda
sekitar 5% - 20%. Jika diambil dari nilai kuat rata-rata terkoreksi, kuat tekan beton dengan agregat
daur ulang sekitar 317.63 kg/cm2 sampai 267.48 kg/cm2. Hal ini menunjukkan dari segi kekuatan,
beton dengan menggunakan agregat daur ulang masih dapat memberikan kuat tekan yang baik
terhadap beton yang dibentuk. Artinya, agregat daur ulang ini layak digunakan sebagai agregat
penyusun beton.
4.3. ANALISIS BIAYA PEMBUATAN BETON DAUR ULANG
4.3.1 Umum
Dalam penelitian ini akan diadakan kajian mengenai analisis perbandingan biaya yang digunakan
dalam memproduksi beton dengan menggunakan agregat alami dengan beton yang menggunakan
agregat daur ulang. Analisis biaya ini dilakukan untuk mengetahui tingkat efisiensi dan efektifitas
dalam penggunaan agregat daur ulang pada produksi beton. Analisis perbandingan biaya ini akan
dilakukan dalam perhitungan biaya satuan pekerjaan untuk memproduksi beton per 1 m3 beton.
Harga satuan merupakan sejumlah biaya yang diperlukan untuk pengadaan satu satuan pekerjaan
atau kegiatan. Adapun harga satuan dapat dibagi menjadi harga satuan pekerjaan dan harga
satuan bahan. Harga satuan pekerjaan (HSP) adalah biaya tenaga kerja dengan atau tanpa harga
bahan-bahan bangunan untuk satuan pekerjaan tertentu. Sedangkan harga satuan bahan adalah
jumlah biaya berbagai bahan yang dibutuhkan untuk pelaksanaan pekerjaan, didapat dari perkalian
harga dasar satuan bahan dengan jumlah atau volume bahan yang dipakai. Yang yang sering
berkaitan dengan analisis biaya satuan ini adalah satuan pekerjaan, yaitu satuan jenis kegiatan
atau pekerjaan yang dinyatakan dalam satuan panjang, luas, volume, atau unit.
Dalam melakukan analisis biaya ini dilakukan dengan menentukan besaran indeks tiap pekerjaan,
baik indeks tenaga kerja maupun indeks bahan yang digunakan. Angka indeks adalah faktor
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-40
pengali atau koefisien sebagai dasar perhitungan bahan baku dan tenaga kerja. Adapun tenaga
kerja yang dimaksud adalah biaya untuk upah pekerja yang diperlukan untuk pelaksanaan
pekerjaan , didapat dari hasil perkalian jumlah tenaga manusia yang dibutuhkan dengan harga
dasar satuan upah untuk masing-masing tingkat keahliannya.
4.3.2 Komponen Biaya
Komponen biaya yang akan digunakan dalam analisis biaya pada penelitian ini dibagi dalam tiga
kelompok, yaitu :
Biaya bahan atau material
Biaya pekerja
Biaya peralatan
Biaya material diperhitungkan dengan cara mengalikan jumlah bahan atau material yang
digunakan dengan harga satuan bahan.
Biaya Material = Jumlah material X harga satuan.
Biaya pekerja dihitung dengan membandingkan jumlah pekerjaan yang harus diselesaikan dengan
produktifitas pekerja dikalikan dengan harga upah satuan pekerja
Biaya Pekerjatasproduktifi
jaanJumlahPekerx upah pekerja satuan
Biaya peralatan adalah biaya yang digunakan untuk membeli atau menyewa peralatan yang
digunakan, yaitu membandingkan jumlah peralatan yang digunakan dengan produktivitas peralatan
dikalikan dengan harga satuan peralatan atau harga sewa satuannya.
Biaya Peralatan =tasproduktivi
laJumlahPera tanx harga satuan peralatan
4.3.3 Analisis Harga Satuan Pekerjaan
Untuk menghasilkan beton 1m3, jumlah komponen pekerjaan yang diperlukan adalah sebagai
berikut :
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-41
Tabel 4.9 Komponen dan Indeks Pekerjaan Pembuatan Beton per 1m3
No Komponen Pekerjaan Indeks Satuan
1. Mandor 0.1620 Hari
2. Tukang batu 0.3240 Hari
3. Pekerja/buruh tak terampil 1.9450 Hari
4. Pasir Beton 0.519 m3
5. Semen 6.66 Zak
6. Agregat Kasar 0.66 m3
7. Sewa concrete Mixer 0.5 m3 0.0263 Jam
8. Sewa Vibrator 0.0263 Jam
9. Sewa Crushing Machine 0.0263 Jam
10. Ember 0.1 m3 2 buah
Sumber : http//www.pu.go.id
Indeks dan komponen biaya di atas ditentukan dari sumber Bill of Quantity – Analisis Harga
Satuan yang didapatkan dari internet ( khusus untuk bahan, disesuaikan dengan mix design
penelitian yang dilakukan ).
Berikut ini disajikan perhitungan analisis biaya satuan per pekerjaan yang dilakukan untuk
menghasilkan beton sebanyak 1m3 berdasarkan harga yang telah disesuaikan:
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-42
Tabel 4.10 Analisis Harga Satuan Beton dengan Agregat Alami
No Komponen Pekerjaan Indeks Harga Satuan Satuan Jumlah
Digunakan
1 Mandor 0.1620 60000 Hari 9720.00
2 Pekerja/buruh tak terampil 1.9450 35000 Hari 68075.00
3 Pasir Beton 0.5190 160000 m3 83040.00
4 Semen 6.6600 43000 Zak 286380.00
5 Agregat Kasar 0.6600 165000 m3 108900.00
6 Sewa concrete Mixer 0.5 m3 0.0263 275000 Hari 904.06
7 Sewa Vibrator 0.0263 100000 Hari 328.75
8 Ember 0.1 m3 2.0000 15000 buah 30000.00
Total
Pengeluaran 587347.81
sumber http://www.scribd.com/doc/2776957/Analisa-Harga-Satuan-Pekerjaan-Track2009 dan survei penyewaan alat
konstruksi dan proyek pembangunan perumahan.
Dari tabel perhitungan di atas diketahui biaya yang diperlukan untuk memproduksi beton dengan
menggunakan agregat alami sebanyak 1m3 adalah Rp. 587.347,81
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-43
Tabel 4.10 Analisis Harga Satuan Beton dengan Agregat Daur Ulang
No Komponen Pekerjaan Indeks Harga Satuan Satuan Jumlah
Digunakan
1 Mandor 0.1620 60000 Hari 9720.00
2 Tukang batu 0.3240 50000 Hari 16200.00
3 Pekerja/buruh tak terampil 1.9450 35000 Hari 68075.00
4 Pasir Beton 0.5190 160000 m3 83040.00
5 Semen 6.6600 43000 Zak 286380.00
6 Agregat Kasar Daur Ulang 0.6600 0 m3 0.00
7 Sewa Crushing Machine 0.0263 275000 Hari 904.06
8 Sewa concrete Mixer 0.5 m3 0.0263 275000 Hari 904.06
9 Sewa Vibrator 0.0263 100000 Hari 328.75
10 Ember 0.1 m3 2.0000 15000 buah 30000.00
11 Ayakan 0.0200 20000 buah 400.00
Total
Pengeluaran 495951.88
sumber http://www.scribd.com/doc/2776957/Analisa-Harga-Satuan-Pekerjaan-Track2009 dan survei penyewaan alat
konstruksi dan proyek pembangunan perumahan.
Dari tabel perhitungan di atas diketahui biaya yang diperlukan untuk memproduksi beton dengan
menggunakan agregat daur ulang sebanyak 1m3 adalah Rp. 495.951,88
Pada pembuatan beton dengan menggunakan agregat daur ulang, komponen pekerjaan lebih
banyak dibandingkan dengan pembuatan beton dengan agregat alami. Perbedaan komponen
pekerjaan adalah adanya keterlibatan tukang batu untuk memecahkan atau mendaur ulang
agregat kasar dari beton sisa untuk dapat digunakan sebagai material agregat kasar beton.
Walaupun tenaga manual tukang batu sudah tersedia, diperlukan pula crushing machine untuk
membantu memecahkan agregat kasar daur ulang.
Berdasarkan analisis biaya di atas, diketahui bahwa pembuatan beton dengan agregat kasar daur
ulang membutuhkan biaya yang lebih kecil dari pembuatan beton dengan menggunakan agregat
alami. Lebih kecilnya biaya yang dikeluarkan pada pembuatan beton dengan menggunakan
agregat daur ulang adalah karena biaya untuk membayar upah tukang batu dan biaya sewa
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-44
crushing machine masih lebih kecil dibandingkan dengan biaya untuk pengadaan agregat kasar
alami.
Namun, dalam analisis biaya pada penggunaan agregat daur ulang ini, belum memperhitungkan
besarnya biaya untuk transportasi untuk membawa agregat daur ulang ketempat pembuatan
beton. Hal lain yang belum diperhitungkan dalam analisis biaya ini adalah faktor-faktor tak
langsung dalam produksi beton. Hal-hal tersebut seperti:
Biaya transportasi akibat jarak lokasi pengambilan bahan baku agregat daur ulang
Biaya transportasi ini bisa jadi akan menjadikan biaya produksi beton daur ulang semakin tinggi.
Disamping biaya bahan bakar kendaraan yang juga meningkat, juga biaya untuk sewa kendaraan
tersebut. Jarak yang semakin jauh akan menjadikan tambahan biaya untuk biaya transportasi
semakin tinggi. Pada contoh pembuangan limbah beton di laboratorium struktur dan bahan ITB,
untuk pembersihan sisa beton benda uji, membutuhkan biaya sebesar Rp. 70.000 / sekali jalan
mobil pengangkut sisa benda uji untuk dibuang. Kapasitasnya kurang lebih 4.95 m3. Jadi untuk tiap
1m3 diperlukan kurang lebih biaya transportasi sebesar Rp. 14.141,41.
Waktu tambahan yang diperlukan untuk pengadaan bahan baku dan proses pengolahan
bahan baku agregat daur ulang
Waktu yang lebih lama dalam rangkaian proses produksi beton daur ulang ini akan menjadikan
tambahan cost tersendiri. Dengan bertambahnya waktu produksi, berarti pula ada biaya tambahan
yang diperlukan untuk membiayai upah para pekerja, dan bahkan untuk biaya sewa peralatan. Jika
dikonversikan ke dalam bentuk biaya, adanya tambahan waktu produksi ini akan menjadikan biaya
produksi beton daur ulang semakin meningkat.
Waktu yang lebih lama dalam produksi beton daur ulang ini adalah disebabkan karena adanya
waku yang harus digunakan untuk penyediaan bahan baku agregat daur ulang. Tahap penyediaan
bahan baku tersebut adalah pengumpulan bahan baku, pengangkutan bahan baku ketempat
pengolahan agregat kasar daur ulang, proses penghancuran bahan baku, pengayakan agregat
kasar, bongkar muat, dan proses mobilisasi untuk membawa agregat kasar daur ulang ketempat
produksi beton, jika tempatnya terpisah. Hal ini akan menyerap biaya yang cukup tinggi apalagi
jika volume produksi besar.
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-45
Pekerja tambahan untuk bongkar muat bahan baku agregat daur ulang
Untuk melaksanakan tahapan persiapan bahan baku, diperlukan pula kegiatan bongkar muat
bahan baku yang tentunya akan melibatkan lebih banyak pekerja. Jika tidak, minimal akan
menambah biaya upah untuk pekerja yang melakukan bongkar muat. Biaya ini akan
mempengaruhi biaya produksi beton daur ulang.
Penggunaan listrik dan air dalam produksi beton
Dalam analisis biaya di atas, kebutuhan penggunaan listrik untuk mengoperasikan peralatan,
seperti concrete mixer , stone crusher dan vibrator belum diperhitungkan. Untuk produksi yang
lebih besar, biaya penggunaan listrik ini akan meningkat dan cukup tinggi. Mengingat penggunaan
energy yang cukup besar untuk mengoperasikan peralatan ini, akan menjadikan biaya operasional
akan cukup tinggi pula. Untuk konsumsi energi ini, dalam penelitian ini belum tidak dianalisis
secara mendalam.
Selain dalam penggunaan energi listrik ini, penggunaan air sebagai salah satu bahan baku
produksi beton harus juga dipertimbangkan. Untuk skala produksi yang lebih besar, konsumsi air
ini akan menyerap biaya yang tidak sedikit yang akhirnya juga akan mempengaruhi biaya produksi
beton daur ulang secara keseluruhan.
Biaya penghancuran bangunan
Analisis biaya yang harus dipertimbangkan adalah biaya untuk pnghancuran bangunan itu sendiri.
Hasil dari penghancuran bangunan ini adalah bahan baku yang akan digunakan sebagai agregat
kasar daur ulang. Dari kegiatan penghancuran bangunan ini, akan melibatkan banyak pekerja,
peralatan dan faktor pendukung lainnya, seperti energi. Semakin banyaknya faktor yang terlibat
dalam kegiatan penghancuran ini, maka akan semakin banyak kompensasi yang harus
dikeluarkan dalam bentuk biaya yang akan mempengaruhi biaya keseluruhan dalam proses
produksi beton daur ulang ini.
Semua karakteristik pekerjaan dan kegiatan yang berkaitan dengan produksi beton daur ulang ini,
walaupun sebagian tidak berkaitan langsung, namun akan memberikan pengaruh terhadap biaya
yang harus dikeluarkan. Sehingga pembiayaan-pembiayaan untuk melakukan kegiatan dan
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-46
produksi beton daur ulang ini harus dipertimbangkan dan diperhitungkan dengan sebaik dan
secermat - cermatnya.
Grafik 4.11 Grafik Analisis Perbandingan Biaya 2 Jenis Beton
Selain meninjau aspek perbandingan biaya antara penggunaan beton daur ulang sebagai
pengganti agregat alam dan menggunakan agregat alam itu sendiri, konsep menggunakan kembali
beton bekas memilki nilai positif jika ditinjau dari aspek lingkungan karena dengan menggunakan
material daur ulang dapat mengurangi eksploitasi material alam secara berlebihan dewasa ini.
4.3.4 Konsep Sustainable ( berkelanjutan )
Pembangunan yang terus dilakukan di Indonesia dan diseluruh tempat di dunia membutuhkan
bahan bangunan untuk memenuhi kebutuhan dari konstruksi bangunan tersebut. Konstruksi
bangunan ini mempunyai efek yang cukup signifikan terhadap lingkungan alam. Dari kegiatan
pembanguan dan pemenuhan kebutuhan akan bahan baku, kegiatan konstruksi mempunyai
pengaruh terhadap semakin berkurangnya sumber daya alam, khususnya dari kegiatan
penambangan bahan baku untuk produksi semen dan agregat.
Bahan baku ini disediakan oleh alam, yang artinya jumlahnya sangat terbatas. Eksploitasi yang
terus menerus akan menjadikan sumber daya alam ini semakin berkurang. Sehingga pada suatu
saat akan habis dan tidak dapat menyediakan lagi. Oleh karena itu, perlu dipikirkan untuk tetap
menjaga kelestarian lingkungan alam, akan tetapi kebutuhan manusia tetap terpenuhi.
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
Analisis Harga Satuan 2 jenis Beton
Analisis Harga Satuan Beton dengan Agregat Alami
Analisis Harga Satuan Beton Dengan Agregat Daur Ulang
Laporan Tugas Akhir M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra
Pengolahan dan Analisis Data Percobaan IV-47
Melihat hal ini, dimana eksploitasi manusia dilakukan secara besar-besaran dalam rangka
memenuhi kebutuhan manusia, maka konsep pembangunan yang berkelanjutan merupakan
alternatif yang baik dan perlu dikembangkan pada masa sekarang ini.
Konsep sustainable atau berkelanjutan ini menawarkan keseimbangan antara pemenuhan
kebutuhan manusia dengan tetap menjaga kelestarian alam. Kata sustainable ini diartikan menurut
World Commision on Environment and Development sebagai pemenuhan kebutuhan pada saat
sekarang tanpa merugikan generasi masa depan untuk memenuhi kebutuhan mereka.
Tiga hal yang menjadi tujuan dari konsep ini adalah :
Meminimalkan bahan dan konsumsi energi
Mencegah efek negatif dari daya dukung lingkungan itu sendiri
Memenuhi kebutuhan manusia
Bangunan yang sustainable menekankan pada aspek lingkungan, ekonomi, dan pengaruh sosial
pada proyek pembangunan sebagai satu integrasi yang tidak dapat dipisahkan satu dengan yang
lainnya.
Dari hasil penelitian di Amerika, bangunan secara langsung maupun tidak langsung memakai 54%
dari seluruh sumber daya alam yang tersedia. ( Ken Yeang; Robert : 1995 ). Terlihat bahwa
kegiatan konstruksi adalah salah satu kegiatan yang mempunyai andil yang besar dalam kaitannya
dengan kelestarian dan eksploitasi lingkungan.
Salah satu usaha untuk menjaga kelestarian lingkungan dengan mengurangi eksploitasi sumber
daya alam adalah dengan memanfaatkan bahan daur ulang. Keuntungan dari bahan daur ulang
akan mengurangi pemakaian sumber daya alam yang belum digunakan. Hal ini terkadang
dibayang-bayangi dengan peningkatan energi yang dibutuhkan untuk mengumpulkan dan
memproses material tersebut. ( Scarlett;1992, Scott;1992 ).
Pemilihan bahan bangunan daur ulang yang dilakukan dalam penelitian memberikan hasil yang
baik dari segi kualitas beton yang dihasilkan. Agregat daur ulang yang digunakan ternyata tidak
menurunkan kualitas dari kuat tekan beton. Dan dilihat dari konsep pelestarian lingkungan,
pemanfaatan agregat daur ulang ini akan sangat membantu usaha untuk mengurangi eksploitasi
sumber daya alam.