pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai …/pengaruh...sebagai penggantian sebagian semen terhadap...

87
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta) SKRIPSI Oleh: NINIK FATMAWATI K1508042 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

Upload: trinhtu

Post on 30-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user i

PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI

SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS

BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN

SK SNI 03-2847-2002

(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung

Kidul, Yogyakarta)

SKRIPSI

Oleh:

NINIK FATMAWATI

K1508042

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

Page 2: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini

Nama : Ninik Fatmawati

NIM : K1508042

Jurusan/Program Studi : PTK/Pendidikan Teknik Bangunan

menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat

Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat

Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung

Kidul, Yogyakarta)” ini benar – benar merupakan hasil karya saya sendiri.

Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil

jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, Juli 2012

Yang membuat pernyataan

Ninik Fatmawati

Page 3: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user iii

PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI

SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS

BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN

SK SNI 03-2847-2002

(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung

Kidul, Yogyakarta)

Oleh:

NINIK FATMAWATI

K1508042

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan

Pendidikan Teknik dan Kejuruan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2012

Page 4: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user iv

Page 5: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user v

Page 6: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vi

ABSTRAK

Ninik Fatmawati. PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERATJENIS BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta). Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2012.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan dan berat jenis beton. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat diharapkan dapat meningkatkan kuat tekan dan menghasilkan berat jenis yang masih dalamkriteria beton normal.

Variabel yang mempengaruhi langsung dalam penelitian ini adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variasi serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti sebagian semen yaitu 0%, 4%, 8%, 12%, 16% dan 20% sedangkan variabel terikatnya adalah kuat tekan dan berat jenis beton. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif.

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kuat tekan maksimal sebesar 21,756 MPa pada variasi 0%. Pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen bersifat negatif karena setiap penambahan variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen akan menurunkan kuat tekan beton. Penggantian serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh terhadap berat jenis beton. Variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen menghasilkan berat jenis beton normal pada setiap variasi dan hanya ada satu sampel yang tidak memenuhi kriteria berat jenis beton normal yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%.

Simpulan penelitian ini adalah variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen menurunkan kuat tekan beton dan tidak berpengaruh terhadap berat jenis beton sehingga tidak bagus digunakan dalam struktur bangunan.

Kata Kunci: beton, serbuk kapur karbonat, kuat tekan, dan berat jenis

Page 7: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vii

ABSTRACT

Ninik Fatmawati. THE INFLUENCE OF CARBONATE LIME POWDER TO REPLACE PART OF CEMENT MATERIAL ON COMPRESSIVE STRENGTH AND DENSITY OF CONCRETE WITH MIXDESIGN METHOD BASED SK SNI 03-2847-2002 (Case Study: LimestoneCarbonate From Semin Gunung Kidul District, Yogyakarta). Research paper, Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. July 2012.

The purpose of this research was to determine the influence ofcarbonate of lime powder to replace part of cement material on compressive strength and density of concrete with mix design method. Partial replacement ofcement with lime carbonate powder was expected to increased the compressive strength and density accordance with the criteria of normal concrete.

The variables that affect directly in this research was the independent variable and the dependent variable. The independent variable was the variation ofcarbonate of lime powder used as a partial replacement for cement was 0%, 4%, 8%, 12%, 16% and 20%, while the dependent variable is the compressive strengthand density of concrete.

Based on the research, was founded that maximum compresive strength was 21,756 MPa at 0% variation. The effect of carbonate of lime powderto replace part of cement material was negative, because it will reduced thecompressive strength of concrete. Replacement part of carbonate lime powder to replace part of cement material had not effected on the density of concrete. The variations of replacement carbonate lime powder produced some normal densityconcrete in each variation and there was only one sample that did not meet thecriteria for normal density concrete, it was sampled 4th on 4% variation

The conclusions of this research was the to replacement part of cement material with carbonate lime powder decrease the compresive strength of concrete and had no effect on the density of the concrete, so it is not good to aplicated in building structures.

Keyword: concrete, limestone carbonate powder, compressive strength, and density of concrete

Page 8: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user viii

MOTTO

# Jika niat sudah terpancang karena Allah, tidak akan ada halangan yang bisa menghentikan seseorang melakukan sesuatu. Niat karena Allah ialah motivator yang utama dan seharusnya menjadi satu-satunya motivator kita.#

# Syukuri setiap kesulitan. Karena terkadang kesulitan mengantar kita pada hasil yang lebih baik dari apa yang kita bayangkan. Setiap masalah ada jalan keluarnya. Kamu mungkin tak melihatnya, namun Tuhan tahu jalan keluarnya. Yakin dan percayalah padaNya #

# Orang yang berpikiran negatif selalu melihat kesulitan dalam setiap kesempatan, Sedangkan orang sukses selalu mencari kesempatan dalam setiap kesulitan. #

# Bermimpilah tentang apa yang ingin kamu impikan, pergilah ke tempat-tempat kamu inginkan, jadilah seperti yang kamu inginkan, karena kamu hanya memiliki satu kehidupan dan satu kesempatan untuk melakukan hal-hal yang ingin kamu lakukan.#

Page 9: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user ix

PERSEMBAHAN

Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :

” Bapak dan Ibu ”

Bagai sungai tak berujung kasih sayangmu selalu mengalir untukku.

Ketika semua menjauh selalu ada kalian di sisiku (Ayah dan Ibu tercinta) .

Tiada kata yang bisa menggambarkan perasaanku pada kalian.Hanya seuntai

doa dan harapan untuk kebahagiaan kalian. Senantiasa dan selamanya.

Terima kasih untuk semuanya.

” Daimasy Helman Pratama ”

Terima kasih karena senantiasa sabar menghadapi sifat-sifatku.

Senantiasa memberikan perhatian dan semangat kepadaku. Selalu ada

disampingku baik disaat kubahagia tertawa maupun saat kujatuh dan

menangis.

” Amak Syarifudin dan Fatimah Fatmawati ”

Kalian adalah alasanku untuk tetap semangat dan pantang menyerah.

Terima kasih atas dukungannya selama ini, aku bangga memiliki kalian

sebagai saudara yang sangat aku cintai.

” Wiji Lestari, Wahyu Indri Satupi, Evi Nurjayanti ”

Terima kasih atas semangat dan dukungannya.

” Rekan-rekan PTB’08 ”

” Almamater ”

Page 10: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user x

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang. Yang memberi ilmu,

inspirasi dan kemuliaan, karena atas rahmat dan ridho-Nya, penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan judul ” PENGARUH SERBUK KAPUR

KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN TERHADAP

KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS BETON DENGAN METODE MIX

DESIGN BERDASARKAN SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur

Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta) ”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk

mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan,

Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa

terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan

pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih

kepada:

1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Bapak Drs. Sutrisno, ST., M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik

dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Bapak Ida Nugroho Saputro, ST., M.Eng selaku Ketua Program

Pendidikan Teknik Sipil/Banguan Universitas Sebelas Maret Surakarta

dan Dosen Pembimbing I.

4. Bapak Abdul Haris S. S.Pd., M.Pd selaku Koordinator Skripsi Pendidikan

Teknik Sipil/Bangunan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Bapak Eko Supri Murtiono, S.T.,M.T selaku Dosen pembimbing II, yang

telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini.

6. Teman-teman mahasiswa Program Teknik Bangunan angkatan tahun

2008.

Page 11: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xi

7. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang

tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena

keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini

bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.

Surakarta, Juli 2012

Penulis,

Page 12: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................. i

HALAMAN PERNYATAAN .................................................................. ii

HALAMAN PENGAJUAN ...................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................. iv

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... v

HALAMAN ABSTRAK ........................................................................... vi

HALAMAN MOTTO ............................................................................... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ ix

KATA PENGANTAR ............................................................................... x

DAFTAR ISI ............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv

DAFTAR PERSAMAAN ......................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah .......................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ................................................................ 3

C. Pembatasan Masalah ............................................................... 4

D. Perumusan Masalah ................................................................ 5

E. Tujuan Penelitian .................................................................... 5

F. Manfaat Penelitian .................................................................. 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori .......................................................................... 7

B. Penelitian yang Relevan ......................................................... 19

C. Kerangka Berfikir ................................................................... 21

D. Hipotesis ................................................................................. 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 23

Page 13: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xiii

B. Rancangan Penelitian.............................................................. 24

C. Populasi dan Sampel. ........................................................... 41

D. Pengumpulan Data................................................................. 42

E. Teknik Analisa Data ................................................................ 43

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data ......................................................................... 48

B. Pengujian Persyaratan Analisis ............................................... 57

C. Pengujian Hipotesis ................................................................. 61

D. Pembahasan Hasil Analisis Data.............................................. 66

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan .................................................................................. 69

B. Implikasi .................................................................................. 70

C. Saran ........................................................................................ 70

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 71

LAMPIRAN 1 ........................................................................................... 72

LAMPIRAN 2 ........................................................................................... 84

LAMPIRAN 3 ........................................................................................... 98

LAMPIRAN 4 ........................................................................................... 101

LAMPIRAN 5 ........................................................................................... 111

LAMPIRAN 6 ........................................................................................... 120

Page 14: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Paradigma Penelitian............................................................................... 21

3.1 Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian ...................................................... 24

3.2 Alur Penelitian........................................................................................ 40

3.3 Uji Kuat Tekan Pada Silinder Beton....................................................... 42

4.1 Serbuk Kapur Karbonat ......................................................................... 48

4.2 Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................ 55

4.3 Grafik Hasil Pengujian Berat Jenis Beton............................................... 57

4.4 Grafik Hasil Pengamatan Berat Jenis Beton Yang Masih Dalam

Kriteria Beton Normal............................................................................ 65

4.5 Grafik Hubungan Variasi Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti

Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Beton........................................ 67

Page 15: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Beberapa Jenis Beton Menurut Kuat Tekannya .................................... 9

2.2 Batas Gradasi Pasir Menurut British Standard ..................................... 13

2.3 Persyaratan Kekerasan Atau Kekuatan Agregat Kasar Untuk Beton

Normal ................................................................................................. 14

2.4 Kandungan kimia dalam batu gamping................................................. 17

2.5 Beberapa Jenis Beton Menurut Berat Jenisnya..................................... 19

3.1 Pengaruh Warna Terhadap Penurunan Kekuatan.................................. 29

4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ........................................ 49

4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar......................................... 50

4.3 Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan .................................................... 52

4.4 Kebutuhan Bahan Pembuatan Beton ..................................................... 53

4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton........................................................ 54

4.6 Hasil Pengujian Berat Jenis Beton......................................................... 56

4.7 Test Of Normality Kuat Tekan Beton..................................................... 58

4.8 Test Of Normality Berat Jenis Beton...................................................... 59

4.9 Linearity Table Kuat Tekan Beton ........................................................ 60

4.10 Linearity Table Berat Jenis Beton ......................................................... 61

4.11 Regresi Kuat Tekan Beton .................................................................... 62

4.12 Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi ............. 63

4.13 Regresi Berat Jenis Beton ..................................................................... 64

Page 16: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xvi

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan Halaman

1 Kadar Lumpur ....................................................................................... 28

2 Bulk Spesific Gravity agregat halus........................................................ 32

3 Bulk Spesific Gravity SSD agregat halus .............................................. 32

4 Apparent Spesific Gravity agregat halus .............................................. 32

5 Absortions agregat halus ...................................................................... 32

6 Modulus Kehalusan pasir....................................................................... 33

7 Kadar Air................................................................................................ 34

8 Prosentase Halus Kerikil........................................................................ 35

9 Bulk Spesific Gravity Agregat Kasar ..................................................... 36

10 Bulk Spesific Gravity SSD Agregat Kasar ............................................ 36

11 Apparent Spesific Gravity Agregat Kasar ............................................. 36

12 Absortions Agregat Kasar ..................................................................... 36

13 Persentase Berat Yang Hilang................................................................ 36

14 Kuat Tekan............................................................................................ 42

15 Berat Jenis............................................................................................. 43

16 Persamaan linier .................................................................................... 45

17 Persamaan polinom pangkat dua ........................................................... 45

18 Persamaan polinom pangkat tiga ........................................................... 45

19 Persamaan polinom pangkat k (k≤2) ..................................................... 45

Page 17: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Hasil Pemeriksaan Bahan ....................................................................... 72

2 Hasi Perhitungan Kebutuhan Bahan ....................................................... 84

3 Pelaksanaan......................... ................................................................... 98

4 Perhitungan Hasil Penelitian ................................................................... 101

5 Data Hasil SPSS 16 ................................................................................ 111

6 Dokumentasi Penelitian .......................................................................... 120

Page 18: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kegiatan pembangunan semakin hari semakin pesat, terbukti dengan

banyaknya lahan yang disulap menjadi gedung-gedung bertingkat, perumahan

rakyat, dan sarana prasarana umum. Perkembangan pembangunan semakin lama

semakin menunjukkan banyak kemajuan, baik dari bahan bangunan yang

digunakan, maupun dari model dan bentuk rumah. Sehingga dalam pemilihan

material dan bahan yang digunakan harus terjaga mutu dan kualitasnya. Beton

adalah salah satu bahan bangunan yang banyak digunakan di Indonesia.

Beton adalah batu buatan yang terbuat dari campuran semen (Portland

Cement), air, dan agregat. Beton keras bisa digambarkan sebagai batu alam

dimana rongga-rongga antar agregat kasar, diisi dengan agregat halus, dan rongga

antar agregat halus diisi dengan pasta semen. Dimana pasta semen tersebut selain

mengisi rongga antar agregat halus juga bertindak sebagai perekat antar butiran

(Sunardi, 1997:1).

Penggunaan semen mutlak ada dalam konstruksi beton sebagai pengikat

antar agregat. Semen adalah satu-satunya bahan pembuat beton yang tidak

terdapat di alam atau hasil olahan pabrik. Banyaknya penggunaan semen

menuntut untuk menggantikan peranan semen atau setidaknya sebagai pengganti

sebagian semen. Pembuatan semen menimbulkan pencemaran udara melalui gas

CO , serta memerlukan energi yang tinggi yang berakibat kepada tingginya harga

semen tersebut kemudian berdampak pada mahalnya biaya pembuatan beton.

Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan dalam menggantikan semen

adalah kapur.

Pada dasarnya kapur sudah digunakan sejak dulu. Pembakaran dapat

merubah batu kapur (limestone) menjadi kapur mentah yang dapat menjadi panas

bila dicampur dengan air dan kemudian mengeras perlahan-lahan. Kapur inilah

yang dikenal sebagai adukan kapur yang pemakaiannya telah di kenal pada

pekerjaan pasangan batu-bata beberapa tahun silam. Beberapa jenis batu kapur

Page 19: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

dengan kandungan tanah liat menghasilkan kapur mentah dengan sifat-sifat

hidrolis ( mengeras bila dicampur air), dan ternyata lebih awet. Orang-orang mesir

jelas memakai adukan kapur pada pembuatan piramid-piramid mereka, dan hasil

analisa menunjukkan mereka mempunyai banyak pengetahuan praktis tentang hal

ini (Murdock, L.J. & Brook, K.M., 1999:1). Di Indonesia sendiri kapur sudah

banyak digunakan untuk bahan campuran plesteran dinding. Kapur juga memiliki

nilai beli yang lebih ekonomis dari pada semen (Portland Cement). Potensi kapur

sendiri juga melimpah di Indonesia.

Dikutip dari http://www. sastrowijanarko.blogspot.com, bukit karst di

Gunung Kidul memang terpanjang di propinsi DIY dengan total mencapai

79.769,34 hektar. Potensi Industri yang berkembang di daerah karst adalah

tambang batu kapur. Hampir setiap hari mereka menggali batu yang terdapat di

bukit dengan menggunakan peralatan sederhana, dan dijual kepada pengusaha

dengan harga Rp 6 ribu per meter kubik. Rata-rata sehari mereka bisa menjual 3

meter kubik, sehingga penghasilan kotor bagi penambang rakyat hanya Rp 18

ribu. Dari sekian banyak penambang, ada yang berskala kecil, ada pula yang

berskala besar. Salah satunya PT Sugih Alam Anugroho bisa memproduksi 500-

600 ton per bulan. Perusahaan ini melibatkan 98 karyawan. Belum termasuk

tenaga musiman. Karena masyarakat sekitar, jika tidak sedang bertani, mereka

ikut pula menambang karst. Hasilnya satu rit bisa mencapai Rp 45 ribu. Hal ini

menunjukkan produksi kapur di Indonesia sendiri sangat melimpah.

Tambang batu kapur dimanfaatkan warga sebagai bahan bangunan. Gaya

rumah minimalis yang semakin digemari membuat usaha kerajinan batu kapur

mulai bergeliat, dari relief (hiasan dinding), ornamen, roster, pot, lampion atau

kap lampu, patung dan aneka hiasan taman, ubin atau lebih dikenal dengan istilah

tegel baik untuk dinding maupun lantai. Akan tetapi penambangan batu kapur

untuk dijadikan sebagai bahan bangunan maupun ornament juga menimbulkan

banyak dampak negatif terutama limbah dan sampah sisa dari pembuatan bahan

bangunan maupun ornament baik serbuk maupun pecahan batu kapur yang tidak

terurus dan hanya dibuang di area persawahan sehingga menimbulkan kerusakan

lingkungan.

Page 20: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

Kristanto (2003), mengaplikasikan campuran beton pasir laut dengan

kapur padam sebagai bahan tambahnya. Dari penelitian tersebut didapat kuat

tekan beton normal pada umur 28 hari sebesar 10,873 MPa dan 13,849 MPa untuk

penambahan 10 % terhadap berat semen dalam adukan serta 14,605 MPa untuk

penambahan 20 % terhadap berat semen dalam adukan.

Penelitian tentang kapur juga dilakukan oleh Putro (2011) dengan judul

“Tinjauan Kuat Tekan Beton Dengan Serbuk Batu Gamping Sebagai Pengganti

Sebagian Semen Pada Campuran Beton”. Batu gamping yang digunakan berasal

dari daerah Manyaran, Wonogiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan

penggantian serbuk batu gamping sampai 15% terjadi kecenderungan untuk

meningkatkan kuat tekan beton. Untuk fas 0,4 terjadi penggantian kuat tekan

beton sebesar 0,95%, yaitu dari beton normal 29,897 MPa menjadi 30,180 MPa.

Untuk fas 0,5 terjadi penggantian kuat tekan beton sebesar 1,71%, yaitu dari beton

normal 27,728 MPa menjadi 28,388 MPa. Kuat tekan beton pada fas 0,4 lebih

tinggi bila dibandingkan pada fas 0,5.

Berkenaan dengan uraian di atas, maka ada beberapa alasan penelitian ini berjudul

“Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen

Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design

berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari

Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta)”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, maka dapat

ditarik beberapa identifikasi masalah sebagai berikut :

1. Beton merupakan salah satu material penting dalam suatu bangunan.

2. Kuat tekan yang sesuai kebutuhan berperan penting dalam bangunan beton.

3. Kualitas beton tergantung pada bahan-bahan penyusunnya.

4. Eksploitasi semen dalam pembuatan beton.

5. Limbah batu alam yang berupa serbuk kapur karbonat dimanfaatkan sebagai

bahan pengganti sebagian semen dalam pembuatan beton.

Page 21: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah serta agar masalah yang dikaji dalam

penelitian ini menjadi terarah dan tidak melebar terlalu jauh maka dibuat batasan

masalah sebagai berikut:

1. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I dengan merk Gresik.

2. Agregat kasar (batu pecah) dengan ukuran maksimum 20 mm, didapat

dari pemecahan batu gelondong yang berasal dari sungai Woro, Klaten.

3. Agregat halus (pasir) berasal dari daerah Muntilan , Magelang.

4. Air yang digunakan adalah air yang sesuai persyaratan berasal dari

laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Serbuk kapur yang digunakan berupa serbuk kapur karbonat yang berasal

dari sisa (limbah) usaha pembuatan ubin dan ornamen berasal dari

Kecamatan Semin, kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta.

6. Persentase serbuk kapur : 0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20% dari berat semen

yang digunakan dan tiap variasi 5 (lima) benda uji.

7. Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.

8. Jumlah seluruh benda uji adalah 30 benda uji.

9. Umur beton yang diuji adalah 28 hari.

10. Metode perancangan yang digunakan adalah Mix Design dengan fc’=20 MPa

berdasarkan SK SNI 03-2847-2002.

11. Tidak meninjau reaksi kimia dari serbuk batu kapur yang digunakan sebagai

pengganti sebagian semen.

12. Uji yang dilakukan terhadap serbuk batu kapur adalah uji visual.

Page 22: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan hal-hal yang diuraikan dalam latar belakang masalah tersebut

maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Adakah pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat

terhadap kuat tekan beton?

2. Adakah pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat

terhadap berat jenis beton?

3. Berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti

sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada beton normal?

4. Berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti

sebagian semen untuk mencapai berat jenis betonyang masih dalam kriteria

beton normal?

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah dan pembatasan masalah tersebut maka

tujuan penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur

karbonat terhadap kuat tekan beton.

2. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur

karbonat terhadap berat jenis beton.

3. Untuk mengetahui berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan

sebagai pengganti sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada

beton normal.

4. Untuk mengetahui berapa komposisi dari serbuk kapur karbonat yang

digunakan sebagai pengganti sebagian semen untuk mencapai berat jenis yang

masih dalam kriteria beton normal.

Page 23: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini begitu penting karena dapat menghasilkan informasi yang

dapat memberikan jawaban terhadap permasalahan penelitian baik secara teoritis

maupun secara praktis.

1. Manfaat Teoritis

a. Untuk mengembangkan ilmu pengetahuan bidang teknik khususnya

pembuatan beton

b. Memberikan informasi untuk memanfaatkan limbah serbuk kapur karbonat

sebagai alternatif bahan ikat pada beton.

c. Sebagai masukan untuk mendukung teori bagi penelitian yang sejenis dan

relevan.

d. Sebagai pembanding apabila ada penelitian yang sejenis sebagai penelitian

pengembangan.

2. Manfaat Praktis

a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan keterangan bagi

masyarakat pada umumnya dan warga kab. Gunung Kidul pada khususnya

untuk memanfaatkan serbuk kapur karbonat dalam pembuatan beton.

b. Lebih mengeksploitasi sumber daya alam lain untuk meminimalisir

penggunaan semen.

c. Dengan adanya penelitian ini diharapkan mendapatkan komposisi

campuran yang tepat, sehingga mendapatkan beton dengan kuat tekan

optimal.

d. Dengan penelitian ini diharapkan dari beton yang dihasilkan dapat

digunakan untuk penggunaan dalam beton struktural.

Page 24: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Beton

a. Definisi Beton

Beton merupakan bahan bangunan yang umum digunakan di

Indonesia. Sunardi (1997:1) mendefinisikan beton sebagai batu buatan yang

dibuat dari campuran semen (PC), air, dan agregat. Beton keras bisa

digambarkan sebagai batu alam dimana rongga-rongga antar agregat kasar,

diisi dengan agregat halus, dan rongga antar agregat halus diisi dengan pasta

semen. Dimana pasta semen tersebut selain mengisi rongga antar agregat

halus juga bertindak sebagai perekat antar butiran. Subakti (1995:1)

berpendapat bahwa, “Beton adalah suatu material yang secara harfiah

merupakan bentuk dasar dari kehidupan sosial yang modern”.

Dari SNI 03-2847-2002 (2002:6) disebutkan bahwa, “Beton adalah

campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat

halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan tambahan yang

membuat masa padat.”

Sementara Tjokrodimulyo (2004: I-2) mendefinisikan beton normal

adalah beton yang terbuat dari air, semen Portland, agregat halus (pasir), dan

agregat kasar (kerikil atau batu pecah). Air dan semen Portland membentuk

pasta yang disebut pasta semen, Pasta semen ini mengisi pori-pori antara

butiran-butiran agregat halus maupun agregat kasar. Pasta semen ini oleh

peristiwa kimia akan mengeras dan menjadi perekat antara butiran-butiran

agregat, sehingga butiran-butiran agregat saling terekat kuat dan

terbentuklah suatu massa yang kompak dan padat. Pengerasan itu berjalan

dalam waktu panjang dan akibatnya campuran selalu bertambah keras sesuai

dengan umurnya.

7

Page 25: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

b. Sifat-Sifat Beton

Menurut Sunardi (1997:1) yang mempengaruhi sifat-sifat beton antara lain : 1) Faktor Air Semen

Faktor Air Semen sangat berpengaruh pada sifat beton. Jika jumlah faktor air semen itu banyak, maka adukan beton menjadi encer dan dapat dikerjakan dengan mudah (kinerjanya tinggi). Sebaliknya, jika jumlah adukan dalam beton hanya sedikit maka adukan beton akan kental dan akan sulit dikerjakan (kinerjanya rendah).

2) Kualitas Daripada Agregat Kasar maupun Agregat Halus Kualitas agregat kasar dan agregat halus yang digunakan harus memenuhi syarat, karena apabila kualitas dari agregatnya buruk, mengandung lumpur misalnya maka akan membuat beton menjadi kurang bagus.

3) Cara Pelaksanaan dan Cara Pemeliharaan Dengan pelaksanaan dan pemeliharaan beton yang baik maka akan didapatkan beton yang bagus dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Perawatan dan pemeliharaan yang salah dapat membuat beton rusak dan menurun kekuatannya.

Sunardi (1997:1-2) juga menjelaskan sifat-sifat yang penting pada beton, antara lain :1) Keawetan Beton

Ada hubungan antar kekuatan beton dengan keawetan beton. Biasanya beton yang kuat juga beton yang awet. Beberapa faktor yang mempengaruhi keawetan beton antara lain :a) Pengadukan dan perbandingan bahan-bahan campuranb) Faktor air semenc) Mutu dari agregat halus dan agregat kasard) Pemadatan dan pemeliharaan

2) Creep ( regangan plastis) Creep adalah regangan plastis yang akan terjadi akibat adanya beban serta lama waktu pembebanan. Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya creep adalah : a) Umur betonb) Besarnya reganganc) Faktor air semen dan kekuatan beton

3) Shringkage (penyusutan)Apabila beton itu mengeras, berarti beton tersebut sudah susut. Jumlah penyusutan berkisar antara 0,02%sampai 0,10% tergantung dari pada beberapa faktor antara lain mutu agregat dan faktor air semen. Susut pada beton dapat diperkecil dengan menggunakan faktor air semen yang kecil. Susut pada beton tersebut berakibat timbulnya cracking(retak) pada beton. Sedangkan adanya susut mengakibatkan ikatan antara beton dan baja tulangan semakin kuat.

Page 26: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

4) Fire Resistance (tahan api)Sifat tahan api dari pada beton dipengaruhi antara lain:a) Adanya kandungan zat kimia dalam airb) Adanya lubang-lubang (porus) dalam betonc) Kualitas agregat kasar

c. Kekuatan Beton

Beton bersifat getas, sehingga mempunyai kuat tekan tinggi namun

kuat tariknya rendah. Kuat tekan beton biasanya berhubungan dengan

sifat-sifat lain, maksudnya bila kuat tekannya tinggi, umumnya sifat-sifat

yang lain juga baik.

Berdasarkan kuat tekannya beton dapat dibagi menjadi beberapa

jenis sesuai dengan yang ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Beberapa jenis beton menurut kuat tekannya

Jenis beton Kuat tekan (MPa)

Beton sederhana (plain concentrate) Sampai 10 MPa

Beton normal (beton biasa) 15 – 30 Mpa

Beton prategang 30 – 40 MPa

Beton kuat tekan tinggi 40 – 80 MPa

Beton kuat tekan sangat tinggi >80 Mpa

(Sumber : Tjokrodimulyo, 2004:VIII-1)

Lebih lanjut Tjokrodimulyo (2004) menjelaskan kriteria beton menurut kuat tekannya sebagai berikut:

Beton sederhana dipakai untuk pembuatan bagian-bagian non-struktur, misalnya perkerasan lantai, dinding bukan penahan beton, dan sebagainya. Beton jenis ini kuat tekannya dibawah 10 Mpa. Beton normal dipakai sebagai struktur beton bertulang, bagian-bagian struktur penahan beban, misalnya kolom, balok, dinding penahan beban, dan sebagainya. Kuat tekan beton normal berkisar antara 15 Mpa – 30 MPa. Khusus untuk struktur beton yang berada di daerah gempa, kuat tekannya minimum 20 MPa.Beton prategang untuk balok prategang, yaitu balok dengan baja tulangan yang ditarik (diregangkan) dulu sebelum diberi beban. Kuat tekan ini

Page 27: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

berkisar antara 30 MPa – 40 MPa. Biasanya digunakan untuk balok jembatan dan balok gedung dengan bentang agak panjang (sekitar 35 meter), tiang pancang, dan sebagainya.Beton kuat tekan tinggi dan sangat tinggi dipakai pada struktur khusus, misalnya bantalan rel kereta api, tiang pancang, balok, dan kolom pada gedung bertingkat sangat banyak ( hlm VIII-1.2).

d. Keunggulan dan Kelemahan Pemakaian Bahan Beton

Ali Asroni (2007:14) menerangkan bahwa bangunan yang

menggunakan konstruksi beton mempunyai beberapa keunggulan yaitu :

1) Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran.

2) Beton sangat kokoh dan kuat terhadap beban gempa bumi, getaran,

maupun beban angin.

3) Berbagai bentuk konstruksi dapat dibuat dari bahan beton menurut

selera perancang atau pemakai.

4) Biaya perawatan dan pemeliharaan yang sangat sedikit.

Begitu pula dengan bangunan yang menggunakan konstruksi beton

juga mempunyai beberapa kelemahan, yaitu:

1) Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh

karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa (meshes).

2) Konstruksi beton itu berat, sehingga jika dipakai pada bangunan harus

disediakan fondasi yang cukup kuat.

3) Untuk memperoleh hasil beton dengan mutu yang baik, perlu biaya

pengawasan sendiri.

4) Konstruksi beton tak dapat dipindah, disamping itu bekas (rosokan)

beton tidak ada harganya.

e. Bahan Penyusun Beton

Dalam penyusunan beton umumnya bahan-bahan yang digunakan

adalah semen portland, pasir, agregat kasar, air, atau tanpa bahan

tambahan. Berikut ini akan dijelaskan sekilas tentang bahan – bahan

penyusun beton.

Page 28: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

1) Portland Cement (PC)

Menurut SII 0013-1981 (dikutip dari Nugraha dan Antoni, 2007:25)

“Semen Portland adalah semen hidroulis yang dihasilkan dengan cara

menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium

yang bersifat hidrolis bersama bahan-bahan yang biasa digunakan,

yaitu gypsum”.

Tjokodimuljo (2004:II-1) mendefinisikan semen portland adalah

semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker

yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis

dengan gips sebagai bahan pembantu.

Sementara Sunardi (1997:5) berpendapat bahwa “yang dimaksud

Semen Portland adalah bahan yang mempunyai sifat “adhesive” dan

“cohesive” yang bisa digunakan untuk bahan pengikat (bonding

material) yang digunakan bersama-sama agregat halus dan agregat

kasar dan air membentuk beton”.

Semen merupakan bagian terpenting dalam pembuatan beton, sebagai

bahan pengikat an-organik dengan bantuan air yang mengeras secara

hidrolik. Semen inilah yang berfungsi sebagai pengisi rongga-rongga

antara agregat kasar dan agregat halus serta menyatukan antara

agregat kasar dan agregat halus.

2) Agregat Halus (Pasir)

Sunardi (1997:17) menyatakan, “Yang termasuk agregat halus adalah

agregat yang lolos pada saringan 4,75 mm”. Sementara (Subakti,

1995:23) menyatakan bahwa “Agregat halus dapat berupa pasir alam,

pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir tersebut”.

Dari SNI 03-2847-2002 (2002:4) disebutkan bahwa, “Agregat halus

adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi 'alami' batuan atau pasir

yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran

butir terbesar 5,0 mm”.

Page 29: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

Menurut SK SNI S-04-1989-F (Tjokrodimulyo, 2004:III-34), agregat

halus untuk bahan bangunan sebaiknya dipilih yang memenuhi

persyaratan sebagai berikut :

a) Butir-butirnya tajam, dan keras dengan indeks kekerasan ≤ 2,2 %.

b) Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca (terik

matahari dan hujan). Jika diuji dengan larutan garam Natrium

Sulfat bagian yang hancur maksimum 12 persen, jika dengan garam

Magnesium Sulfat maksimum 18 persen.

c) Tidak mengandung lumpur (butiran halus yang lewat ayakan 0,06

mm ) lebih dari 5 persen.

d) Tidak mengandung zat organik terlalu banyak, yang dibuktikan

dengan percobaan warna dengan larutan 3% NaOH, yaitu warna

cairan di atas endapan agregat halus tidak boleh gelap daripada

warna standar atau pembanding.

e) Modulus halus butir antara 1,50 – 3,80 dan dengan variasi butir

sesuai standar gradasi.

f) Khusus untuk beton dengan tingkat keawetan tinggi, agregat halus

harus tidak reaktif terhadap alkali.

g) Agregat halus dari laut atau pantai, boleh dipakai asalkan dengan

petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui.

Sunardi (1997:19) membagi kekasaran pasir berdasar klasifikasi

gradasinya menurut peraturan di Inggris (British Standard ) menjadi

empat kelompok yaitu pasir halus, agak halus, agak kasar, dan pasir

kasar. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.2.

Page 30: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

Tabel 2.2. Batas- batas gradasi pasir menurut British Standard

Lubang

Ayakan

(mm)

Persen berat butir yang lewat ayakan jenis agregat halus

Daerah I

(kasar) %

Daerah II

(agak kasar) %

Daerah III

(agak Halus) %

Daerah IIV

(halus) %

9,50 100 100 100 100

4,75 90-100 95-100 90-100 95-100

2,36 60-95 85-100 85-100 95-100

1,18 30-75 50-85 75-100 90-100

0,60 15-34 26-60 60-79 80-100

0,35 5-20 2-10 0-10 0-15

0,15 0-10 0-10 0-10 0-15

Sumber: Gradasi pasir menurut British Standard dalam Sunardi (1997:20)

3) Agregat kasar (Kerikil)

Agregat kasar (batu pecah) adalah agregat yang tertampung pada

saringan 4,75 mm (Sunardi, 1997:17). Dari SNI 03-2847-2002

(2002:4) disebutkan bahwa ”kerikil sebagai hasil disintegrasi 'alami'

dari batuan atau berupa batu pecah yang di peroleh dari industri

pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm sampai 40

mm”.

Menurut SK SNI S-04-1989-F (Tjokrodimulyo, 2004:III-35), agregat

kasar untuk bahan bangunan sebaiknya dipilih yang memenuhi

persyaratan sebagai berikut :

a) Butir-butirnya kasar dan tidak berpori. Indeks kekerasan = <5% (di

uji dengan goresan batang tembaga). Bila diuji dengan bejana

Rudeloff atau Los Angeles seperti tabel 2.3.

b) Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca (terik matahari dan

hujan). Jika diuji dengan garam larutan Natrium Sulfat yang hancur

maksimal 12%, jika dengan garam Magnesium Sulfat maksimum

18%.

Page 31: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

c) Tidak mengandung lumpur (butiran halus yang lewat ayakan 0,06

mm) lebih dari 1 %.

d) Tidak boleh mengandung zat-zat reaktif terhadap alkali.

e) Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20 %.

f) Modulus halus butir antara 6-10 dan dengan variasi butir sesuai

standar gradasi.

g) Ukuran butir maksimum tidak boleh melebihi dari : 1/5 jarak

terkecil antara bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat

beton, ¾ jarak bersih antar tulangan atau berkas tulangan.

Tabel 2.3. Persyaratan kekerasan atau kekuatan agregat kasar untuk beton normal

Kelas dan mutu beton

Bejana Rudeloff

Maksimum bagian yang

hancur, menembus ayakan

2mm (%)

Mesin Los Angeles

Maksimum bagian

yang hancur,

menembus ayakan 1,7

mm (%)Ukuran

19-30(mm)

Ukuran

9,519(mm)

Beton klas I mutu Bo dan BI 22-30 24-32 40-50

Beton klas II mutu K-125, K-

175, K-225

214-22 16-24 27-40

Beton klas III dan atau beton

mutu diatas K-225 atau

pratekan

< 14 < 16 < 27

Sumber : Subakti (1995:22)

Page 32: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

4) Air

Air merupakan bahan dasar pembuatan beton yang paling murah.

Menurut (Tjokodimuljo, 2004: IV-1) menerangkan bahwa, “Air yang

memenuhi persyaratan sebagai air minum, memenuhi syarat pula

sebagai bahan campuran beton”.

Menurut SNI 03-2847-2002 (2002:15), air sebagai bahan bangunan

sebaiknya memenuhi syarat sebagai berikut:

a) Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih danbebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam,alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.

b) Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang di dalamnya tertanam logam aluminium,termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat, tidak bolehmengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan. Airyang tidak dapat diminum tidak boleh di gunakan pada beton.

Tujuan utama dari penggunaan air adalah agar terjadi hidrasi, yaitu

reaksi kimia antar semen dan air yang menyebabkan campuran ini

menjadi keras setelah lewat beberapa waktu tertentu. Air yang di

butuhkan agar terjadi proses hidrasi tidak banyak, kira-kira 20% dari

berat semen, tetapi kita tambahkan air untuk tujuan ekonomi.

penambahan lebih banyak air harus dibatasi sebab penggunaan air

yang terlalu banyak dapat menyebabkan berkurangnya kekuatan beton

(Subakti, 1995:52).

2. Serbuk Kapur Karbonat

Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak

digunakan oleh sektor industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain

untuk bahan bangunan, batu bangunan bahan penstabil jalan raya, pengapuran

untuk pertanian dll. Di Indonesia terdapat beberapa batuan yang mengandung

senyawa karbonat, antara lain batu kapur, batu kapur kerang, dan batu kapur

magnesia (Frick dan Koesmartadi, 1999: 130).

Page 33: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Sifat dari batu kapur adalah sebagai berikut :

a. Warna : Putih,putih kecoklatan, dan putih keabuan

b. Kilap : Kaca, dan tanah

c. Goresan : Putih sampai putih keabuan

d. Bidang belahan : Tidak teratur

e. Pecahan : Tidak rata

f. Kekerasan : 2,7 – 3,4

g. Berat Jenis : 2,387

h. Keuletan : Keras, Kompak, sebagian berongga

(Sumber:http://www.mheea-nck.blogspot.com/2010/06/genesa-batu-

kapur.html).

Dari SNI 03-2097-1991, kapur untuk bahan bangunan dibagi menjadi

4 macam yaitu:

a. Kapur TohorHasil pembakaran batu kapur (dengan komposisi yang sebagian besar merupakan kalsium karbonat) pada suhu tertentu apabila diberi air secukupnya dapat dipadamkan (dapat bersenyawa membentuk hidrat).

b. Kapur PadamHasil pemadaman kapur tohor dengan air sehingga membentuk hidrat.

c. Kapur UdaraKapur padam yang apabila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu tertentu hanya dapat mengeras di udara karena pengikatan karbon dioksida (CO2 ).

d. Kapur HidrolisKapur padam yang apabila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu tertentu dapat mengeras, baik dalam air maupun dalam udara.

f. Kapur MagnesiaKapur tohor yang mengandung lebih dari 5% magnesiumoksida (mGo) dihitung dari contoh kapur yang dipijarkan.

Bahan dasar kapur adalah batu kapur. Batu kapur mengandung

kalsium karbonat (CaCO3). Dengan pemanasan (kira-kira 90º C) karbon

oksidanya keluar, dan tinggal kapurnya saja (CaO). Kapur dari hasil

pembakaran ini bila ditambahkan air mengembang dan retak-retak. Banyak

panas yang dikeluarkan (seperti mendidih) selama proses ini dan hasilnya

kalsium hidroksida (Ca(OH2) batu kapur inilah yang umumnya disebut

gamping atau kapur tohor. Susunan kimia maupun sifat kapur akan berbeda

Page 34: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

dari satu tempat ke tempat lain. Bahkan dalam satu tempatpun belum tentu

sama(http://www.elearning.gunadarma.ac.id/bab2_kapur.pdf).

Serbuk kapur karbonat berasal dari batu kapur yang tidak mengalami

proses pembakaran (bersifat karbonat atau batu gamping mati) sehingga batu

kapur karbonat tidak akan bereaksi apabila terkena air.

Kandungan kimia dalam batu gamping dapat dilihat pada tabel 2.4

Tabel 2.4. Kandungan kimia dalam batu gampingParameter Kadar (%)

Tanpa dibakar Dibakar 900ºCFE2CO3

MgOCaO

Al2O3

SiO2

3,002,34

53,205,061,00

3,262,49

60,915,992,80

(Sumber: Sitohang, Abinot dan Hazarin, 2002 dalam Putro, 2011)

Sifat-sifat kapur sebagai bahan bangunan (bahan ikat)

yaitu:(http://www.elearning.gunadarma.ac.id/bab2_kapur.pdf)

a. Mempunyai sifat plastis yang baik (tidak getas).

b. Sebagai mortel (memberi kekuatan pada tembok).

c. Dapat mengeras dengan mudah dan cepat.

d. Mudah dikerjakan.

e. Mempunyai ikatan yang bagus dengan batu bata.

Pemakaian bahan kapur untuk bangunan antara lain:

a. Sebagai bahan ikat pada mortel.

b. Sebagai bahan ikat pada beton, bila dipakai bersama dengan semen Portland

sifatnya menjadi lebih baik dan dapat mengurangi kebutuhan semen

Portland.

c. Sebagai batuan bila berbentuk batu kapur.

d. Sebagai bahan pemutih.

Page 35: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

3. Hakikat Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton adalah kuat tekan yang ditetapkan oleh

perencana struktur (benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan

tinggi 300 mm), untuk dipakai dalam perencanaan struktur beton,

dinyatakan dengan satuan MPa (SNI 03-2847-2002 : 9).

Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja beton. Kekuatan tekan

adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas.

Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil diasumsikan bahwa

semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut (Mulyono, 2003: 9). Lebih

lanjut Mulyono (2003 :138) mengungkapkan bahwa, ”kuat tekan beton

mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi kekuatan

struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan”.

Tjokrodimuljo (2004 : VIII-2) menjelaskan bahwa:

Dalam teori teknologi beton dijelaskan bahwa faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah :a. Faktor air dan kepadatanb. Umur betonc. Jenis semend. Jumlah semene. Sifat agregat

Untuk meninjau kuat tekan beton dapat dilihat dari rumus sebagai berikut

: (SNI 03-1974-1990)

fc’ =

Keterangan : fc’ = kuat tekan (Mpa)

P = beban (Newton)

A = luas penampang (mm2)

4. Berat Jenis Beton

Tjokrodimuljo (2004:VIII-7) menjelaskan bahwa, “beton normal yang

dibuat dengan agregat normal (pasir dan kerikil normal berat antara 2,5-2,7)

mempunyai berat jenis sekitar 2,3-2,4. Apabila dibuat dengan pasir atau kerikil

yang ringan atau diberikan rongga udara maka berat jenis beton dapat kurang

Page 36: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

dari 2,0”. Jenis-jenis beton menurut berat jenisnya dan macam-macam

pemakaiannya dapat di lihat pada tabel 2.4.

Tabel 2.5. Beberapa jenis beton menurut berat jenisnya.

Jenis beton Berat jenis Pemakaian

Beton sangat ringan < 1,00 Non struktur

Beton ringan 1,00 – 2,00 Struktur ringan

Beton normal (biasa) 2,30-2,40 Struktur

Berat beton >3.00 Perisai sinar X

Sumber : Tjokrodimuljo (2004:VIII-7)

B. Penelitian Yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan dan dijadikan referensi pada penelitian

ini di antaranya :

1. Penelitian yang dilakukan oleh Kristanto (2003) dengan judul “Pengaruh

Penambahan Kapur Padam Terhadap Kuat Tekan Beton Pasir Laut”.

Dari penelitian tersebut didapat kuat tekan beton normal pada umur 28 hari

sebesar 10,873 MPa dan 13,849 MPa untuk penambahan 10 % terhadap berat

semen dalam adukan serta 14,605 MPa untuk penambahan 20 % terhadap berat

semen dalam adukan.

2. Penelitian yang dilakukan oleh Putro (2011) dengan judul “Tinjauan Kuat

Tekan Beton Dengan Serbuk Batu Gamping Sebagai Pengganti Sebagian

Semen Pada Campuran Beton”. Batu gamping yang digunakan berasal dari

manyaran wonogiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan

serbuk batu gamping sampai 15% terjadi kecenderungan untuk meningkatkan

kuat tekan beton. Untuk fas 0,4 terjadi penambahan kuat tekan beton sebesar

0,95%, yaitu dari beton normal 29,897 MPa menjadi 30,180 MPa. Untuk fas

0,5 terjadi penambahan kuat tekan beton sebesar 1,71%, yaitu dari beton

normal 27,728 MPa menjadi 28,388 MPa. Kuat tekan beton pada fas 0,4 lebih

tinggi bila dibandingkan pada fas 0,5.

Page 37: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

3. Penelitian yang dilakukan oleh Murdani dan Mujahid dengan judul “Pengaruh

Penggunaan Kapur Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat

Tekan Beton”. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan adanya

penambahan kapur, terjadi penurunan kuat tekan beton sebesar rata-rata 20

kg/cm2 dalam tiap penggantian 5 % kapur atau menurun rata-rata 7% - 12%

dari nilai kuat tekan beton normal. Silinder yang diuji dengan Hammer test

memiliki selisih nilai kuat tekan rata-rata sebesar 70 kg/cm2 atau sekitar 12%

dimana hasil uji Hammer test lebih besar dari silinder yang diuji tekan

langsung.

4. Penelitian yang dilakukan oleh Sulasih (2011) dengan judul “Karakteristik

Dan Pembuatan Semen Pozzolan Kapur (SPK) Sebagai Semen Alternatif”.

Dari hasil penelitian didapat kuat tekan dari setiap variasi waktu, porositas dan

massa jenis semen. Semakin lama umur semen maka semakin besar kuat

tekannya, porositasnya dan massa jenisnya. Sehingga umur semen berbanding

lurus dengan kuat tekan, porositas dan massa jenis karena semen semakin lama

semakin keras.

5. Penelitian yang dilakukan oleh Nurchasanah dan Putro (2011) dengan judul

“Pemanfaatan Lime Stone Sebagai Pozzolanic Alam Upaya Mereduksi

Semen Sebagai Bahan Baku Konstruksi”. Pengujian yang telah dilakukan

pada silinder beton umur 28 hari, penambahan serbuk batu gamping sampai

dengan 15 % terjadi kecenderungan untuk meningkatkan kuat tekan beton,

pada fas 0,4 mengalami penambahan kuat tekan sebesar 0,95 % dan

pada fas 0,5 mengalami penambahan kuat tekan sebesar 1,71 %. Kuat

tekan beton pada fas 0,4 lebih tinggi dibandingkan pada fas 0,5.

Page 38: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

C. Kerangka Berpikir

Berdasarkan uraian dalam kajian teori, diuraikan kerangka berpikir

“Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap

Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK

SNI 03-2847-2002”. Penggantian sernuk kapur karbonat dengan berbagai variasi

yang digunakan sebagai pengganti sebagian semen dalam pembuatan beton

diduga berpengaruh pada kuat tekan dan berat jenis beton.

1. Kuat Tekan

Variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat dan

variabel terikat adalah kuat tekan beton. Pengaruh antara variabel bebas dan

variabel terikat dapat dilihat dalam gambar 2.1 di bawah ini :

Gambar 2.1. Paradigma Penelitian

Keterangan :

X = variabel bebas (variasi penggantian serbuk kapur karbonat )

Y = variabel terikat (kuat tekan beton)

2. Berat Jenis

Variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat dan

variabel terikat adalah berat jenis beton. Pengaruh antara variabel bebas dan

variabel terikat dapat ditentukan dari beton normal dilihat dari kuat tekan

beton.

X Y

Page 39: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

D. Hipotesis

Berdasarkan kajian teori dan kerangka berfikir maka dirumuskan

hipotesis sebagai berikut :

1. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat akan berpengaruh

pada kuat tekan beton.

2. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat tidak akan

berpengaruh terhadap berat jenis beton.

3. Ada persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti

sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada beton normal.

4. Ada persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti

sebagian semen untuk mencapai berat jenis beton yang masih dalam kriteria

beton normal.

Page 40: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Dalam melakukan penelitian diperlukan tempat penelitian untuk

memperoleh data-data yang mendukung tercapainya tujuan penelitian.

Penelitian tentang pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti

sebagian semen terhadap kuat tekan dan berat jenis beton dengan metode Mix

Design dilaksanakan di beberapa tempat, yaitu:

a. Pengujian agregat halus (pasir) dilakukan di laboratorium PTB FKIP

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

b. Pengujian agregat kasar (batu pecah) dilakukan di laboratorium Beton

Program Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta..

c. Pembuatan benda uji dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

d. Pengujian kuat tekan beton dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

e. Pengukuran berat jenis dilakukan di laboratorium PTB FKIP Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

2. Waktu Penelitian

Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari tahun 2012. Waktu

kegiatan penelitian yang penulis lakukan tersaji dalam gambar 3.1 berikut :

23

Page 41: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

No Kegiatan Tahun 2012

Feb. Maret April Mei Juni Juli

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2

1 Pengajuan

Judul

2 Pembuatan

proposal

3 Seminar

Proposal

4 Revisi

Proposal

5 Perijinan

Penelitian

6 Pelaksanaan

7 Analisa Data

8 Penulisan

Laporan

Gambar 3.1. Waktu Kegiatan Penelitian

B. Rancangan Penelitian

Penelitian yang digunakan jenis penelitian kuantitatif yaitu

memberikan suatu gambaran mengenai pengaruh penggantian sebagian semen

dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan dan berat jenis beton.

Rancangan ini dibuat dengan mengadakan eksperimen terhadap sejumlah benda

uji untuk membandingkan dan mendapatkan jawaban dari maksud dan tujuan

penelitian.

Page 42: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

1. Studi Penelitian

Pada tahap ini dilakukan pencarian literatur penunjang dari buku

ataupun dari sumber lain yang ada hubungannya dengan permasalahan yang

akan diteliti.

2. Tahap Penelitian

Tahapan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut :

a. Tahap Pertama

Disebut sebagai tahap persiapan dan penyediaan bahan. Pada tahap

ini seluruh bahan dan peralatan yang akan digunakan dipersiapkan terlebih

dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.

Yang termasuk persiapan diantaranya adalah sebagai berikut:

1) Pemilihan Bahan

Pemilihan bahan yang digunakan dalam melakukan penelitian antara

lain:

13. Semen yang digunakan adalah semen portland jenis I dengan merk

Gresik.

14. Agregat kasar (batu pecah) dengan ukuran maksimum 20

mm, berasal dari sungai Woro, Klaten.

15. Agregat halus (pasir) berasal dari daerah Muntilan, Magelang.

16. Air yang digunakan dari laboratorium PTB FKIP Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

17. Serbuk kapur yang digunakan berupa serbuk kapur karbonat

limbah serbuk batu kapur dari usaha pembuatan ubin dan ornamen

berasal dari Semin, kabupaten Gunung Kidul.

2) Alat yang digunakan

Alat-alat yang di gunakan untuk uji bahan adalah sebagai berikut:

a) Timbangan

Timbangan yang dipakai dalam penelitian ini adalah timbangan

digital merk ” METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian

sampai 0,01 gram, di gunakan untuk mengukur berat material.

Page 43: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

b) Ayakan

Ayakan baja yang di gunakan adalah merk ”Controls”, Italy, bentuk

lubang ayakan adalah bujur sangkar dengan ukuran yang tersedia

adalah 50 mm, 35 mm, 25 mm, 38,1 mm, 19 mm, 12,5 mm, 9,5 mm,

4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,6 mm, 0,35 mm, 0,15 mm dan pan.

c) Mesin penggetar ayakan

Mesin penggetar ayakan yang di pakai adalah mesin penggetar

dengan merk ”Controls”, Italy, mesin ini digunakan sebagai

dudukan sekaligus penggetar ayakan. Penggunaan pada waktu uji

gradasi (sieve analysis) baik untuk agregat halus maupun agregat

kasar.

d) Corong Conik / Conical Mould

Corong konical / Cinocal Mould dengan ukuran diameter atas 3,8

cm, diameter bawah 8,9 cm, tinggi 7,6 cm, lengkap dengan alat

penumbuk. Alat ini di gunakan untuk mengukur keadaan SSD

(Satured Surface Dry) agregat halus pasir.

e) Cetakan Benda uji

Cetakan benda uji beton berbentuk silinder yang terbuat dari plat

besi yang biasa di gunakan untuk pembuatan benda uji pada praktek

beton dengan ukuran tinggi 300 mm dan diameter 150 mm.

f) Loyang alumunium

Loyang sebagai tempat bahan yang akan di oven.

g) Gelas kaca

Ukuran 1000 cc dan 500 cc untuk mengukur volume air yang di

gunakan.

h) Oven

Dengan kemampuan 240º C untuk mengeringkan agregat.

i) Kerucut Abrams

Kerucut Abrams ini terbuat dari baja dengan ukuran diameter atas 16

cm, diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Alat ini digunakan

untuk menentukan nilai slump adukan beton.

Page 44: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

j) Cetok.

k) Mesin CTM

(Compaction Testing Machine) merk Controls dengan kapasitas

2000 KN (2,105 Kg).

l) Batang besi penusuk

Digunakan untuk membantu pemadatan dalam pembuatan benda uji

beton.

m)Pipet

Digunakan untuk mengambil air pada saat uji bleeding.

n) Volumetric flash 500 cc

Digunakan dalam uji specific grafity agregat halus.

o) Mesin pengaduk ( molen)

Digunakan untuk mencampur bahan-bahan adukan beton. Mesin

pengaduk yang digunakan mempunyai kapasitas maksimal 16 kg.

b. Tahap Kedua

Disebut sebagai tahap pemeriksaan bahan. Dalam penelitian ini

dilakukan pengujian terhadap bahan-bahan yang digunakan. Hal ini

bertujuan untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari bahan-bahan

pembentuk beton sehingga dapat dihindari pemakaian material yang tidak

memenuhi syarat dalam pembuatan beton.

1) Agregat Halus

a) Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus

Pasir adalah salah satu bahan dasar beton yaitu sebagai agregat

halus, dengan demikian kualitas pasir akan mempengaruhi kualitas

beton yang dihasilkan. Pasir yang akan digunakan dalam pembuatan

beton harus memenuhi syarat, salah satunya adalah bersih, artinya

pasir tidak mengandung lumpur lebih dari 5% berat kering. Lumpur

adalah bagian dari pasir yang lolos saringan 0,063 mm, apabila kadar

lumpur lebih dari 5% maka pasir harus di cuci lebih dahulu sebelum

digunakan sebagai bahan adukan beton.

Page 45: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

(1) Tujuan : Untuk mengetahui kadar kandungan lumpur dalam

pasir.

(2) Alat dan bahan :

(a) Pasir kering oven

(b) Air bersih

(c) Gelas ukur 250 cc

(d) Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu

(e) Timbangan

(3) Cara kerja :

(a) Menyiapkan pasir kering oven pada suhu 1100C selama 24

jam.

(b) Menimbang pasir kering oven 110 gram (A).

(c) Mengambil tabung gelas ukur kemudian memasukan pasir

tersebut ke dalam gelas.

(d) Melakukan proses pencucian dengan cara sebagai berikut:

i) Menuangkan air ke dalam tabung berisi pasir setinggi

12 cm dari atas permukaan.

ii) Menutup tabung rapat-rapat.

iii) Mengocok tabung sebanyak 10 kali dan membuang

airnya.

iv) Percobaan ini di lakukan beberapa kali sampai airnya

jernih..

(e) Menuangkan pasir ke dalam cawan aluminium, jika masih

terdapat air, airnya dibuang dengan pipet.

(f) Pasir dalam cawan tersebut kemudian di keringkan dalam

oven pada suhu 1100C selama 24 jam.

(g) Setelah 24 jam di diamkan hingga mencapai suhu kamar.

(h) Menimbamg pasir yang sudah kering oven (B).

(i) Kadar lumpur = %100xA

BA .………………..………. (1)

Page 46: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

b) Pengujian Kadar Zat Organik Dalam Agregat Halus

Pasir umumnya di ambil dari sungai, maka kemungkinan pasir kotor

sangat besar, misalnya bercampur dengan lumpur maupun zat

organik lainya. Pasir sebagai agregat halus dalam beton tidak boleh

mengandung zat organik terlalu banyak karena akan mengurangi

kekuatan beton yang di hasilkan. Kandungan zat organik ini dapat

dilihat dari percobaan warna Abrams Harder dengan menggunakan

larutan NaOH 3 % .

(1) Tujuan

Untuk mengetahui kadar Zat organik dalam pasir berdasarkan

tabel 3.1. berikut:

Tabel 3.1. Pengaruh Warna Terhadap Penurunan Kekuatan

Warna Penurunan Kekuatan (%)

Jernih 0

Kuning muda 0 – 10

Kuning tua 10 – 20

Kuning kemerahan 20 – 30

Coklat kemerahan 30 – 50

Coklat tua 50 – 100

(Sumber : Rooseno, 1994 dalam tim praktek beton)

(2) Alat dan bahan :

(a) Pasir kering oven

(b) Larutan NaOH 3 %

(c) Gelas ukur 250 cc

(3) Langkah kerja

Page 47: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

(a) Mengambil pasir sebanyak 130 cc yang telah di oven, dan

memasukannya kedalam gelas ukur.

(b) Menuangkan NaOH 3 % kedalam gelas ukur yang berisi

pasir tersebut hingga volume pasir dan NaOH 3%

mencapai 200 cc.

(c) Mengocok pasir dan laritan NaOH 3% selama 10 menit.

(d) Meletakan campuran tersebut ke dalam tempat terlindung

selama 24 jam. Mengambil warna air yang ada pada gelas

ukur, lalu membandingkan warna hasil pengamatan dengan

warna pada tabel 3.1.

c. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus

Mengetahui sifat-sifat bahan bangunan yang akan dicapai dalam

suatu konstruksi adalah sangat penting karena dengan sifat-sifat

tersebut dapat ditentukan langkah-langkah yang tepat untuk

mengerjakan bangunan tersebut. Berat jenis salah satu variabel yang

sangat penting dalam merencanakan adukan beton, karena dengan

mengetahui variabel tersebut dapat dihitung volume pasir yang

diperlukan.

(1) Tujuan :

(a) Untuk mengetahui bulk specific gravity, yaitu perbandingan

antara pasir dalam kondisi kering dengan volume pasir total.

(b) Untuk mengetahui bulk specific gravity (SSD), yaitu

perbandingan antara berat pasir jenuh dalam kondisi kering

permukaan dengan volume pasir total.

(c) Untuk mengetahui apparent specific gravity, yaitu

perbandingan antara berat pasir kering dengan volume pasir

total.

(d) Untuk mengetahui daya serap air (absorbtion), yaitu

perbandingan antara berat air yang di serap dengan berat

pasir kering.

Page 48: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

(2) Alat dan bahan

(a) Cawan aluminium

(b) Volumetric flash

(c) Conical mould

(d) Neraca

(e) Pasir kering oven

(3) Langkah kerja

(a) Menyiapkan pasir kering dalam kondisi SSD (Saturated

Surface Dry).

(b) Pengamatan pasir kering oven dalam kondisi SSD dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

i) Pasir dimasukan kedalam conical mould 1/3 bagian lalu

di tumbuk 10 kali.

ii) Pasir di tambah lagi hingga 2/3 bagian lalu di tumbuk

10 kali.

iii) Pasir di tambah hingga penuh lalu ditumbuk 10 kali.

iv) Mengangkat conical mould lalu mengukur penurunan

pasir yang terjadi. Pasir dalam kondisi SSD apabila

penurunan yang terjadi sebesar 1/3 tinggi conical

mould.

(c) Mengambil pasir dalam kondisi SSD sebanyak 500 gram

dan memasukanya ke dalam volumetric flash dan di rendam

dalam air selama 24 jam.

(d) Menimbang berat volumetric flash + air + pasir (c).

(e) Mengeluarkan pasir dalam volumetric flash lalu menimbang

volumetric flash + air (b).

(f) Mengeringkan pasir dalam oven selama 24 jam.

(g) Menimbang pasir yang telah kering oven (a).

(h) Menganalisa hasil pengujian dengan rumus-rumus sebagai

berikut :

Page 49: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

Bulk Spesific Gravity =CB

A

500………….. (2)

Bulk Spesific Gravity SSD =CB 500

500..…………..(3)

Apparent Spesific Gravity =CAB

A

……………...(4)

Absortions = %100500

xA

A...............(5)

Dengan:

A = berat pasir kering oven (gr)

B = berat volumetric flash + air (gr)

C = berat volumetric flash + air + pasir (gr)

d. Pengujian Gradasi Agregat Halus

Gradasi dan keseragaman diameter pasir sebagai agregat halus lebih

diperhitungkan dari pada agregat kasar, karena sangat menentukan

sifat pengerjaan dan sifat kohesif campuran adukan beton. Selain itu

pasir sangat menentukan pemakaian semen dalam pembuatan beton.

(1) Tujuan

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui variasi ukuran butir

pasir, prosentase dan modulus kehalusannya.

(2) Alat dan bahan

(a) Satu set ayakan dengan susunan diameter lubang 9,5 mm,

4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm

dan pan penampungan.

(b) Mesin penggetar.

(c) Neraca.

(d) Pasir kering oven sebanyak 3000 gram.

(3) Langkah kerja

(a) Menyiapkan pasir kering oven pada suhu 1100 C selama 24

jam.

(b) Menimbang pasir kering oven 3000 gram.

Page 50: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

(c) Mengambil dan menyusun sieve dengan susunan dari bawah

keatas.

(d) Meletakkan pasir ke pasir kering ke sieve kemudian mesin

penggetar dinyalakan selama 5 menit.

(e) Menuangkan sisa butiran yang tertahan di ayakan dan

menimbangnya satu persatu. Mengitung prosentase berat

pasir yang tertinggal pada masing-masing ayakan.

(f) Menghitung modulus kehalusan, dengan menggunakan

rumus:

Modulus kehalusan = %100xB

A.………………..………(6)

Dengan:

A = Σ persentase komulatif berat pasir yang

tertinggal selain dalam pan

B = Σ persentase komulatif berat pasir yang

tertinggal

e. Pengujian Kadar Air Agregat Halus

Kondisi agregat halus dalam rancang campuran beton (mix design)

adalah SSD (saturated surface dry). Tetapi dalam pelaksanaan

pembuatan adukan, kondisi dari agregat halus mungkin bukan dalam

keadaan SSD, oleh karena itu perlu diketahui kadar air dari agregat

halus tersebut sebagai perbandingan rancangan campuran.

(1) Tujuan : Untuk mengetahui perbandingan antara berat air

terhadap berat kering butir pasir.

(2) Alat dan bahan

(a) Neraca

(b) Cawan

(c) Oven

(d) Pasir

(3) Langkah kerja

Page 51: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

(a) Menimbang cawan dan memberi nomor.

(b) Mengambil benda uji dan memasukan kedalam cawan lalu

menimbang pasir dalam cawan (A).

(c) Mengeringkan pasir kedalam oven selama 24 jam pada suhu

110 o C.

(d) Mengeluarkan pasir dari oven dan mengangin-anginkanya

kemudian menimbang pasir yang telah kering oven

tersebut (B).

(e) Menghitung kadar air pasir :

Kadar air pasir = 100%………………….……... (7)

Dengan:

A = berat pasir semula (gram)

B = berat pasir kering oven (gram)

2) Agregat Kasar

a) Pemeriksaan Gradasi Kerikil

Pemeriksaan gradasi kerikil yaitu untuk mengetahui dan menentukan

variasi butir-butir kerikil.

(1) Alat dan bahan:

(a) Satu set ayakan

(b) Neraca

(c) Mesin penggetar

(d) Kerikil

(2) Langkah Kerja:

(a) Ambil kerikil sebanyak 3000 gram.

(b) Kerikil di masukkan kedalam ayakan, kemudian di getarkan

dengan mesin penggetar selama 5 menit.

(c) Timbang berat kerikil yang tertinggal diatas masing-masing

ayakan.

(d) Modulus kehalusan kerikil dapat di hitung dengan rumus

sebagai berikut:

Page 52: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

Prosentase halus kerikil (M) = C

BA …….………... (8)

Dimana:

M = Prosentase halus kerikil

A = Berat kerikil yang tertinggal komulatif (%)

B = Berat kerikil saringan terkecil (%)

C = Berat kerikil tertinggal (%)

b) Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar

Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam

merencanakan campuran adukan beton, karena dengan variabel

tersebut dapat di hitung volume agregat kasar yang diperlukan

(1) Tujuan :

(a) Untuk mengetahui bulk specific gravity.

(b) Untuk mengetahui bulk specific gravity (SSD).

(c) Untuk mengetahui apparent specific gravity.

(d) Untuk mengetahui daya serap air (absorbtion).

(2) Alat dan bahan

(a) Neraca

(b) Gelas ukur Kerikil

(c) Kerikil

(d) Bejana dan container

(e) Timbangan

(f) Oven

(g) Cawa

(h) Air bersih

(i) Kain lap

(3) Langkah Kerja:

(a) Mencuci kerikil lalu dimasukkan dalam oven dengan suhu

110˚C selama 24 jam.

Page 53: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

(b) Mengambil kerikil kering lali ditimbang sebanyak 3000

gram dan didiamkan hingga mencapai suhu ruang.

(c) Merendam kerikil dalam air selama 24 jam, lalu

dikeringkan dengan kain lap agar permukaan kerikil kering,

lalu menimbang kerikil tersebut.

(d) Memasang container pada neraca, lalu menuangkan air

dalam bejana hingga container terendam seluruhnya dan

mengatur posisi agar neraca seimbang.

(e) Memasukkan kerikil dalam container hingga seluruhnya

terendam air.

(f) Menimbang kerikil tersebut .

(g) Menganalisa hasil pengujian dengan rumus-rumus sebagai

berikut :

Bulk Spesific Gravity =CB

A

............................(9)

Bulk Spesific Gravity SSD =CB

3000...........................(10

Apparent Spesific Gravity =CA

A

……………..... (11)

Absortions = %100xA

AB ...............(12)

Dengan:

A = berat kering oven (gram)

B = berat setelah direndam (gram)

C = berat kerikil dalam air (gram)

c) Pengujian Abrasi Agregat Kasar

Agregat kasar merupakan salah satu bahan dasar beton yang harus

memenuhi standar tertentu untuk daya tahan keausan akibat gesekan.

Standar ini dapat di ketahui dengan mengadakan pengujian dengan

Page 54: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

37

alat yang disebut bejana Los Angelos. Agregat kasar harus tahan

terhadap daya aus gesek, bagian yang hilang karena gesekan tidak

boleh lebih dari 50%.

(1) Tujuan:

Untuk mengetahui daya tahan agregat kasar terhadap gesekan.

(2) Alat dan bahan

(a) Bejana Los Angeles

(b) Saringan

(c) Kerikil

(d) Oven

(e) Bola Baja

(3) Langkah kerja:

(a) Menyiapkan kerikil lolos saringan 6,3 dan 9,5 mm

masing-masing 2500 gram.

(b) Mencuci kerikil lalu dioven dengan suhu 1100C selama 24

jam , kemudian di timbang.

(c) Memasukkan benda uji ke dalam bejana Los Angeles

bersama bola baja sebanyak 11 buah, lalu bejana ditutup

dan diputar dengan kecepatan putaran 30-33 putaran

permenit sebanyak seribu putaran .

(d) Mengeluarkan benda uji kemudian di saring dengan

menggunakan saringan 2,36 mm, sisa benda uji di atas

saringan 2,36 mm ditimbang.

(e) Menganalisa persentase berat benda uji yang hilang

dengan rumus:

Prosentase berat yang hilang = %100xA

BA ..……..…(13)

Dimana:

A = berat agregat kasar mula-mula (gram)

B = berat agregat kasar setelah diuji (gram)

3) Serbuk Kapur Karbonat

Page 55: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Dalam percobaan ini serbuk batu kapur yang digunakan adalah serbuk

kapur karbonat limbah dari pembuatan kerajinan batu kapur, ornamen,

dan ubin. Serbuk kapur yang digunakan dalam keadaan kering dan di

saring sehingga bertextur sama seperti semen.

c. Tahap Ketiga

Tahap ini membahas tentang rencana campuran (mix design) dan

pembuatan benda uji. Langkah-langkah yang dilakukan dalam tahap ini

adalah:

1) Melakukan perhitungan rencana campuran (mix design) berdasarkan

pada SK SNI 03-2847-2002 dengan fc’=20 MPa dan variasi serbuk

kapur karbonat 0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20%.

2) Pembuatan adukan beton.

Pembuatan adukan beton menggunakan alat pengaduk yaitu molen.

Adukan beton terdiri dari campuran aregat halus (pasir), agregat kasar

(kerikil), semen, serbuk kapur karbonat (kecuali untuk variasi 0%) dan

air.

3) Pemeriksaan nilai slump.

Pemeriksaan nilai slump dilakukan untuk mengukur kelecakan beton

segar. Pemeriksaan ini menggunakan kerucut Abrams dengan tinggi

300 mm, diameter lubang atas 100 mm dan diameter lubang bawah 200

mm.

4) Pembuatan benda uji yaitu silinder dengan dimensi 150 mm x 300 mm.

d. Tahap Keempat

Disebut tahap perawatan, setelah 24 jam benda uji dibuka atau

dilepaskan dari cetakan silinder. Kemudian direndam dalam air untuk

proses perawatan selama waktu yang dikehendaki yaitu selama 28 hari.

Page 56: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

39

e. Tahap Kelima

Beton yang sudah berumur 28 hari, kemudian diuji kuat tekan dan

berat jenisnya. Pengujian kuat tekan menggunakan alat CTM (Compaction

Testing Machine). Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 150

mm dan tinggi 300 mm diuji tekan hingga muncul retakan pada beton.

Kemudian mencatat beban yang bekerja pada beton.

f. Tahap Keenam

Tahap ini berupa analisa data.. Dari hasil pengujian yang telah

dilakukan, maka perlu dilakukan analisa data untuk mendapatkan hasil

penelitian. Analisa data menggunakan program SPSS 16.

g. Tahap Ketujuh

Tahap ini berupa kesimpulan dari penelitian yang dilakukan.

Kesimpulan ini berdasarkan dari analisa data pada tahap sebelumnya,

sebagai jawaban dari masalah yang telah dirumuskan. Untuk tahap

penelitian lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.3 .

Page 57: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Gambar 3.2. Alur Penelitian

Persiapan bahan

Pemeriksaan bahan

Semen :a. Visualb. Kehalusan

Agregat halus,Uji bahan :a. Kadar lumpurb. Spesifik grafityc. Gradasi pasird. Kadar air SSDe. Kandungan zat

organik

Serbuk batu kapur:a. Visualb. Kehalusan

Air :a. Tidak

berwarnab. Tidak berbau

Mix Design Dengan fc’ = 20 MPa dan variasi penggantian sebagian semen: 0%, 4%, 8%, 12% ,16%,20% dariberat semen yang digunakan.

Perawatan 28 hari

Uji tekan beton dan berat jenis

Analisis data

Agregat kasar:a. Spesific

gravityb. Gradasi

kerikilc. Abrasi

Pembuatan dan pencetakan benda uji

Kesimpulan

Tahap I

Tahap II

Tahap III

Tahap IV

Tahap V

Tahap VII

Tahap VI

Page 58: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

C. Populasi dan Sampel

1. Populasi

Menurut Sudjana (2005:6), ”Populasi adalah totalitas semua nilai yang

mungkin, hasil menghitung ataupun pengukuran kuantitatif maupun kualitatif

mengenai karakteristik tertentu dari semua anggota kumpulan yang lengkap

dan jelas yang ingin dipelajari sifat-sifatnya”. Populasi dalam penelitian ini

adalah silinder beton dengan dimensi 150 mm dan tinggi 300 mm dengan

penambahan serbuk kapur karbonat.

2. Sampel

Sampel adalah sebagian yang di ambil dari beberapa populasi

(Sudjana, 2005:6). Jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah

30 buah benda uji. Berikut adalah sampel penelitian yang digunakan:

a. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 0%.

b. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 4%.

c. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 8%.

d. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 12%.

e. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 16%.

f. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk

batu kapur 20%.

Page 59: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

D. Pengumpulan Data

1. Sumber Data

Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi

dua bagian yaitu :

a. Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan

pengamatan di laboratorium. Dalam penelitian ini data yang digunakan

adalah data hasil uji bahan, pengujian kuat tekan dan berat jenis beton.

b. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari referensi dan informasi

penunjang yang berhubungan dengan penelitian yang dilaksanakan.

2. Teknik Mendapatkan Data

Data-data diperoleh dari hasil pengujian yang dicatat dan digunakan

sebagai bahan masukan dalam pembahasan, analisa data dan laporan

penelitian. Analisa data adalah cara untuk mengolah angka, menguji hipotesis,

dan untuk memperoleh kesimpulan.

a. Hasil Uji Kuat Tekan Beton dengan Serbuk Kapur Karbonat Sebagai

Pengganti Sebagian Semen

Untuk data uji tekan beton dengan serbuk kapur karbonat sebagai

pengganti sebagian semen, peneliti menyajikan dalam bentuk tabel dan

grafik.

Gambar 3.3. Uji kuat tekan pada silinder beton

Persamaan kuat tekan :

Kuat Tekan (fc’) = ….………….………………………………… (14)

P

Page 60: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

Dengan:

fc’ = Kuat tekan (MPa)

P = Beban maksimum (N)

A = Luas bidang permukaan (m²)

b. Hasil Uji Berat Jenis Beton dengan Serbuk Kapur Karbonat Sebagai

Pengganti Sebagian Semen

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui berapa besarkah

pengaruh penggantian semen dengan serbuk kapur karbonat bila ditinjau

dari berat jenisnya. Berat jenis beton dapat dihitung dengan persamaan

sebagi berikut :

Berat Jenis (ρ) = ………………………………………..……… .(15)

Dimana :

= berat jenis beton

m = berat beton

V = volume beton

E. Analisis Data

Analisa data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya

pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat

tekan dan berat jenis beton. Namun sebelumnya dilakukan pengujian prasyarat

analisis berupa uji normalitas dan uji linieritas.

1. Uji Prasyarat Analisis

a. Uji Normalitas

Pengujian prasyarat analisis berupa normalitas data. Uji ini bertujuan

untuk mengetahui apakah data-data pada variabel penelitian berasal dari

populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Untuk membuktikan bahwa

data-data pada variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi

normal, maka uji normalitas yang digunakan dalam penelitian ini

menggunakan SPSS 16, yaitu dengan menggunakan uji statistik Liliefors.

Untuk menerima atau menolak hipotesa, maka perlu membandingkan harga

Sig/Significance dengan melihat kriteria dibawah ini :

Page 61: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

Ho = data berdistribusi normal

Ha = data berdistribusi tidak normal

Pengambilan keputusan/ kriteria: ( Widiyanto, 2010:46)

Jika probabilitas (harga Sig/Significance) > 0,05 ;maka Ho diterima

Jika probabilitas (harga Sig/Significance) < 0,05 ;maka Ho ditolak

b. Uji Linearitas dan Keberartian Regresi

Uji linearitas dimaksudkan untuk mengetahui linier tidaknya data

pada variabel terikatnya, sehingga didapatkan gambaran tentang ada

tidaknya keterikatan antara variabel bebas dengan variabel terikat. Untuk

mengetahui linier tidaknya dapat dilihat menggunakan Compare Means

pada program SPSS 16, yaitu melalui menu Compare Means dipilih

Means dengan Test of Linierity.

Pengambilan keputusan/ kriteria: (Trihendradi, 2011:170)

Fhitung > Ftab = Persamaan Linear

Fhitung < Ftab = Persamaan tidak Linear

Sedangkan untuk taraf keberartian regresi dapat dilihat pada nilai

signifikansi pada tabel Anova. Jika probabilitas (harga Sig/Significance) <

0,05 maka arah regresi berarti dan jika probabilitas (harga

Sig/Significance) > 0,05 maka arah regresi tidak berarti.

Kriteria : (Widiyanto, 2010:54)

Jika probabilitas (harga Sig/Significance) < 0,05 ;maka arah regresi berarti

Jika probabilitas (harga Sig/Significance) >0,05 ;maka arah regresi tidak

berarti

2. Analisis Regresi

Analisis regresi dalam program SPSS 16 adalah dengan menggunakan

regresi (Regression). Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau

tidaknya pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen

terhadap kuat tekan dan berat jenis beton yaitu dengan analisis regresi. Analisis

ini merupakan gambaran dari variabel bebas dalam penelitian yang dilakukan

dengan variabel terikat yang di pengaruhi oleh variabel bebas yang ada. Dalam

Page 62: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

penelitian variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat,

sedangkan variabel terikatnya adalah kuat tekan dan berat jenis beton.

Bentuk umum dari persamaan regresi terdiri dari dua golongan yaitu

linier (polinom pangkat satu) dan non linier (polinom pangkat lebih dari satu).

Mengenai bentuk umum dari persamaan regresi seperti terlihat dalam

persamaan-persamaan dibawah ini (Sudjana, 2005: 312-315):

Persamaan linier

Yc = a + bx..............................................................................................(16)

Persamaan polinom pangkat dua

Yc = a + bx + cx2 ....................................................................................(17)

Persamaan polinom pangkat tiga

Yc = a + bx + cx2 + dx3...........................................................................(18)

Persamaan polinom pangkat k (k 2)

Yc = a0 + a1x + a1x2 + a1x

3 + … + akxk..................................................(19)

Setelah semua data diteliti untuk masing-masing persamaan regresi

telah dilaksanakan, langkah berikutnya adalah menentukan persamaan yang

digunakan sebagai persamaan dasar korelasi variabel-variabel yang ada.

Analisis yang digunakan dalam SPSS 16 adalah Regression (Linear

dan Curve Estimation). Apabila pada hasil analisis Regression Linear

penggantian serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak

berpengaruh terhadap kuat tekan dan berat jenis beton, maka analisis regresi

dapat dengan menggunakan analisis Regression (Curve Estimation). Pilihan

model pada Curve Estimation terdapat berbagai jenis model, yaitu Linear,

Quadratic, Qubic, Logarithmic, Inverse, Power, Coumpound, S, Logistic,

Growth, dan Exponential.

3. Pengujian Hipotesis

a. Hipotesis Pertama

Hipotesis pertama untuk mengetahui adakah pengaruh penggantian

sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan beton

akan diuji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari

terlebih dahulu persamaan garis regresinya.

Page 63: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari

hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu

variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan

independent variabel. Untuk menghitung pengaruh penggantian sebagian

semen dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan beton

menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan

program SPSS 16 dengan uji Regression (Curve Estimation). Pengambilan

keputusan pada SPSS 16 adalah sebagai berikut:

Hipotesis:

Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Pengambilan keputusan:

Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak

b. Hipotesa Kedua

Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah serbuk kapur karbonat

sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh terhadap berat jenis

beton akan diuji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari

terlebih dahulu persamaan garis regresinya.

Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari

hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, di mana salah satu

variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan

independent variabel. Untuk menghitung penggantian sebagian semen

sengan serbuk kapur karbonat menggunakan persamaan garis regresi,

yaitu dengan menggunakan program SPSS 16 dengan uji Regression

(Curve Estimation). Pengambilan keputusan pada SPSS 16 adalah sebagai

berikut:

Hipotesis:

Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Page 64: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

Pengambilan keputusan:

Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak

c. Hipotesis ketiga

Untuk mengetahui persentase optimal penggantian semen dengan

serbuk kapur karbonat yang menghasilkan kuat tekan maksimal beton

dihitung dengan mendefinisikan persamaan regresi. Persentase optimal

diperoleh dengan menurunkan persamaan regresi yang diperoleh dengan

menggunakan persamaan dy/dx = 0, sehingga diperoleh nilai x (persentase

penggantian serbuk kapur karbonat).

d. Hipotesis Keempat

Untuk mengetahui persentase penggantian sebagian semen

dengan serbuk kapur karbonat yang menghasilkan berat jenis beton yang

masuk kategori beton normal, dapat dilihat dari tabel, grafik, nilai berat

jenis beton pada pengujian berat jenis tiap variasi persentase penggantian

serbuk kapur karbonat.

Page 65: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

BAB IV

HASIL PENELITIAN

A. Deskripsi Data

Dalam penelitian ini, data diperoleh dari hasil pemeriksaan bahan dan

hasil pengujian. Untuk Pemeriksaan bahan dasar beton meliputi pemeriksaan

terhadap serbuk kapur karbonat, agregat halus dan agregat kasar dan pengujian

meliputi pengujian berat jenis dan kuat tekan beton. Dari hasil pemeriksaan bahan

dan hasil pengujian didapatkan data – data sebagai berikut:

1. Pemeriksaan Bahan

a. Serbuk Kapur Karbonat

Hasil pemeriksaan serbuk kapur karbonat berupa serbuk kapur

karbonat dalam keadaan kering yang telah ditumbuk sampai halus dan

diayak.

Gambar 4.1. Serbuk Kapur Karbonat

b. Analisa Hasil Pengujian Agregat Halus

Pengujian agregat halus yang dilaksanakan dalam penelitian ini

meliputi pengujian kadar lumpur, specific grafity, gradasi agregat halus,

kadar air, kadar zat organik. Hasil dari pemeriksaan dapat dilihat pada tabel

4.1, sedangkan untuk hasil keseluruhan dapat dilihat pada lampiran I.

Page 66: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

Tabel 4.1. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus

Parameter Hasil Standar Keterangan

Kadar lumpur 4,2 % < 5% MemenuhiSpecific Grafity :Bulk specific grafityBulk specific grafity SSDApparent specific grafityAbsorbtion

2,36

2,45

2,58

2,04

- -

Gradasi pasirModulus kehalusan

Daerah 2

2,71 1,50-3,80

-

MemenuhiKadar air SSD 2,63% < 1-3% Memenuhi

Kandungan zat organik Kuning kemerahan

Jernih –coklat tua

Memenuhi

Dari tabel 4.1 didapatkan kadar lumpur sebesar 4,2 % <5% sehingga

kadar lumpur sudah sesuai dengan persyaratan. Pengujian Specific Grafity

dimaksudkan untuk mengetahui berat jenis agregat halus, dari pemeriksaan

specific grafity berat jenis pasir adalah 2,45. Modulus kehalusan pasir

mempunyai indeks antara 1,50-3,80 dari pemeriksaan bahan didapatkan

nilai 2,71 < 3,80 sehingga memenuhi syarat dan pasir yang digunakan dalam

penelitian ini masuk dalam daerah 2 ( tertera dalam lampiran I). Standar

untuk kadar air yang terkandung dalam agregat adalah < 1-3%. Dari

pengujian di peroleh kadar air sebesar 2,63 < 1-3% sehingga sudah

memenuhi. Kandungan zat organik dalam pasir tidak boleh lebih gelap

melebihi standar atau pembanding, dibuktikan dengan tabel 3.1 pasir yang

digunakan menghasilkan warna kuning kemerahan dengan penurunan

kekuatan 20-30% sehingga masih memenuhi standar.

Page 67: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

b. Analisa Hasil Pengujian Agregat Kasar

Pengujian agregat kasar meliputi pemeriksaan specific grafity, gradasi

kerikil, dan absorbsi. Hasil dari pemeriksaan dapat dilihat pada tabel 4.2,

sedangkan untuk hasil keseluruhan dapat dilihat pada lampiran I.

Tabel 4.2. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat KasarParameter Hasil Standar Keterangan

Specific Grafity :Bulk specific grafity 2,43 -

Bulk specific grafity SSD 2,47 -

Apparent specific grafity 2,53 -

Absorbtion 2,62% -

Modulus kehalusan 8,11 % 6-10 % Memenuhi

Abrasi 46,9 % < 50% Memenuhi

Pengujian specific grafity dimaksudkan untuk mengetahui berat jenis

agregat kasar. Dari tabel 4.2 didapatkan nilai berat jenis kerikil adalah

2,47. Batas modulus halus gradasi agregat kasar adalah 6-10%. Untuk

agregat kasar yang digunakan mempunyai modulus halus sebesar 8,11%

sehingga memenuhi syarat. Indeks kekerasan agregat kasar adalah < 50%

diuji menggunakan mesin Los Angeles. Dari hasil uji abrasi agregat kasar

didapatkan nilai abrasi sebesar 46,9% < 50% sehingga memenuhi syarat.

Page 68: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

2. Hasil Perhitungan Rencana Adukan Beton

Perhitungan rencana campuran adukan beton dilakukan untuk

menentukan kebutuhan semen, agregat halus, agregat kasar dan air. Dalam

penelitian ini rencana campuran menggunakan Mix Design dengan fc’=20

MPa berdasarkan pada SK SNI 03-2847-2002. Hasil perhitungan kebutuhan

bahan terangkum dalam tabel 4.3. Untuk perhitungan Mix Design dan

kebutuhan serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti sebagian

semen dapat dilihat pada lampiran II.

Page 69: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan

Tabel 4.4. Kebutuhan Bahan Pembuatan Beton

Rencana Pembuatan Beton

Volume (m3)

Berat (kg)

Air(lt)

Semen(kg)

Agregat halus (kg)

Agregat kasar (kg)

1 2249 204,9 372,54 635,19 1036,36

5 silinder 59,60 5,43 9,87 16,83 27,46

No Uraian Jumlah Satuan

1 Deviasi Standart -2 Nilai Tambah (margin) 7,0 MPa3 Fc’ 20 MPa4 Fcr’ 27,05 Jenis Semen (Biasa) I6 Jenis Agregat

Jenis Agregat halus AlamiJenis agregat kasar Batu pecah

7 F.a.s 0,558 Faktor Air Semen Maksimum 0,659 Nilai slump 7,5-15 cm10 Ukuran maksimum butiran kerikil 20 mm11 Keb. Air per m3 beton 204,9 lt12 Keb. Semen Portland per m3 beton 372,54 kg13 Daerah gradasi agregat halus 214 Persen agregat halus terhadap campuran 38 %15 Berat jenis agregat campuran 2,496 kg/m3

16 Perkiraan berat jenis beton per m3 beton 2249 kg/m3

17 Keb. Agregat per m3 beton 1671,56 kg18 Keb. Agregat halus per m3 beton 635,19 kg19 Keb. Agregat kasar per m3 beton 1036,36 kg

Page 70: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

53

Dari tabel 4.4 dapat diketahui kebutuhan bahan yang diperlukan untuk

5 silinder adalah:

Air = 5,43 lt

Semen = 9,87 kg

Agregat Halus = 16,83 kg

Agregat Kasar = 27,46 kg

3. Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari

dengan menggunakan CTM (Compaction Testing Machine). Hasil pengujian

kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel 4.5 sedangkan untuk keseluruhan hasil

pengujian kuat tekan beton terdapat pada lampiran III.

Page 71: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

54

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

No VariasiKuat tekan Mpa N/m²

Fc’ rata-rata

MPa1

0%

19,53

20,612 19,823 22,654 20,675 20,381

4%

19,82

21,232 23,213 21,514 22,085 19,531

8%

23,21

21,632 21,513 21,234 22,365 19,821

12%

23,21

22,482 21,513 22,654 21,805 23,211

16%

22,93

19,872 19,533 18,684 18,125 20,101

20%

16,42

18,172 17,553 19,824 17,555 19,53

Page 72: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

55

Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan BetonGambar 4.2 adalah grafik dari data yang diperoleh dari pengujian

kuat tekan beton. Grafik batang menyajikan keseluruhan data pengujian kuat

tekan beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel

pada masing-masing variasi dengan warna biru sebagai sampel pertama dan

warna kuning sebagai sampel ke lima. Grafik yang berupa garis

menggambarkan data rata-rata (mean) dari masing-masing variasi. Dari gambar

grafik yang berupa garis dapat dilihat kuat tekan naik sampai pada variasi 12%

sebesar 22,48 MPa dan kuat tekan paling rendah berada pada variasi 20%

sebesar 18,17 MPa.

4. Pengujian Berat Jenis Beton

Pengujian berat jenis beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari.

Hasil pengujian berat jenis beton dapat dilihat pada tabel 4.6 sedangkan untuk

keseluruhan hasil pengujian kuat tekan beton terdapat pada lampiran III.

20,6121,23 21,63

22,48

19,87

18,17

15.00

17.00

19.00

21.00

23.00

25.00

0% 4% 8% 12% 16% 20%

Kua

t T

ekan

(M

Pa)

Variasi

Page 73: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

56

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton

No Variasi Berat Jenis

Berat Jenis

rata-ratakg/m³ kg/m³

1

0%

23648,62 2365,943 2348,80 2349,50

4 2348,275 2319,641

4%

2367,072 2383,473 2343,38 2351,174 2280,585 2381,341

8%

2332,972 2383,713 2321,43 2353,27

4 2376,115 2352,121

12%

2350,012 2369,073 2359,78 2363,76

4 2364,035 2375,921

16%

2352,712 2337,083 2340,08 2343,29

4 2336,725 2349,861

20%

2357,412 2306,323 2308,62 2338,884 2376,015 2346,06

Page 74: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

57

Gambar 4.3. Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

Gambar 4.3 adalah grafik dari data yang diperoleh dari pengujian

berat jenis beton. Grafik batang menyajikan keseluruhan data pengujian berat

jenis beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel

pada masing-masing variasi dengan warna biru sebagai sampel pertama dan

warna kuning sebagai sampel ke lima dan grafik yang berupa garis

menggambarkan data rata-rata (mean) dari masing-masing variasi. Dari gambar

grafik yang berupa garis dapat dilihat berat jenis naik sampai pada variasi 12%

sebesar 2363,76 kg/m³ dan berat jenis paling rendah berada pada variasi 20%

sebesar 2338,88 kg/m³.

B. Pengujian Persyaratan Analisis

1. Uji Normalitas

Uji normalitas digunakan untuk menguji apakah data hasil penelitian

yang didapatkan mempunyai distribusi normal atau tidak. Pengujian

normalitas data menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan uji

kolmogorov- Smirnov, dengan taraf signifikan sebesar 5 %.

Metode pengambilan keputusan untuk uji normalitas:

a. Jika nilai sig. (signifikansi) atau nilai probabilitas > 0,05 maka data

berdistribusi normal

b. Jika nilai sig. (signifikansi) atau nilai probabilitas < 0,05 maka data

berdistribusi tidak normal.

2349,50 2351,17 2353,272363,76

2343,29 2338,88

2200

2240

2280

2320

2360

2400

0% 4% 8% 12% 16% 20%

Ber

at J

enis

( k

g/m

³)

Variasi

Page 75: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

58

1) Pengujian Normalitas Kuat Tekan Beton

Tabel 4.7. Tests of Normality Kuat Tekan Beton

Variasi penggantian

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Kuat tekan beton

0% ,280 5 ,200* ,864 5 ,244

4% ,219 5 ,200* ,932 5 ,611

8% ,178 5 ,200* ,985 5 ,958

12% ,224 5 ,200* ,865 5 ,248

16% ,252 5 ,200* ,894 5 ,379

20% ,267 5 ,200* ,892 5 ,367

Dari tabel 4.7 diketahui nilai signifikansi untuk kuat tekan sebesar

0,200 pada tabel Kolmogorov-Smirnov dan 0,467 pada tabel Shapiro-

Wilk (0,200 dan 0, 467 > 0,05) maka data berdistribusi normal. Dan

untuk hasil uji normalitas kuat tekan selengkapnya dapat dilihat pada

lampiran IV

2) Pengujian Normalitas Berat Jenis Beton

Tabel 4.8. Tests of Normality Berat Jenis Beton

Variasi penggantian

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

Berat jenis beton

0% ,274 5 ,200* ,864 5 ,243

4% ,246 5 ,200* ,829 5 ,138

8% ,203 5 ,200* ,933 5 ,620

12% ,142 5 ,200* ,994 5 ,992

16% ,266 5 ,200* ,840 5 ,164

20% ,239 5 ,200* ,900 5 ,411

Page 76: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

59

Dari tabel 4.8 diketahui nilai signifikansi untuk kuat tekan sebesar

0,200 pada tabel Kolmogorov-Smirnov dan 0,428 pada tabel Shapiro-

Wilk (0,200 dan 0, 428 > 0,05) maka data berdistribusi normal. Dan

untuk hasil uji normalitas berat jenis selengkapnya dapat di lihat pada

lampiran IV.

2. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi

Uji linearitas adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mengetahui

status linier tidaknya suatu distribusi data penelitian. Hasil yang diperoleh

melalui uji linieritas akan menentukan teknik analisa regresi yang akan

digunakan.

Metode keputusan untuk uji lineraitas yaitu :

a. Jika Fhitung > Ftabel, maka persamaan linear.

b. Jika Fhitung < Ftabel, maka persamaan tidak linear.

Metode keputusan untuk uji keberartian regresi yaitu :

a. Jika nilai probabilitas > 0,05, maka arah regresi tidak berarti.

b. Jika nilai probabilitas < 0,05, maka arah regresi berarti

Page 77: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

60

1) Linearitas dan Keberartian Regresi Kuat Tekan Beton

Tabel 4.9. Linearity Table Kuat Tekan Beton

Dari tabel 4.9 pengujian linearitas dan keberartian regresi kuat tekan

beton menunjukkan nilai Fhitung sebesar 5,087dan Ftabel sebesar 2,78

dengan a=5%, df1=4 dan df2=24. Dapat dilihat Fhitung > Ftabel sehingga

menggunakan persamaan linear. Pada tabel signifikan menunjukkan nilai

probabilitas/signifikansi sebesar 0,007 < 0,05 ,maka dapat disimpulkan

bahwa arah regresi berarti.

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Kuat tekan beton *

variasi

penggantian

Between

Groups

(Combined) 56,797 5 11,359 5,801 ,001

Linearity 16,949 1 16,949 8,655 ,007

Deviation from

Linearity39,848 4 9,962 5,087 ,004

Within Groups 47,000 24 1,958

Total 103,797 29

Page 78: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

61

2) Linearitas dan Keberartian Regresi Berat Jenis Beton

Tabel 4.10. Linearity Table Berat Jenis Beton

Dari tabel 4.10 pengujian linearitas dan keberartian regresi berat jenis

beton menunjukkan nilai Fhitung sebesar 0,581 dan Ftabel sebesar 2,78

dengan a=5%, df1=4 dan df2=24. Dapat dilihat Fhitung < Ftabel sehingga

menggunakan persamaan tidak linear (Quadratik). Pada tabel signifikan

menunjukkan nilai probabilitas/signifikansi sebesar 0,498 > 0,05,maka

dapat disimpulkan bahwa arah regresi tidak berarti.

C. Pengujian Hipotesis

1. Hipotesis Pertama

Hipotesis pertama menyatakan bahwa ada pengaruh variasi serbuk

kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton.

Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan

uji Regression curve estimation, model linear.

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Berat jenis

beton *

variasi

penggantian

Between

Groups

(Combined) 1851,358 5 370,272 ,560 ,730

Linearity 313,315 1 313,315 ,474 ,498

Deviation from

Linearity1538,043 4 384,511 ,581 ,679

Within Groups 15879,587 24 661,649

Total 17730,945 29

Page 79: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

62

Kriteria yang digunakan untuk menguji hipotesis pertama adalah

a. Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

b. Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak

Dimana:

Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Tabel 4.11. Tabel Regresi Kuat Tekan Beton

Equation

Model Summary Parameter Estimates

R Square F df1 df2 Sig. Constant b1

Linear ,163 5,464 1 28 ,027 21,65 -,110

Dari tabel 4.11 didapatkan:

a. Angka R square adalah 0,163 (adalah angka pengkuadratan korelasi atau

0,404x 0,404). R square dapat disebut koefisien determinasi, yang dalam

hal ini berarti 16% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur

karbonat sebagai pengganti sebagian semen. Sedangkan sisanya 84 %

(100% - 16%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. R berkisar antara 0 – 1,

apabila nilai R semakin kecil, semakin lemah hubungan kedua variabel. Dari

data di atas diperoleh nilai R sebesar 0,404 dan menurut tabel 4.12, variabel

X berpengaruh sedang terhadap variabel Y.

Page 80: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

63

Tabel 4.12. Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi

Interval Koefisien Tingkat Hubungan

0,00 – 0,199 Sangat rendah

0,20 – 0,399 Rendah

0,40 – 0,5 99 Sedang

0,60 – 0,799 Kuat

0,80 – 1,000 Sangat

(Sumber: Sugiyono, 2010)

b. Dari tabel model summary, didapat F hitung 5,464 sedangkan F tabel pada

a=5%, df1=1 dan df2= 28 sebesar 4,20. Hal ini berarti F hitung > F tabel

(5,464 > 4,20).

c. Besar signifikansinya (sig.) 0,027 lebih kecil dari 0,05 sehingga Ho di

tolak dan Ha di terima. Dengan demikian ada pengaruh antara serbuk

kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan

beton.

.

2. Hipotesis Kedua

Hipotesis kedua menyatakan bahwa tidak ada pengaruh variasi serbuk

kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton.

Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan

uji Regression curve estimation, model Quadratic.

Kriteria yang digunakan untuk menguji hipotesis kedua adalah

a. Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima

b. Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak

Dimana:

Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat

Page 81: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

64

Tabel 4.13. Tabel Regresi Berat Jenis Beton

Equation

Model Summary Parameter Estimates

R Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2

Quadratic ,067 ,962 2 27 ,395 2,348E3 2,220 -,135

Dari tabel 4.13 didapatkan:

a. Angka R square adalah 0,067 (adalah angka pengkuadratan korelasi atau

0,258x 0,258). R square dapat disebut koefisien determinasi, yang dalam

hal ini berarti 6,7% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur

karbonat sebagai pengganti sebagian semen. Sedangkan sisanya 93,3%

(100% - 6,7%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. R berkisar antara 0 – 1,

apabila nilai R semakin kecil, semakin lemah hubungan kedua variabel. Dari

data di atas diperoleh nilai R sebesar 0,258 dan menurut tabel 4.12 variabel

X berpengaruh rendah terhadap variabel Y.

b. Dari tabel model summary , didapat F hitung 0,962 sedangkan F tabel pada

a=5%, df1=2 dan df2= 27 sebesar 3,35. Hal ini berarti F hitung < F tabel (

0,962 < 3,35).

c. Besar signifikansinya (sig.) 0,395 lebih besar dari 0,05 sehingga Ha ditolak

dan Ho diterima. Dengan demikian tidak ada hubungan antara serbuk kapur

karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap berat jenis beton.

3. Hipotesis Ketiga

Hipotesis ketiga menyatakan bahwa ada persentase optimal tertentu

pengganti sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat untuk mencapai kuat

tekan maksimum. Dari Tabel 4.11, pada kolom Parameter Estimates

menggambarkan persamaan regresi:

Y = a + bX

Y = 21,756 – 0,110X

Page 82: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

65

Dimana :

Y = Kuat tekan beton

X = Variasi penggantian semen dengan serbuk kapur karbonat

a. Konstanta sebesar 21,756 menyatakan bahwa jika tidak ada variabel X

maka variabel Y adalah 21,756.

b. Koefisien regresi sebesar 0,110 menyatakan bahwa setiap penambahan 1

satuan variabel X akan menurunkan (karena tanda negatif) variabel Y

sebesar 0,110. Sehingga tidak didapatkan nilai optimal pengganti sebagian

semen dengan serbuk kapur karbonat untuk mencapai kuat tekan

maksimum.

4. Hipotesis Keempat

Hipotesis keempat untuk mengetahui persentase penggantian sebagian

semen dengan serbuk kapur karbonat yang menghasilkan berat jenis beton

yang masih dalam kriteria beton normal. Untuk mengetahui berat jenis beton

yang masih dalam kriteria beton normal disajikan dalam gambar 4.4 berikut:

Gambar 4.4. Grafik Hasil Pengamatan Berat Jenis Beton Yang Masih Dalam Kriteria Beton Normal

2220

2260

2300

2340

2380

2420

0% 4% 8% 12% 16% 20%

Ber

at J

enis

(kg

/m³)

Variasi

Berat jenis beton normal 2300-2400 kg/m³

Page 83: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

66

Syarat berat jenis beton normal adalah 2300-2400 kg/m³. Grafik

batang pada gambar 4.4 menyajikan keseluruhan data pengujian berat jenis

beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel pada

masing-masing variasi dengan warna biru tua sebagai sampel pertama dan

warna biru muda sebagai sampel ke lima. Dari pengujian berat jenis beton

didapatkan satu sampel beton yang mempunyai berat jenis kurang dari 2300-

2400 kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%. Namun secara rata-rata semua

sampel sudah masuk dalam kriteria berat jenis beton normal.

D. Pembahasan Hasil Analisis Data

1. Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen

Terhadap Kuat Tekan Beton

Hasil pengujian hipotesis pertama dapat dilihat pada tabel 4.11, nilai

R square adalah 0,163 berarti 16% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi

serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen sedangkan sisanya

84% dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. Dari hipotesis ketiga didapatkan

persamaan regresi Y = 21,756 – 0,110X (tabel 4.12) menandakan bahwa

semakin besar variasi serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai

pengganti sebagian semen, kuat tekan beton semakin menurun.

Faktor yang dapat mempengaruhi kuat tekan pada beton, diantaranya

adalah kepadatan, jumlah pasta semen, dan jenis semen (Tjokrodimulyo,

2004:VIII-2). Kekuatan beton akan berkurang jika beton kurang padat, karena

beton yang kurang padat akan berisi rongga sehingga kuat tekannya berkurang.

Jumlah pasta semen dan jenis semen juga sangat mempengaruhi kuat tekan

beton. Pada dasarnya sebanyak 60-65 % dari komposisi semen adalah kapur

(Tjokrodimulyo, 2004: II-2). Kekuatan kapur sebagai bahan pengikat hanya

mencapai sepertiga kekuatan semen portland (Mulyono, 2003:22), dari hasil

penelitian yang menggunakan serbuk kapur karbonat yang berasal dari Semin,

kab. Gunung Kidul ini menunjukkan hubungan negatif. Hasil percobaan dapat

dilihat dari gambar 4.5 yang berupa garis linear menurun yang itu berarti

semakin banyak penambahan variasi serbuk kapur karbonat akan semakin

Page 84: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

67

menurunkan kuat tekan beton. Penelitian beton dengan serbuk gamping sebagai

pengganti sebagian semen sebelumnya juga pernah dilakukan oleh Putro

(2011) dengan menggunakan serbuk kapur yang berasal dari Manyaran,

Wonogiri menunjukkan peningkatan kuat tekan sebesar 1,71% yaitu dari beton

normal 27,728 Mpa menjadi 28,388 Mpa.

Gambar 4.5. Grafik Hubungan Variasi Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Beton

Campuran semen dengan air juga akan menimbulkan panas hidrasi.

Oleh karena itu, perlu dilakukan pendinginan melalui perawatan ( curing ) pada

saat pelaksanaan. Idealnya pada saat dilakukan perendaman beton tidak boleh

ditumpuk dengan beton lain karena akan menurunkan kekuatan beton itu

sendiri. Keterbatasan tempat perendaman membuat beton yang direndam

ditumpuk dengan beton lain sehingga mengurangi kuat tekan beton karena

selama 28 hari perendaman sampel beton sudah menerima beban tekan.

2. Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen

Terhadap Berat Jenis Beton

Hasil pengujian hipotesis kedua dengan analisis regresi model

Quadratic (tabel 4.13) dapat terlihat nilai R square adalah 0,067, berarti

Page 85: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

68

hanya 6,7% berat jenis beton yang dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur

karbonat sebagai pengganti sebagian semen sedangkan sisanya 93,3% (100% -

6,7%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. Kolom sig/significance diperoleh

nilai 0,395 > 0,05 ini berarti variasi serbuk kapur karbonat tidak berpengaruh

terhadap berat jenis beton.

Pada hasil hipotesis ke empat dapat di lihat pada gambar 4.4. Hanya

ada satu sampel beton yang mempunyai berat jenis kurang dari 2300-2400

kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%. Berat jenis yang berbeda-beda

disebabkan oleh pembagian dari agregat kasar yang tidak merata sewaktu

penuangan adukan beton dalam silinder. Namun secara rata-rata sampel beton

sudah memenuhi kriteria berat jenis beton normal.

Page 86: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

69

BAB V

SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN

A. Simpulan

Dari hasil pengujian hipotesis, penelitian ini dapat disimpulkan sebagai

berikut:

1. Ada hubungan penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat

terhadap kuat tekan beton dengan menggunakan analisis regresi model Linear.

Dapat dilihat pada nilai koefisien korelasi (R) = 0,404 dengan nilai

sig/significance = 0,027 (< 0,05) yang berarti hubungan antara variasi

penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat berpengaruh

sedang terhadap kuat tekan beton dan pengaruhnya signifikan.

2. Serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh

terhadap berat jenis beton. Dapat dilihat dari hasil analisis regresi model

Quadratic didapatkan nilai koefisien korelasi (R) = 0,258 dengan nilai

sig/significance = 0,395(> 0,05) yang berarti hubungan antara variasi

penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat berpengaruh

rendah terhadap kuat tekan beton dan pengaruhnya tidak signifikan.

3. Dari statistik inferensial tidak didapatkan nilai optimum kuat tekan beton.

Dapat dilihat dari gambar 4.5 hubungan variasi serbuk kapur karbonat sebagai

pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton berupa garis linier

menurun yang berarti menunjukkan hubungan negatif. Setiap penambahan

serbuk kapur karbonat akan menurunkan kuat tekan beton.

4. Dari semua variasi penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat

(0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20%) didapatkan berat jenis yang sudah sesuai

dengan syarat berat jenis untuk berat jenis beton normal yaitu 2300-2400 kg/m³

(Tjokodimuljo, 2004:VIII-7) dan hanya ada satu variasi yang mempunyai berat

jenis kurang dari 2300-2400 kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%.

69

Page 87: PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI …/Pengaruh...Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

70

B. Implikasi

Dilihat dari hasil penelitian, hal-hal yang dapat diterapkan atau

ditindaklanjuti adalah:

1. Serbuk kapur karbonat dapat digunakan sebagai bahan pengikat pengganti

sebagian semen tetapi akan menurunkan kuat tekan beton apabila digunakan

dalam bangunan struktural.

2. Variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak

berpengaruh terhadap berat jenis beton. Apabila digunakan dalam bangunan

struktural tidak akan mempengaruhi berat jenis beton.

C. Saran

Berdasarkan simpulan dan implikasi hasil penelitian, maka dapat

dikemukakan saran-saran sebagai berikut:

1. Serbuk kapur karbonat dapat digunakan sebagai bahan pengikat pengganti

sebagian semen tetapi menurunkan kuat tekan beton sehingga perlu adanya

pengembangan penelitian lebih lanjut untuk bahan pengganti selain serbuk

kapur karbonat pada beton sehingga dihasilkan kuat tekan dan berat jenis

beton yang lebih baik.

2. Pemanfaatan serbuk kapur karbonat dengan menggunakan metode campuran

yang lain sehingga ditemukan komposisi yang tepat untuk memperoleh hasil

sesuai dengan yang diharapkan.

3. Perlu adanya penelitian tentang serbuk batu kapur karbonat dengan meninjau

reaksi kimianya sehingga tidak hanya dapat digunakan dalam bidang ilmu

sipil tetapi juga dapat dimanfaatkan untuk disiplin ilmu yang lain.