tulisan 03

5/10/2018 tulisan 03 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tulisan-03 1/5

Zona Teknik 1978 – 1741 Volume 2 No. 1 : 95 - 99

95

ANGKA KONVERSI SPECIMEN KUBUS DAN SILINDER

DALAM VARIASI MUTU BETON NORMAL

Edi Indra.

ABSTRAK

Penelitian angka konversi pada benda uji kubus dan silinder didasarkan kepada kekuatan tekan beton yang tidak terlepas dari proporsi campuran material. Kekuatan tekan beton yang diambil mengacu kepada metoda campuranSKSNI T-15-1990-03 dengan variasi mutu beton f’c = 20 MPa, 30 MPa, dan f’c = 40 MP. Dimensi benda uji standarkubus 15 cm x 15 cm x 15 cm dan silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Luas bidang kontak benda uji dankelangsingan sangat mempengaruhi nilai kekuatan mutu beton. Umur pengujian untuk benda uji kubus dan silinderditetapkan pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari. Variasi mutu beton dan umur pengujian menunjukkan perbedaan kuattekan yang signifikan, dimana beton akan mencapai kekuatan idealnya pada umur 28 hari.Hasil penelitianmenunjukkan bahwa benda uji standar kubus memiliki angka konversi yang senantiasa lebih tinggi dibanding benda ujisilinder untuk mutu beton dan umur pengujian yang sama. Angka konversi menurut Peraturan Beton Indonesia ’71,terlihat untuk mutu beton f’c = 30 MPa lebih mendekati , dengan angka konversi antara kubus dan silinder 1: 87 padaumur 14 hari dan 1 : 0,92 pada umur 28 hari.

Kata-kata kunci : “Angka Konversi”, “Benda Uji Kubus”, “Silinder”,

“Beton Normal“

I. PendahuluanTeknologi Beton yang berkembang merupakan salah

satu bahan pemikiran bagi para ilmuan untuk senantiasamelakukan penelitian. Cara-cara dan usaha akandilakukan untuk menghasilkan beton yang kuat, padat,mempunyai workabilitas yang tinggi dan tingkat

durabilitas yang baik. Dalam pencapaian kualitas betonyang baik diperlukan skill dan pengawasan yang baik.Khusus untuk rencana campuran beton, dapat dikatakanrencana campuran tersebut baik bila diperoleh hasil daridata pengujian kuat tekan sesuai dengan yangditargetkan atau lebih besar dari rencana.Secara umumpengujian kuat tekan beton dapat dilakukan denganmenggunakan benda uji seperti kubus atausilinder.Walaupun pengujian yang dilakukan denganbeberapa bentuk sampel, kuat tekan target yangdiinginkan dari masing-masing benda uji harus relatif sama untuk rencana campuran yang sama. Tetapi padakenyataannya kuat tekan beton yang dihasilkan berbeda

Dari uraian diatas dianggap perlu untuk menelitikorelasi dari bentuk benda uji kubus dan silinder dalambeberapa mutu beton untuk mendapatkan angkakonversi terhadap dimensi kubus standar.

Angka konversi dari masing-masing benda ujikubus dan silinder berdasarkan nilai kuat tekan betondalam variasi mutu beton f”c = 20 MPa, 30 MPa dan 40MPa dalam variasi umur pengujian 7 hari, 14 hari dan28 hari.

Perbandingan antara benda uji kubus dan benda ujisilinder dengan mengambil benda uji kubus sebagaidimensi standar sesuai Peraturan Beton Indonesia “71.

Mutu beton yang paling mendekati dari 3 (tiga)variasi mutu beton yang diteliti, menurut angkakonversi kubus dan silinder Peraturan BetonIndonesia “71. (PBI”71)

2. Metodo Penelitian

Metodologi penelitian yang dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan dalam penelitian iniadalah dengan cara studi literatur dan studieksperimental, menganalisa, mengevaluasi terhadapdata yang ada serta memberikan kesimpulan dansaran-saran.

Studi literatur ditujukan pada penguasaanterhadap data sekunder mengenai benda uji standarbentuk kubus, silinde dan rencana campuran betonmetoda SKSNI T-15-1990-03.

Studi eksperimental merupakan serangkaianpengujian di laboratorium terhadap unsur-unsur beton

atau pengujian beton keras, yang mengacu kepadastandar ASTM.Lingkup pekerjaan penelitian secara garis besarmeliputi :

• Pekerjaan persiapan

• Pekerjaan survei

• Pekerjaan laboratorium

• Pekerjaan analisisBahan dasar untuk pembentukan beton adalah :

• Semen : merk Padang

• Agregat halus : dari quarry Patumbak

• Agregat kasar : dari quarry Patumbak

Staff Pengajar Program Studi Teknik Sipil Universitas Batam




96

• Air bersumber dari PDAM Tirtanadi Medan

Sifat-sifat beton yang akan diteliti diantaranya :

• Kuat tekan uniaksial benda uji kubus dansilinder (compressive strength test )

3. Tinjauan Pustaka

Metoda rencana campuran yang digunakan dalampenelitian ini mengacu kepada metoda SKSNI T-15-

1990-03. Metoda ini telah umum digunakan, khususnyadi Indonesia sebagai salah satu metoda desain campuranbeton yang dapat mengikuti sifat-sifat meterial lokaluntuk mencapai target kekuatan.

Menurut Duff Abrams, apabila beton dipadatkanpenuh, maka kekuatannya akan berbanding terbalik dengan pangkat ratio air semennya, sebagai berikut :

W/C

2k

1k

c'f = ………..….( 1 )

dimana :f’c = kekuatan tekan betonk 1 , k 2= konstanta empiris dari Duff AbramsW/C = rasio air semen (dengan perbandingan

volume)

Kuat tekan Uniaksial

Dalam menganalisa sifat-sifat beton khususnyabeton yang sudah mengeras, dibutuhkan formulasi-formulasi dan prosedur uji yang dalam hal ini mengacukepada standar ASTM.

Di dalam memperhitungkan gaya-gaya yangdidistribusi secara kontinu perlu diketahui intensitasgaya, yaitu besarnya gaya per satuan luas. Resultantegaya tersebut akan bekerja melalu titik berat penampangdan bekerja sepanjang sumbu longitudinal, yang sesuaidengan rumus tegangan sehingga :

A

P

c'f = ………………...( 2 )

dimana :f’c = kuat tekan masing-masing silinder beton

(kg/cm2)f”c = Ơ”bk pada kuat tekan dengan benda uji kubus

(kg/cm2)P = beban tekan maksimum (kg)A = luas penampang silinder (cm2)

Maka untuk luas bidang kontak yang makin kecildengan besar tegangan konstan, akan diperolehpembebanan P yang makin kecil pula. Menurutstandar ASTM C-39 pemberian beban padapengujian tekan uniaksial adalah 2,53 – 6,13 KN/det.

Angka Konversi

Angka Konversi bertujuan untuk dapatmenentukan nilai perbandingan kekuatan tekanbeton dalam variasi bentuk benda uji , yang dalampenelitian ini diambil 2 (dua) bentuk benda uji yaitu,kubus standar 15 cm x 15 cm x 15 cm dan benda ujibentuk silinder dengan diameter 15 cm tinggi 30 cm.

PEMBUATAN BENDA UJI

Sebelum dilaksanakan pengecoran, bahan dasarpembentuk beton harus dalam kondisi selesaiditimbang dalam kondisi SSD (Saturated SurfaceDry). Selanjutnya masukkan agregat kasar, agregathalus, semen dan air dan proses pengadukandilaksanakan dengan molen kapasitas 50 liter, setelahbahan dasar merata dalam adukan dilakukanpengukuran workabilitas beton segar dengan alatkerucut Abrams. Dalam hal ini kontrol nilai slumpharus dapat dibuktikan, apakah sudah memenuhisyarat sesuai dengan yang direncanakan..

Setelah nilai slump tercapai, maka selanjutnyaadukan beton segar dapat dimasukkan kedalamcetakan benda uji yang berbentuk kubus dan silinder.

Benda Uji Kubus

Cetakan kubus merupakan cetakan yangterbuat dari baja yang mempunyai ukuran standar 15cm x 15 cm x 15 cm. Setiap lapisan adukan betonyang dimasukkan kedalam cetakan dipadatkandengan getaran atau besi perojok. Setelah terisisemua cetakan dengan adukan, permukaan diratakandan selanjutnya disimpan selama 24 jam.

Setelah 24 jam cetakan dibuka dan seterusnya

direndam, sampai pada saat dilakukan pengujiankekuatan sesuai dengan umur pengujian 7 hari, 14hari dan 28 hari

Benda Uji Silinder

Silinder standar berukuran diameter 15 cmdan tinggi 30 cm yang terbuat dari baja atau besituang. Benda uji silinder dibuat dengan cara yangsama dengan benda uji kubus, detail prosedur bendauji silinder ini diberikan oleh ASTM C 192-69.




97

Setelah pemadatan seperti pada benda uji kubusselanjutnya disimpan selama 24 jam dan dilakukanpengujian sesuai umur pengujian , dimana sebelumsamapi umur pengujian, benda uji harus dalam keadaanterendam untuk menjaga hidrasi yang terjadi didalam

benda uji tersebut.

4. Hasil Penelitian dan Pembahasan

Hasil Pengujian Agregat Halus dan Agregat Kasar

Tabel 7.1.1 Hasil Pengujian AgregatHalus :

No.

Jenis pengujian HasilPengujian

1. Bulk specific gravity

(SSD)

2,67

2. Absorption capacity 2,29 %

3. Total moisture content 3,68 %

Tabel 7.1.2 Hasil Pengujian AgregatKasar :

No. Jenis pengujian HasilPengujian

1. Bulk specific gravity(SSD)

2,79

2. Absorption capacity 0,78 %

3. Total moisture content 0,88 %

4. Ukuran Ø maksimum 20 mm

Proporsi Campuran f ’c = 20 MPa

dengan Metoda SKSNI T-15-1990-03

Data Semen

• :Semen Padang (Type I)

• Berat jenis semen (Pabrik) : 3,15Data Agregat Halus

• Bulk Specific Gravity : 2,67

• Absorption Capacity (%): 2,29

• Total Moisture Content (%):3,68

Data Agregat Kasar• :Bulk Specific Gravity

(∅ 5 – 10 ) : 2,79

(∅ 10 – 20 ) :2,79Average :2,79Absorption Capacity (%)

(∅ 5 – 10 ) :1,10

(∅ 10 – 20 ) :0,46Average :0,78

Komposisi campuran untuk 1 m3 beton segar untuk W/Csebesar 0,64 adalah sebagai berikut :

Semen 296,875 kg

Agregat halus 774,978 kgAgregat kasar 1212,146 kgAir 190,000 liter

Proporsi Campuran f ’c = 30 MPadengan Metoda SKSNI T-15-1990-03

Data Semen





• Total Moisture Content (%):3,68Data Agregat Kasar

• :Bulk Specific Gravity

(∅

5 – 10 ) : 2,79(∅ 10 – 20 ) :2,79Average :2,79Absorption Capacity (%)

(∅ 5 – 10 ) :1,10

(∅ 10 – 20 ) :0,46Average :0,78

Komposisi campuran untuk 1 m3 beton segar untuk W/C sebesar 0,52 adalah sebagai berikut :

Semen 365,384 kgAgregat halus 700,294 kgAgregat kasar 1218,321 kg

Air 190,000 liter

Proporsi Campuran f ’c = 40 MPa

dengan Metoda SKSNI T-15-1990-03

Data Semen





• Total Moisture Content (%):3,68Data Agregat Kasar

• :Bulk Specific Gravity

(∅ 5 – 10 ) : 2,79

(∅ 10 – 20 ) :2,79Average :2,79Absorption Capacity (%)

(∅ 5 – 10 ) :1,10

(∅ 10 – 20 ) :0,46Average :0,78

Komposisi campuran untuk 1 m3 beton segar untuk W/C sebesar 0,45 adalah sebagai berikut :

Semen 422,222 kg




98

Agregat halus 716,607 kgAgregat kasar 1220,170 kgAir 190,000 liter

Selanjutnya dengan variasi umur pengujian 7 hari, 14

hari dan 28 hari terhadap variasi mutu beton f’c = 20MPa, 30 MPa dan 40 MPa dapat terlihat hasil kuat tekanbeton seperti pada Tabel 7.1 berikut :

Tabel 7.1 Kuat Tekan Kubus Beton dalam

Variasi Umur dan Mutu Beton

Var.Mutubeton

No.benda uji

UmurHari

KuatTekanKg/cm2

Kuattekanrata-rata

kg/cm2

20

MPa

K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

K8

K9

K10

K11

K12

7

7

7

7

14

14

14

14

28

28

28

28

195.56

182.23

182.23

204.45

200

217.78

215.56

231.12

248.89

222.23

213.34

244.45

191.117

216.115

232.97

30

MPa

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

L10

L11

L12

7

7

7

7

14

14

14

14

28

28

28

28

302.23

324.45

313.34

311.12

333.34

322.23

320.00

315.56

360.00

386.67

382.23

368.89

312.785

322.78

374.447

40

MPa

M1

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

M11

M12

7

7

7

7

14

14

14

14

28

28

28

28

373.67

384.99

305.73

362.34

368.01

418.96

390.65

396.31

396.31

390.65

418.96

430.29

373.337

396.115

421.672

Tabel 7. 2 Kuat Tekan Silider Beton dalamVariasi Umur dan Mutu Beton

Var.Mutubeton

No.benda

uji

UmurHari

KuatTekanKg/cm2

Kuattekan

rata-ratakg/cm2

20

MPa

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

7

7

7

7

14

14

14

14

28

28

28

28

147.20

181.17

175.51

192.49

209.48

203.82

226.46

254.77

181.17

215.14

283.08

226.46

174.092

223.632

226.462

30

MPa

B1

B2

B3

B4

B5

B6

7

7

7

7

14

14

249.11

249.11

226.46

271.76

300.07

322.71

249.115

305.732




99

B7

B8

B9

B10

B11

B12

14

14

28

28

28

28

317.05

283.08

339.70

311.39

356.68

373.67

345.364

5. Kesimpulan

Dari hasil penelitian serta evaluasi yang telah dilakukan,dapat diambil beberapa kesimpulan :1. Untuk mutu beton yang sama nilai kuat tekan yang

diperoleh pada benda uji silinder lebih rendahdibandingkan dengan benda uji kubus.

2. Pertambahan kekuatan tekan beton terlihat padakurva korelasi menunjukkan kuat tekan akanbertambah sesuai dengan pertambahan mutu beton.

3. Angka konversi benda uji kubus dibandingkandenmgan angka konversi menurut Peraturan BetonIndonesia’ 71 terlihat lebih mendekati pada mutubeton f’c = 30 MPa pada umur 14 hari

4. Angka konversi benda uji silinder dibandingkandengan angka konversi menurut Peraturan BetonIndonesia’71 pada kekuatan standar 28 hari terlihatmendekati untu mutu beton f’c =30 MPa sebesar0,92.

5. Dari kurva prosentase, angka konversi antara bendauji silinder dan kubus menunjukkan bahwa besarprosentase masing-masing mutu beton pada umur28 hari mengalami fluktuasi dan tidak linier.

Daftar Pustaka

1. American Society for Testing and Material,“Annual Books ASTM Standard 1991“ , Vol. 04.02,Concrete and Aggregate, 1991.

2. “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton

Normal, SKSNIT-15-1990-03” , Departemen P.U.Bandung , 1991

3. “Peraturan Beton Indonesia (PBI) 1971”

Departemen Pekerjaan Umum RI, 19714. “ Properties of Concrete” Neville , A.M , Pit,man

Publishing Limited, second Edition, 19735. “ Struktur Beton Bertulang Berdasarkan SKSNI T-

15-1991-03” , Istimawan Dipohusodo, DepartemenPekerjaan Umum RI, 1991

6. “High Strength Concrete”, Seminar Sehari,Puslitbang Pemukiman Departemen PU, HimpunanAhli Konstruksi Indonesia, PT. Sika Nusa Pratama,

9 Nopember 1992.

tulisan 03

Documents