beton ringan

15
I SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Pendahuluan Beton merupakan salah satu bahan konstruksi sipil yang penggunaannya sangat luas. Hal ini dikarenakan beton memiliki beberapa kelebihan, diantaranya merupakan bahan yang dapat mempunyai kuat tekan yang tinggi, serta ketahanan terhadap cuaca yang baik. Akan tetapi permasalahan yang timbul dengan penggunaan beton konvensional adalah berat beton yang cukup besar sehingga menambah beban ke dalam struktur. Untuk mengurangi permasalahn tersebut, maka dipakai beton ringan. Beton ringan adalah beton dengan berat volumenya 1400-1850 kg/m3 (ACI 213R-79). Beton ringan memiliki campuran yang hampir sama dengan beton konvensional, akan tetapi untuk mengurangi berat jenisnya maka agregat kasar yang digunakan harus diganti dengan agregat yang lebih ringan. Agregat yang memiliki berat yang lebih ringan diantaranya ALWA dari Cilacap, pecahan genteng, batu apung. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Hartono (2001), beton dengan komposisi campuran semen tipe-I, agregat kasar ALWA (Artificial Light Weight coarse Aggregate) , pasir, air, dengan/tanpa bahan tambahan abu terbang dari PLTU Suralaya dan/tanpa superplasticizer mempunyai berat volume sebesar 1750-1850 kg/m3. Sehingga, beton tersebut termasuk ke dalam beton ringan. (Widyawati, 2011) Kekuatan beton sangat ditentukan oleh kekuatan agregat dan kekuatan matrix pengikatnya, sehingga faktor yang harus dapat dioptimalkan adalah matrix pengikatnya yang dalam hal ini semen dan bahan tambah berupa abu vulkanik dan abu batubara. Untuk mengetahui besarnya pengaruh bahan tambah tersebut maka kami mencoba membuat variasi kadar bahan tambah yaitu 20% dan 30% dari berat semen. Rumusan Masalah Bagaimana sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi; pecahan genteng,sisa pembakaran batubara, dan abu vulkanik. Tujuan Mengevaluasi sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi; pecahan genteng,sisa pembakaran batubara,dan abu vulkanik. Luaran yang diharapkan Prediksi rancang campur beton ringan, yang mempunyai kuat tekan tinggi, sehingga memenuhi syarat struktural.

Upload: achsanganteng

Post on 18-Jan-2016

78 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Beton Ringan beragregat kasar pecahan genteng.

TRANSCRIPT

Page 1: beton ringan

I

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Pendahuluan

Beton merupakan salah satu bahan konstruksi sipil yang penggunaannya

sangat luas. Hal ini dikarenakan beton memiliki beberapa kelebihan, diantaranya

merupakan bahan yang dapat mempunyai kuat tekan yang tinggi, serta ketahanan

terhadap cuaca yang baik. Akan tetapi permasalahan yang timbul dengan

penggunaan beton konvensional adalah berat beton yang cukup besar sehingga

menambah beban ke dalam struktur. Untuk mengurangi permasalahn tersebut,

maka dipakai beton ringan.

Beton ringan adalah beton dengan berat volumenya 1400-1850 kg/m3

(ACI 213R-79). Beton ringan memiliki campuran yang hampir sama dengan

beton konvensional, akan tetapi untuk mengurangi berat jenisnya maka agregat

kasar yang digunakan harus diganti dengan agregat yang lebih ringan. Agregat

yang memiliki berat yang lebih ringan diantaranya ALWA dari Cilacap, pecahan

genteng, batu apung.

Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Hartono (2001), beton dengan

komposisi campuran semen tipe-I, agregat kasar ALWA (Artificial Light Weight

coarse Aggregate) , pasir, air, dengan/tanpa bahan tambahan abu terbang dari

PLTU Suralaya dan/tanpa superplasticizer mempunyai berat volume sebesar

1750-1850 kg/m3. Sehingga, beton tersebut termasuk ke dalam beton ringan.

(Widyawati, 2011)

Kekuatan beton sangat ditentukan oleh kekuatan agregat dan kekuatan

matrix pengikatnya, sehingga faktor yang harus dapat dioptimalkan adalah matrix

pengikatnya yang dalam hal ini semen dan bahan tambah berupa abu vulkanik dan

abu batubara. Untuk mengetahui besarnya pengaruh bahan tambah tersebut maka

kami mencoba membuat variasi kadar bahan tambah yaitu 20% dan 30% dari

berat semen.

Rumusan Masalah

Bagaimana sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi;

pecahan genteng,sisa pembakaran batubara, dan abu vulkanik.

Tujuan

Mengevaluasi sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi;

pecahan genteng,sisa pembakaran batubara,dan abu vulkanik.

Luaran yang diharapkan

Prediksi rancang campur beton ringan, yang mempunyai kuat tekan tinggi,

sehingga memenuhi syarat struktural.

Page 2: beton ringan

II

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Tinjauan Pustaka

Beton Ringan

Beton normal merupakan bahan yang cukup berat, dengan berat 2400 kg/-

m3 dan menghantarkan panas. Untuk mengurangi beban mati suatu struktur beton

atau mengurangi sifat penghantaran panasya maka telah banyak dipakai beton

ringan. Beton disebut beton ingan jika beratnya kurang dari 1800 kg/m3. Pada

dasarnya, beton ringan diperoleh dengan cara pemberian gelembung udara ke

dalam campuran betonnya dengan menggunakan agregat ringan misalnya tanah

liat bakar, batu apung, atau dengan pembuatan beton dengan tanpa butir-butir

agregat halus. (Kardiono,2007)

Agregat Halus

Menurut SNI 02-6820-2002 , agregat halus adalah agregat dengan besar

butir maksimum 4,75 mm. Agergat dipakai bersama dengan bahan perekat dan

membentuk suatu massa yang keras, padat bersatu yang disebut beton. Agregat

halus berfungsi sebagai material pengisi di antara gregat kasar sehingga ikatan

menjadi lebih kuat. Agergat halus yang digunakan dalam penelitian ini adalah

agregat yang didapat dari sisa pembakaran batubara yang lolos saringan. Hal ini

dilakukan agar menjamin beton tersebut termasuk dalam kategori beton ringan.

Agregat Kasar

Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari bantuan

atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai

ukuran butir ntara 5-40 mm. Agregat Kasar adalah agregat dengan ukuran butiran

lebih besar dari saringan No.88 (2,36 mm). Agregat kasar dalam campuran beton

sangat mempengaruhi hasil kuat tekannya.

Agregat ringan dapat diperoleh secara alami maupun buatan. Agregat

ringan alami misalnya : diotome, pumice, volcanic cinder. Adapun agregat ringan

buatan misalnya : tanah bakar (bloated clay), abu terbang (sintered flyash), bursa

terak tanur tinggi (foamed blast furnace slag). Pada penelitian ini digunakan

pecahan genteng soka Kebumen.

Air

Air adalah bahan dasar pembuatan beton yang paling murah. Fungsi air

adalah sebagai bahan yang bereaksi dengan semen sehingga terbentuk proses

hidrasi,. Faktor air semen yang digunakan biasanya minimal adalah 0,35. Akan

tetapi pada kenyataannya faktor air semen yang digunakan minimal adalah 0,4.

Karena pada campuran beton air juga berfungsi sebagai pelumas, sehingga dalam

proses pengerjaannya lebih mudah. (Kardiono,2007).

Bahan Tambah

Bahan tambah ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen, dan

agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera, atau selama

pengadukan beton. Tujuannya adalah untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat

beton sewaktu masih dalam keadaan segar atau setelah mengeras, misalnya :

mempercepat pengerasan, menambah encer adukan, menambah kuat tekan,

menambah daktilitas (mengurangi sifat getas), mengurangi retak-retak pengerasan,

Page 3: beton ringan

III

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

dan sebagainya. Bahan tambah yang digunakan berupa pozolan. Pozolan adalah

bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur silikat atau

aluminat yang reaktif (PUBI-1982). Pozolan tidak mempunyai sifat semen, tetapi

dalam keadaan halus bereaksi dengan air dan kapur padam pada suhu normal (24-

27)0C menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air. (Pozolan yang

digunakan pada percobaan kali ini adalah abu vulkanik dan abu batubara.

(Kardiono,2007).

Metode Pelaksanaan

Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Pada pembuatan campuran beton yang kami rencanakan,kami membuat 2

mix design dengan setiap mix design dibuat 4 sample. Dimana dua buah sampel

dari tiap mix design ini akan ditekan pada umur 7 hari untuk melihat indikasi dari

beton yang telah dibuat dan kuat tekannya. Pembuatan beton dilaksanakan di

Laboratorium Bahan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Instrumen Pelaksanaan

Dalam pembuatan campuran beton yang kami lakukan,kami menggunakan

alat-alat yang secara umumnya dapat memperlancar pengerjaan mix design.

Berikut instrumen yang digunakan :

1). Timbangan

Timbangan merupakan alat yang berfungsi untuk mengukur beban suatu

muatan. Timbangan dapat bermacam-macam jenisnya, pada umumnya

timbangandiklasifikasikan menjadi timbangan manual dan digital.

Gambar I. Timbangan

2). Universal Testing Machine (UTM)

Universal Testing Machine (UTM), juga dikenal universal tester,materials

testing machine atau materials test frame, yang dapatdigunakan digunakan

untuk menguji tegangan tarik dan kekuatan tekan bahan. Pengujian tegangan

tarik dantekan dapat dilakukan dengan berbagai standar pada berbagai bahan,

komponen, dan struktur.

Page 4: beton ringan

IV

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Gambar II. Universal Testing Machine (UTM)

3). Saringan

Saringan adalah alat yang digunakan untuk mengetahui distribusi ukuran

agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan ukuran-ukuran saringan

standard tertentu yang ditunjukkan dengan lubang saringan (mm). Dengan

saringan ini akan didapat juga ukuran agregat yang diinginkan sebagai material

campuran pembuatan beton atau material lainnya.

Gambar III. Saringan

4). Kerucut Abrams

Alat yang digunakan untuk mengukur tinggi nilai slump. Uji Slump adalah

suatu uji empiris/metode yang digunakan untuk menentukan

konsistensi/kekakuan (dapat dikerjakan atau tidak) dari campuran beton segar

(fresh concrete) untuk menentukan tingkat workabilitynya. Kekakuan dalam

suatu campuran beton menunjukkan berapa banyak air yang digunakan. Untuk

itu uji slump menunjukkan apakah campuran beton kekurangan, kelebihan,

atau cukup air.

Gambar IV. Cetakan Slump Test

Page 5: beton ringan

V

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

5). Cetakan silinder

Adalah sebuah konstruksi khusus untuk menjadikan beton mempunyai

bentuk silinder sesuai yang diinginkan, dimana setelah beton mengeras

konstruksi tersebut dilepas.

Gambar V. Begisting

6). Gelas Ukur

Alat yang digunakan untuk mengukur kebutuhan viscocrete yang

digunakan dalam olahan beton.

Gambar VI. Gelas Ukur

7). Cangkul, Sekop kecil, Ember

Pacul dan sekop digunakan untuk mengaduk campuran beton serta ember

berisi air yang digunakan sebagai bahan pelarut campuran beton yang baik.

Gambar VII. Cangkul,Sekop kecil,Ember

Tahap Pelaksanaan

Pelaksanaan percobaan yang dilakukan adalah :

1. Melakukan penimbangan setiap material yang digunakan dan

mencampur air dengan Viscocrete dengan proporsi yang telah ditentukan.

2. Mempersiapkan peralatan baik cetakan, sekop, perlatan slump test, dan

mixer untuk mencapur.

3. Mencampur material padatan ke dalam tempat adukan beton yaitu abu

vulkanik,abu batubara semen, pasir batubara, pecahan genteng soka dan

Page 6: beton ringan

VI

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

air. Kemudian dicampur selama beberapa saat sampai semua telah

bercampur merata.

4. Memasukan air bercampur Viscocrete 10 secara perlahan ke dalam

campuran.

5. Material dicampur selama beberapa menit agar Viscocrete 10 dapat

bereaksi dengan material yang lain supaya campuran beton memiliki

sifat encer sepeti yang diharapkan.

6. Uji tes nilai slump dengan memasukkan campuran beton ke dalam

kerucut abrams dan di amati nilai slumpnya.

7. Memasukkan beton dengan 1/3 tinggi silinder lalu memadatkan/merojok

sebanyak 15 kali, kegiatan diulangi setiap penambahan 1/3 isi silinder.

8. Meratakan permukaan beton agar memudahkan dalam pengujian.

9. Membuka cetakan pada keesokan harinya.

Pengecoran dilaksanakaan dengan cara diatas berulang ulang untuk

beberapa mix design yang direncanakan. Sehingga dapat dilihat mix design yang

paling efisien dan ekonomis.

Hasil dan Pembahasan

Hasil Pengujian Material

Agregat Halus

Hasil analisis saringan untuk agregat halus dapat dilihat pada Tabel I,

hasil pengujian Spesific Gravity agregat halus dapat dilihat pada Tabel II, hasil

pengujian kandungan zat organik agregat halus dapat dilihat pada Tabel III.

Tabel I. Analisa Gradasi Agregat Halus

Ukuran Saringan

(mm)

Spesifikasi

(% lolos)

Hasil Analisis

Saringan

(% lolos)

9.5 0 100

4.75 90-100 99,8316

2.36 75-100 93,2656

1.18 55-90 77,1043

0.60 35-59 53,5353

0.30 8-30 14,8148

0.15 0-10 5,239

PAN - 0

Sumber : Teknologi Beton; Kardiyono

*) Jadi, agregat halus tersebut termasuk dalam pasir pada daerah II (pasir agak

kasar)

Page 7: beton ringan

VII

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Tabel II. Hasil Uji Agregat Halus

No. Pemeriksaan Pasir ringan

1 a). Berat jenis (bulk) 2.17 gr/cm3

b). Berat Jenis SSD 2.28 gr/cm3

c). Berat Jenis Semen

(apparent) 2.34 gr/cm3

2 Penyerapan 1.78 %

Tabel III. Hubungan Perubahan Warna NaOH dengan Persentase

Kandungan Zat Organik

Warna campuran air + NaOH Kandungan Zat Organik

Jernih

Kuning Muda

Kuning Tua

Kuning Kemerahan

Coklat Kemerahan

Coklat Tua

0 %

0 - 10%

10 - 20%

20 - 30%

30 - 50%

50 - 100%

Sumber : Prof. Ir.Rooseno

Dari hasil percobaan diperoleh perubahan warna NaOH menjadi kuning

muda. Berdasarkan Tabel III, kandungan zat organik sebesar 0% - 10%. Hal ini

menunjukkan bahwa pasir ringan tersebut tidak mengandung zat organik, ataupun

bila mengandung dalam kadar yang sedikit dan pasir ringan tersebut dapat

digunakan sebagai bahan pembuatan beton.

Kadar lumpur yang disyaratkan PBI 1971 (SNI – P2), jika pasir ringan

akan digunakan sebagai campuran dalam adukan beton, maksimal adalah 5%.

Dalam pengujian tersebut, kita memperoleh kandungan lumpur dalam pasir ringan

sebesar 3%, maka pasir tersebut memenuhi syarat yang telah ditetapkan.

Agregat kasar

Hasil analisis saringan untuk agregat kasar dapat dilihat pada Tabel IV,

hasil pengujian Spesific Gravity agregat kasar dapat dilihat pada Tabel V.

Page 8: beton ringan

VIII

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Tabel IV. Analisa Gradasi Agregat Kasar

Ukuran Saringan

(mm)

Spesifikasi

(% lolos)

Hasil Analisis

Saringan

(% lolos)

12.5 - 98,14

9.5 25-50 30,98

4.75 0-10 9,72

2.36 - 1,01

1.18 - 0,84

0.60 - 0

0.30 - 0

0.15 - 0

PAN - 0

Dari hasil pengujian dan analisis data diperoleh besarnya nilai keausan

agregat kasar sebesar 33,0833 %. Berdasarkan PBI 1971 keausan maksimum

agegrat kasar adalah 50%, jadi agegat kasar yang diuji memenuhi syarat sebagai

campuran adukan beton karena keausannya kurang dari 50%.

Tabel V. Hasil Uji agregat kasar

No. Pemeriksaan Pasir ringan

1 a). Berat jenis (bulk) 1.53 gr/cm3

b). Berat Jenis SSD 1.58 gr/cm3

c). Berat Jenis Semen

(apparent) 2.89 gr/cm3

2 Penyerapan 3 %

Berdasarkan ASTM C127-81 syarat Bulk Specific Gravity SSD adalah

2,5–2,7. Hasil percobaan dan analisis data menunjukkan bahwa nilai Bulk

Specific Gravity SSD adalah 1,58 , sehingga dapat disimpulkan bahwa pecahan

genteng tidak memenuhi syarat untuk digunakan dalam pembuatan beton

konvensional, tetapi untuk beton ringan pecahan genteng bisa digunakan sebagai

agregat kasar.

Abu vulkanik

Kandungan mineral yang terdapat dalam abu vulkanik dapat dilihat pada

Tabel VI.

Page 9: beton ringan

IX

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Tabel VI. Hasil Uji Mineral Abu Vulkanik

No. Mineral Persentase (%)

1 SiO2 45,70

2 Al2O3 14,00

3 K2O 3,86

4 CaO 16,10

5 Fe2O3 18,20

6 TiO2 1,40

7 V2O5 0,07

8 MnO 0,47

9 CuO 0,05

Abu batubara

Kandungan mineral yang terdapat dalam abu batubara dapat dilihat pada

Tabel VII.

Tabel VII. Hasil Uji Mineral Abu Batubara

No. Mineral Persentase (%)

1 SiO2 68.96

2 Al2O3 0.38

3 Na2O 1.23

4 CaO 3.76

5 MgO 0.74

6 Fe2O3 0.97

7 SO3 1.62

8 Alkali(Na) 1.23

9 Hilang pijar 1.79

Mix Design

Pembuatan sampel beton sejumlah 3 buah untuk masing-masing mix

design. Dimana satu buah sampel ini akan diuji kuat tekan untuk umur 7 hari.

Pengujian kuat tekan 7 hari dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta. Mix design dilakukan dengan menggunakan metode

rancang-campur Dreux - Corrise, yaitu penentuan proporsi campuran beton ringan

untuk mendapatkan mutu beton yang dikehendaki. Contoh perhitungan mix

design :

Data Bahan :

Agregat halus : pasir ringan (sisa pembakaran batubara)

Agregat kasar : pecahan genteng sokka

Jenis semen : Portland Composite Cement (PCC) Holcim

Filler : abu batubara dan abu vulkanik (< 0,15 mm)

Superplasticzer : SP Visconcrete 10

Specific Gravity (Hasil Uji Material) :

Specific Gravity Air : 1,000

Specific Gravity sisa pembakaran batubara SSD : 2,280

Specific Gravity Genteng Sokka SSD : 1,580

Page 10: beton ringan

X

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Specific Gravity PCC : 3,150

Specific Gravity Abu Vulkanik SSD : 2,690

Perencanaan Beton Ringan Dreux-Corrise dengan f’c = 35 MPa

1. Kuat tekan beton umur 28 hari yang diinginkan sebesar 35 MPa = 350 kg/cm2

2. Ukuran butiran agregat kasar 10 mm < Ø < 15 mm dan mutu baik sekali.

G = 0,4 (dari Tabel VIII)

Tabel VIII. Nilai Koefisien G

Ukuran Butir

Mutu Agregat

Kecil

D < 10 mm

Sedang

10 mm < D < 15

mm

Baik sekali 0,45 0,40

Baik 0,40 0,35

Cukup 0,35 0,30

Sumber : Widi Hartono, 2001

Berdasarkan rumus Bolomey :

Dengan σ’28 yang diisyaratkan adalah 350 kg/cm2.

G = 0,40

σ’s = kuat tekan semen Portland umur 28 hari sebesar 410 kg/cm2

3. Nilai slump yang diinginkan 100 mm dan rasio semen dengan air diperoleh

nilai 2,63. Menurut Dreux-Corrise, untuk f’c > 30 MPa digunakan

kebutuhan semen (C) = 510 kg, sehingga G/W = 2,63 maka W = 194 liter.

Gambar VIII. Penentuan Kadar Semen dengan Berbagai Nilai Slump

Page 11: beton ringan

XI

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Rasio agregat kasar dan agregat halus untuk kadar semen 510 kg/cm3 dan

diameter agregat < 14 mm, diperoleh Agregat kasar/Agregat halus = 2,07

Gambar IX. Penentuan Rasio Agregat Kasar dan Agregat Halus

Nilai kemampatan = faktor kemampatan x volume

Untuk nilai slump > 8 cm digunakan kemampatan = 0,8 (Tabel IX)

Volume adukan = 1 m3 = 1000 liter

Kemampatan = 0,8 x 1000 = 800 liter

VA.K. + VA.H. + Vsemen = 800 liter

2,07 VA.H. + VA.H. + (510/3,150) = 800 liter

2,07 VA.H. + VA.H. + 162 = 800 liter

3,07 VA.H. = 638 liter

VA.H. = 207, 8 liter

VA.K. = 430,2 liter

Tabel IX. Koefisien Kemampatan Beton untuk Berbagai Kondisi Nilai

Slump

Cara

Pemampatan

Kekentalan Beton

Kental

Slump < 4 cm

Plastis

Slump 4 – 8 cm

Encer

Slump > 8 cm

Dengan Tangan - - 0,80

Digetar lemah - - 0,81

Digetar normal 0,84 0,83 -

Digetar keras 0,85 - -

Sumber : Widi Hartono, 2001

Jadi campuran beton ringan untuk I m3 (persentase total abu 30 %) adalah :

Semen PCC : 510 kg

Agregat Halus : 207,8 liter x 2,280 kg/liter : 473,8948 kg

Page 12: beton ringan

XII

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Agregat Kasar : 430,2 liter x 1,580 kg/liter : 679,7897 kg

Air : 194 liter

Abu Batubara : 15 % x 1 m3 x 510 kg : 76,5 kg

Abu Vulkanik : 15 % x 1 m3 x 510 kg : 76,5 kg

SP SIKA Visconcrete 10 : 1 % x (510 + 76,5 + 76,5) : 6,63 kg

Volume beton yang dibutuhkan untuk penelitian ini adalah 0,006362 m3

per sampel beton. Jadi kebutuhan bahan dalam campuran beton adalah sebagai

berikut :

Tabel X. Kebutuhan untuk Beton Ringan Tiap Sampel 0,006362 m3

Jenis

Beton

Air

(Lt)

Semen

(kg)

Agregat

Halus

(kg)

Agregat

Kasar

(kg)

Abu

Batubara

(kg)

Abu

Vulkanik

(kg)

SIKA

Visconcrete

10 (kg)

Mix 1

(20%) 1,23 3,25 3,02 4,35 0,35 0,35 0,039

Mix 2

(30%) 1,23 3,25 3,02 4,35 0,49 0,49 0,042

Mix design 1 merupakan mix design awal. Kemudian Mix design 2 adalah

hampir sama dengan mix design 1, hanya berbeda dalam volume abu batubara,

abu vulkanik dan SP Visconcrete. Mix design 1 dengan total abu 20 %, terdiri dari

10% abu batubara dan 10 % abu vulkanik, sedangkan Mix design 2 dengan total

abu 30 %, terdiri dari 15 % abu batubara dan 15 % abu vulkanik.

Hasil Uji Sifat Fisik Beton

Hasil berat volume beton umur 7 hari adalah 1549,8271 kg/m3 untuk Mix

design 1, dan 1496,3848 kg/m3 untuk Mix design 2.

Tabel XI. Tabel Hasil Berat Volume Mix design

Hasil Mix 1 (20%) Mix 2 (30%)

Berat Sampel (kg) 9,860 9,520

Berat Jenis Volume

(kg/cm3) 1549,8271 1496,3848

Hasil Uji Sifat Mekanik Beton

Hasil uji kuat tekan beton umur 7 hari adalah 9,44 Mpa untuk Mix design

1, dan 14,99 Mpa untuk Mix design 2. Hasil uji kuat tekan beton dengan konversi

(0,65) beton normal umur 28 hari diperoleh 14,52 Mpa untuk Mix design 1, dan

23,06 Mpa untuk Mix design 2. Apabila konversi kuat tekan umur beton

berdasarkan penelitian Widyawati (2011), diperoleh kuat tekan beton dengan

konversi (0,38) pada umur 28 hari 24,83 Mpa untuk Mix 1 dan 39,44 Mpa untuk

Mix 2.

Page 13: beton ringan

XIII

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Tabel XII. Tabel Hasil Uji Kuat Tekan Mix design

Hasil Mix 1 (20%) Mix 2 (30%)

Kuat tekan 7 hari

Sampel 2 (MPa) 9,44 14,99

kuat tekan 28 hari

Sampel 2 (konversi)

MPa

14,52 23,06

Hasil Kajian Harga Tiap 1m3 Beton

Berikut rincian biaya yang dibutuhkan :

Harga Bahan :

Semen : Rp.51.000,-/ 50 kg

Genteng sokka : Rp.1.222,-/ 1 kg (per @ Rp.2.200,-)

Pasir ringan(sisa pembakaran batubara) : Rp.0,-/ 1 kg

Abu batubara : Rp.0,-/ 1kg

Abu vulkanik : Rp.0,-/ 1 kg

Viscocrete : Rp.600.000,-/ 20 lt

Contoh Perhitungan Harga untuk 1 m3 Mix Design:

Volume total = 1 m3

Berat pecahan genteng sokka = 679,7897 kg/ m3 x 1 m3

= 679,7897 kg

Harga pecahan genteng sokka = 1.222/1 x 679,7897 kg

= Rp 830.703,-

Berat pasir ringan = 473,8948 kg/ m3 x 1 m3

= 473.8948 kg

Harga pasir ringan = 0/1 x 473,8948 kg

= Rp 0,-

Harga air = 0 x 193,6111 kg

= Rp 0,-

Berat semen = 510 kg/ m3 x 1 m3

= 510 kg

Harga semen = 51000/50 x 510 kg

= Rp 520.200,00

Berat abu batubara = 127.5 kg/ cm2 x1 m3

= 127.5 kg

Harga abu batubara = 0/1 x 127,5 kg

= Rp 0,00,-

Berat abu vulkanik = 127.5 kg/ cm2 x1 m3

= 127.5 kg

Harga abu batubara = 0/1 x 127,5 kg

= Rp 0,00,-

Harga SP viscocrete = 600.000/20 x 6.63 kg

= Rp 198.900,-

Page 14: beton ringan

XIV

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Harga total untuk 1 m3= harga pecahan genteng + harga pasir ringan + harga

semen + harga abu batubara + harga abu vulkanik +

harga SP viscocrete

= Rp 1.549.803,-

Tabel XII.I Tabel Harga Mix Design

Dapat terlihat pada tabel, untuk Mix design 1 diperoleh harga Rp. 4.914,-

per sampel silinder, untuk Mix design 2 diperoleh harga Rp. 5.011,- per sampel

silinder.

Pembahasan

Berdasarkan syarat SK-SNI-T-15-1990-03, maka agregat halus berupa

pasir ringan dari sisa pembakaran batubara dan pecahan genteng sebagai

pengganti kerikil tidak memenuhi syarat sebagai material pembuatan beton

normal, namun bahan tersebut bisa digunakan untuk membuat beton ringan.

Persentase 20% dan 30% adalah total abu sisa pembakaran batubara dan abu

vulkanik yang kami gunakan sebagai filler/bahan organiknya.

Berdasarkan hasil mix design yang dibuat, untuk berat volume beton

memenuhi kriteria beton ringan dengan berat volume < 1900 kg/m3 dan

memenuhi persyaratan dalam perlombaan ini.

Berdasarkan hasil mix design, beton ringan yang kami buat memiliki

kekuatan beton struktural dengan konversi kuat tekan beton konvensional.

Apabila konversi kuat tekan umur beton berdasarkan penelitian Widyawati

(2011), kami mendapat kuat tekan beton pada umur 28 hari 24,83 Mpa untuk Mix

1 (20%) dan ± 39,44 Mpa untuk Mix 2 (30%), dengan nilai konversi ± 0,38 pada

beton umur 7 hari.

Berdasarkan kajian rincian biaya pembuatan benda uji beton ringan, beton

kami merupakan beton yang ekonomis, dimana harga per 1 m3-nya < ± Rp.

1200.000,- (harga beton normal per 1 m3)

Bahan

(Kg/m3) Harga Mix 1 (20%) Mix 2 (30%)

Semen Rp1,020.00 Rp520,200.00 Rp520,200.00

Pasir

ringan Rp0.00 Rp0.00 Rp0.00

Pecahan

genteng Rp1,222.00 Rp68,608.00 Rp68,608.00

Abu

batubara Rp0.00 Rp0.00 Rp0.00

Abu

Vulkanik Rp0.00 Rp0.00 Rp0.00

SP Rp30,000.00 Rp183,600.00 Rp198,900.00

Air Rp0.00 Rp0.00 Rp0.00

TOTAL per m3 Rp772,408.00 Rp787,708.00

TOTAL per Trial Rp4,914.06 Rp5,011.40

Page 15: beton ringan

XV

SEMAR JAYA Achsan Nur Cholis

Faisal Kus Hermawan

Hilda Hardianti

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

Sehingga dapat disimpulkan bahwa berdasarkan hasil yang diperoleh,

kelompok kami memilih beton Mix 2 dengan total persentase abu 30 %, yang

memiliki volume sesuai beton ringan(terkecil) dan memiliki kuat tekan beton

struktural.

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

Dari hasil dan pembahasan tersebut di atas dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Berat volume padat beton ringan yang diperoleh dari hasil penelitian ini

sebesar 1549,8271 kg/cm3 untuk Mix design 1, dan 1496,3848 kg/cm3 untuk

Mix design 2, sehingga memenuhi persyaratan beton ringan (< 1900 kg/m3).

2. Nilai kuat tekan beton ringan dengan konversi beton normal (0,65) umur 28

hari diperoleh sebesar 14,52 Mpa untuk Mix design 1 dan 23,06 Mpa untuk

Mix design 2. Apabila menurut penelitian dari Widyawati (2011) dengan

nilai konversi 0,38 untuk umur 28 hari, maka diperoleh kuat tekan 24,83 Mpa

untuk Mix design 1 dan 39,44 Mpa untuk Mix design 2.

Saran

Dibutuhkan penelitian lebih lanjut pada penggunaan abu vulkanik, 40 %,

50 %, karena dimungkinkan akan didapat kadar abu vulkanik dan abu batubara

optimum sehingga menghasilkan kekuatan dan durabilitas beton struktural.

Daftar Pustaka

Hartono, Widi. 2001. Merancang Campuran Beton Ringan Struktural Agregat

Kasar ALWA Menurut Metode Dreux-Corrise. Gema Teknik Volume

I/Tahun IV. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Tjokrodimuljo, Kardiyono. 1996. Teknologi Beton. Universitas Gajah Mada.

Yogyakarta.

Widyawati, Ratna. 2011. Studi Kuat Tekan Beton Ringan Dengan Metoda

Rancang-Campur Dreux-Corrise. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Bressan, J.D dkk. 2012. Fracture Toughness And Strength Of Fly Ash Concrete.

Universidade do Estado de Santa Catarina. Brasil.

Bhisop, M. 2001. Thesis of Hydration of Portland Cement. Rice University.

United States .