1

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi ( IPTEK ) yang semakin maju dan

semakin canggih, membuat teknologi beton mempunyai potensi yang lebih luas dalam

bidang kontruksi. Hal ini menyebabakan beton banyak digunakan untuk konstruksi bangunan

gedung, rumah, jalan raya, jalan kereta api, lapangan terbang, pelabuhan, bangunan air,

terowongan, bangunan lepas pantai, kapal, dan lain-lain termasuk untuk membuat patung-

patung karya seni. Beton merupakan bahan yang dominan karena memiliki durability atau

tingkat keawetan yang tinggi dibanding bahan material lain.

Dalam konstruksi suatu bangunan, dibutuhkan beton yang bermutu tinggi dimana

memiliki kuat tekan yang tinggi, dan dengan kreasi seorang teknik sipil, beton bisa bernilai

ekonomis dan memiliki berat yang ringan.

Dengan adanya Lomba Beton Nasional XV yang di selenggarakan oleh Universitas

Tarumanegara yang bertemakan BETON RINGAN MUTU TINGGI ini , kami sebagai

mahasiswa jurusan teknik sipil mencoba untuk berkreasi dalam pembuatan beton, yaitu

dengan berkreasi dalam pemilihan agregat dimana agregat merupakan bagian penting dalam

beton. Dan kami berharap bisa berperan aktif dalam memajukan dan mengembangkan

bidang teknik sipil secara umum.

Dalam lomba ini kami mencoba untuk mengembangkan potensi suatu daerah

sehingga bisa memberikan pengaruh positif bagi warga masyarakat daerah tersebut dalam

segi perekonomian. Yaitu dengan menggunakan batu apung ( Pumice ) sebagai aggregat

kasar dan pasir Bangka sebagai aggregat halus, dimana keduanya merupakan hasil alam yang

berada di daerah pantai, sehingga beton yang akan kami kembangkan (buat) bisa

mengembangkan potensi alam di daerah pantai Bangka.

2

I.2 Tujuan Rancangan Beton

Perencanaan campuran beton ini bertujuan untuk menghasilkan beton dengan

sebaik-baiknya, dimana memiliki kriteria sebagai berikut :

Kuat tekan tinggi,

Beratnya ringan,

Biaya produksi ekonomis,

Bersifat inovasi dalam pemilihan bahan,

Selain itu tujuan dari penggunaan pumice dan pasir Bangka sebagai aggregat beton

yaitu mampu mengembangkan potensi alam di daerah Bangka terutama wilayah pantai

Bangka.

I.3 Target Kuat Tekan Beton

Kekuatan tekan beton yang dipersyaratkan adalah kekuatan tekan beton karakteristik

10 N/mm2 pada beton berumur 28 hari sesuai dengan struktur bangunan yang akan di

bangun.

Struktur bangunan ini meliputi pengerjaan kolom, balok, plat dan dinding. Maka

slump ditentukan sebesar 30 - 60 mm diharapkan telah dapat memenuhi workability yang

ideal. Tetapi meski demikian kekuatan tekan beton juga masih dipengaruhi oleh antara lain :

Faktor air semen,

Umur beton,

Jenis semen yang digunakan,

Jumlah semen, dan

Sifat aggregat.

I.4 Standar Pengujian

Untuk dapat dinyatakan benar hasilnya, pengujian di laboratorium harus dilakukan sesuai

dengan standar tertentu. Sehubungan dengan itu, standar pengujian yang dipakai pada

pembuatan ini adalah :

ASTM C33 : Standard Spesification or Concrete Aggregates

ASTM C40 : Test for Organik Impurites in Sand for Concrete

ASTM C142 : Test for Clay Lumps and Friable Particles in Aggregates

ASTM C29 : Test for Unit Wight and Voids aggregates

ASTM C127 : Test for Specific Gravity and Absorption of Coarse

Aggregates

ASTM C128 : Test for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregates

3

ASTM C136 : Test for Shieve Gravity and Screen Analysis of Fine & Coarse

Aggregates

ASTM C129 : Making & Curing Concrete Test Spesimens in the Laboratory

ASTM C143 : Test for Slump and Portland Cement Concrete

ASTM C39 : Test for Compressive Strength of Silinder Concrete

Spesimens

BS 882 : Grading Limits for Fine Aggregrate

SK SNI 03-2834-2000 : Tata Cara Pembuatan Campuran Beton Normal

I.5 Sistematika Laporan

Sistematika laporan bertujuan untuk mempermudah pengertian kearah pemahaman

penulis laporan sesuai dengan tujuan dan ruang lingkup, maka uraian penulisan ini disusun

sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini diuraikan hal-hal mengenai latar belakang, tujuan pembuatan atau

rancangan beton, target kuat tekan, standar pengujian, dan sistematika laporan.

BAB II MIX DESIGN

Pada bab ini diuraikan hal-hal tentang alasan pemilihan bahan, dan perhitungan mix

design.

BAB III METODE PEMBUATAN

Pada bab ini dijelaskan tentang metode atau tata cara pembuatan beton.

BAB IV URAIAN HASIL UJI

Pada bab ini diuraikan tentang hasil uji beton pada umur tertentu disertai grafiknya.

BAB V RINCIAN BIAYA PEMBUATAN

Pada bab ini dijelaskan tentang rincian biaya pembuatan beton per-m³ dan

perbandingan harga denagn harga pasaran.

BAB VI PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran.

4

BAB II MIX DESIGN

II.1 Alasan Pemiliahan Bahan

1. Aggregat Halus (Pasir Bangka)

Karakteristik kualitas aggregat halus yang digunakan sebagai komponen struktural beton

memegang peranan penting dalam menentukan karakteristik kualitas struktur beton yang

dihasilkan, sebab aggregat halus mengisi sebagian besar volume beton. Pasir laut sebagai salah

satu jenis material aggregat halus memiliki ketersediaan dalam kuantitas yang besar, namun

secara kualitas masih perlu diteliti lebih lanjut terhadap struktur beton. Pasir laut umumnya

memiliki karakteristik butiran yang halus dan bulat, gradasi (susunan besar butiran) yang

seragam serta mengandung garam-garam klorida (Cl) dan sulfat (SO4) merupakan sifat yang

sangat tidak menguntungkan bagi beton, sehingga banyak disarankan untuk tidak digunakan

dalam pembuatan beton. Butiran yang halus dan bulat serta gradasi yang seragam, dapat

mengurangi daya lekat (interlocking) antar butiran dan dapat berpengaruh terhadap kekuatan

(strength) dan ketahanan (durability) beton. Sedangkan adanya klorida dalam beton akan

memberi risiko berkaratnya baja tulangan dalam beton, yang selanjutnya dapat memecahkan

beton. Jika hal seperti itu terjadi, maka tulangan di dalam beton menjadi tidak berfungsi

sebagaimana mestinya. Garam sulfat, terutama Mg-sulfat (Mg-SO4) sangat agresif terhadap

semen, yang reaksinya dengan semen akan menghasilkan senyawa-senyawa yang volumenya

mengembang, lalu sedikit demi sedikit merusak beton (Samekto dan Candra, 2001). Apabila

karakteristik butiran pasir laut distabilisasi (diatasi dengan suatu cara atau metode) serta

kandungan garam-garamannya direduksi atau apabila pasir laut memiliki karakteristik butiran

yang kasar dengan gradasi yang bervariasi serta memiliki kandungan garam-garaman yang tidak

melebihi batas yang ditetapkan, maka pasir laut dapat digunakan sebagai komponen struktural

beton dan menjadi alternatif yang baik untuk mengatasi keterbatasan material aggregat halus di

quarry (tempat penambangan) lain. Indonesia sebagai negara yang mempunyai lebih dari 3700

pulau dan pantai sepanjang 80.000 km atau dua kali keliling bumi melalui garis khatulistiwa,

tentunya memiliki keanekaragaman (variety) karakteristik kualitas pasir pantai (laut). Salah

satunya diamati pada pasir laut Kepulauan Bangka Belitung yang memiliki karakteristik butiran

yang kasar dan gradasi (susunan besar butiran) yang bervariasi serta memiliki kandungan garam-

5

garaman klorida (Cl) dan sulfat (SO4) yang tidak melebihi batas yang ditetapkan, yakni untuk

kandungan garam klorida sebesar 0,038 persen (max. 0,04) BS 1377 part 3 dan untuk garam

sulfat sebesar 0,028 persen (max 0,2) BS 1337 part 3 (B4T, Bandung). Selain itu, pasir laut

Kepulauan Bangka Belitung memiliki berat jenis yang tinggi dan memiliki ketahanan yang baik

terhadap keausan/pelapukan akibat pengaruh iklim/cuaca dan faktor-faktor mekanis. Namun

kandungan lumpur (silt) dan lempung (clay) serta kandungan zat organik yang terdapat pada

pasir laut Kepulauan Bangka Belitung cukup tinggi, hal ini tentunya akan dapat berpengaruh

terhadap karakteristik kualitas beton yang dihasilkan, sehingga menarik minat untuk diteliti

terhadap struktur beton, dimana hal ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh

penggunaan pasir laut Kepulauan Bangka Belitung dan karakteristik yang dimilikinya sebagai

agregat halus dalam pembuatan beton terhadap karakteristik kualitas beton yang dihasilkan.

2.Aggregat Kasar ( Pumice )

Salah satu usaha untuk memperingan beton adalah dengan cara merekayasa material

beton melalui penggunaan aggregat ringan seperti batu apung (pumice). Pumice banyak

dijumpai di Indonesia, misalnya: Pulau Sumatera dan Jawa, dan saat ini penggunaan pumice

belum optimal.

Pumice sendiri memiliki beberapa kriteria, adapun kriterianya sebagai berikut:

- Berat jenisnya yang kecil (641) sehingga bahan ini sangat ringan

- Tahan terhadap panas, koefisien thermalnya 10,3 x 10 -6 oC -1

- Sifatnya yang menyatu dengan semen

- Kuat tekannya rendah

Pada Lomba yang bertema Beton RINGAN mutu tinggi kami tertarik untuk menggunakan

pumice sebagai aggregat kasar mengingat pumice mempunyai berat jenis yang kecil.

.

6

3. Bahan Campuran Tambahan (admixtures)

Secara historis, penggunaan bahan admixtures hampir sama tuanya dengan penggunaan

beton. Pada zaman dahulu orang-orang Romawi sudah menggunakan lemak hewan, susu, dan

darah sebagai bahan campuran dalam beton. Pada pembuatan beton ini, kami menggunakan

putih telur sebagai bahan admixtures dengan tujuan sebagai bahan pengikat agregat untuk

menghasilkan kuat tekan yang lebih tinggi. Penggunaan putih telur ini terinspirasi dari Masjid

Raya Sultan Riau yang dibangun pada tahun 1832, yang masih berdiri kokoh, dimana putih telur

sebagai bahan campuran bahan bangunannya ( Sumber : www.visittanjungpinang.com). Juga

pada Candi Borobudur dan Candi Perambanan dimana putih telur sebagai bahan perekat batu-

batu raksasa sebagai bahan penyusun pada kedua candi tersebut ( Sumber :

www.id.wikipedia.org )

7

II.2 Perencanaan Campuran Dan Pembuatan Beton

II.2.1 Perencanaan Campuran

II.2.1.1 Pendahuluan

Pada pembuatan beton diperlukan suatu perencanaan campuran atau

lebih dikenal dengan nama mixed design. Tujuan dari perencanaan

campuran beton adalah untuk menentukan proporsi semen, aggregat halus,

aggregat kasar, serta air yang memenuhi persyaratan berikut:

1. Kekuatan desak. Kuat desak yang dicapai pada 28 hari (atau umur yang

ditentukan) harus memenuhi persyaratan yang diberikan oleh perencanaan

konstruksinya.

2. Workabilitas.

3. Durabilitas.

4. Penyelesaian akhir dari permukaan beton.

II.2.1.2 Kekuatan Desak

Campuran beton biasanya direncanakan untuk memberikan kuat

desak rata-rata 28 hari setelah pencampuran, yang akan memberikan

keuntungan dalam karakteristik akan kekuatan minimum persyaratan

perencanaannya. Kuat kubus mengikuti suatu distribusi normal, sehingga

bila jumlah kubus yang dibuat mencukupi, hanya ada beberapa yang

sangat tinggi kekuatannya. Pada konsep “kekuatan minimum” terjadi 1,5%

– 2,5% kegagalan atas kekuatan kubus, begitu pula dengan silinder.

8

II.2.1.3 Workabilitas

Istilah workabilitas sulit untuk didefinisikan dengan tepat, dan New

Man mengusulkan agar didefinisikan sekurang-kurangnya 3 buah, yaitu:

1. Kompaktibilitas, atau kemudahan dimana beton dapat dipadatkan dan

rongga-rongga udara diambil.

2. Mobilitas, atau kemudahan dimana beton dapat mengalir didalam

cetakkan di sekitar baja.

3. Stabilitas, atau kemampuan beton untuk tetap sebagai massa yang

homogen, koheren, dan stabil selama dikerjakan dan digetarkan tanpa

terjadi pemisahan butiran (segregasi).

Pada hal ini dapat ditambahkan kemudahan dimana tercapai

penyelesaian akhir yang baik, terutama untuk permukaan vertikal yang

dicetak dengan acuan dan pelat lantai, dimana dibutuhkan tenaga untuk

menambalnya. Apabila betonnya dibuat untuk beberapa tujuan yang

berbeda-beda, maka dalam segi penyederhanaan, maka dalam

merencanakan campuran beton usahakan yang semudah mungkin untuk

dikerjakan.

II.2.1.4 Durabilitas

Durabilitas atau sifat awet berhubungan dengan kekuatan desak,

pada umumnya semakin besar kekuatan makin awet betonnya. Meskipun

demikian, sering terjadi kekuatan yang disyaratkan dapat tercapai dengan

campuran yang besar faktor air/semennya dari pada yang dapat

memberikan durabilitas yang cukup terhadap lingkungan yang dialami

beton. Dalam hal ini faktor air/semen yang sebenarnya dan kepadatan

beton merupakan faktor yang menentukan, dan kekuatannya mungkin

akan lebih besar daripada yang disyaratkan dengan ketat untuk tujuan

strukturil.

9

II.2.1.5 Penyelesaian Akhir dari Permukaan Beton

Kohesi yang kurang baik dapat merupakan salah satu sebab

penyelesaian akhir yang kurang baik, apabila beton dicetak pada acuan

tegak, seperti goresan pasir dan variasi warna, dapat juga mendatangkan

kesulitan dalam menambal bidang horizontal, yang halus dan padat. Agar

dapat memenuhi persyaratan ini yaitu dapat membuat beton padat yang

perlu untuk perlindungan tulangannya, mutlak diperlukan kandungan

butiran halus yang mencukupi. Butiran halus ini terdiri atas pasir maupun

pasta semen. Cara-cara perencanaan campuran yang akan diterangkan

kemudian akan menghasilkan beton dengan kohesi yang baik,

penyelesaian permukaan yang baik dan terbebas dari keropos dan

segregasi.

II.2.2 Prosedur Perbandingan Campuran

Pedoman untuk komposisi spesi beton yang dapat dipegang antara semen,

pasir, kerikil harus berupa perbandingan 1:2:3. Satuan pembanding ini dalam

volume. Misalkan, berdasarkan semen 50 kg (40 lt) berarti untuk agregat halusnya

(pasir) sebanyak 80 lt, sedangkan untuk agregat kasarnya (kerikil) sebanyak 120 lt.

Apabila hal ini terencana dengan baik, maka mutu beton yang kita buat akan sesuai

dengan mutu beton yang akan kita rencanakan. Agar dapat mencapai perbandingan

campuran seperti diatas, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

II.2.2.1 Semen

Semen yang digunakan harus mencapai tingkat kehalusan yang baik,

semen memenuhi syarat kehalusan apabila :

Tertahan saringan no.100 : 0 %

Tertahan saringan no.200 : maksimum 22 %

Semen yang dipakai pada pembuatan beton ini adalah jenis semen portland.

10

II.2.2.2 Pasir

Pasir sebaiknya dicuci bersih karena banyaknya kandungan bahan

organik yang ada pada pasir dapat menyebabkan pasir tidak homogen.

Sehingga dalam pencarian Finnes Modulus tidak didapatkan angka mutlak

dimana penimbangan pada saat percobaan analisa saringan, berat dari

persentase pasir yang tertahan saringan tersebut tidak mencapai 100%.

II.2.2.3 Kerikil

Kerikil yang dipakai harus dicuci terlebih dahulu.selain itu gradasi

yang akan digunakan sebaiknya memiliki ukuran yang rata,yaitu sekitar

antara 20-30 mm.Namun pada percobaan ini ukuran aggregat yang dipakai

menggunakan ukuran yang maksimun yaitu ukuran 20 mm.

11

II.2.3 Rancangan Campuran Beton

Campuran beton yang direncanakan adalah campuran beton mutu K-150

yang akan digunakan untuk beton di dalam ruang dimana dala keadaan keliling non-

korosif. Dengan contoh benda uji sebanyak 5 buah benda uji yang dibuat sesuai

dengan bahan-bahan yang digunakan di lapangan setelah penelitian bahan di

laboratorium.

Bahan campuran yang dipakai :

1. Semen PPC Tiga Roda Tipe 1 (Portland Composite Cement).

2. Agregat kasar dari Batu Apung ( Uncrushed ) dengan Gs = 1,593

3. Agregat halus dari Pasir Bangka ( Uncrushed ) dengan Gs = 2,7397

4. Proportion Defective (kehilangan) : 5%

5. Slump rencana : 30 – 60 mm

6. Ukuran agregat maksimum : 40 mm

7. Gradasi agregat Halus : Zone 1

8. Kuat tekan rencana : 150 kg/cm atau K 150 pada umur 28 hari

9. Deviasi standar rencana : 3 N/mm 2

10. Faktor air semen maksimum : 0,60

11. Jumlah semen minimum : 275 kg/m 3

12. Absorpsi air pada aggregat halus : 7.527 %

13. Absorpsi air pada aggregat kasar : 76.897 %

14. Kadar air pada agggregat halus : 13.8100 %

15. Kadar air pada aggregat kasar : 10.5 %

12

II.2.4 Perencanaan Campuran Beton Silinder

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam perencanaan campuran adalah

sebagai berikut :

1. Menentukan kuat tekan yang diisyarakatkan ( Characteristic Strength )

Dalam percobaan ini ditentukan mutu rencana beton K-150 berarti beton dengan

kuat tekan karakteristik 150 Kg/cm2 atau 15 N/mm

2 pada umur 28 hari dengan

jumlah bagian yang cacat (Proportion Defective ) sebesar 5 %.

2. Deviasi Standar Rencana

Ditetapkan sebesar 30 Kg/cm2 atau 3 N/mm

2.

3. Margin ( Nilai Tambah )

Rumus : Margin = k x d

Dimana : d = standar deviasi = 3 N/mm2.

k = ketetapan statistik yang nilainya tergantung pada prosentase hasil uji

yang lebih rendah dari f’c. Dalam hal ini diambil 5 % dan nilai k =

1,64.

Jadi Margin = 1,64 x 3 = 4,92 N/mm2.

4. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan ( Target Mean Strength )

Rumus : Target Mean Strength = Characteristic Strength +Margin

= 15 + 4,92 = 19,92 N/mm2

5. Tipe Semen

Jenis semen yang digunakan adalah PCC (Portland Composite Cement).

6. Tipe Aggregat

Jenis aggregat yang digunakan dalam pembuatan beton ini adalah :

- Coarse Aggregate ( Aggregat Kasar ) : Batu Apung( Uncrushed )

- Fine Aggregate ( Aggregat Halus ) : Pasir Bangka ( Uncrushed)

7. Faktor Air Semen Bebas ( Free Water Cement Ratio )

Dari tabel 2.1 ( Perkiraan Kekuatan Tekan Beton dalam N/mm2, pendekatan dengan

faktor air semen = 0,60 ), dengan data sebagai berikut :

- Tipe Semen : PPC

- Tipe Aggregat Kasar : Uncrushed ( Batu Koral )

- Umur Beton : 28 hari

13

TABEL 2.1 Perkiraan Kuat Desak Beton ( N/mm ) dengan faktor air semen 0,60 dan

Jenis Semen Serta Agregat Kasar yang biasa dipakai di Indonesia.

14

GRAFIK 2.1 Hubungan Antara Kuat Tekan dan Faktor Air semen

15

8. Faktor Air Semen Bebas Maksimum

Untuk menentukan nilai faktor air bebas maksimum kita dapat menentukaan

berdasarkan SK SNI 03-2834-2000.

TABEL 2.2 Persyaratan jumlah semen minimum dan FAS maksimum

16

Dalam percobaan kali ini kami membuat beton untuk di dalam ruang bangunan yang

dalam keadaan keliling non korosif. Jadi dengan melihat tabel diatas dapat kita

ketahui bahwa nilai faktor air semen maksimum yang digunakan dalam percobaan

kali ini adalah 0,60. Gunakan nilai terendah antara item 7 dan item 8, yaitu 0,60.

9. Menentukan nilai Slump

Ditentukan nilai Slump 30-60 mm.

10. Menentukan agregat maksimum

Ditentukan besar butir aggregat maksimum adalah 40 mm.

11. Kadar air bebas (Free Water Content)

Dari Tabel 2.3 (perkiraan kadar air bebas dalam kg/m3 untuk berbagai jenis dan

ukuran agregat serta slump ), dengan data sebagai berikut :

TABEL 2.3 Perkiraan Kadar Air Bebas dalam kg/m3 Untuk Berbagai Jenis dan

Ukuran Agregat Serta Slump.

17

Slump : 30 – 60 mm

Maximum size of agregate : 40 mm

Type of Aggregate : Coarse : Uncrushed

: Fine : Uncrushed

Didapat nilai free water content untuk :

Unrushed Coarse Aggregate : 160 Kg/m3

Uncrushed Fine Aggregate : 160 Kg/m3

Rumus : Free Water Ccontent = (2/3 x Wf) + (1/3 x Wc)

Dimana : Wf = kadar air bebas untuk aggregat halus ( Uncrushed )

= 160 Kg/m3

Wc = kadar air bebas untuk aggregat kasar ( Uncrushed )

= 160 Kg/m3

Free water content = (2/3 x 160) + (1/3 x 160) = 160 Kg/m3

12. Kadar semen (Cement Content)

*Cement Content = Free Water Content / Free Water Cement Ratio

= 160 / 0,60

= 266,67 Kg/m3

13. Kadar semen maksimum (Maximum Cement Content)

= 160 / 0,6

= 266,67 Kg/m3

14. Kadar Semen Minimum (Minimum Cement Content)

Dapat dilihat pada SK SNI Tabel 2.2 yang menyatakan bahwa untuk beton

terlindung jumlah semen minimum = 275 Kg/m3.

15. Faktor air semen yang disesuaikan

- Dapat diabaikan apabila syarat umum kadar semen sudah

terpenuhi.

- Apabila kadar semen minimum lebih besar dari item 12, maka faktor air

semen disesuaikan dipakai yang maksimal = 275 Kg/m3.

16. Daerah Gradasi Aggregat Halus

Berdasarkan informasi dari Produsen Pasir adalah Zone 1

18

17. Persen Aggregat Halus (Proportion of Fine Aggregate)

Dari Grafik 2.2 (grafik untuk menentukan presentase agregat halus yang

digunakan), dengan data sebagai berikut :

Maximum Aggregate Size : 40 m

Slump : 30 – 60 mm

GRAFIK 2.2 Perbandingan jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah

susunan butir 1, 2, 3, dan 4.

19

Tarik garis vertikal dari absis yang menyatakan free water / cement ratio

sebesar 0,6 sampai berada ditengah-tengah Zone 1, lalu tarik garis horisontal

sehingga didapat ordinatnya yang menunjukkan Proportion of Fine Aggregate

sebesar 39%.

18. Berat Jenis Relative Aggregat (SSD)

Sebelum item ini dikerjakan, harus dihitung dulu item 16 dan 17 untuk menentukan

proporsi aggregat halus dan kasar.

Dari item 17 diperoleh :

Proportion of Fine Aggregate : 39 %

Proportion of Coarse Aggregate : 100 % - 39 % = 61 %

Dari data percobaan diperoleh :

Gs Pasir Bangka (Fine Aggregate) : 1,593

Gs Batu Apung (Coarse Aggregate) : 2,7397

Maka Asumsi harga Gs adalah :

Gs = (39 % x 1,593 ) + (61 % x 2,7397 )

= 2,3

19. Berat jenis beton ( Concrete Density )

Diperoleh dari Grafik 2.3 (grafik hubungan kadar air bebas, relative

density agregate dan kepadatan beton). Buat garis lurus untuk nilai Gs

= 2,3 lalu tarik garis vertikal dari absis free water content sebesar

160 kg/m3

memotong garis lurus tadi. Dari titik potong tersebut tarik 3 garis

horisontal ke ordinat yang menunjukkan besarnya concrete density , yaitu sebesar

2187,5 kg/m3

20

GRAFIK 2.3 Perkiraan berat jenis beton basah yang dimampatkan secara penuh.

20. Kadar Aggregat Gabungan (Total Aggregate Content)

Total Aggregate Content = Concrete Density – Free Water Content

– Cement Content

=2187,5 – 160 – 275 = 1752,5 Kg/m3

21. Kadar Aggregat Halus (Fine Aggregate Content)

Fine Aggregate Content = Proportion of Fine Aggregate x

Total Aggregate Content

= 39 % x 1752,5 = 683,475 Kg/m3

22. Kadar Aggregat Kasar (Coarse Aggregate Content)

Coarse Aggregate Content = Total Aggregate - Fine Aggregate Content

= 1752,5 - 683,475

= 1069,025 Kg/m3

21

II.2.5 Koreksi Proporsi Campuran Beton Silinder

Air = 100100 DDaDkCCaCkB

= 160 – {(13.81 % -7.527 %) x (683,475 / 100)}-

{(10.31 % - 76.897%) x (1069,025 / 100)

= 160 – 42,94 + 710,55

= 877,61 Kg/ m3

Agregrat halus 100CCaCkC

= 683,475 + {(13,81 % - 7.527 %)}x (683,475 / 100)

= 683,475 + 42,94

= 726,415 Kg / m3

Agregat Kasar 100DDaDkD

= 1069,025+ {(10.31 % - 76.897%) x ( 1069,025 / 100 )

= 1069,025 – 710,55

= 358, 475 Kg / m3

*dimana : B = Jumlah air (kg/m3)

C = Jumlah aggregat halus (kg/m3)

D = Jumlah aggregate kasar (kg/m3)

Ca = Absorption air pada aggregat halus (%)

Da = Absorption air pada aggregat kasar (%)

Ck = Kadar air aggregat halus (%)

Dk = Kadar air aggregat kasar (%)

n = Banyaknya jumlah benda uji

Volume Silinder = π r2 t

= (3,14) x (0,075)2 x 0,3

= 0,00529875 m3

Faktor Koreksi = (n x Volume Silinder) + (Proportion Defective x n x Volume Silinder)

= (5 x 0,00529875) + (5 % x 5 x 0,00529875 )

= 0,0039

Faktor koreksi untuk Air Content

= 0,02535

22

II.2.6 Proporsi Campuran yang dibutuhkan untuk benda uji silinder

Untuk 5 buah benda uji silinder :

Berat Air = (Koreksi Proporsi Air x Faktor Koreksi ) + (Koreksi

Proporsi Air x Faktor koreksi untuk Air Content )

= ( 877,61 x 0,0039 ) + ( 877,61 x 0,02535 )

= 6,5 kg

Berat Semen = (Koreksi Proporsi Semen x Faktor Koreksi ) + (Koreksi

Proporsi Semen x Faktor koreksi untuk Air Content )

= ( 275 x 0,0039 ) + ( 275 x 0,02535 )

= 8 Kg

Berat Aggregat Halus = (Koreksi Proporsi Aggregat Halus x Faktor Koreksi ) +

(Koreksi Proporsi Aggregat Halus x Faktor koreksi

untuk Air Content )

= ( 726,415 x 0,0039 ) + ( 726,415 x 0,02535 )

= 21 Kg

Berat Aggregat Kasar = (Koreksi Proporsi Aggregat Kasar x Faktor Koreksi ) +

(Koreksi Proporsi Aggregat Kasar x Faktor koreksi

untuk Air Content )

= ( 358,475 x 0,0039 ) + ( 358,475 x 0,02535 )

= 10 Kg

23

LABORATORIUM TEKNOLOGI KONSTRUKSI BETON

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS GUNADARMA

Jalan Akses UI, Kelapa Dua, Depok

Tabel 3.2 Rancangan Campuran Beton Silinder

No. Uraian Keterangan Nilai

1. 1.1 Kekuatan karakteristik Ketentuan 15 N/mm2, pada umur 28 hari, bagian yang cacat 5 %

1.2 Deviasi standar Diketahui PBI 3 N/mm2 atau 30 kg/cm2

1.3 Kekuatan tambahan

(margin) P1 (k= 1,64) 1,64 x 3 = 4,92 N/mm2

1.4 Target kekuatan rata-rata P2 15 + 4,92 = 19,92 N/mm2

1.5 Type semen Ditetapkan PCC (Portland Composite Cement)

1.6 Type agregat : Kasar -Uncrushed (batu apung)

Halus -Uncrushed (pasir bangka)

1.7 Faktor air semen (Tabel…) 0,60 (gunakan nilai terendah)

1.8 Faktor air semen

maksimum Ditetapkan atau PBI 0,60

2. 2.1 Slump atau VB Ketentuan Slump30-60 mm

2.2 Ukuran butir maksimum Ketentuan 40 mm

2.3 Kadar air Tabel… 160 kg/m3

3. 3.1 Kadar semen minimum P3 275 kg/m3

3.2 Kadar semen maksimum Ketentuan 275 kg/m3

3.3 Kadar semen minimum Ketentuan 275 kg/m3 digunakan bila > hasil perhitungan 3.1,

hitung 3.4

3.4 Modifikasi faktor air

semen -

4. 4.1 Berat jenis aggregat (jkp) Grafik ( di Lampiran ) 2,3 diketahui/perkiraan

4.2 Berat isi beton P4 2187,5 kg/m3

4.3 Kadar total aggregat 1752,5 kg/m3

5. 5.1 Gradasi aggregat halus Grafik ( di Lampiran ) Zone 1

5.2 Proporsi aggregat halus P3 39 %

5.3 Kadar aggregat halus 39 % x 1752,5 = 683,475 kg/m3

5.4 Kadar aggregat kasar 1752,5 – 683,475= 1069,025 kg/m3

24

BAB III METODE PEMBUATAN

III.1 Penelitian Bahan

III.1.1 Berat Jenis dan Penyerapan Aggregat Kasar

Maksud:

Untuk mengetahui berat jenis aggregat kasar dan kemampuannya menyerap air.

Peralatan:

1. Dunagan test set

2. Saringan No. 4

3. Oven

4. Pan

Prosedur Percobaan:

1. Siapkan benda uji yang tertahan saringan No. 4 sebanyak 500 gram.

2. Cuci benda uji tersebut lalu keringkan dalam oven pada suhu 110oC selama 24

jam.

3. Dinginkan dalam ruang terbuka selama 2 jam, lalu rendam dalam air mineral

selama 15 atau 24 jam.

4. Buang air rendamannya, lalu tumpahkan di atas kain yang menyerap air.

Keringkan masing-masing aggregat yang besar untuk memperoleh kering

permukaan (SSD).

5. Timbang agregat yang telah kering permukaan tersebut (A)

6. Segera masukan ke dalam keranjang dunagan kemudian celupkan ke dalam

container berisi air. Goyang-goyangkan keranjang tersebut didalam air untuk

mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap.

7. Timbang berat aggregat dalam air (B).

8. Keringkan agregat dalam oven selama 24 jam pada suhu 1100C, setelah

didinginkan timbang berat keringnya (C).

25

III.1.2 Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Aggregat Kasar

Bulk Spesific Gravity =

=

= 0,901

SSD =

=

= 1,593

Apparent Spesific Gravity =

=

= 2,929

Absorbtion / Penyerapan =

=

= 76.897%

Kesimpulan

Berdasarkan data praktikum dan hasil perhitungan yang telah dilakukan, maka

dapat diketahui nilai Bulk Spesific Gravity sebesar 0.901 ; SSD sebesar 1.593 ;

Apparent Spesific Gravity sebesar 2.929 ; dan Absorbtion (penyerapan) sebesar

76.897 %. Hasil dari perhitungan tersebut digunakan dalam penentuan variabel-

variabel pada mixed design.

26

III.1.3 Berat Jenis dan Penyerapan Aggregat Halus

Maksud:

Untuk mengetahui berat jenis aggregat halus dan penyerapannya.

Peralatan:

1. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram

2. Labu ukur 500 ml

3. Kerucut kuningan (cone)

4. Penumbuk (tamper)

5. Talam

6. Sendok pengaduk

7. Oven

8. Saringan no. 4

Prosedur Percobaan:

1. Ambil benda uji yang lolos saringan No. 4 sebanyak 1000 gram.

2. Buat perempat bagian agar contoh dapat mewakili kemudian ambil sebanyak

1000 gram.

3. Masukkan ke dalam alat pemisah sehingga benda uji tersebut terbagi kedalam

dua bagian.

4. Keringkan dalam oven pada suhu 110oC selama 24 jam lalu dinginkan.

5. Rendamlah benda uji tersebut selama 24 jam dalam air.

6. Tebarkan contoh di atas talam lalu aduk-aduk di udara terbuka dengan panas

matahari sehingga terjadi proses pengeringan yang merata atau dengan cara

dipanaskan di atas kompor.

7. Apabila suhu contoh sudah sama dengan suhu ruang, masukkan ke dalam

kerucut kuningan dan dibagi kedalam 3 bagian, lapis pertama dipadatkan

dengan penumbuk sebanyak 8 kali, lapis kedua 8 kali dan lapis ketiga 9 kali,

27

sehingga jumlah keseluruhan tumbukan 25 kali dengan tinggi jatuh 5 mm di

atas permukaan contoh secara merata dan jatuh bebas.

8. Bersihkan daerah di sekitar kerucut dari butiran aggregat yang tercecer.

9. Angkat kerucut tersebut dalam arah vertikal secara perlahan-lahan.

10. Amati contoh saat dibuka, apabila masih terletak rapi, maka contoh masih

basah. Keringkan kembali contoh tersebut dan apabila jatuh lepas keseluruhan

maka contoh terlalu kering, maka lakukan lagi seperti langkah 7 sampai didapat

contoh dalam keadaan SSD.

11. Masukkan ke dalam pan dan cover untuk menghindari penguapan.

12. Amati benda uji yang tercetak tersebut, bila masih terdapat lapisan air

permukaanya, percobaan diulang lagi setelah diadakan pengeringan

secukupnya. Bila tidak terdapat lapisan air dipermukaannya dan terjadi

penurunan pada permukaan benda uji tersebut, berarti benda uji tersebut telah

mencapai kering permukaan.

13. Isi labu ukur dengan air suling setengahnya lalu masukkan benda uji tersebut ke

dalam labu ukur sebanyak 100 gram, jangan sampai ada butiran yang tertinggal.

Tambahkan air suling sampai 90% kapasitas labu.

14. Rendam air hingga suhunya mencapai 25oC lalu tambahkan air suling sampai

tanda batas.

15. Timbang dengan ketelitian 0,1 gram (C).

16. Cari berat kering benda uji tersebut dengan memanaskannya ke dalam oven

selama 24 jam pada suhu 100oC (A).

17. Isi labu ukur tadi dengan air suling sampai tanda batas lalu timbang dengan

ketelitian 0,1 gram (B).

28

III.1.4 Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Aggregat Halus

Bulk Spesific Gravity =

=

= 2.548

Bulk Spesific Gravity (SSD) =

=

= 2.7397

Apparent Spesific Gravity =

=

= 3.153

Absorbtion / Penyerapan =

=

= 7.527 %

Kesimpulan

Berdasarkan data praktikum dan hasil perhitungan yang telah dilakukan, dapat

diketahui nilai rata-rata dari Bulk Spesific Gravity adalah 1.646 ; Bulk Spesific Gravity

(SSD) adalah 2.7397; Apparent Spesific Gravity adalah 3.153; dan nilai Absorbtion

adalah 7.527 %.

29

III.2 Persiapan bahan

Maksud :

Untuk mempersiapkan bahan-bahan yang akan digunakan pada proses

pengecoran.

Peralatan :

1. Batu Apung

2. Pasir Bangka

3. Semen PCC Tiga Roda

4. Air PDAM

5. Bestmittle

6. Putih Telur Ayam

7. Ember

8. Timbangan

Penggunaan Alat :

1. Memasukan pasir bangka kedalam oven selama 24 jam dengan suhu 90°C,

lalu menyaring pasir bangka dengan Saringan ukuran 8.

2. Timbang pasir bangka dengan berat 20 Kg

3. Membersihkan Batu apung dengan air, kemudian menyortir batu apung

dengan ukuran 10mm-40mm dengan bentuk bulat.

4. Timbang batu apung dengan berat 8 kg.

5. Semen PCC Tiga Roda dengan berat 13 Kg.

6. Timbang Putih telur dengan berat 1 Kg.

7. Bestmittle dengan berat 17 gram

8. Air PDAM 6.5 Kg

30

III.3 Pengecoran

III.3.1 Concrete Mixer Test

Maksud :

Alat ini digunakan untuk mengaduk campuran beton supaya

didapatkan campuran beton yang homogen.

Peralatan :

1. Concrete mixer

2. Sekop

3. Talam persegi

4. Ember

5. Talang

6. Gelas ukur

Penggunaan Alat :

1. Membersihkan bagian dalam concrete mixer.

2. Menghubungkan dengan aliran listrik lalu hidupkan.

3. Memasukkan batu apung, pasir bangka, dan semen PCC Tiga Roda yang

telah ditimbang sesuai dengan perencanaan, lalu memasukkan air yang

telah di campur oleh campuran bestmittle sedikit demi sedikit.

4. Meletakkan talang didepan concrete mixer sedemikian rupa sehingga

tumpahan beton dapat jatuh ke talang.

5. Setelah diperoleh campuran yang homogen, membuka pengunci tuas

pengungkit lalu gulingkan corong concrete mixer, sehingga campuran

beton yang ada di dalamnya tumpah ke dalam talang, adukan siap

digunakan.

Perawatan :

1. Lumasi gigi-gigi penggerak dengan stempet.

2. Lindungi motor penggerak dari air.

3. Bersihkan bagian dalam concrete mixer dari sisa-sisa adukan beton.

31

III.3.2 Slump Test

Maksud :

Untuk mengukur nilai slump adukan beton segar sehingga dapat

diketahui kemudahan untuk mengerjakannya (workability)

Peralatan :

1. Corong slump dan Batang pemadat

2. Pelat alas dan Batang pemadat

3. Mistar pengukur, Sendok semen, dan Sekop

Prosedur Percobaan :

1. Ambil adukan beton yang baru dikeluarkan dari concrete mixer.

2. Letakkan corong slump di atas alas.

3. Masukan adukan beton kedalam corong kurang lebih 1/3 bagian lalu

tusuk-tusuk dengan batang pemadat secara merata sebanyak 25 kali.

4. Lakukan hal yang sama lapisan kedua dan ketiga. Penusukan batang

pemadat hanya untuk lapisan yang bersangkutan saja dan mengenai

lapisan sebelumnya.

5. Ratakan permukaan atasnya dengan batang pemadat.

6. Angkat corong tersebut dengan hati-hati dalam posisi vertical lalu ukur

penurunan yang terjadi (selisih antara tinggi awal dengan tinggi akhir).

Besarnya penurunan ini disebut nilai slump.

Perawatan :

Bersihkan corong slump segera setelah percobaan.

Ukur corong slump sebelum percobaan dilakukan.

Data Praktikum:

Nilai slump yang didapatkan untuk beton :

Slinder = 35 mm

Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah di lakukan, didapatkan nilai slump

untuk beton silinder sebesar 35 mm, sehingga dapat disimpulkan campuran beton

tersebut memenuhi standar slump yang telah ditetapkan pada concrete mixer test.

32

BAB IV URAIAN HASIL UJI

IV.1 Kuat Tekan Beton

Maksud :

Untuk mengetahui kekuatan beton pada hari ke-3 dan hari ke-7

Peralatan :

1. Mesin tekan hidrolik

2. Cetakan silinder

3. Capping set

Prosedur Percobaan :

1. Setelah beton mengering (kurang lebih satu hari), membuka cetakkan tersebut

lalu beton di jemur di bawah sinar matahari.

2. Memanaskan capping compound dalam melting pot sampai mencair kemudian

tuangkan pada alas cetak. Segera letakkan bagian silinder beton yang tidak rata

sehingga ujung permukaan benda uji dilapisi capping compound yang mengeras.

3. Meletakkan beton pada hari ke-3 atau ke-7 pada meja penekannan. Memeriksa

manometer yang akan digunakan, memutar jarum merahnya sehingga berimpit

dengan jarum hitam pada skala nol.

4. Menghidupkan mesin penggeraknya dan handle di stel pada posisi penekanan.

5. Mengamati pergerakan jarum manometer tadi, catat nilai maksimum beban yang

dapat ditahan oleh benda uji (sampai benda uji pecah). Setelah dibagi dengan

luas penampang benda uji, didapat nilai kuat tekan karakteristik beton tersebut

33

LABORATORIUM TEKNOLOGI KONSTRUKSI BETON

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS GUNADARMA

Jalan Akses UI, Kelapa Dua, Depok

T

a

b

e

l

3.4 Uji kuat tekan beton silinder

IV.2 Uraian Hasl Uji

Kuat tekan yang didapat dari hasil pengujian pada hari ke-3 dan hari ke-7

mengalami peningkatan sebesar 20 KN. Berat dari benda uji pun mengalami penurunan

atau penyusutan. Penurunan terbesar terjadi pada hari pertama dan kedua. Hal ini

menandakan beton mengalami proses hidratasi.

Dari data diatas kita bisa memprediksi kuat tekan yang dicapai pada hari ke-14

dan hari ke-28. Dengan menggunakan faktor pembagian kuat tekan kita bisa

memprediksikan besarnya kuat tekan pada hari ke-14 , ke-21 dan hari ke-28.

FAKTOR PEMBAGIAN KUAT TEKAN SILINDER

umur 3 7 14 21 28

0.46 0.7 0.8 0.96 1

Beton Umur (Hari) Berat (Kg)

Volume

Silinder

(mm³)

Kuat Tekan

(N)

Tekanan

(MPa)

1 3 7,09 5.298.750 80.000 4.52937

2 7 7.437 5.298.750 100.000 5.661713

34

umur (H) beban (kg) kuat tekan (kg/cm2)

kuat tekan (14 hari)

kuat tekan (21 hari)

kuat tekan (28 hari)

3 80000 452.937013 787.716545 945.259854 984.645681

7 100000 566.171267 647.052876 776.463452 808.816095

RATA -RATA 90000 509.55414 717.384711 860.861653 896.730888

Dari grafik diatas diperoleh kuat tekan pada hari ke-28 adalah sebesar 158 KN. Kuat

tekan ini memenuhi kriteria dari kuat tekan yang diisyaratkan.

0

200

400

600

800

1000

1200

14 Hari 21 Hari 28 Hari

Beton 1

Beton 5

Rata-rata

35

Lampiran Foto Hari Ke-3

36

Lampiran Foto Hari Ke-7

37

Dari gambar di atas kita bisa sedikit menganalisa dari warna dalam beton yang masih berlihat

hitam, ini menandakan beton masih dalam keadaan basah atau belum kering sempurna. Beton

masih dalam proses hidratasi. Dari gambar terlihat bahwa bentuk runtuhan beton mempunyai

pola atau ”berbentuk”. Hal ini menunjukan bahwa beton cukup homogen artinya aggregat beton

tersebar secara merata di seluruh isi beton.

Bisa dilihat pula aggregat kasar yaitu batu apung (pumice) mengalami cracking, hal ini

menunjukan bahwa batu apung memang memiliki daya tekan yang rendah. Tetapi batu apung

(pumice) juga memiliki daya lekat yang tinggi terlihat pada gambar batu apung tidak ada yang

terlepas dari pasta.

38

BAB V RINCIAN DANA

V.1 Anggaran Beton ( Harga Pasar )

Kini, untuk membuat beton tak harus mengandalkan bahan-bahan beton konvensional

yakni pasir, kerikil, dan semen. Berkat keuletan sejumlah peneliti, berbagai limbah bisa

dimanfaatkan untuk itu. Oleh karena itu harga untuk pembuatan beton bisa ditekan.

Berikut kami lampirkan beberapa daftar harga bahan-bahan pembuat beton :

NO Jenis Bahan Uraian Satuan Harga

1 Semen PCC (Tiga roda) Zak 50000

2 Batu apung ukuran krikil m³ 150000

3 Spilt Batu Pecah m³ 160000

4 Pasir Bangka m³ 185000

V.2 Biaya Percobaan

Perbandingan campuran beton :

Semen : Pasir : Apung

4 : 10 : 5

Bahan yang dibutuhkan untuk membuat beton 1 m³

Semen : 4/19 = 0,21 m³ == Rp 100.000,-

Pasir : 10/19 = 0.54 m³ == Rp 90.000,-

Apung : 5/19 = 0.26 m³ == Rp 40.000,-

Admixture : telur dan bestmitel == Rp 20.000,-

TOTAL Rp 250.000,-

39

Grafik perbandingan harga beton pasaran dengan harga beton praktik.

220230240250260270280290300310

pasar praktik

Harga

Harga

40

BAB VI PENUTUP

VI. 1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji yang kami lakukan pada beton hari ke-3 dan ke -7 ,

menghasilkan kuat tekan masing-masing 80 KN dan 100 KN dan berat masing-masing

7,09 Kg dan 7,437 Kg. Sehingga dalam hal ini penggunaan batu apung ( Pumice )

sebagai aggregat kasar dan pasir Bangka sebagai aggregat halus, merupakan campuran

yang lebih menekankan pada beban yang bersifat ringan sedangkan untuk besarnya

kuat tekan ” belum ”mempunyai pengaruh terlalu besar. Untuk Putih telur yang

merupakan addmixtures pada beton ini mempunyai pengaruh terhadap kuat tekan,

walaupun tidak begitu besar.

Adapun biaya yang digunakan dalam pembuatan beton ini yaitu lebih murah dari

harga atau biaya beton di pasaran. Dan dengan workability yang mudah, biaya

pembuatan beton dapat ditekan lagi.

VI. 2 Saran

Bagi mahasiswa ataupun para peneliti lain yang ingin menggunakan Batu Apung (

Pumice ) dan pasir Bangka sebagai pengganti aggregat kasar dan halus, harus lebih

fokus terhadap pembuatan mixed design, dan lebih teliti terhadap proses pembuatan

atau pengecoran itu sendiri.

41

DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen Pekerjaan Umum., Tata Cara Pembuatan Beton Normal, SK SNI T-15-1990-03

2. Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi., Diktat Praktikum Beton Teknik

Sipil, Universitas Gunadarma 2003

3 Pramono, Didiek; Suryadi HS., Bahan Konstruksi Teknik, Penerbit

Universitas Gunadarma, Jakarta, 1998