pengaruh larutan gula pasir sebagai ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/130309209992_2017.pdfakhir...

PENGARUH LARUTAN GULA PASIR SEBAGAI RETARDER

PADA CAMPURAN BETON TERHADAP INITIAL SETTING

DAN KUAT TEKAN BETON

TUGAS AKHIR

ANGGA DWI PRASTYA

NIM :130309209992

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2017

PENGARUH LARUTAN GULA PASIR SEBAGAI RETARDER

PADA CAMPURAN BETON TERHADAP INITIAL SETTING


TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT

UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK

NEGERI BALIKPAPAN

ANGGA DWI PRASTYA

NIM :130309209992



BALIKPAPAN

2017

ii

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH

KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda

tangan di bawah ini :

Nama : Angga Dwi Prastya

NIM : 130309209992

Program Studi : Teknik Sipil

Judul TA : PENGARUH LARUTAN GULA PASIR SEBAGAI

RETARDER PADA CAMPURAN BETON

TERHADAP INITIAL SETTING DAN KUAT TEKAN

BETON

Demi pengembangan ilmu, saya menyetujui untuk memberi hak kepada

Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media atau formatkan,

mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasi

tugas akhir ini selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis atau

pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Pada tanggal : 20 Juli 2017

Yang menyatakan

Angga Dwi Prastya

Dibuat : Balikpapan

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH LARUTAN GULA PASIR SEBAGAI RETARDER PADA

CAMPURAN BETON TERHADAP INITIAL SETTING


Disusun Oleh :

ANGGA DWI PRASTYA

130309209992

Pembimbing I

Totok Sulistyo, ST., MT

NIP . 19720902 200012 1 003

Pembimbing II

Dr. Emil Azmanajaya, ST., MT

NIP . 19770224 201212 1 001

Penguji I

Karmila Achmad, ST., MT

NIP. 19790317 200701 2 017

Penguji II

Melviana Firsty, ST., MT

NIDK. 8827320016

Mengetahui

Ka. Prodi Teknik Sipil

Drs. Sunarno, M. Eng NIP. 19640413 199003 1 015

iv

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : ANGGA DWI PRASTYA

Tempat/Tgl lahir : BALIKPAPAN, 05 JULI 1995

NIM : 130309209992

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “ PENGARUH LARUTAN

GULA PASIR SEBAGAI RETARDER PADA CAMPURAN BETON

TERHADAP INITIAL SETTING DAN KUAT TEKAN BETON “ adalah bukan

merupakan karya tulis orang lain, baik sebagai maupun keseluruan, kecuali dalam

kutipan yang kami sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan yang kami buat dengan sebenar-benarnya dan

apabila pernyataan ini tidak benar kami bersedia mendapatkan sanksi akademis.

Balikpapan, 20 Juli 2017

Mahasiswa

ANGGA DWI PRASTYA

NIM : 130309209992

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah kupanjatkan kepada ALLAH SWT

atas berkat rahmad dan kesempatannya sehingga dapat menyelesaikan

tugas akhir ini dan telah menghadirkan

mereka yang selalu memberi semangat, dukungan,

serta do’a yang tiada hentinya

Tugas Akhir ini kupersembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinta

Pelda Bonadi dan Sumiyati

Saudara - saudaraku yang kusayangi

Amanda Nurmalia Putri

Ahmad Rizqi Saputra

Seluruh rekan – rekan 3 Teknik Sipil 2 yang telah membantu

dalam penyusunan Tugas Akhir ini

vi

ABSTRAK

Retarder adalah bahan tambahan yang berfungsi untuk menghambat waktu

pengikatan beton. Sehingga beton tidak cepat mengeras (Setting Time), dimana

retarder berfungsi menunda proses pengikatan awal semen dengan membentuk

lapisan tipis pada semen sehingga memperlambat reaksi semen dengan air.

Penelitian menggunakan metode eksperimen di laboratorium. Penelitian

ini menggunakan variasi larutan gula pasir pada initial setting dan kuat tekan 0% ;

0,025% ; 0,050% ; dan 0,075% dari berat semen. Untuk pengujian initial setting

menggunakan alat vicat (SNI 03-6827-2000) sedangkan pengujian kuat tekan

menggunakan alat Compression Testing Machine (SNI 03-1974-1990) sebanyak

24 sample untuk umur 7 hari dan umur 28 hari.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh bahan

tambah larutan gula pasir terhadap initial setting dan kuat tekan beton. Dari

penelitian yang dilakukan waktu ikat awal semen terdapat pada persentase larutan

gula 0,050% yaitu sebesar 321 menit dari beton normal, dan hasil pengujian kuat

tekan rata – rata umur 7 hari persentase larutan gula 0,075% sebesar 499,47

kg/cm2 atau naik 28,27% dari beton normal sedangkan kuat tekan – rata umur 28

hari persentase larutan gula 0,050% sebesar 422,22 Kg/cm2 atau naik 11,31% dari

beton normal.

Kata kunci : Retarder, Larutan Gula Pasir, Initial Setting, Kuat Tekan Beton

vii

ABCTRACT

Retarder is an additional material that serves to inhibit the binding time of

concrete. So that concrete does not harden fast (Setting Time), where the retarder

serves to delay the early binding process of cement by forming a thin layer of

cement to slow the reaction of cement with water.

Research using experimental method in laboratory. This research used

variation of sugar solution at initial setting and compressive strength 0%;

0.025%; 0.050%; And 0.075% of the weight of cement. For testing the initial

setting using the vicat tool (SNI 03-6827-2000) while the compressive strength

test using Compression Testing Machine (SNI 03-1974-1990) as many as 24

samples for the age of 7 days and age 28 days.

The purpose of this research is to know the effect of the added ingredients

of sugar solution to the initial setting and the compressive strength of the

concrete. From the research conducted at the beginning of cement bond, the

percentage of sugar solution of 0.050% is 321 minutes from normal concrete, and

the result of compressive strength test average age of 7 day percentage of sugar

solution 0.075% equal to 499,47 kg / cm2 or up 28, 27% of normal concrete while

compressive strength - average age 28 day percentage of sugar solution 0,050%

equal to 422,22 Kg / cm2 or up 11,31% from normal concrete.

Keywords : Retarder, Sugar Solution, Initial Settings, Concrete Compressive

Strength

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta

hidayah-Nya yang senantiasaterlimpahkan kepada kita semua. Sholawat dan

salam semoga tercurahkan pada Nabi Muhammad SAW yang telah

menyampaikan risalah dan syariat islam kepada seluruh umat manusia. Atas

rahmat Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas

akhir dengan judul “Pengaruh Larutan Gula Pasir Sebagai Retarder Pada

Campuran Beton Terhadap Initial Setting Dan Kuat Tekan Beton” guna

memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md.) dari Jurusan Teknik

Sipil Politeknik Negeri Balikpapan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini. Pihak-pihak yang

tersebut antara lain :

1. Bapak Ramli, S.E., M.M., sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

2. Bapak Drs. Sunarno, M. Eng, sebagai Ketua JurusanTeknik Sipil

Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Totok Sulistyo, S.T.,M.T., sebagai dosen pembimbing 1 yang telah

membimbing dan memberikan pengarahan selama penyusunan tugas

akhir ini.

4. Bapak Dr. Emil Azmanajaya, S.T.,M.T., sebagai dosen pembimbing 2

yang telah membimbing dan memberikan pengarahan penulisan selama

penyusunan tugas akhir ini.

5. Ayahanda dan ibunda tercinta serta seluruh keluarga yang dengan penuh

keihlasan dan kesungguhan hati memberikan bantuan moril dan spiritual

yang tak ternilai harganya.

6. Seluruh teman angkatan 2014 Teknik Sipil, khususnya 3 TS2 yang telah

banyak membantu selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.

7. Semua pihak yang penulis tidak dapat menyebutkan satu persatu, yang

telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam

penyusunan tugas akhir ini ini hingga selesai.

ix

Meskipun masih memerlukan penyempurnaan mudah-mudahan tugas akhir

ini dapat bermanfaat serta memberikan petunjuk kepada para mahasiswa/i yang

akan melaksanakan tugas akhir serta ke berbagai pihak yang memerlukan.

Sehubungan dengan hal itu kiranya tidak ada kata yang pantas diucapkan kecuali

ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya, dengan iringan do’a semoga bantuan

mereka menjadi amal sholeh dan mendapat ridho dari Allah SWT. Amin

Balikpapan, 20 Juli 2017

Penulis

x

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ........................................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ............................................................................ iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................................... v

ABSTRAK ................................................................................................... vi

ABCTRACT ................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ..................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Landasan Teori ....................................................................................... 4

2.1.1 Beton ................................................................................................... 4

2.2.2 Bahan Penyusun Beton ......................................................................... 6

2.2.2.1 Semen Porland .................................................................................. 6

2.2.2.2 Agregat ............................................................................................. 7

2.2.2.3 Air..................................................................................................... 11

2.2.2.4 Bahan Tambah (Gula Pasir) ............................................................... 11

2.2.3 Retarder ............................................................................................... 13

2.2.4 Pengujian Slump .................................................................................. 14

2.2.5 Initial Setting Time ............................................................................... 16

xi

2.2.5 Kuat Tekan Beton ................................................................................ 17

BAB III MERTODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian ................................................................................... 19

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 19

3.2.1 Waktu Penelitian .................................................................................. 19

3.2.2 Lokasi Penelitian .................................................................................. 19

3.3 Bahan dan Alat........................................................................................ 20

3.3.1 Bahan ................................................................................................... 20

3.3.2 Peralatan .............................................................................................. 20

3.3.3 Variabel Pelaksanaan Larutan Gula Pasir ............................................. 21

3.4 Langkah – Langkah Penelitian ................................................................ 23

3.4.1 Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 23

3.4.2 Rancangan Campuran (Mix Design) ..................................................... 29

3.4.3 Pembuatan Beton ................................................................................. 29

3.4.4 Pengujian Slump .................................................................................. 30

3.4.5 Pencetakan Beton ................................................................................. 30

3.4.6 Perawatan Benda (Curing) ................................................................... 30

3.4.7 Pengujian Initial Setting ....................................................................... 31

3.4.8 Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................ 32

3.5 Tahap Penelitian...................................................................................... 33

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Bahan ............................................................................ 36

4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ............................................................. 36

4.1.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ............................................................. 39

4.2 Mix Design ( Pencampuran Bahan ) ........................................................ 43

4.3 Pembuatan Benda Uji .............................................................................. 43

4.4 Pengujian Slump Test .............................................................................. 44

4.5 Pengujian Initian Setting ......................................................................... 45

4.6 Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................... 50

4.7 Persentase Peningkatan Kuat Tekan Beton .............................................. 54

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 55

xii

5.2 Saran ....................................................................................................... 56

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 57

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Bentuk Slump ............................................................................ 15

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitin .............................................................. 35

Gambar 4.1 Grafik Gradasi Pasir Samboja .................................................... 37

Gambar 4.2 Grafik Gradasi Kerikil Palu........................................................ 40

Gambar 4.3 Grafik Nilai Slump ..................................................................... 44

Gambar 4.4 Grafik Initial Setting Time Beton Normal................................... 45

Gambar 4.5 Grafik Initial Setting Time Beton Gula 0,025 % ......................... 47



Gambar 4.8 Grafik Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari ...................................... 51

Gambar 4.9 Grafik Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari .................................... 52

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Jenis Semen Portland ..................................................................... 6

Tabel 2.2 Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ........................................ 9

Tabel 2.3 Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ................................................ 10

Tabel 2.4 Nilai – Nilai Slump Menurut PBI 1971 NI 2 ................................. 16

Tabel 2.5 Nilai-Nilai Slump berdasarkan ACI Commitee 2011 ...................... 16

Tabel 3.1 Waktu Pelaksanaan Penelitian ............................................................... 19

Tabel 3.2 Variabel Pelaksanaan Initial Setting .............................................. 22

Tabel 3.3 Variabel Pelaksanaan Kuat Tekan Beton ....................................... 22

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Gradasi Pasir Samboja ......................................... 36

Tabel 4.2 Hasi Pengujian Kadar Air Pasir Samboja ....................................... 37

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kadar Lumpur Pasir Samboja............................... 38

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Berat Jenis Pasir Samboja .................................... 38

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Berat Isi Pasir Samboja ........................................ 39

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Gradasi Kerikil Palu ............................................ 39

Tabel 4.7 Hasi Pengujian Kadar Air Kerikil Palu ......................................... 41

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kadar Lumpur Kerikil Palu .................................. 41

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Berat Jenis Kerikil Palu ........................................ 42

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Berat Isi Kerikil Palu .......................................... 42

Tabel 4.11 Perencanaan Campuran Beton ..................................................... 43

Tabel 4.12 Perencanaan Campuran Beton Per Sampel ................................... 43

Tabel 4.13 Pengujian Slump .......................................................................... 44

Tabel 4.14 Pengujian Initial Setting Beton Normal ........................................ 45

Tabel 4.15 Pengujian Initial Setting Beton Gula 0,025 % .............................. 46



Tabel 4.18 Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari ................................... 51

Tabel 4.19 Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari ................................. . 52

Tabel 4.20 Persentase Peningkatan Kuat Tekan Beton umur 7 Hari ............... 54

Tabel 4.21 Persentase Peningkatan Kuat Tekan Beton umur 28 Hari.............. 54

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Pengujian Agregat Halus Dan Agregat Kasar

Lampiran 2 Perencanaan Campuran Beton

Lampiran 3 Alat – Alat

Lampiran 4 Bahan

Lampiran 5 Pengujian Agregat Halus Dan Agregat Kasar

Lampiran 6 Pengujian Slump

Lampiran 7 Pembuatan Dan Perawatan Benda Uji

Lampiran 8 Pengujian Initial Setting

Lampiran 9 Pengujian Kuat Tekan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh

dengan membuat suatu campuran dengan porsi tertentu dari semen, pasir, kerikil,

dan air,kemudian membuat campuran tersebut menjadi keras dalam cetakan sesuai

dengan bentuk dari dimensi struktur yang diinginkan. Karena beton merupakan

komposit, maka kualitas beton sangat tergantung dari kualitas masing-masing

material pembentuknya.

Beton di musim panas cepat sekali mengeras setelah dicampur. Untuk

mengatasi masalah pencegahan beton cepat menjadi keras selama penanganannya

adalah penggunaan bahan campuran (admixture) untuk memperlambat pengerasan

beton. Bahan campuran yang mempunyai kandungan sebagai pemerlambat

pengerasan sering kali digunakan di negara-negara yang beriklim panas.

Apabila terjadi jarak antar tempat pengadukan dan tempat penuangannya

yang sulit dicapai dalam waktu singkat, maupun pada pekerjaan besar yang waktu

antara mulai pencampuran hingga penuangan dan dipadatkan sulit dicapai

sebelum satu jam, maka diperlukan bahan tambah (admixture) yang dapat

memperlambat waktu reaksi beton tanpa mengurangi mutu beton. Atas dasar

itulah diperlukan bahan tambah yang berfungsi sebagai retarder.

Retarder adalah bahan kimia pembantu untuk memperlambat waktu

pengikatan awal (setting time) sehingga campuran akan tetap mudah dikerjakan

(workable) untuk waktu yang lebih lama, Pada umumnya bahan dasar yang

mengandung gula dapat dipakai sebagai set retarder maupun water reducer dan

dapat menambah kuat tekan beton dengan penambahan larutan gula kurang dari

1%.

Salah satu untuk meningkatkan sifat-sifat bahan beton dilakukan campuran

beton dengan dosis tertentu. Ide dasarnya adalah dengan meningkatkan kinerja

beton dengan larutan gula pasir yang disebarkan secara merata (uniform) ke dalam

adukan beton, sehingga usaha tersebut dapat mencegah terjadinya retakan-retakan

dalam beton yang terlalu dini, baik akibat panas hidrasi maupun akibat

2

pembebanan. Dan beton yang ditambah dengan larutan gula pasir dikenal dengan

istilah beton polimer.

Menurut penelitian Susilorini (2009) beton berbasis gula mengalami

kenaikan kekuatan pada dosis 0,03% dari berat gula.

Adzuha Desmi (2014) analisa penggunaan gula pasir sebagai retarder

pada beton

Berdasarkan pembahasan di atas, larutan gula pasir digunakan sebagai

bahan tambahan (admixture) pada campuran beton. Hal tersebut menarik di

jadikan penelitian dengan judul “ Pengaruh Larutan Gula Pasir Sebagai Admixture

Pada Campuran Beton Terhadap Initial Setting dan Kuat Tekan Beton “.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitrian ini antara lain :

1. Berapa waktu yang di perlukan beton saat pengikatan awal semen dengan

penambahan larutan gula pasir ?

2. Bagaimana pengaruh larutan gula pasir terhadap kuat tekan beton ?

3. Berapa persen perubahan kuat tekan beton dengan penambahan larutan

gula pasir terhadap beton normal ?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitan ini adalah :

1. Benda uji berupa kubus dengan ukuran 15 cm x 15 cm x 15 cm.

2. Semen tipe I yaitu semen Tonasa.

3. Agregat halus berupa pasir diuji mengenai analisa saringan(grading),

pemeriksaan kadar air, pemeriksaan berat volume dan kadar lumpur

agregat halus dari Samboja, Kab Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur.

4. Agregat kasar berupa kerikildiuji mengenai analisa saringan

(grading),pemeriksaan kadar, pemeriksaan berat volume dan kadar lumpur

agregat kasar dari Palu, Sulawesi Selatan.

5. Gula pasir yang di gunakan adalah gula pasir biasa yang dijual di pasaran

dengan perbandingan 1 : 1 yaitu 1 kg pasir di larutkan ke dalam 1 liter air.

3

6. Penambahan larutan gula pasir dengan variasi sebesar 0% ; 0,025% ;

0,050% ; dan 0,075% terhadap berat semen

7. Metode yang digunakan adalah SNI 03-6827-2000

8. Metode yang digunakan adalah SNI 03-1974-1990

9. Pengujian kuat tekan benda uji dilakukan pada umur 7 hari dan umur 28

hari.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah :

1. Mengetahui waktu yang di perlukan beton saat pengikatan awal semen

dengan menggunakan larutan gula pasir.

2. Mengetahaui pengaruh penggunaan larutan gula pasir terhadap kuat tekan

beton.

3. Mengetahui berapa persen perubahan kuat tekan beton dengan larutan gula

pasir terhadap beton normal.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah :

1. Menambah pengetahuan tentang penggunaan bahan tambah larutan gula

pasir di tinjau dari waktu pengikatan awal semen pada beton.

2. Mengetahui kuat tekan beton dengan menambahkan larutan gula pasir

terhadap beton normal.

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Nilai kekuatan dan daya tahan beton merupakan fungsi dari banyak faktor

di antaranya ialah nilai perbandingan campuran dan mutu bahan susun, metode

pelaksanaan pembuatan adukan beton, temperatur dan kondisi perawatan

pengerasan. Telah di ketahui bahwa sifat beton pada umumnya lebih baik jika

kuat tekannya tinggi. Dengan demikian untuk meninjau mutu beton biasanya di

tinjau dari kuat tekannya (Tjokrodimulyo, 1996).

Bahan campuran tambahan (admixture) adalah bahan yang bukan air,

agergat, maupun semen yang di tambahkan ke dalam campuran beton. Fungsi dari

bahan tambah adalah untuk mengubah sifat - sifat beton agar cocok untuk

pekerjaan tertentu, ekonomis, dan menghemat energi (Nawy, 1990).

Bahan tambah diaplikasikan pada campuran beton dengan tujuan

meningkatkan beberapa sifat dan kinerja beton. Bahan tambah pemercepat

(accelerator) menurut ASTM tipe C, maupun pemerlambat (retarder)menurut

ASTM tipe D. Bahan tambah pemercepat digunakan untuk mempercepat waktu

pengikatan semen dan pengerasan beton sedangkan bahan tambah pemerlambat

digunakan untuk tujuan sebaliknya menurut (Jayakumaranma, 2005).

Beberapa penelitian terdahulu seperti Medjo, dan Riwoski,(2001) dan

Jayakumaranma,(2005) telah mengkaji peranan kinerja bahan tambah alami

berbasis gula dalam campuran beton yang ternyata dapat meningkatkan kinerja

serta karakteristik beton.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Beton

Beton adalah pencampuran semen portland, air, dan agregat dengan atau

tanpa bahan tambahan (admixture) tertentu. Material pembentuk beton dicampur

merata dengan komposisi tertentu menghasilkan suatu campuran yang homogen

sehingga dapat dituang dalam cetakan untuk dibentuk sesuai keinginan. Campuran

tersebut bila dibiarkan akan mengalami pengerasan sebagai akibat reaksi kimia

5

antara semen dan air yang berlangsung selama jangka waktu panjang atau dengan

kata lain campuran beton akan bertambah keras.

Beton yang paling padat dan kuat diperoleh dengan menggunakan jumlah

air yang minimal konsisten dengan derajad workabilitas yang dibutuhkan untuk

memberikan kepadatan maksimal. Derajat kepadatan harus dipertimbangkan

dalam hubungannya dengan cara pemadatan dan jenis konstruksi, agar terhindar

dari kebutuhan akan pekerjaan yang berlebihan dalam mencapai kepadatan

maksimal (Murdock & Brook 1991).

Beton dibentuk dari pencampuran bahan batuan yang diikat dengan bahan

perekat semen. Bahan batuan yang digunakan untuk menyusun beton umumnya

dibedakan menjadi agregat kasar atau kerikil dan agregat halus atau pasir. Agregat

halus dan agregat kasar disebut sebagai bahan susun kasar campuran dan

merupakan komponen utama beton.

Beton memiliki kelebihan dan kekurangan antara lain sebagai berikut

(Tjokrodimulyo,1996) :

Kelebihan Beton

1. Beton mampu menahan gaya tekan dengan baik, serta mempunyai sifat

tahan terhadap korosi dan pembusukan oleh kondisi lingkungan.

2. Beton segar dapat dengan mudah dicetak sesuai dengan keinginan cetakan

dapat pula dipakai berulang kali sehingga lebih ekonomis.

3. Beton segar dapat disemprotkan pada permukaan beton lama yang retak

maupun dapat diisikan kedalam retakan beton dalam proses perbaikan.

4. Beton segar dapat dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang

pada tempat yang posisinya sulit.

5. Beton tahan aus dan tahan bakar sehingga perawatannya lebih murah.

Kekurangan Beton

1. Beton dianggap tidak mampu menahan gaya tarik, sehingga mudah retak,

oleh karena itu perlu di beri tulangan sebagai penahan gaya tarik.

2. Beton keras menyusut dan mengembang bila terjadi perubahan suhu

sehingga perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah terjadinya

retakan retakan akibat terjadinya perubahan suhu.

6

3. Untuk mendapatkan beton kedap air secara sempurna, harus dilakukan

dengan pengerjaan yang teliti.

4. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan diteliti

secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi

bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa.

2.2.2 Bahan Penyusun Beton

2.2.2.1 Semen Portland

Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara

menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat - silikat kalsium yang bersifat

hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI–1982). Fungsi semen adalah

untuk merekatkan butir–butir agregat agar terjadi suatu massa yang kompak atau

padat, selain itu juga untuk mengisi rongga di antara butiran-butiran agregat.

Menurut L.J Murdock dan K.M Brook (1991), semen memiliki empat

unsur yang paling penting, diantaranya :

a) Trikalsium silikat (C3S) atau 3CaO.SiO3

b) Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2

c) Trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3

d) Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau 4CaO.Al2O3.FeO2

Menurut ASTM C 150-81/1981 terdapat 5 jenis semen portland yang

sering digunakan dalam konstruksi yaitu semen tipe I untuk konstruksi biasa tanpa

persyaratan khusus, tipe II untuk konstruksi dengan perlawanan panas hidrasi

sedang, tipe III untuk kekuatan awal yang tinggi, tipe IV untuk konstruksi panas

hidrasi rendah, dan tipe V untuk daya tahan tinggi terhadap sulfat.

Jenis-jenis semen Portland yang sering digunakan dalam konstruksi pada

tabel 2.1.

Tabel 2.1 Jenis Semen Portland di Indonesia

Jenis

Semen Karateristik umum semen

Jenis I

Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak

memerlukan persyaratan khusus seperti disyaratkan pada jenis-

jenis lain

7

Tabel 2.1 Jenis Semen Portland di Indonesia

Jenis

Semen Karateristik umum semen

Jenis II Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang

Jenis III Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut

persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan terjadi

Jenis IV Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut

persyaratan panas hidrasi yang rendah

Jenis V Semen portland yang dalam penggunaannya menuntut

persyaratan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat

Sumber : Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)

2.2.2.2 Agregat

Agregat merupakan butiran mineral alami atau buatan yang berfungsi

sebagai bahan pengisi campuran beton. Agregat sangat berpengaruh terhadap sifat

maupun kualitas beton, sehingga pemilihan agregat merupakan bagian penting

dalam pembuatan beton. Gradasi agregat merupakan faktor yang harus

diperhatikan dalam pemilihan agregat. Gradasi agregat yang tidak baik akan

membuat beton membutuhkan fas yang lebih besar dan menghasilkan beton

dengan mutu jelek (Kong and Evans, 1987). Sifat yang paling penting dari suatu

agregat adalah kekuatan hancur dan tahananterhadap benturan, yang dapat

mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen,porositas dan karakteristik

penyerap air yang mempengaruhi ketahanan terhadap penyusutan (Murdock dan

Brook, 1991).

Terdapat dua jenis agregat yang digunakan untuk material penyusun beton

yaitu agregat halus dan agregat kasar.

1. Agragat Halus

Agregat halus adalah agregat yang berbutir kecil antara 0,15 mm dan 5

mm (Kardiyono, 1996). Dalam pemilihannya agregat halus harus benar-benar

memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Hal tersebut sangat berpangaruh

pada kemudahan pengerjaan (workability), kekuatan (strength), dan tingkat

8

keawetan (durability) dari beton yang dihasilkan. Untuk memperoleh hasil beton

yang seragam, mutu pasir harus dikendalikan. Oleh karena itu pasir sebagai

agregat halus harus memenuhi gradasi dan persyaratan yang ditentukan PBI 1971

N-20 atau ASTM.

Syarat-syarat agregat halus (pasir) adalah sebagai berikut :

1) Agregat halus terdiri dari butiran-butiran tajam dan keras, bersifat kekal

dalam arti tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti panas

matahari dan hujan.

2) Bersih, bila perlu agregat halus diuji dengan pencuci khusus. Tinggi

endapan pasir yang kelihatan dibandingkan dengan tinggi seluruh endapan

tidak kurang dari 70%.

3) Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap

jumlah berat agregat kering. Apabila kandungan lumpur lebih dari 5%,

agregat halus harus dicuci terlebih dahulu.

4) Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu

banyak.

5) Angka kehalusan fineness modulus terletak antara 2,2 - 3,2.

6) Agregat halus terdiri dari butiran-butiran yang beranekaragam besarnya

dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan (PBI 1971) :

a. Sisa di atas ayakan 4 mm harus minimum 2% berat.

b. Sisa di atas ayakan 1 mm harus minimum 10% berat.

c. Sisa di atas ayakan 0,25 mm harus berkisar antara 80% - 90% berat.

Batasan susunan butiran di tabel 2.2

9

Tabel 2.2 Batasan susunan butiran agregat halus

Ukuran

Saringan (mm)

Persentase Lolos Saringan

Daerah I Daerah II Daerah III Daerah IV

10,00

4,80

2,40

1,20

0,60

0,30

0,15

100

90-100

60-95

30-70

15-34

5-20

0-10

100

90-100

75-100

55-90

35-59

8-30

0-10

100

90-100

85-100

75-100

60-79

12-40

0-10

100

95-100

95-100

90-100

80-100

15-50

0-15

Sumber :Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)

Keterangan:

Daerah 1 : Pasir kasar

Daerah 2 : Pasir agak kasar

Daerah 3 : Pasir agak halus

Daerah 4 : Pasir halus

2. Agregat Kasar

Agregat kasar adalah agregat yang mempunyai ukuran butir-butir besar

antara 5 mm dan 40 mm (Kardiyono, 1996). Sifat dari agregat kasar

mempengaruhi kekuatan akhir beton keras dan daya tahannya terhadap

disintegrasi beton, cuaca dan efek-efek perusak lainnya. Agregat kasar mineral ini

harus bersih dari bahanbahan organik dan harus mempunyai ikatan yang baik

dengan semen. Sifat - sifat dari agregat kasar yang perlu untuk diketahui antara

lain kekerasan (hardness), bentuk dan tekstur permukaan (shape and texture of

surface), berat jenis agregat (specific gravity), ikatan agregat kasar (bonding),

modulus halus butir (finenes modulus), dan gradasi agregat (grading)

Menurut PBI 1971 NI 2 syarat-syarat agregat kasar (kerikil) adalah

sebagai berikut :

1) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan tidak berpori.

Agregat kasar yang mengandung butir-butir pipih hanya dapat dipakai

apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melebihi 20% dari berat

agregat seluruhnya. Butir butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya

10

tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan

hujan.

2) Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% yang

ditentukan terhadap berat kering. Apabila kadar lumpur melampaui 1%

maka agregat kasar harus dicuci.

3) Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton,

seperti zat-zat yang reaktif alkali.

4) Kekerasan butir-butir agregat kasar yang diperiksa menggunakan mesin

Los Angeles, yang harus memenuhi syarat-syarat :

a. Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5-19 mm lebih dari 24% berat.

b. Tidak terjadi pembubukan sampai 19-30 mm lebih dari 22% berat.

Kekerasan ini dapat juga diperiksa dengan mesin Los Angeles. Dalam hal

ini tidak boleh terjadi kehilangan berat lebih dari 50%.

5) Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam besarnya

dan apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan harus

memenuhi syarat sebagai berikut :

a. Sisa di atas ayakan 31,5 mm harus 0% berat .

b. Sisa di atas ayakan 4 mm harus berkisar antara 90% dan 98% berat.

c. Selisih antara sisa-sisa kumulatif diatas dua ayakan yang berurutan,

maksimum 60% dan minimum 10% berat.

Syarat gradasi di tabel 2.3

Tabel 2.3 Persyaratan gradasi agregat kasar

Ukuran

Saringan

(mm)

Persentase Lolos Saringan

40mm 20mm

40

20

10

4,8

95-100

30-70

10-35

0-5

100

95 – 100

22-55

0-10

Sumber : Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)

Susunan untuk butiran (gradasi) yang baik akan dapat menghasilkan

kepadatan (density) maksimum dan porositas (voids) minimum. Sifat penting dari

11

suatu agregat (baik kasar maupun halus) ialah kekuatan hancur dan ketahanan

terhadap benturan yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen,

porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan

terhadap proses pembekuan waktu musim dingin dan agresi kimia, serta

ketahanan terhadap penyusutan.

2.2.2.3 Air

Air merupakan bahan yang diperlukan untuk proses reaksi kimia, dengan

semen untuk pembentukan pasta semen. Air juga digunakan untuk pelumas antara

butiran dalam agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air dalam

campuran beton menyebabkan terjadinya proses hidrasi dengan semen. Jumlah air

yang berlebihan akan menurunkan kekuatan beton. Namun air yang terlalu sedikit

akan cenderung menyebabkan proses hidrasi yang tidak merata. Kualitas air yang

dapat digunakan untuk campuran beton haruslah bersih. Kekuatan beton dan daya

tahannya berkurang jika air mengandung kotoran. Pengaruh pada beton

diantaranya pada lamanya waktu ikatan awal serta kekuatan beton setelah

mengeras.

Menurut Tjokrodimuljo (1996), dalam pemakaian air untuk beton

sebaiknya air memenuhi syarat sebagai berikut:

1. Tidak mengandung lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2

gram/liter.

2. Tidak mengandung garam-garam yang merusak beton (asam, zat organik,

dll) lebih dari 15 gram/liter.

3. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.

4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

2.2.2.4 Bahan Tambah ( Gula Pasir )

Bahan tambah didefinisikan sebagai material selain air, agregat, dan

semen yang dicampurkan ke dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum

atau selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk

memodifikasi sifat dan karakterisik dari beton atau mortar misalnya untuk dapat

dengan mudah dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain. Secara umum

12

bahan tambah dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah kimia (chemical

admixture) dan bahan tambah mineral (admixture). Bahan tambah admixture

ditambahkan saat pengadukan atau pada saat dilakukan pengecoran. Bahan ini

biasanya dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton atau mortar saat

pelaksanaan pekerjaan. Sedangkan bahan tambah (admixture) yaitu yang bersifat

lebih mineral ditambahkan pada saat pengadukan. Bahan tambah additive

merupakan bahan tambah yang lebih bersifat penyemenan jadi digunakan untuk

perbaikan kinerja kekuatannya.

Menurut beberapa penelitian terdahulu telah mengkaji peranan dan kinerja

bahan tambah alami berbasis gula dalam campuran beton yang ternyata dapat

meningkatkan kinerja beton. Bahan tambah berbasis gula terdiri dari sukrosa,

larutan tebu dan gula. Bahan tambah berbasis gula memiliki kemampuan

mengikat C-S-H (kalsium silikat hidrat) sehingga beton dengan bahan tambah

tersebut dapat memiliki kekuatan yang lebih tinggi. Sukrosa adalah disakarida

yang merupakan gabungan dari gula yang sederhana yaitu glukosa dan fruktosa

(monosakarida). Sukrosa atau C12H22O11 akan bereaksi dengan C-S-H (kalsium

silikat hidrat) dalam proses pengerasan beton.

Penambahan gula ke dalam campuran beton akan menyebabkan interaksi

antara gula dan C3A (trikalsium aluminat). Gula mengandung sukrosa, disakarida

yang tersusun atas satuan-satuan glukosa dan fruktosa. Adanya kandungan

glukosa, glukonat, dan lignosulfonat, akan menstabilkan ettringite dalam sistem

C3A–gypsum. Glukosa akan menghambat konsumsi gypsum dan pembentukan

ettringite. Penggunaan bahan tambah berbasis gula sebesar berapa persen dari

berat semen merupakan bahan tambah yang berfungsi sebagai retarder atau

pemerlambat proses hidrasi. Dalam kasus pemerlambatan pengerasan beton,

interaksi ini akan menghambat pembentukan secara cepat fase kubik C3AH6 dan

menyebabkan pembentukan fase heksagonal C4AH13.

Beton yang mengandung bahan tambah gula memperlambat pengikatan

semen (retarder) dan meningkatkan kuat tekannya pada umur 28 hari sekitar 15%

dibandingkan beton tanpa bahan tambah gula. Berdasarkan pengujian secara

kimia bahan tambah berbasis gula mengandung lignin sebesar 0,175% - 0,186%,

kandungan glukosa terbesar terdapat pada air tebu sebesar 76,738% dan 76,738%

13

pada gula pasir. Hal ini menunjukkan bahwa gula dan air tebu mempengaruhi

kinerja dari pengerasan mortar.

2.2.3 Retarder

Retarder adalah bahan kimia pembantu untuk memperlambat

waktupengikatan (setting time) sehingga campuran akan tetap mudah

dikerjakan(workable) untuk waktu yang lebih lama. Temperatur setinggi 30 –

32oC atau lebih sering menyebabkan makin cepatnya hardening, yang

menyebabkan sukarnya penuangan dan penyelesain. Retarder pada umumnya

bahan dasar yang mengandung gula (sugar–based). Mekanisme cara kerja

retarder yaitumembungkus butir semen dengan OH- sehingga memperlambat

reaksi awal darihidrasinya. Terbentuknya garam Ca dalam air mengurangi

konsentrasi ion Ca dan memperlambat kristalisasi selama fase hidrasi. Pemakaian

yang berlebihan akan menyebabkan perlambatan yang berlebihan, tetapi kekuatan

akan meningkat dengan normal setelah periode perlambatan selesai, asalkan

curing tetap dilakukan dan bekisting tidak di ubah. Keuntungan dan Kelemahan

menggunakan retarder yaitu :

Keuntungan menggunakan retarder:

1) Mengurangi kecepatan evolusi panas (untuk pengecoran yang luas dalam

cuaca panas.

2) Menghindari terjadinya sambungan dingin (cold joint), yaitu pada

pengecoran beton masif di mana pengecoran lapisan demi lapisan

memakan waktu yang cukup lama atau pengecoran yang terganggu.

3) Untuk pengangkutan yang lama, misalnya pada pembuatan beton jadi

(ready mix), menunda waktu pengikatan awal (initial set) dengan tetap

menjaga workabilitasnya.

Kekurangan menggunakan retarder

1) Ada resiko pemisahan (Segregasi).

2) Dapat memperbesar susut plastis.

3) Ada tendensi pengurangan kekuatan pada umur dini 1- 3 hari.

(Paul Nugraha Antoni, 2007)

.

14

2.2.4 Pengujian Slump

Pengujian ini bertujuan untuk dapat menentukan kekentalan adukan beton

serta membuktikan hasil penentuan slump beton dalam pembuatan rancangan

adukan beton, sehingga jika tidak ada kesesuain dengan kenyataan yang

sebenarnya maka kadar air bebas dengan segera dapat diubah sesuai dengan slump

yang diijinkan.

Dalam pemeriksaan slump beton biasanya akan didapat 3 jenis slump,

yaitu slump sejati (murni), slump geser, dan slump runtuh. Slump sejati dijumpai

pada beton yang kohesi, slump runtuh biasanya terjadi karena betonnya sangat

encer, pada umumnya menunjukkan beton yang mutunya jelek dan sering sekali

terjadi akibat segresi dari dari bahan – bahan campurannya. Jika nilai slump yang

kita dapatkan sesuai dengan nilai slump rencana maka beton tersebut dapat

dikerjakan dengan mudah. Kekentalan campuran beton sangat mempengaruhi

mutu bangunan yang akan dibuat artinya kelebihan air pada campuran dapat

mengakibatkan bleeding, sedangkan bila kekurangan air pada campuran dapat

mengakibatkan segresi. Kekentalan campuran beton yang menyimpang dari

rencana masih diperkenankan dengan syarat :

1. Beton dapat dikerjakan dengan baik.

2. Tidak terjadi pemisahan adukan.

Agar adukan mudah dikerjakan, maka diperlukan penambahan air tetapi

tidak perlu banyak sesuai dengan jumlah semen minimum dan nilai FAS. Untuk

mencegah penggunaan adukan beton yang terlalu encer atau kental, Pengukuran

slump dilakukan dengan mengacu pada aturan yang ditetapkan dalam 2 peraturan

standar :

a) PBI 1971 NI 2

b) ACI Commitee 2011

Perhitungan Slump menggunakan persamaan 2.1

NILAI SLUMP = Tinggi cetakan - tinggi rata-rata benda uji........................... (2.1)

Bentuk Slump akan berbeda sesuai dengan kadar airnya.

15

Gambar 2.1 Bentuk Slump

Sumber : Concrete slump test

1) Gambar a : True (slump sebenarnya)

Merupakan bentuk slump yang benar dan ideal.

2) Gambar b : Shear (slump geser)

Pada keadaan ini bagian atas sebagian bertahan, sebagian runtuh sehingga

berbentuk miring, mungkin terjadi karena adukan belum rata tercampur.

3) Gambar c : Collapse (slump runtuh )

Keadaan ini disebabkan terlalu banyak air/basah sehingga campuran dalam

cetakan runtuh sempurna. Bisa juga karena merupakan campuran yang

workabilitinya tinggi yang diperuntukkan untuk lokasi pengecoran tertentu

sehingga memudahkan pemadatan.

Jika pada saat uji slump bentuk yang dihasilkan adalah collapse atau shear,

maka tidak perlu membuat campuran baru terburu-buru. Cukup ambil sample

beton segar yang baru dan mengulang pengujian.

Standar nilai slump yang biasa digunakan :

a) 0 - 25 mm untuk jalan raya.

b) 10 - 40 mm untuk pondasi (low workability).

c) 50 - 90 mm untuk beton bertulang normal menggunakan vibrator (medium

workability).

d) > 100 mm untuk high workability.

Nilai slump dapat di lihat di tabel 2.4 dan tabel 2.5

16

Tabel 2.4 Nilai – Nilai Slump menurut PBI 1971 NI 2

Jenis Kontruksi Slump (cm)

Maximum Minimum

1.Dinding plat pondasi dan pondasi telapak

bertulang.

2.Pondasi telapak tidak bertulang, konstruksi

dibawah tanah.

3. Plat, balok, kolom dan dinding.

4. Pengerasan jalan.

5. Pembetonan massal.

12,5

9,0

15,0

7,5

7,5

5,0

2,5

7,5

5,0

2,5

Sumber : PBI 1971 NI 2

Tabel 2.5 Nilai-Nilai Slump Berdasarkan ACI Commitee 2011

Jenis Kontruksi Slump (cm)

Maximum Minimum

1. Dinding pondasi,footing,sumuran, dan dinding

basemen

2. Dinding dan balok

3. Kolom

4. Perkerasan dan lantai

5. Beton dalam jumlah yang besar (seperti dam)

75

100

100

75

50

25

25

25

25

25

Sumber : ACI Commitee 2011

2.2.5 Initial Setting Time (Waktu Pengikatan Awal)

Pengikatan awal semen (initial setting time) yaitu waktu dari pencampuran

semen dan air sampai kehilangan sifat keplastisannya sedangkan waktu

pengikatan akhir (final setting time) adalah waktu sampai pastanya menjadi massa

yang keras. Tujuan dilakukannya pengujian ikat awal semen adalah untuk

mengetahui lama waktu yang diperlukan oleh semen agar menghasilkan campuran

yang dapat mengikat dengan baik. Waktu ikat awal semen didapat ketika

penurunan mencapai 25 mm. Berdasarkan metode SNI yang di tetapkan, waktu

ikat awal semen yang diuji tidak boleh lebih dari 45 menit.

17

Langkah pengujian adalah dengan melepaskan jarum vicat berdiameter 1

mm ke dalam adukan semen pada selang waktu 15 menit, setiap kali jarum

diturunkan dicatat penurunannya. Waktu pengikatan awal diperoleh jika

penurunan mencapai 25 mm.

Acuan normatif yang digunakan adalah SNI 03-6827-2002 tentang metode

pengujian waktu ikat awal semen portland dengan menggunakan alat vicat untuk

pekerjaan sipil.

2.2.6 Kuat Tekan Beton

Kuat tekan adalah besarnya beban persatuan luas, yang menyebabkan

benda uji hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu pada mesin uji. Kuat

tekan beton ditentukan oleh perbandingan semen dan agregat halus, agregat kasar

dan air dari berbagai jenis campuran. Perbandingan air terhadap semen merupakan

faktor utama dalam penentuan kuat tekan beton.

Kuat tekan beton biasanya berhubungan dengan sifat-sifat lain,

maksudnya apabila kuat tekan beton tinggi, sifat-sifat lainnya juga cenderung

baik, misalnya kuat lentur, modulus elastisitas, dll. Kekuatan tekan beton dapat

dicapai sampai 2000 kg/cm2 atau lebih, tergantung pada jenis campuran, sifat-

sifat agregat, serta kualitas perawatan. Kekuatan tekan beton yang paling umum

digunakan di Indonesia sekitar 200 kg/cm2 sampai 500 kg/cm2.

Beton relatif kuat menahan tekan, keruntuhan beton sebagian disebabkan

karena rusaknya ikatan pasta dan agregat. Besarnya kuat tekan beton dipengaruhi

oleh sejumlah faktor antara lain :

a) Faktor air semen, hubungan faktor air semen dan kuat tekan beton secara

umum adalah bahwa semakin rendah nilai faktor air semen, semakin tinggi

kuat tekan betonnya. Namun kenyataannya, pada suatu nilai faktor air

semen semakin rendah, maka beton semakin sulit dipadatkan. Dengan

demikian, ada suatu nilai faktor air semen yang optimal dan menghasilkan

kuat tekan yang maksimal.

b) Jenis semen dan kualitasnya mempengaruhi kekuatan rata-rata dan kuat

batas beton.

18

c) Jenis dan lekuk-lekuk (relief) bidang permukaan agregat. Kenyataan

menunjukkan bahwa penggunaan agregat batu pecah akan menghasilkan

beton dengan kuat tekan yang lebih besar daripada agregat alami.

d) Efisiensi dari perawatan (curing). Kehilangan kekuatan sampai 40% dapat

terjadi bila pengeringan terjadi sebelum waktunya. Perawatan adalah hal

yang sangat penting pada pekerjaan di lapangan dan pada pembuatan

benda uji.

e) Suhu pada umumnya kecepatan pengerasan beton bertambah dengan

bertambahnya suhu. Pada titik beku kuat tekan akan tetap rendah untuk

waktu yang lama.

f) Kekuatan beton bertambah dengan bertambahnya umur, tergantung pada

jenis semen. Misalnya semen dengan kadar alumina tinggi menghasilkan

beton yang kuat hancurnya pada 24 jam, sama dengan semen portland

biasa pada 28 hari. Pengerasan berlangsung terus secara lambat sampai

beberapa tahun.

Nilai kuat tekan beton didapat melalui pengujian standar menggunakan

mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat dengan kecepatan

peningkatan beban tertentu atas benda uji berbentuk kubus beton sampai hancur.

Kuat tekan beton dapat dihitung dengan Persamaan 2.2

f’c =A/Pmax ............................................................ (2.2)

Keterangan :

f’c : kuat tekan beton yang didapat dari benda uji (MPa)

Pmax : beban tekan maksimum (N)

A : luas permukaan benda uji (mm2 )

19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen.

Metode eksperimen yang dimaksud adalah penelitian dengan tujuan menyelidiki

hubungan sebab akibat antara satu sama lain dan membandingkan hasilnya.

Pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi pengujian bahan dasar

pembentuk beton termasuk bahan tambah gula, pada pengujian initial setting dan

pengujian kuat tekan beton.

3.2 Waktu Dan Tempat Pengujian

3.2.1 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Maret - Juli 2017 dengan rincian sebagai

berikut :

Tabel 3.1 Waktu Pelaksanaan Penelitian

No Kegiatan Waktu Penelitian

Maret April Mei Juni

1 Pengujian

Bahan

2 Pembuat

benda uji

3 Analisa

pengujian

3.2.2 Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Workshop Teknik Sipil Laboraturim bahan dan

alat, Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Balikpapan.

20

3.3 Bahan Dan Alat

3.3.1 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1) Semen yang digunakan pada penelitian ini ialah semen PC merek Tonasa,

didapatkan dari toko bahan bangunan dalam kondisi baik, dalam zak

dengan satuan 50 kg/zak.

2) Agregat halus yang digunakan pasir yang berasal dari Samboja, Kab Kutai

Kartanegara, Kalimantan Timur.

3) Agregat kasar yang digunakan berupa kerikil yang berasal dari Palu,

Sulawsei Selatan dengan ukuran agregat maksimum 12,5 mm.

4) Bahan tambah yang digunakan adalah larutan gula pasir.

5) Air yang digunakan berasal dari instalasi air bersih Workshop Teknik

Sipil, Politeknik Negeri Balikpapan.

3.3.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

1) Satu set saringan

Alat ini digunakan untuk mengukur gradasi agregat sehingga dapat

ditentukan nilai modulus kehalusan butir agregat. Saringan yang dipakai

dengan diameter berturut-turut 19 mm ; 9,5 mm ; 4,75 mm ; 2,36 mm ;

1,18 mm, 0,60 mm ; 0,30 mm dan 0,15 mm yang dilengkapi dengan tutup

(pan).

2) Timbangan

Timbangan berkapasitas 12 kg dengan ketelitian pembacaan 1 gram

digunakan untuk mengukur berat bahan campuran beton dan berat benda

uji.

3) Oven

Alat ini digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan pada saat pengujian

material yang membutuhkan kondisi kering.

4) Piknometer

Alat ini digunakan untuk mengukur berat jenis pasir.

21

5) Kerucut Abrams

Kerucut Abrams beserta tilam pelat baja dan tongkat besi digunakan untuk

mengukur workability adukan dengan percobaan Slump Test.

6) Palu karet

Alat ini digunakan dalam membantu proses pemadatan beton yang telah di

masukan ke dalam cetakan benda uji.

7) Cetakan kubus

Cetakan beton berbentuk dengan ukuran 15cm x 15cm x 15cm, digunakan

untuk mencetak benda uji pengujian kuat tekan.

8) Mesin pengaduk beton (Concrete Mixer)

Alat ini digunakan untuk mengaduk bahan campuran beton.

9) Mesin uji tekan

Alat ini digunakan untuk menguji kuat tekan beton selama 7 hari dan 28

hari .

10) Alat bantu

Selama proses pembuatan benda uji digunakan beberapa alat bantu

diantaranya adalah sendok semen, meteran, dan ember.

11) Stopwatch

Alat ini digunakan saat melakukan pengujian pengikatan awal semen,

mengetahuai berapa lama pengikatan semen pada beton setelah di

berikaan larutan gula pasir.

12) Alat vicat / penekrometer

Alat ini digunakan saat melakukan pengujian pengikatan awal semen pada

campuran beton yang telah di tambahkan larutan gula pasir.

3.3.3 Variabel Pelaksanaan Larutan Gula Pasir

Pada penelitian ini beton yang diteliti ialah jenis beton mutu standar,

selain itu dilakukan pengujian initial setting beton dan pengujian kuat tekan beton

pada umur 14 dan umur 28 hari. Variabel larutan gula pasir pada pelaksanaan

initial setting dan kuat tekan di tabel 3.2 dan tabel 3.3

22

Tabel 3.2 Variabel Pelaksanaan Initial Setting

Kode Sampel Zat Additive

(%)

BN 0

BG – 25 0,025

BG – 50 0,050

BG –75 0,075

Tabel 3.3 Variabel Pelaksanaan Kuat Tekan Beton

Kode Sample

Macam Pengujian, Umur kubus

Beton, dan Jumlah Benda Uji

Zat Additive

(%)

Uji Kuat Tekan

7 hari 28 hari

BN 0 3 buah 3 buah

BG –25 0,025 3 buah 3 buah

BG – 50 0,050 3 buah 3 buah

BG –75 0,075 3 buah 3 buah

Keterangan :

BN : Beton Normal

BG – 25 : Beton Bahan Tambah Gula sebesar 0,025 %



23

3.4 Langkah – Langkah Penelitian

3.4.1 Pelaksanaan Penelitian

1) Pengadaan Bahan dan Peralatan

Sebelum penelitian mulai dilakukan, maka bahan dan peralatan yang akan

digunakan dipersiapkan terlebih dahulu. Bahan-bahan beton adalah semen, batu

kerikil, pasir, bahan tambah jenis gula pasir biasa dan air dari instalasi air bersih

workshop. Setelah bahan-bahan tersebut tersedia, maka dilakukan pengujian

material.

2) Pemeriksaan Material yang Digunakan

Sebelum bahan-bahan penyusun beton dicampur menjadi satu, terlebih

dahulu dilakukan pemeriksaan bahan agar dapat dihasilkan beton yang sesuai

dengan perencanaan. Pemeriksaan serta pengujian terhadap bahan beton terdiri

dari :

A. Agregat halus (Pasir)

Pemeriksaan secara visual, seperti pasir harus terdiri dari butir-butir tajam

dan keras yang bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh

cuaca dan pengujian agregat halus, antara lain :

1) Pemeriksaan Gradasi Pasir

Tujuan pemeriksaan gradasi pasir adalah untuk mengetahui distribusi

ukuran agregat kasar maupun agregat halus dengan menggunakan saringan-

saringan standart tertentu yang ditujukan dengan lubang saringan (mm) dan untuk

nilai apakah agregat kasar atau halus yang digunakan tersebut cocok untuk

produksi beton.

Langkah-langkah pemeriksaan agregat halus sebagai berikut:

a. Pasir yang di periksa dikeringkan dalam oven dengan suhu 110˚ sampai

beratnya tetap.

b. Ayakan disusun berdasarkan urutannya, ukuran terbesar diletakkan pada

bagian paling atas yaitu 4, 8 mm diikuti dengan ukuran ayakan yang lebih

kecil berturut-turut.

c. Pasir dimasukan kedalam ayakan yang paling atas dan ayakan digetarkan

mulai getarkan selama 5 menit.

24

d. Pasir yang tertinggal pada masing-masing ayakan dipindah ketempat atau

wadah yang tersedia seperti talam, kemudian ditimbang.

e. Gradasi pasir dihitung dengan menghitung jumlah kumulatif presentasi

butiran yang lolos pada masing-masing ayakan. Nilai butiran halus

dihitung dengan menjumlahkan persentasi kumulatif butiran tertinggal,

kemudian dibagi seratus.

2) Pemeriksaan Kadar Lumpur

Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan lumpur

pada agregat halus (pasir).

Langkah-langkah pemeriksaan kadarlumpur sebagai berikut:

a. Pasir kering oven ditimbang beratnya (B1).

b. Pasir dicuci di atas ayakan no. 200.

c. Pasir yang tertinggal diatas ayakan no. 200 dipindah kedalam wadah talam

dan dimasukan kedalam oven selama 1x24 jam .

d. Pasir dikeluarkan dari oven dan ditimbang.

3) Pemeriksaan Kadar Air

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan kadar air

dalam agregat halus (pasir).

Langkah-langkah pemeriksaan kadar air sebagai berikut:

a. Timbang cawan yang digunakan.

b. Masukan pasir di cawan.

c. Timbang pasir dalam cawan, kemudian oven selama 1 x 24 jam.

d. Kemudian keluarkan dari oven lalu timbang.

4) Pemeriksaan Berat Satuan Volume

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui berat volume dalam

agregat halus ( pasir).

Langkah-langkah pemeriksaan Berat satuan volume adalah sebagai berikut:

a. Memasukan pasir kering kedalanm silinder baja sebanyak 3 lapisan

(masing-masing lapisan di isi 1/3 dari tinggi silinder). Tiap lapis ditumbuk

dengan tongkat baja sebanyak 25 kali hingga penuh.

b. Lalu hidupkan mesin penggetar. Bila kurang masukan secara bertahap

pasir.

25

c. Matikan mesin ketika sudah tidak di pakai, lalu ratakan kemudian

ditimbang.

5) Pemeriksaan berat jenis

Pemeriksaan berat jenis ini bertujuan untuk menentukan berat jenis (Bluk

Specific Gravity), berat jenis jenuh kering permukaan jenuh (SSD), berat jenis

semu (Apparent Specific Gravity) dan penyerapan (absortion) dari agregat halus .

Langkah-langkah pemeriksaan berat jenis sebagai berikut :

a. Pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu 110˚ sampai beratnya tetap.

b. Pasir direndam dengan air sampai beratnya tetap.

c. Air bekas rendaman dibuang dengan sangat hati-hati sehingga butiran

pasir tidak ikut terbuang, pasir di biarkan diatas talam dikeringkan sampai

tercapai keadaan jenuh kering muka. Pemeriksaan kondisi jenuh kering

muka dilakukan dengan memasukan pasir kedalam kerucut terpancu dan

dipadatkan dengan menumbuk sebanyak 25 kali. Pada saat kerucut

diangkat pasir akan runtuh tetapi pasir masih berbentuk kerucut.

d. Pasir diatas sebanyak 500gr(Bo) di masukan kedalam piknometer

kemudian dimasukan air sampai 90% penuh. Untuk mengeluarkan udara

yang terjebak dalam butiran pasir, piknometer di putar dan diguling-

gulingkan.

e. Air di tambah hingga piknometer penuh kemudian piknometer

ditimbang(B1).

f. Pasir dikeluarkan dari piknometer kemudian dimasukan kedalam oven

selama 1 x 24 jam sampai beratnya tetap (B2).

g. Piknometer dibersihkan lalu diisi air sampai penuh kemudian

ditimbang(B3).

Berat Jenis Bluk = ……………………………...............(3.1)

Berat Jenis Semu = ..............................................................(3.2)

Penyerapan = ..................................................................(3.3)

26

B. Agregat Kasar ( Kerikil)

Pemeriksaan terhadap agregat kasar dilakukan secara visual dan pengujian

agregat kasar sebagai berikut :

1) Pemeriksaan Gradasi

Tujuan pemeriksaan gradasi agregat kasar adalah untuk mengetahui

distribusi ukuran agregat kasar maupun halus dengan menggunakan saringan-

saringan standart tertentu yang di tujukan dengan lubang saringan (mm) dan untuk

nilai apakah agregat kasar atau halus yang di gunakan tersebut cocok untuk

produksi beton.

Langkah-langkah pemeriksaan gradasi agregat kasar sebagai berikut:

a. Agregat kasar yang akan diperiksa dikeringkan dalam oven dengan suhu

110˚ sampai beratnya tetap.

b. Ayakan disusun sesui dengan urutannya, ukuran terbesar diletakkan pada

bagian paling atas, yaitu 76 mm diikuti dengan ukuran ayakan yang lebih

kecil berturut-turut.

c. Agregat kasar dimasukan kedalam ayakan yang paling atas dan ayakan

digetarkan selama 5 menit.

d. Agregat kasar yang tertinggal pada masing-masing ayakan dipindahkan

ketempat atau wadah yang tersedia kemudian di timbang .

e. Gradasi agregat kasar diperoleh dengan menghitung jumlah kumulatif

presentasi butiran yang lolos pada masing –masing ayakan. Nilai butiran di

hitung dengan menjumlahkan presentasi kumulatif butirang tertinggal,

kemudian dibagi seratus.

2) Pemeriksaan kadar lumpur

Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan lumpur

dalam agregat kasar.

Langkah-langkah pemeriksaan kandungan lumpur untuk sebagai berikut :

a. Agregat kasar kering oven ditimbang beratnya(B1).

b. Agregat kasar dicuci diatas ayakan no. 200.

c. Agregat kasar yang tertinggal diatas ayakan dipindahkan ke dalam wadah

dan dimasukan e dalam oven selama 1x24 jam

d. Agregat kasar dikeluarkan dari oven dan ditimbang

27

3) Pemeriksaan kadar air

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan kadar air

dalam agregat kasar.

Langkah-langkah pemeriksaan kadar air adalah sebagai berikut :

a. Timbang cawan yang akan digunakan.

b. Masukan kerikil di cawan.

c. Timbang kerikil dalam cawan, kemudian di oven selama 1x24 jam.

d. Kemudian dikeluarkan dari oven lalu ditimbang.

4) Pemeriksaan berat volume

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui berat volume dalam agregat

kasar.

Langkah-langkah pemeriksan sebagai berikut:

a. Memasukan kerikil kering kedalam silinder baja sebanyak 3 bagian

(masimg-masing lapisan di isi 1/3 dari tinggi silinder). Tiap lapis ditumbuk

dengan tongkat baja sebanyak 25 kali hingga penuh.

b. Lalu hidupkan mesin penggetar, selama masi ada kurang masukan secara

bertahap kerikil.

c. Matikan ketika sudah tidak ada ruang lalu di timbang.

5) Pemeriksaan berat jenis

Pemeriksaan berat jenis ini bertujuan untuk menetukan berat jenis (bulk

specific grafity), berat jenis jenuh kering permukaan (SSD), berat jenis

semu(apparent specific grafity) dan penyerapan (absorption) dari agregat kasar.

langkah-langkah pemeriksaan berat jenis agregat kasar sebagai berikut:

a. Siapkan benda uji yang tertahan saringan no. 4 kurang lebih 5 kg.

b. Cuci benda uji tersebut lalu keringkan dalam oven selama 24 jam pada

suhu 110˚c.

c. Dinginkan dalam ruangan terbuka selama 2 jam lalu rendam air minimal

selama 15 menit.

d. Buang air perendamannya lalu tumpahkan diatas kain yang menyerap air,

agregat yang besar dikeringkan masing-masing dengan lap kain untuk

kering permukaan.

28

e. Timbang agregat yang kering permukaan itu (BJ) kg. Dngan memasukan

steker adaptor kedalam stop kontak yang bertegangan 220 volt, hubungkan

songket kabel adaptor pada digital balance. Tekan saklar on pada panel

digital balance, kemudian tekan sekitar T (tera) hingga pada digital

segmen menunjukan 0 gr, kapasitas maksimum pada balance 6100 gr.

f. Letakkan benda uji pada plat from sehingga beratnya akan terbaca pada

digital segmen.

g. Pasang kait (A) pada cicin timbangan dibagian bawah kemudian letakkan

timbamgan pada maunting table pada posisi kait benda di tengah

lubangnya, kemudian pasang kait (B) dan sampel basket. Isi water

countener air dengan air hingga 5 cm di bawah pipa over flow, hidupkan

digital balance ikuti langkah (e).

h. Masukan benda uji kedalam sampel basket, celupkan kedalam countener

berisi air goyang-goyanglah sampel basket tersebut dalam air untuk

mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap

didalamnya.

i. Timbangan agregat dalam air (BA) kg. Dengan cara mengaitkan tangkai

sampel basket pada kait (B), putar handle (12) kekanan hingga sampel

basket terendam air hal ini terjadi proses penimbangan yang terlihat pada

dinding segmen.

Adapun rumus-rumus yang dipakai untuk menghitung berat jenis dan penyerapan

agregat kasar.

Berat Jenis Curah= …………………………………………….........(3.4)

Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan = ...........................................(3.5)

Berat Jenis Semu = …………………..............................................(3.6)

Penyerapan = ....................................................................(3.7)

Keterangan :

Bk = berat benda uji kering oven

Bj = berat piknometer berisi air

Ba = berat piknometer berisi benda uji dan air

29

3) Semen

Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu semen

dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada gumpalan serta

butirannya halus.

4) Bahan Tambah

Pemeriksaan terhadap bahan tambah jenis gula pasir juga dilakukan secara

visual.

3.4.2 Rancang Campur (Mix Design)

Perencanaan campuran beton yang tepat dan sesuai dengan porsi

campuran adukan beton sangat diperlukan untuk mendapatkan kualitas beton yang

baik. Rancang campur (mix design) dibuat dan direncanakan berdasarkan kualitas

dari peneliti dengan menggunakan Standar deviasi.

3.4.3 Pembuatan Beton

Adapun langkah-langkah pembuatan beton, yaitu :

1) Persiapan bahan beton

Adapun persiapan yang dilakukan antara lain :

a. Menimbang bahan-bahan beton yaitu semen, agregat halus, agregat kasar,

bahan tambah jenis gula pasir biasa dan air dengan berat yang telah

ditentukan dalam perencanaan campuran beton (mix desigh).

b. Persiapkan cetakan kubus beton dan peralatan lain yang dibutuhkan.

2) Pengadukan campuran beton

Pembuatan benda uji dibuat berdasarkan perhitungan porsi campuran dari

hasil rancangan campuran beton (mix design). Pembuatan benda uji dilakukan

untuk menentukan kuat tekan dan pengikatan awal semen padabeton. Bahan

pengisi (agregat), bahan ikat (semen portland) dicampur dalam komposisi yang

direncanakan dalam keadaan kering. Langkah ini dilakukan agar pencampuran

antara bahan-bahan tersebut dapat lebih homogen, sehingga diharapkan hasil yang

diperoleh maksimal. Dilanjutkan dengan memasukkan air dan bahan tambah

larutan`gula pasir yang dibutuhkan ke dalam campuran.

30

3.4.4 Pengujian Slump


1. Basahilah cetakan slump yang berbentuk kerucut serta alas plat.

2. Letakkan cetakan slump di atas plat dan lantai yang datar.

3. Isilah cetakkan dengan beton yang telah di buat dengan 3 lapisan, setiap

lapisan di tusuk menggunakan tongkat sebanyak 25 kali tusukan secara

merata.

4. Setelah selesai penutusakan ratakan permukaaan beton segar kemudian

cetakan di angkat perlahan-lahan tegak lurus ke atas.

5. Balikkan cetakan, letakkan di samping benda uji dan letakkan tongkat di

atas cetakkan yang di balik sejajar dengan benda uji. Kemudian ukurlah

slump dengan rata-rata benda uji.

3.4.5 Pencetakan Beton

Setelah pengadonan selesai dilakukan pencetakan dengan cara

memasukkan adonan beton ke dalam cetakan kubus dengan dibagi ke dalam tiga

lapisan masing-masing setinggi 1/3 tinggi cetakan, kemudian dilakukan

pemadatan untuk setiap lapisan dengan menggunakan tongkat besi, setelah itu

memukul mukul cetakan beton dengan palu karet yang bertujuan untuk

mengeluarkan udara-udara yang terperangkap dalam adonan beton sehingga beton

akan lebih padat. Setelah selesai dicetak dan dipadatkan, beton dibiarkan selama ±

24 jam dan cetakan dapat dibuka. Setelah itu, beton diberi kode sampel, lalu

diletakkan di ruang perawatan.

3.4.6 Perawatan Benda (Curing)

Perawatan dilakukan dengan cara merendam beda uji dalam air dengan

fungsi agar air dalam beton tidak menguap dengan cepat, sehingga proses

hidrasinya sempurna dengan demikian mutu beton yang terjadi dapat sesuai

dengan mutu yang direncanakan.

Perawatan benda uji dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Benda uji yang telah berumur 24 jam dilepas dari cetakan kubus.

31

2. Selanjutnya benda uji direndam dalam bak air untuk pengujian 7 hari dan

28 hari.

3. Setelah benda uji direndam, benda uji diangkat dan diangin-anginkan

untuk selanjutnya dilakukan pengujian kuat tekan.

3.4.7 Pengujian Initial Setting (Pengikatan Awal )


1. Tentukan dan siapkan volume air suling yang diperlukan untuk mencapai

konsistensi normal sesuai dengan cara yang berlaku.

2. Tuangkan air suling itu kedalam mangkok pengaduk, kenudian masukan

pula secara perlahan-lahan 300 gram benda uji semen kedalam mangkok

pengaduk yang sama; selanjutnya biarkan selam 30 detik.

3. Aduklah campuran air suling dan benda uji itu selama 30 detik dengan

kecepatan pengadukan 140 ± 5 putaran per menit.

4. Pengadukan dihentikan selama 15 detik, bersihkan pasta semen yang

menempel dipinggir mangkok pengaduk.

5. Aduk, kembali pasta semen selam 60 detik dengan kecepatan pengadukan

285 10 putaran per menit.

6. Buatlah pasta semen berbentuk bola dengan tangan, sambil dilemparkan

sebanyak 6 kali cuci tangan kiri ke tangan kanan dengan jarak kedua

tangan ± 15 cm.

7. Peganglah cetakan benda uji dengan salah satu tangan, kenudian melalui

lobang dasarnya masukan pasta semen sampai terisi penub, dan ratakan

kelebihan pasta pada dasar cincin dengan sekali gerakan telapak tangan;

letakan dasar cincin pada pelat kaca, ratakan permukaan atas pasta dengan

sekali gerakan sendok perata, tanpa mengadakan tekanan pada pasta.

8. Letakan thermometer beton diatas benda uji, lalu disimpan di lemari

lembab selama 30 menit; selama percobaan benda uji dalam cincin &

ditahan pelat kaca.

9. Catalah suhu udara dengan thermometer laboraturium dan suhu benda uji

dengan thermometer dengan beton.

32

10. Letakan benda uji pada alat vicat, sentuhkan ujung jarum vicat pada

tengah-tengah permukaan benda uji dan kencangkan posisi jarum vicat,

letakan pembacaan skala pada nol atau catat angka permulaan, dan segera

lepaskan jarum vicat.

a) Setiap 15 menit untuk ke detik lain berneda pada pemakaian benda uji.

Jarak titik-titik pengujian adalah 6,5 mm dan letaknya minimum 9,5 mm

dan tepi cetakan benda uji.

b) Setiap kali dilakukan percobaan penetrasi, jarum vicat harus dibersihkan.

c) Selama percobaan penetrasi dilakukan, jarum vicat selalu dalam kondisi

lurus dan bebas dari getaran

d) Catalah besarnya penetrasi jarum vicat ke dalam benda uji detelah 30 detik.

e) Buatlah Grafik antara waktu dan peneterasi.

3.4.8 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat beton berumur 28 hari.

Benda uji yang digunakan dalam pengujian ini adalah kubus beton dengan ukuran

15cm x 15cm x 15cm sebanyak 3 buah untuk setiap jenis penggunaan bahan

tambah larutan gula pasir. Pengujian ini bertujuan untuk mengamati besarnya

beban maksimum atau beban pada saat beton hancur dengan menggunakan alat uji

kuat tekan (Compression Testing Machine).

Langkah-langkah pengujian kuat tekan beton adalah sebagai berikut :

1. Menyiapkan benda uji kubus yang akan diuji.

2. Meletakkan benda uji kubus pada alat uji kuat tekan (Compression Testing

Machine).

3. Mengatur jarum alat uji tekan (Compression Testing Machine)tepat pada

posisi nol.

4. Menyalakan alat uji tekan (Compression Testing Machine) kemudian

membaca jarum penunjuk beban sampai kubus beton hancur.

5. Mencatat besarnya nilai beban tekan maksimum yang kemudian

digunakan untuk menghitung nilai kuat tekan kubus beton.

33

3.5 Tahap Penelitian

Tahapan – tahapan pelaksanaan penelitian sebagai berikut :

a. Tahap I

Tahap ini melakukan persiapkan bahan dan alat uji penelitian.

b. Tahap II

Tahap ini melakukan pengujian bahan yang akan digunakan untuk

campuran beton.

c. Tahap III

Tahap ini melakukan mix design untuk pembuatan kubus beton.

d. Tahap IV

Tahap ini melakukan penetapan campuran adukan beton, pembuatan

adukan beton, pengujian slamp (slump test), pengecoran ke dalam cetakan

kubus, pengujian pengikatan awal semen, dan perawatan beton selama 28

hari dengan merendam dalam air.

e. Tahap V

Tahap ini melakukan pengujian kuat tekan beton pada umur 7 hari dan 28

hari. Pengujian dilakukan di Laboratorium Workshop Teknik Sipil

Politeknik Negeri Balikpapan.

f. Tahap VI

Tahap ini melakukan pengambilan kesimpulan dari hasil analisis

pengujian yang berhubungan dengan tujuan penelitian

34

Tahapan penelitian dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan pada

Gambar 3.1

Tidak

Ya

Mulai

Pembuatan adukan beton

Persiapan

ala

Uji bahan :

1. Berat jenis

2. Gradasi

3. Kadar lumpur

4. Kadar air

5. Berat volume

Uji Bahan :

1. Berat jenis

2. Gradasi

3. Kadar lumpur

4. Kadar air

5. Berat vlume

Mix Design

Pembuatan benda uji

Pengujian Initial

Setting Time

A

Tahap I

Tahap II

Tahap III

Air Agregat Halus Agregat Kasar

h

Semen Gula Pasir

Slump Test

35

Gambar 3.1 : Diagram alur penelitihan

Perawatan (curing)

Pengujian kuat tekan

Analisa data dan pembahsan

A

Selesai

Tahap V

Tahap IV

Tahap VI

Kesimpulan dan saran

36

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Bahan

4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ( Pasir )

Pengujian terhadap agregat halus yang dilakukan dalam penelitian ini

meliputi pengujian gradasi, pengujian kadar air, pengujian kadar lumpur,

pengujian berat jenis, dan pengujian berat isi pada agregat halus.

a) Pengujian Gradasi

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui modulus halus butiran pasir.

Hasil dari pengujian gradasi dapat dilihat pada tabel 4.1 di bawah :

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Gradasi Pasir Samboja

Lubang Saringan Pasir Samboja

Tertinggal Komulatif

No Mm Gram % Tertinggal Lolos

3/4" 19,1 0 0 0 100

1/2" 12,7 0 0 0 100

3/8" 9,5 0 0 0 100

4" 4,76 0 0 0 100

8" 2,38 0,03 0,003 0 100

16" 1,19 0,55 0,063 0,063 99,937

30" 0,59 5,71 0,658 0,721 99,279

50" 0,297 119,69 13,783 14,504 85,496

100" 0,149 547,83 63,087 77,591 22,409

200" 0,075 186,95 21,529 99,120 0,880

PAN 7,61 0,876 99,997 0,003

868,37

192,000

Modulus Halus Butiran : 1,920

37

Gambar 4.1 Grafik Gradasi Pasir Samboja

Jadi hasil dari pengujian gradasi pasir Samboja didapatkan nilai modulus

halus butiran sebesar 1,920 mm menggunakan ayakan daerah no 4 dan pasir

Samboja keluar batas zona gradasi dikarena besar butiran pasir terlalu halus yaitu

lolos saringan no 0,30 terlalu banyak.

b) Pengujian Kadar Air

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai persentase kadar air yang

terkandung pada pasir Samboja. Hasil Pengujian kadar air dapat dilihat pada tabel

4.2 di bawah ini :

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kadar Air Pasir Samboja

No Uraian Sampel

A B

1 Berat Cawan (W1) 1296 13,13

2 Berat Cawan + Contoh Basah (W2) 54,66 50,71

3 Berat Cawan + Contoh Kering (W3) 51,62 47,85

4 Berat Air (W4 = W2 - W3) 3,04 2,86

5 Berat Agregat Kering Permukaan (W5 = W3 - W1) 38,66 34,72

6 Kadar Air (W6 = W4/W5 x 100 %) 7,86% 8,23%

7 Kadar Air Rata-rata = Total W6/Banyak Sample 8,05%

Jadi dari hasil pengujian kadar air pada pasir Samboja didapat nilai rata -

rata 8,05%.

0

20

40

60

80

100

120

0.15 0.30 0.60 1.2 2.4 4.8 9.6

% L

olo

san

Aya

kan

Grafik Gradasi Pasir Samboja Zona 4

zona

zona

pasir

38

c) Pengujian Kadar Lumpur

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui persentase pasir Samboja yang

lolos saringan no.200. Hasil pengujian kadar lumpur dapat dilihat pada tabel 4.3

di bawah ini :

Tabel 4.3 Hasi Penguian Kadar Lumpur Pasir Samboja

No Uraian Sample 1 Sample 2

1. Ukuran maks. Agregat yang diperiksa 4,76 4,76

2. Berat agregat semula (kering oven ) W1 457,6 439,31

3. Berat agregat setelah dicuci (kering oven ) W2 412,71 413,92

4. Berat butiran yang lewat ayakan No.200 W3 1,13 2,25

5. Butiran yang lewat = (W3/W1)x100% 0,25 0,51

Rata-rata 0,38

Hasil dari pengujian kadar lumpur adalah 0,38 dengan nilai tersebut kadar

pasir Samboja memenuhi syarat kadar lumpur 5 % .

d) Pengujian Berat Jenis

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai berat jenis yang

terkandung pada pasir Samboja. Hasil Pengujian Berat Jenis dapat dilihat pada

tabel 4.4 di bawah ini :

Tabel 4.4 Pengujian Berat Jenis Pasir Samboja

No Keterangan Nilai

1. Berat Benda Uji Jenuh Kering Permukaan 500 gr

2. Berat Benda Uji Kering Oven (BK) 465,86 gr

3. Berat Piknometer Diisi Air (B) 1411,31 gr

4. Berat Piknometer + Benda Uji SSD + Air pada suhu kamar (BT) 1255,67 gr

5. Berat Jenis Curah 0,71

6. Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan 0,76

7. Berat Jenis Semu 0,74

8. Penyerapan Air 7,33 %

39

Jadi dari hasil pengujian berat jenis dan penyerapan air pada pasir

Samboja didapatkan berat jenis curah 0,71 gr/cm3 ; berat jenis jenuh kering

permukaan 0,76 gr/cm3 ; berat jenis semu 0,74 gr/cm

3 ; dan penyerapan air 7,32 %

e) Pengujian Berat Isi

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai berat isi dari pasir

Samboja.Hasil pengujian berat isi dapat dilihat pada tabel 4.5 di bawah ini :

Tabel 4.5 Pengujian Isi Pasir Samboja

No Uraian Rodded Shoveled

1 Berat takaran (gr) 2,42 2,42

2 Berat takaran + air (gr) 4,48 4,48

3 Berat air (cc) = ( 2 – 1 ) 2,06 2,06

4 Volume air (cc) = ( 3 : 1 ) 0,85 0,85

5 Berat takaran + benda uji 6,15 5,51

6 Berat benda uji (gr) = ( 5 – 1) 3,37 3,09

7 Berat isi benda uji (gr/cm3) = ( 6 : 4) 4,37 3,62

8 Berat isi rata-rata (gr/cm3) 3,99

Jadi dari hasil pemeriksaan berat isi pasir didapatkan nilai berat isi pasir

Samboja sebesar 3,99 gr/cm3.

4.4.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ( Kerikil)

Pengujian terhadap agregat kasar yang dilakukan dalam penelitian ini

meliputi pengujian gradasi, pengujian kadar air, pengujian kadar lumpur,

pengujian berat jenis, dan pengujian berat isi pada agregat kasar.

a) Pengujian Gradasi

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui pembagian ukuran butir kerikil

Palu. Hasil pengujian gradasi dapat dilihat pada tabel 4.6

Tabel 4.6 Pengujian Gradasi Kerikil Palu

Lubang

Saringan

Kerikil Palu


No mm Gram % Tertinggal Lolos

1.5" 38,1 0 0,000 0,000 100,000

1" 25,4 0 0,000 0,000 100,000

3/4" 19,1 1274,31 29,032 29,032 70,968

40

Tabel 4.6 Pengujian Gradasi Kerikil Palu

Lubang

Saringan

Kerikil Palu


3/8" 9,5 2395,77 54,582 83,613 16,387

4" 4,76 643,53 14,661 98,275 1,725

8" 2,38 48,62 1,108 99,382 0,618

16" 1,19 11 0,251 99,633 0,367

30" 0,59 4,78 0,109 99,742 0,258

50" 0,297 2,28 0,052 99,794 0,206

100" 0,149 2,16 0,049 99,843 0,157

200" 0,075 4,66 0,106 99,949 0,051

PAN 2,23 0,051 100,000 0,000

4389,34 809,263


Gambar 4.6 Grafik Gradasi Kerikil Palu

Jadi hasil dari pengujian gradasi kerikil Palu didapatkan nilai modulus

halus butiran sebesar 8,086 mm masuk dan ayakan daerah no 3 (ukuran butiran

40 mm).

b) Pengujian Kadar Air

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai persentase kadar air yang

terkandung pada kerikil Palu. Hasil pengujian kadar air dapat dilihat pada tabel

4.7 di bawah ini :

0

20

40

60

80

100

120

4.8 9.6 19 38 76

% L

olo

san

Aya

kan

Grafik Gradasi Kerikil Palu zona 3 (40mm)

batas

batas

kerikil

41

Tabel 4.7 Pengujian Kadar Air Kerikil Palu

No Uraian Sampel

A B

1 Berat Cawan (W,1) 12,83 13,19



4 Berat Air (W4) = (W2 - W3) 0,46 0,86

5 Berat Agregat Kering Permukaan (W5) = (W3 - W1) 73,7 69,14

6 Kadar Air (W6) = (W4/W5 x 100 %) 0,62 % 1,18 %

7 Kadar Air Rata-rata = Total W6/Banyak Sample 0,90 %

Jadi dari hasil pengujian kadar air pada kerikil Palu didapat nilai rata-rata

0,90 %.

c) Pengujian Kadar Lumpur

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui persentase kerikil Palu yang

lolos saringan no 200. Hasil pengujian lumpur dapat dilihat pada tabel 4.8 di

bawah ini :

Tabel 4.8 Pengujian Kadar Lumpur Kerikil Palu







6. Rata-rata 0,39

Jadi dari hasil pemeriksaan kadar lumpur kerikil didapatkan nilai kadar

lumpur rata-rata sebesar 0,39 mmdengan nilai tersebut kadar lumpur kerikil Palu

memenuhi syarat kadar lumpur 1 % .

42

d) Pengujian Berat Jenis

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai berat jenis curah, berat

jenis jenuh kering permukaan (SSD), berat jenis semu, dan penyerapan air pada

kerikil Palu. Hasil pengujian berat jenis dapat dilihat pada tabel 4.9 di bawah ini :

Tabel 4.9 Pengujian Berat Jenis Kerikil Palu

No Keterangan Nilai

1 Berat Benda Uji Jenuh Kering Permukaan 5000 gr

2 Berat Benda Uji Kering Oven (BK) 4920,5 gr

3 Berat Piknometer Diisi Air (BJ) 4928 gr

4 Berat Piknometer + Benda Uji SSD + Air pada suhu kamar

(BA), 3020 gr

5 Berat Jenis Curah 2,57

6 Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan 2,58

7 Berat Jenis Semu 2,58

8 Penyerapan Air 0,15 %

Jadi dari hasil pengujian berat jenis dan penyerapan air pada kerikil Palu

didapatkan berat jenis curah 2,57 gr/cm3 ; berat jenis jenuh kering permukaan 2,58

g/cm3 ; berat jenis semu 2,58 gr/cm

3; dan penyerapan air 0,15 %.

e) Pengujian Berat Isi

Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai berat isi dari kerikil Palu.

Hasil pengujian berat volume isi dapat dilihat pada tabel 4.10 di bawah ini :

Tabel 4.10 Pengujian Berat Isi Kerikil Palu




3 Berat air (cc) = ( 2 – 1 ) 2,79 2,79

4 Volume air (cc) = ( 3 : 1 ) 0,99 0,99





43

Jadi dari hasil pemeriksaan berat isi pasir didapatkan nilai berat isi kerikil

Palu sebesar4,71 gr/cm3.

4.2 Mix Design ( Perencanaan Campuran )

Tabel 4.11 Perencanaan Campuran Beton

Persentase

Larutan

Gula Pasir

Semen

( Kg )

Air

( Kg )

Pasir

( Kg )

Kerikil

( Kg )

Larutan

Gula

Pasir

( Gr )

Jumlah

Sampel

( Buah )

0% 6,60 3,18 10,02 28,20 - 6

0,025% 6,60 3,18 10,02 28,20 1,65 6

0,050% 6,60 3,18 10,02 28,20 3,30 6

0,075% 6,60 3,18 10,02 28,20 4,62 6

Dan untuk per 1 sampel dapat dilihat pada tabel 4.12

Tabel 4.12 Perencanaan Campuran Per 1 Sampel

No Kebutuhan Jumlah

Sampel Total Ket

1 Semen 1 1,10 Kg

2 Air 1 0,53 Kg/ltr

3 Pasir Samboja 1 1,67 Kg

2 Kerikil Palu 1 4,70 Kg

4.3 Pembuatan Sample ( Benda Uji )

Semua bahan yang tersedia akan dicampurkan menjadi satu mengacu pada

perencanaan mix design yang telah dibuat. Letakkan pasir, kerikil, air, semen dan

larutan gula pasir dilantai setelah ditimbang untuk 3 sampel (benda uji) kemudian

diaduk secara manual. Setelah merata dilakukan pengujian slump pada umumnya

nilai slump antara 8 – 12 cm. Kemudian masukkan beton segar ke dalam cetakan

kubus yang telah dilumuri oli dibagian dalam cetakan. Tinggalkan campuran

dalam cetakan kubus selama 24 jam, lepas cetakan dan mulai melakukan

perawatan dengan merendam beton didalam air.

44

4.4 Pengujian Slump

Pengujian nilai slump menggunakan kerucut Abrams dengan ukuran

diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Dari pengujian

nilai slump tampak bahwa penambahan bahan tambah berbasis gula akan

mempengaruhi workability, yang diperlukan untuk memudahkan proses

pengadukan, pengangkutan, penuangan, dan pemadatan. Hasil pengujian slump

dapat di lihat pada tabel 4.13

Tabel 4.13 Pengujian Slump

Benda uji Kode Sampel Nilai Slump

( cm )

Beton Normal BN 10

Beton Gula 0,025 BG – 25 11



Gambar 4.3 Grafik Nilai Slump

Dari hasil pengujian slump, nilai slump antara 10 - 11 cm, sehingga

campuran adukan beton sudah memenuhi syarat. Karena nilai slump yang

direncanakan adalah 30 mm sampai 60 mm.

45

4.5 Pengujian Initial Setting dan Final Setting pada Beton

Pengujian initial setting dan final dilakukan menggunakan alat vikat hasil

pengujian dapat dilihat pada tabel 4.14 , tabel 4.15 , tabel 4.16 , dan tabel 4.17 di

bawah ini :

Tabel 4.14 Pengujian Initial Setting Pada Beton Normal

Waktu Interval waktu ( menit ) Penetrasi

09 : 00 0 0

09 : 30 30 40

09 : 45 45 40

10 : 00 60 40

10 : 15 75 39

10 : 30 90 39

10 : 45 105 39

11 : 00 120 37

11 : 15 135 33

11 : 30 150 20

11 : 45 165 2

12 : 00 180 0

Grafik initial setting beton normal dapat dilihat pada gambar 4.4 berikut :

Gambar 4.4 Grafik initial setting beton normal

Jadi dari hasil pengujian initial setting dan final setting beton normal

memerlukan waktu 144 menit untuk initial setting dan memerlukan waktu 180

menit untuk final setting .

46

Tabel 4.15 Pengujian Initial Setting Beton Dengan Larutan Gula Pasir ( BG – 25 )


14 : 00 0 0

14 : 30 30 40

14 : 45 45 40

15 : 00 60 40

15 : 15 75 40

15 : 30 90 40

15 : 45 105 40

16 : 00 120 40

16 : 15 135 40

16 : 30 150 40

16 : 45 165 40

17 : 00 180 40

17 : 15 195 40

17 : 30 210 40

17 : 45 225 39

18 : 00 240 39

18 : 15 255 39

18 : 30 270 35

18 : 45 285 34

19 : 00 300 34

19 : 15 315 28

19 : 30 330 8

19 : 45 345 0

47

Grafik initial setting beton dengan larutan gula pasir 0,025 % dapat dilihat

pada gambar 4.5 berikut :

Gambar 4.5 Grafik initial setting beton dengan larutan gula pasir 0,025 %






09 : 00 0 0

09 : 30 30 40

09 : 45 45 40

10 : 00 60 40

10 :15 75 40

10 : 30 90 40

10 : 45 105 40

11 : 00 120 40

11: 15 135 40

11: 30 150 40

11: 45 165 39

12 :00 180 39

12 :15 195 39

12 :30 210 39

12: 45 225 37

13 : 00 240 37

48



13 : 15 255 37

13 : 30 270 34

13 : 45 285 32

14 : 00 300 32

14 : 15 315 28

14 : 45 330 20

15 : 00 345 15

15 : 15 360 7

15 : 30 375 0









17 : 00 30 40

17 : 30 45 40

17 : 45 60 40

49



18 : 00 75 40

18 : 15 90 40

18 : 30 105 40

18 : 45 120 40

19 : 00 135 40

19 : 15 150 40

19 : 30 165 39

19 : 45 180 38

20 : 00 195 37

20 : 15 210 37

20 : 30 225 29

20 : 45 240 7

21 : 00 255 0







50

4.6 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat benda uji berumur 7 hari, dan

dan 28 hari dengan menggunakan Compression Testing Machine untuk

mendapatkan beban maksimum yaitu beban pada saat beton hancur ketika

menerima beban tersebut (Pmax). Adapun rumus yang di gunakan untuk kuat tekan

sebagai berikut :

1. Kuat tekan beton (kg/cm2) benda uji kubus umur 7 hari

K sampel = ÷ 0,70

K = : 0,70

K = 406,35 Kg/cm2

2. Kuat tekan beton (kg/cm2) benda uji kubus umur 28 hari

K sampel = ÷ 1,00

K = : 0,70

K = 406,35 Kg/cm2

3. Kuat tekan rata-rata beton kubus (Kg/cm2

K rata-rata =

K =

K =

K = 389,41 Kg/cm2

Adapun hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.18 untuk umur 7 hari

dan tabel 4.19 untuk umur 28 hari di bawah ini :

51

Tabel 4.18 Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari

Kode Luas

Penampang

Berat

Beton Beban Konversi

Kuat

Tekan

Rata-

rata

Sampel (mm²) (Kg) (KN) Umur

Beton (Kg/cm²) (Kg/cm²)

BN A 225,00 12,96 640 0,7 406,35

389,42 BN B 225,00 12,97 620 0,7 393,65

BN C 225,00 13,05 580 0,7 368,25

BG - 25 A 225,00 13,08 600 0,7 380,95

393,65 BG - 25 B 225,00 13,19 570 0,7 361,90

BG - 25 C 225,00 12,99 690 0,7 438,10

BG - 50 A 225,00 12,83 660 0,7 419,05

408,47 BG - 50 B 225,00 13,15 630 0,7 400,00

BG - 50 C 225,00 13,07 640 0,7 406,35

BG - 75 A 225,00 12,98 790 0,7 501,59

499,47 BG - 75 B 225,00 13,04 780 0,7 495,24

BG - 75 C 225,00 12,86 790 0,7 501,59

Peningkatan kuat tekan beton umur 7 hari dapat dilihat pada gambar 4.8

berikut :

Gambar 4.8 Grafik kuat tekan beton umur 7 hari

Keterangan :

BN : Beton Normal

0

100

200

300

400

500

BN BG - 25 BG - 50 BG - 75

389.42 393.65 408.47

499.47

KUAT TEKAN 7 HARI

52




Jadi dari hasil pengujian kuat tekan beton umur 7 hari didapatkan hasil

kuat tekan rata-rata beton normal adalah 389,4 Kg/cm2; beton gula 0,025 %

adalah 393,65 Kg/cm2; beton gula 0.050 % adalah 408,47 Kg/cm

2, dan beton gula

0,075 % adalah 499,47 Kg/cm2.

Tabel 4.19 Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari

Kode Luas

Penampang

Berat

Beton Beban Konversi

Kuat

Tekan

Rata-

rata

Sampel (mm²) (Kg) (KN) Umur

Beton (Kg/cm²) (Kg/cm²)

BN A 225,00 13,10 880 1 391,11

379,26 BN B 225,00 12,84 880 1 391,11

BN C 225,00 13,02 800 1 355,56

BG - 25 A 225,00 13,12 920 1 408,89

385,19 BG - 25 B 225,00 12,96 900 1 400,00

BG - 25 C 225,00 13,00 780 1 346,67

BG - 50 A 225,00 12,73 950 1 422,22

422,22 BG - 50 B 225,00 12,93 900 1 400,00

BG - 50 C 225,00 12,88 1000 1 444,44

BG - 75 A 225,00 12,98 850 1 377,78

355,56 BG - 75 B 225,00 13,00 710 1 315,56

BG - 75 C 225,00 12,91 840 1 373,33

53

Peningkatan kuat tekan beton umur 8 hari dapat dilihat pada gambar 4.9

berikut :

Gambar 4.9 Grafik kuat tekan beton umur 28 hari

Keterangan :

BN : Beton Normal




Jadi dari hasil pengujian kuat tekan beton umur 7 hari didapatkan hasil

kuat tekan rata-rata beton normal adalah 379,26 Kg/cm2, beton gula 0,025 %

adalah 385,19 Kg/cm2, beton gula 0,050 % adalah 422,22 Kg/cm

2, dan beton gula

0,075 % adalah 359,56 Kg/cm2.

0

100

200

300

400

500

BN BG - 25 BG - 50 BG - 75

379.26 385.19 422.22355.56

KUAT TEKAN 28 HARI

54

4.7 Peningkatan Persentase Kuat Tekan Beton

Persentase peningkatan beton umur 7 hari dan beton umur 28 hari

terhadap beton normal dapat dilihat pada tabel 4.20 dan tabel 4.21

Tabel 4.20 Peningkatan Persentase Beton Umur 7 Hari Terhadap Beton Normal

Kode Beton Kuat Tekan Persentase Peningkatan

( % )

BN 389,42

BG – 25 393,65 1,09

BG – 50 408,48 4,89

BG – 75 499,47 28,26

Tabel 4.21 Peningkatan Persentase Beton Umur 28 Hari Terhadap Beton

Normal

Kode Beton Kuat Tekan Persentase Peningkatan

( % )

BN 379,26

BG – 25 385,19 1,56

BG – 50 422,22 11,33

BG – 75 355,56 - 6,25

55

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan, maka

penulis dapat menyimpulkan antara lain :

1) Initial setting pada beton normal memerlukan waktu 144 menit, pada

beton variasi larutan gula pasir 0,025% = 318 menit dan 0,050% = 321

menit, mengalami penundaan pengikatan awal dari beton normal

sedangkan pada variasi 0,075% = 228 menit mengalami percepatan

pengikatan awal dari variasi 0,025% dan 0,050% tetapi mengalami

penundaan pengikatan awal dari beton normal.

2 Kuat tekan beton umur 7 hari rata - rata beton normal = 389,42 kg/cm2 ;

beton dengan variasi larutan gula pasir 0,025% = 393,65 kg/cm2 ; 0,050%

= 408,47 kg/cm2 ; 0,075% = 499,47 kg/cm

2 sedangkan kuat tekan umur 28

hari rata – rata mengalami kenaikan kuat tekan beton normal = 379,26

kg/cm2 ; beton dengan variasi larutan gula pasir 0,025% = 385,19 kg/cm

2 ;

0,050% = 422,22 kg/cm2 tetapi pada variasi 0,075% mengalami penurunan

kuat tekan sebesar 355,56 kg/cm2.

3 Peningkatan persentase kuat tekan beton umur 7 hari terhadap beton

normal mengalami kenaikan kuat tekan pada variasi 0,025% = 1,10 % ;

0,050% = 4,90 % ; 0,075 = 28,27 % sedangkan persentase peningkatan

pada umur 28 hari mengalami kenaikan kuat tekan variasi 0,025% =

1,56% ; 0,050% = 11,31% tetapi pada variasi 0,075% mengalami

penurunan persentase kuat tekan sebesar – 6,25%.

56

5.2 Saran

Berdasarkan penelitian yang di lakukan, sebagai pertimbangan di ajukan

beberapa saran sebagai beriku :

1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut tentang pemakaian bahan tambah

yang berbasis gula.

2. Disarankan untuk menambah variasi yang menggunakan campuran larutan

gula pair untuk di ketahui nilai persentase campuran larutan gula yang

paling proporsional untuk campuran beton.

3. Perlu diperhatikan pada saat pengujian material agar bahan campuran

dapat di maksimalkan.

4. Perlu diadakan penelitian tentang hubungan antara initial setting dan kuat

tekan beton.

57

DAFTAR PUSTAKA

Adzuha Desmi, (2014) : Analisa Penggunaan Gula Pasir Sebagai Retarder Pada

Beton, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Malikussaleh,

Muara Batu, Aceh Utara

Anonim, (1982) : Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia, PUBI-1982,

Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Anonim, (1989) : Tata cara Rencana Pembuatan Campuran Beton Normal, SK

SNI T-15-1990-3, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.

Anonim, (1990) : Metode Pengujian Kuat Tekan Beton, SK - SNI 03-1974-1990,

Badan Standarisasi Nasional.

Anonim, (2002) : Metode pengujian waktu ikat awal semen portland dengan

menggunakan alat vicat untuk pekerjaan sipil, SNI 03-6827-2002, Badan

Standardisasi Nasional, Indonesia.

Murdock, L.J, dan Brook, K.M, (1999) : Bahan dan Praktek Beton, Hendarto, S,

Erlangga Jakarta.

Tjokrodimuljo, Kardiyono (1996) : Teknologi Beton, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Warsitayani, S.E., 1997. Pengaruh Variasi Pemakaian Bahan Tambah Retarder

dan Superplasticizer Terhadap Nilai Slump Dan Kuat Tekan Beton, Tugas

Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Surakarta, Surakarta.

Yessy Shintawati (2002) : Penambahan gula pasir sebagai set retarder pada

campuran adukan beton pada untuk semen tipe I dengan faktor air semen

0,46, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta.

LAMPIRAN



LABORATORIUM TEKNIK SIPIL

JL. Soekarno Hatta Km. 8 Balikpapan Utara 76126

Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107

Email:[email protected] Web:http://www.poltekba.ac.id

HASIL PEMERIKSAAN

GRADASI DAN BERAT SATUAN PASIR

Pemeriksaan : Pasir Samboja

Tanggal Pemeriksaan : 5 April 2017

Lubang Saringan Pasir Samboja



3/4" 19,1 0 0 0 100

1/2" 12,7 0 0 0 100

3/8" 9,5 0 0 0 100

4" 4,76 0 0 0 100

8" 2,38 0,03 0,003 0 100

16" 1,19 0,55 0,063 0,063 99,937

30" 0,59 5,71 0,658 0,721 99,279

50" 0,297 119,69 13,783 14,504 85,496

100" 0,149 547,83 63,087 77,591 22,409

200" 0,075 186,95 21,529 99,120 0,880

PAN 7,61 0,876 99,997 0,003

868,37

192,000


Modulus Halus Butir : 1,920

Balikpapan,5 April 2017

Laboran Penulis

Sajali, A.Md Angga Dwi Prastya

NIM: 13030920999

http://www.poltekba.ac.id/





Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

GRADASI DAN BERAT SATUAN KERIKIL

Pemeriksaan : Kerikil Palu


Lubang

Saringan

Kerikil Palu



1.5" 38,1 0 0,000 0,000 100,000

1" 25,4 0 0,000 0,000 100,000

3/4" 19,1 1274,31 29,032 29,032 70,968

3/8" 9,5 2395,77 54,582 83,613 16,387

4" 4,76 643,53 14,661 98,275 1,725

8" 2,38 48,62 1,108 99,382 0,618

16" 1,19 11 0,251 99,633 0,367

30" 0,59 4,78 0,109 99,742 0,258

50" 0,297 2,28 0,052 99,794 0,206

100" 0,149 2,16 0,049 99,843 0,157

200" 0,075 4,66 0,106 99,949 0,051

PAN 2,23 0,051 100,000 0,000

4389,34 809,263


Modulus Halus Butir : 8,092

Balikpapan,7 April 2017

Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

KADAR AIR PASIR



No Uraian Sampel

A B

1 Berat Cawan (W1) 1296 13,13



4 Berat Air (W4 = W2 - W3) 3,04 2,86

5 Berat Agregat Kering Permukaan (W5 = W3 - W1) 38,66 34,72

6 Kadar Air (W6 = W4/W5 x 100 %) 7,86% 8,23%

7 Kadar Air Rata-rata = Total W6/Banyak Sample 8,05%

Kadar Air : 8,05%

Balikpapan, 6 April 2017

Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

KADAR AIR KERIKIL



No Uraian Sampel

A B

1 Berat Cawan (W1) 12,83 13,19



4 Berat Air (W4) = (W2 - W3) 0,46 0,86

5 Berat Agregat Kering Permukaan (W5) = (W3 - W1) 73,7 69,14

6 Kadar Air (W6) = (W4/W5 x 100 %) 0,62 % 1,18 %

7 Kadar Air Rata-rata = Total W6/Banyak Sample 0,90 %

Kadar Air : 0,90%


Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

BERAT JENIS DAN PENYERAPAN PASIR



No Keterangan Nilai

1. Berat Benda Uji Jenuh Kering Permukaan 500 gr

2. Berat Benda Uji Kering Oven (BK) 465,86 gr

3. Berat Piknometer Diisi Air (B) 1411,31 gr

4. Berat Piknometer + Benda Uji SSD + Air pada suhu kamar (BT) 1255,67 gr

5. Berat Jenis Curah 0,71

6. Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan 0,76

7. Berat Jenis Semu 0,74

8. Penyerapan Air 7,33 %

Berat Jenis Curah : 0,71 gr/cm³

Berat Jenis Jenuh Kering Muka : 0,76 gr/cm³

Penyerapan Air Jenuh Kering Muka : 7,33 %


Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

BERAT JENIS DAN PENYERAPAN KERIKIL


Tanggal Pemeriksaan : 8 Maret 2017

No Keterangan Nilai

1 Berat Benda Uji Jenuh Kering Permukaan 5000 gr

2 Berat Benda Uji Kering Oven (BK) 4920,5 gr

3 Berat Piknometer Diisi Air (BJ) 4928 gr

4 Berat Piknometer + Benda Uji SSD + Air pada suhu kamar

(BA) 3020 gr

5 Berat Jenis Curah 2,57

6 Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan 2,58

7 Berat Jenis Semu 2,58

8 Penyerapan Air 0,15 %

Berat Jenis Curah : 2,57 gr/cm³

Berat Jenis Jenuh Kering Muka : 2,58 gr/cm³

Penyerapan Air Jenuh Kering Muka : 0,15 %

Balikpapan, 8 Maret 2017

Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

KADAR LUMPUR PASIR ( Lewat Ayakan No.200 )









Rata-rata 0,38

Kadar Lumpur : 0,38 %


Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

KADAR LUMPUR KERIKIL ( Lewat Ayakan No.200 )









6. Rata-rata 0,39

Kadar Lumpur : 0,39 %


Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

BERAT ISI PASIR






3 Berat air (cc) = ( 2 – 1 ) 2,06 2,06

4 Volume air (cc) = ( 3 : 1 ) 0,85 0,85





Berat isi : 3,99 gr/cm³


Laboran Penulis


NIM : 130309209992






Telp. (0542) 860895, 862305 Fax. 861107


HASIL PEMERIKSAAN

BERAT ISI KERIKIL






3 Berat air (cc) = ( 2 – 1 ) 2,79 2,79

4 Volume air (cc) = ( 3 : 1 ) 0,99 0,99





Berat isi : 4,71 gr/cm3


Laboran Penulis


NIM : 130309209992


275kg/m3

Daerah gradasi no.2

40 mm

Alami

LAMPIRAN 2

Perencanaan Campuran Beton

Pada penelitian ini perencanaan campuran beton menggunakan metode

Standar Nasional Indonesia (SNI 03-2834-2000). Berikut perhitungan mix design :

Data Agregat :

- Kadar air agregat halus = 8,05 %

- Kadar air agregat kasar = 0,90 %

- Penyerapan air agregat halus = 7,33 %

- Penyerapan air agregat kasar = 0,15 %

- Daerah gradasi agregat halus = Zona 4

- Daerah gradasi agregat kasar = Zona 3

1. Formulir Mix Design

No Uraian Tabel/Grafik/Perhitungan Nilai Ket

1

Kuat tekan yang

disyaratkan (benda uji

kubus)

Ditetapkan 25 Mpa

2 Devisiasi standar Ditetapkan 7

3 Nilai tambah / margin Ditetapkan 11,5 Mpa

4

Kuat tekan rata-rata

yang direncanakan /

ditargetkan

1 + 3 36,5 Mpa

5 Jenis semen Ditetapkan Type I

6

Jenis agregat

- Agregat Halus Ditetapkan Pasir Alami

- Agregat Kasar Ditetapkan Batu Pecah

7 Faktor air semen bebas Tabel 6 dan Gambar 2 0,5

8 Faktor air semen

Maksimum Ditetapkan 0,6

9 Slump Ditetapkan 30 – 60 Mm

10 Ukuran agregat

maksimum Ditetapkan 40 Mm

11 Kadar air bersih Tabel 11 169,9 Kg/m3

12 Jumlah semen 11 ; 8 283,167 Kg/m3

13 Jumlah semen

maksimum Tidak ditetapkan 339,8

14 Jumlah semen

minimum Ditetapkan 275 Kg/m3

15 Faktor air semen yang

sesuai Diabaikan

Mm

16 Susunan butiran

agregat halus Zona 4

17 Susunan agregat kasar

atau gabungan Zona 3

18 Persen agregat halus Grafik 8.5.2 26 %

19

Berat jenis relatif

agregat (agregat

campuran)

Diketahui 1,94

20 Berat jenis beton Grafik 8.6 2375 Kg/m3

21 Kadar agregat

gabungan 20 - ( 11+12) 1921,93 Kg/m3

22 Kadar agregat halus 18 x 21 499,703 Kg/m3

23 Kadar agregat kasar 21 – 22 1422,23 Kg/m3

2. Koreksi bahan yang di perlukan untuk bahan campuran beron

Bahan Koreksi

Semen 325,17

Air 155,564

Agregat halus 496,178

Agregat kasar 1391,54

3. Penjelasan pengisian daftar isian (formulir mix design) :

a) Kuat tekan rata-rata yang diisyaratkan (fXcr) sudah ditetapkan 25

Mpa untuk umur beton 28hari.

b) Deviasi standar diketahui 7 Mpa (dari Tabel SNI)

c) Nilai tambah : M = 1,64 x 7 = 11,5 Mpa

d) Kekuatan rata-rata yang ditargetkan :

fXcr x M = 25 + 11,5 = 36,5 Mpa

e) Jenis semen ditetapkan tipe1

f) Jenis agregatdiketahui

- Agregat kasar batupecah

- Agregat halus pasiralami

g) Faktor air semen bebas diambil dari tabel 6 dan gambar 2

LAMPIRAN 3

Alat

Berikut ini foto dari alat-alat yang digunakan pada penelitian, sebagai

berikut:

Ayakan No.200 Set Ayakan

Timbangan Digital Piknomet

Oven Kerucut Abram’s dan Tongkat Baja

Penggaris dan Meteran Cetakan Beton Kubus

Shieve Shaker Mesin Uji Tekan

Alat Uji Vicat Los Angeles

Gerobak material Sekop

Ember Cawan

Timbangan berat jenis kerikil Kepe, kuas dan palu karet

LAMPIRAN 4

Bahan

Berikut ini foto dari bahan-bahan yang digunakan pada penelitian, sebagai

berikut:

Air PDAM Semen Tonasa

Pasir Samboja Keriki Palu

Larutan Gula Pasir

Lampiran 5

Pemeriksaan Bahan

Berikut ini foto dari proses - proses pemeriksaan bahan yang dilakukan pada

penelitian ini, sebagai berikut:

1. Pemeriksaan Gradasi Agregat

Ambil benda uji pasir Samboja Ambil benda uji kerikil Palu

Masukkan benda uji ke dalam oven selama ± 24 jam

Ayak agregat

Timbang agregat yang tertinggal di setiap ayakan

2. Pemeriksaan Kadar Air

Timbang cawan Masukan benda uji ke dalam cawan

kemudian timbang

Masukkan benda uji ke dalam oven selama ± 24 jam

Keluarkan benda uji dar oven kemudian timbang

3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air

Cuci benda uji Masukkan benda uji ke dalam

oven selama ± 24 jam

Dinginkan benda uji dan rendam selama 24 jam

Keluarkan benda uji dari air dan lap dengan kain

bersih

Timbang benda uji jenuh kering permukaan

Letakkan benda uji didalam keranjang

Rendam dan guncang benda uji untuk mengeluarkan udara

Tentukan berat benda uji didalam air

.

4. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar

Siapkan benda uji yang sudah di oven

Cuci benda uji hingga bersih menggunakan

saringan no.200

Siapkan benda uji Oven benda uji

Masukkan benda uji kedalam oven lalu timbang

5. Pemeriksaan Berat Isi Agregat

Tumbuk sebanyak 25 kali per lapisan Ratakan benda uji

Timbang benda uji

Lampiran 6

Pengujian Nilai Slump

Berikut ini foto hasil pengujian nilai slump pada penelitian ini, sebagai

berikut:

Nilai Slump BN = 10 cm Nilai Slump BG – 25 = 11 cm

Nilai Slump BG -50 = 10 cm Nilai Slump BG – 75 = 11 cm

Lampiran 7

Pembuatan dan Perawatan Benda Uji

Berikut ini foto hasil pembuatan dan perawatan benda uji pada penelitian

ini, sebagai berikut:

Siapkan cetakan beton (kubus) dan

beli pemulas

Timbang setiap material yang

dibutuhkan

Siapkan peralatan penunjang (cetok, ember, kuas, palu karet, dll)

Aduk pasir dan semen yang telah di timbang

Campurkan air dan larutan gula

pasir

Aduk pasir, semen dan air yang diberi larutan gula pasir Tuang kerikil dan di atuk merata

Uji Slump Masukkan beton ke cetakan dan

tusuk-tusuk serta di pukul dengan

palu karet

Diamkan benda uji selama 24 jam

Rendam benda uji didalam air sampai

waktu yang ditentukan

Keluarkan benda uji dari air 1 - 2 hari

sebelum dilakukan pengujian kuat tekan

Lampiran 8

Pengujian Initial Setting Time

Berikut ini foto hasil pengujian initial setting benda uji pada penelitian ini,

sebagai berikut:

Aduk semen dan air yang telah di timbang

Buat sample menjadi bola

Masukan sample yang menjadi bola ke cetakan

Letakkan sample di tengah – tengan

alat uji

Catat penetrasi setiap 15 menit

Lampiran 9

Pengujian Kuat Tekan

Berikut ini foto hasil pengujian kuat tekan benda uji pada penelitian ini,

sebagai berikut:

1. Kuat tekan umur 7 hari

a) Bentuk retakan kuat tekan beton normal

b) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,025%

c) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,050%

d) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,075%

2. Kuat tekan beton umur 28 hari

a) Bentuk retakan kuat tekan beton normal

b) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,025%

c) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,050%

d) Bentuk retakan kuat tekan beton gula 0,075%

pengaruh larutan gula pasir sebagai ...spmi.poltekba.ac.id/spmi/fileta/130309209992_2017.pdfakhir...

Documents