kuat tekan beton

Download kuat tekan beton

Post on 12-Jul-2015

449 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>BAGIAN 1: PRAKTIKUMA PERENCANAAN CAMPURAN BETON (MIX DESIGN) K-225</p> <p>BAB 1 PENDAHULUANDalam suatu perencanaan konstruksi bangunan, beton merupakan bagian yang terpenting. Berdasarkan hal ini maka analisa dan penelitian terhadap materi dan proses terbentuknya beton sangat diperlukan. Sebagai program wajib dalam Ilmu Bahan Bangunan jurusan Teknik Sipil, maka</p> <p>penerapan dasar dan aplikasinya wajib dikuasai oleh setiap mahasiswa Teknik Sipil. Hal ini diacukan agar kedepan seorang sarjana Teknik Sipil dapat menguasai konsep dan analisa kerja saat terjun kedunia konstruksi bangunan. Praktikum ini bertujuan untuk memperoleh pengetahuan mengenai</p> <p>perencanaan campuran beton serta keterampilan dalam pelaksanaannya. Kegiatan utama dari praktikum bahan bangunan ini adalah perencanaan beton (mix design) yang merupakan syarat dari mata kuliah Ilmu Bahan Bangunan yang berjumlah 3 sks di Fakultas Teknik Unsyiah. Tujuan praktikum Bahan Bangunan ini selain untuk menyelesaikan 1 sks juga untuk memberikan</p> <p>wawasan atau gambaran kepada mahasiswa tentang beton dan bagaimana cara menghitung campuran beton struktural yang diinginkan. Dan juga untuk mempermudah mahasiswa pada semester selanjutnya tentang kuliah Bahan Bangunan ini khusunya masalah beton. Praktikum yang dilakukan dalam jangka waktu lebih dari satu bulan ini adalah merencanakan campuran beton struktural dengan mutu beton K-225 Beton adalah sejenis batu-batuan (artificial stone) yang terbentuk dari hasil pengerasan suatu campuran yang terdiri atas : semen (sebagai bahan pengikat), pasir (agregat halus), kerikil (agregat kasar), air (sebagai bahan pereaksi), serta bahan-bahan tambahan lainnya (admixture/additive) yang bisa digunakan bila ada maksud tertentu misalnya untuk memperlambat pengerasan</p> <p>1</p> <p>atau menambah kekuatan, bahan aditif ini bisa terdiri dari : fly ash, gips, bubuk bata merah, dan lain-lain. Beton merupakan campuran yang mula-mula bersifat plastis kemudian mengeras yang mempunyai massa. Beton merupakan material yang paling banyak digunakan pada konstruksi teknik sipil. Dalam teknik sipil, struktur beton digunakan untuk bangunan pondasi, kolom, balok, pelat atau pelat cangkang. Dalam teknik sipil hidro, beton digunakan untuk bangunan air seperti bendung, bendungan, saluran, dan drainase perkotaan. Beton juga digunakan dalam teknik sipil transportasi untuk pekerjaan rigid pavement (lapis keras permukaan yang kaku), saluran samping, gorong-gorong, dan lainnya. Jadi, beton hampir digunakan dalam semua aspek teknik sipil. Artinya, semua struktur dalam teknik sipil akan menggunakan beton, minimal dalam pekerjaan pondasi. Struktur beton didefinisikan sebagai bangunan beton yang terletak diatas tanah yang menggunakan tulangan atau tidak menggunakan tulangan (ACI 318-89,1990:1-1). Struktur beton sangat dipengaruhi oleh komposisi dan kualitas bahan-bahan pencampur beton, yang dibatasi oleh kemampuan daya tekan beton seperti yang tercantum dalam perencanaannya. Hal tersebut bergantung juga pada kemampuan daya dukung tanah (supported by soil), kemampuan struktur yang lain atau kemampuan struktur atasnya (vertical support). Bila kita melihat riwayat perkembangan beton, penggunaan beton dan bahan-bahan vulkanik seperti abu pozzolan sebagai pembentuknya telah dimulai sejak zaman Yunani dan Romawi, bahkan mungkin sebelum itu (Nawy, 1985:2-3). Penggunaan bahan beton bertulang secara intensif diawali pada awal abad ke sembilan belas. Pada tahun 1801, F. Coignet menerbitkan tulisannya mengenai prinsip-prinsip konstruksi dengan meninjau kelembaban bahan beton terhadap taruknya. Pada tahun 1850, J.L. Lambot untuk pertama kalinya membuat kapal kecil dari bahan semen untuk dipamerkan pada Pameran Dunia tahun 1855 di Paris. J. Monier, seorang ahli taman dari Prancis, mematenkan rangka metal sebagai tulangan beton untuk mengatasi taruknya yang digunakan untuk tempat tanamannya. Pada tahun 1886, Koenen</p> <p>2</p> <p>menerbitkan tulisan mengenai teori dan perancangan struktur beton. C.A.P Turner mengembangkan plat slab tanpa balok pada tahun 1906. Perkembangan yang cepat dalam bidang seni serta analisis perancangan dan konstruksi beton telah menyebabkan dibangunnya struktur-struktur beton yang sangat khas (Nawy, 1985) seperti Auditorium Kresge di Boston, Keong Mas di Taman Mini Indonesia, Lake Point Tower di Chicago, dan Marina Tower.</p> <p>3</p> <p>BAB 2 PEMERIKSAAN SIFAT FISIS MATERIAL</p> <p>2.1</p> <p>MATERIAL Bahan-bahan konstruksi yang digunakan adalah:</p> <p>2.1.1 Semen Semen yang digunakan adalah semen berstandar pabrik dari PT. Andalas tipe I yang berfungsi sebagai bahan pengikat. Semen ini mempunyai spesific gravity 3,1 - 3,15. 2.1.2 Air Air untuk proses hidrolis haruslah air bersih, bebas dari minyak, asam alkali, garam-garam, dan bahan organis yang dapat merusak beton. Namun air yang tepat menurut persyaratan tersebut jarang diperoleh, maka dalam peraturan beton, air yang mengandung sedikit zat tersebut masih boleh digunakan. Dalam percobaan ini, air yang digunakan adalah air yang terdapat di sekitar Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik Unsyiah. 2.1.3 Agregate Menurut proses terjadinya, agregate dapat dibagi menjadi agregate alami dan agregate buatan. Agregate alami adalah desintegrasi alami batu-batuan. Sedangkan agregate buatan adalah agregate yang dihasilkan dari pembuatan agregate lain. Agregate menurut bentuk terbagi dua yaitu coarse aggregate atau agregate kasar dan fine aggregate atau agregate halus. Coarse aggregate mempunyai ukuran antara 4,76 mm s.d 150 mm. Sedangkan fine aggregate mempunyai ukuran 0,074 mm s.d 4,76 mm. Fine aggregate terbagi dua yaitu coarse sand atau pasir kasar dan fine sand atau pasir halus.</p> <p>4</p> <p>2.1.3.1 Sifat-Sifat Fisis Agregate 2.1.3.1.1 Bulk Density (berat volume) A. Tujuan : mengetahui berat volume agregate. B. Peralatan : 1. Pengering (oven) 2. Talam/baki untuk mengeringkan benda uji agregat 3. Tongkat pemadatan standar dari besi dengan panjang 60 cm dan salah satu ujungnya dibulatkan 4. Mistar perata 5. Skop/sendok pengisi agregat 6. Container baja yang kaku berbentuk silinder dengan tutup dari plat kaca C. Bahan : 1. Kerikil (coarse aggregate) 2. Pasir (fine aggregate)</p> <p>D. Langkah : Berat container beserta tutup plat kaca ditimbang. Container diisi air penuh, hingga tidak ada lagi udara didalam container. Lalu ditimbang beratnya. Berat air dalam container dihitung. Berat plat kaca juga dihitung. Lalu benda uji di masukkan ke dalam baskom sebanyak 3 buah baskom. Benda uji kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam. Benda uji yang telah dimasukkan ke dalam oven, kemudian dimasukkan ke dalam container sebanyak tiga lapis. Setiap lapisan dipadatkan dengan menggunakan tongkat standar sebanyak 25 kali tusukan secara merata. Kemudian permukaan benda uji diratakan dengan menggunakan tongkat standar pada tepi atas container. Berat container dan benda uji ditimbang.</p> <p>5</p> <p>Tabel 2.1 Bulk Density Coarse AggregateN o 1 SAMPLING No. 2 CONTAINER (Kg) 3 WEIGHT CONTAINER AGGREGATE (Kg) 4 AGGREGATE (Kg) 5 VOLUME OF CONTAINER (l) 6 BULK DENSITY (Kg/l) 7</p> <p>1 2 3</p> <p>A B C AVERAGE</p> <p>8,450 8,450 8,450</p> <p>10,94 11,01 11,02 10,99</p> <p>2,49 2,56 2,57 2,54</p> <p>1,552 1,552 1,552</p> <p>1,604 1,649 1,655 1,636</p> <p>Tabel 2.2 Bulk Density Coarse SandN o 1 SAMPLING No. 2 CONTAINER (Kg) 3 WEIGHT CONTAINER AGGREGATE (Kg) 4 AGGREGATE (Kg) 5 VOLUME OF CONTAINER (l) 6 BULK DENSITY (Kg/l) 7</p> <p>1 2 3</p> <p>A B C AVERAGE</p> <p>8,450 8,450 8,450</p> <p>10,87 10,89 10,90 10,88</p> <p>2,42 2,44 2,45 2,43</p> <p>1,552 1,552 1,552</p> <p>1,559 1,572 1,578 1,569</p> <p>Tabel 2.3 Bulk Density Fine SandN o 1 SAMPLING No. 2 CONTAINER (Kg) 3 WEIGHT CONTAINER AGGREGATE (Kg) 4 AGGREGATE (Kg) 5 VOLUME OF CONTAINER (l) 6 BULK DENSITY (Kg/l) 7</p> <p>1 2 3</p> <p>A B C AVERAGE</p> <p>8,450 8,450 8,450</p> <p>10,91 10,93 10,90 10,91</p> <p>2,46 2,48 2,49 2,47</p> <p>1,552 1,552 1,552</p> <p>1,585 1,597 1,604 1,595</p> <p>2.1.3.1.2</p> <p>Spesific Gravity (berat jenis)</p> <p> Berat Jenis Kerikil (Coarse Aggregate) A. Tujuan : menentukan berat jenis kerikil yang berguna untuk menetukan volume kerikil dalam beton</p> <p>6</p> <p>B. Peralatan : 1. Timbangan kapasititas 5 kg dengan ketelitian 0,1 gr 2. Keranjang besi 3. Alat penggantung keranjang 4. Kertas/kanvas tempat menganginkan 5. Oven 6. Kain lap 7. Baki/baskom 8. Sendok/skop aggregate 9. Ember C. Bahan : 1. Kerikil (coarse aggregate) D. Langkah : 1. Berat keranjang di udara, dalam air dan kering oven (OD) ditimbang. 2. Benda uji direndam dalam air selama 24 jam. 3. Benda uji dilap dengan kain lap, lalu ditebarkan di atas kertas/kanvas hingga tercapai kondisi jenuh permukaan (SSD). 4. Bila keadaan jenuh permukaan tercapai, masukkan benda uji ke dalam keranjang lalu ditimbang beratnya di udara. 5. Benda uji dalam keranjang ditimbang beratnya dalam air pada temperature kamar. 6. Benda uji dioven selama 24 jam dengan temperature berkisar anatara 100 sampai 105 oC. 7. Benda uji dalam keadaan kering oven ditimbang beratnya.</p> <p> Berat Jenis Pasir (Fine Aggregate) A. Tujuan : menentukan berat jenis pasir yang berguna untuk menetukan volume pasir dalam beton</p> <p>7</p> <p>B. Peralatan : 1. Timbangan kapasititas 5 kg dengan ketelitian 0,1 gr 2. Cetakan kerucut pasir (metal sand cone mold) dengan penumbuk besi. 3. Gelas (stopples) dengan tutup plat kaca 4. Oven 5. Baki/baskom 6. Sendok/skop aggregate 7. Ember C. Bahan : 1. Pasir halus (fine sand) 2. Pasir kasar (coarse sand) D. Langkah : 1. Benda uji direndam selama 24 jam. 2. Benda uji ditebarkan pada lantai/kanvas ditempat yang teduh untuk dianginkan. 3. Keadaan jenuh permukaan (SSD) didapat dengan cara memasukkan benda uji yang telah dianginkan (free-flowing condition) kedalam cetakan kerucut pasir. Cetakan kerucut pasir diisi sampai tiga lapisan yang setiap lapisannya dipadatkan dengan alat pemadat sebanyak 25 kali secara merata. Setelah permukaan diratakan lalu cetakan diangkat vertikal keatas. 4. Dari langkah diatas, kemungkinan terjadi : Benda uji dalam keadaan utuh, menunjukkan bahwa pasir belum mencapai keadaan jenuh permukaan. Benda uji sebagian runtuh/longsor, menunjukkan bahwa pasir dalam keadaan jenuh permukaan. Benda uji dalam keadaan runtuh seluruhnya, menunjukkan bahwa pasir telah melewati keadaan jenuh permukaan. 5. Gelas/Stoples beserta tutup plat kaca ditimbang beratnya.</p> <p>8</p> <p>6. Benda uji dalam keadaan jenuh permukaan diisi kedalam gelas/stoples dan ditimbang beratnya. 7. Hilangkan udara yang dikandung benda uji dengan cara mengisi air penuh kedalam gelas. 8. Gelas yang berisi benda uji dan air penuh ditimbang beratnya. 9. Gelas berisi air penuh ditimbang beratnya. 10. Benda uji pada langkah 6 diisi ke dalam baskom (container) yang beratnya. 11. Benda uji dioven selama 24 jam dengan temperatur 100-105 C. 12. Benda uji dalam baskom pada keadaan kering oven (OD) ditimbang beratnya.</p> <p>Tabel 2.4 Specific Gravity Coarse Aggregate SAMPLE A (gr) 4 458 408 1966 1361,5 1508 953,5 554,52.720</p> <p>No 1 1 2 3 4 5 6 7 8</p> <p>WEIGHT 2 Basket Basket under water Basket + Aggregate,SSD Basket + Aggregate under water Aggregate Saturated surface dry Aggregate under water Volume of Aggregate,SSD Specific gravity, SSD Average Specific Gravity, SSD Basket Basket + Aggregate,OD Aggregate oven dry Specific gravity, OD Average Specific Gravity, OD Water Absorbtion (%) Average Absorbtion (%)</p> <p>NOTATION 3 Wc Wcw Wcs Wcsw Ws = Wcs Wc Ww = Wcsw Wcw Wv = Ws Ww SG, SSD = Ws/Wv Wc Wcd Wd=Wcd Wc SG, OD=Wd/Wv 100 (Ws Wd)/Wd</p> <p>B (gr) 5 458 408 2604 1766 2146 1358 7882.723 2.715 458 2567 2109 2.676</p> <p>C (gr) 6 458 408 2250,5 1537 1792,5 1129 663,52.702</p> <p>9 10 11 12 13</p> <p>458 1942 1484 2.676 1.617</p> <p>458 2223 1765 2.660 1.558</p> <p>2,6711.754</p> <p>1.643</p> <p>9</p> <p>Tabel 2.5 Specific Gravity Fine Sand No 1 1 2 3 4 5 6 WEIGHT 2 Container Container + Aggregate SSD Aggregate Saturated Surface Dry Container + Aggregate + Water Container + Water Volume of Aggregate SSD NOTATION 3 Wc Wcs Ws = Wcs Wc Wcsw Wcw Wv=Ws Wcsw + Wcw SG, SSD + Ws/Wv SAMPLE A (gr) 4 1454 2124 670 3339 2930 261 2,567 B (gr) 5 1437 2139 702 3341 2914 275 2,552 2,562 306 979 673 2,447 2,457 7,01 6,19 C (gr) 6 964 1454 488 2159 1861 190 2,568</p> <p>Specific gravity, SSD 7 Average Specific Gravity, SSD 8 Container 9 Container + Aggregate OD 10 Aggregate Oven Dry 11 Specific gravity, OD Average Specific Gravity, OD 12 Water Absorption (%) Average Water Absorption (%)</p> <p>Wcsw Wd=Wcsw Wc SG, OD= Wd/Wv 100(Ws Wd)/Wd</p> <p>303 946 643 2,463</p> <p>160 628 468 2,463</p> <p>6,69</p> <p>4,87</p> <p>Tabel 2.6 Specific Gravity Coarse Sand SAMPLE No 1 1 2 3 4 5 6 7 WEIGHT 2 Container Container + Aggregate, SSD Aggregate Saturated Surface Dry Container + Aggregate + Water Container + Water Volume of Aggregate SSD Specific gravity, SSD NOTATION 3 Wc Wcs Ws = Wcs Wc Wcsw Wcw Wv=Ws Wcsw + Wcw SG, SSD = Ws/Wv A (gr) 41135 1435 300 1970 1791 121 2.479</p> <p>B (gr) 51004 1337 333 1858 1659 134 2.485</p> <p>C (gr) 61027 1338 311 1863 1673 121 2.570</p> <p>10</p> <p>8 9 10 11</p> <p>12</p> <p>Average Specific Gravity, SSD Container Container + Aggregate OD Aggregate Oven Dry Specific gravity, OD Average Specific Gravity, OD Water Absorbtion Average Water Absorption</p> <p>2.512</p> <p>Wcsw Wd=Wcsw Wc SG, OD= Wd/Wv 100(Ws Wd)/Wd</p> <p>201 490289</p> <p>331 650319</p> <p>319 616297</p> <p>2.388</p> <p>2.381 2.408</p> <p>2.455</p> <p>3.806</p> <p>4.389 4.303</p> <p>4.714</p> <p>2.1.3.1.3 Absorbsi A. Tujuan : menentukan persentase berat air yang terserap oleh agregat pada kondisi jenuh permukaan, serta hubungannya dengan perencanaan campuran air dan kualitas agregate dalam beton. B. Peralatan : 1. Timbangan kapasititas 5 kg dengan ketelitian 0,1 gr 2. Cetakan kerucut pasir (metal sand cone mold) dengan penumbuk besi 3. Gelas (stopples) dengan tutup plat kaca 4. Oven 5. Baki/baskom 6. Sendok/skop aggregate 7. Ember C. Bahan : 1. Pasir halus (fine sand) 2. Pasir kasar (coarse sand) Data absorbsi dapat dilihat pada tabel 2.4, 2.5, dan 2.6.</p> <p>2.1.3.1.4 Sieve Analysis (Analisa Saringan) A. Tujuan : menentukan berat jenis pasir yang berguna untuk menetukan volume pasir dalam beton</p> <p>11</p> <p>B. Peralatan : 1. Pengering (oven) 2. Timbangan dengan kapasitas 5 kg dengan ketelitian 0,1% dari berat benda uji 3. Satu set saringan standar ASTM 79 yang telah disesuaikan dengan PBI 1971 yaitu dengan ukuran 31,5 ; 19,1 ; 9,52 ; 4,76 ; 2,38 ; 1,18 ; 0,59 ; 0,297 ; 0,149mm. 4. Baki 5. Sendok dan kuas</p> <p>C. Bahan : 1. Kerikil 2. Pasir kasar 3. Pasir halus</p> <p>D. Langkah Kerja : 1. Masing-masing benda uji dioven selama 24 jam dengan temperatur 105 C. 2. Saringan disusun dengan urutan 31,5 ; 19,1 ; 9,52 ; 4,16 ; 2,38 ; 1,19 ; 0,159 ; 0,29 ; 0,149 mm dan alas. 3. Lalu masing-masing benda uji dimasukkan ke dalam set saringan tersebut, kemudian saringan digoyang-goyangkan dengan tangan selama lebih kurang 15 menit agar benda uji cepat turunnya. 4. Setelah disaring, masing-masing fraksi benda uji yang tertahan diatas saringan dan sisanya pada alas ditimbang beratnya.</p> <p>12</p> <p>Hasil pada pengujian sieve analysis dapat dilihat pada tabel berikut:</p> <p>Tabel 2.7 Sieve Analysis Persen tinggal dalam saringan Ukuran saringan Coarse Aggregate Coar...</p>