pengaruh variasi rasio agregat kasar terhadap...
TRANSCRIPT
PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR
TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON NON
PASIR
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
NURUL ISTIQOMAH
NIM : 140309243892
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BALIKPAPAN
2017
PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR
TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON NON
PASIR
TUGAS AKHIR
KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU
SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
NURUL ISTIQOMAH
NIM : 140309243892
POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BALIKPAPAN
2017
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS AKHIR
PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT
TEKAN DAN POROSITAS BETON NON PASIR
Disusun Oleh:
NURUL ISTIQOMAH 140309243892
Telah Diperiksa dan Disetujui Oleh
Dosen Pembimbing II
Karmila Achmad, S.T., MT
NIP : 19790317 2007012 017
Dosen Pembimbing I
Dr. Emil Azmanajaya, S.T.,MT
NIP : 19770224 2012121 001
Dosen Penguji II
Melviana Fristy, S.T.,M.T
NIDK. 8827320 016
Ka. Prodi Teknik Sipil
Drs. Sunarno, M.Eng
NIP. 19640413 1990031 015
Dosen Penguji I
Drs. Sunarno, M.Eng
NIP. 19640413 1990031 015
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Nurul Istiqomah
Tempat/Tgl Lahir : Balikpapan, 23 Januari 1996
NIM : 140309243892
Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul ” PENGARUH VARIASI
RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN DAN
POROSITAS BETON NON PASIR” adalah bukan merupakan hasil karya tulis
orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang kami
sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan kami buat sebenar benarnya dan apabila pernyataan
ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.
Balikpapan, 2017
Mahasiswa
Nurul Istiqomah
NIM:140309243892
LEMBAR PERSEMBAHAN
Dengan segala rasa hormat dan juga kerendahan hati, saya selaku penulis
dan pemilik karya tulis ini bermaksud mempersembahkan karya tulis ini kepada
semua orang telah membantu serta mendukung saya baik moral juga moril untuk
terus berjuang menyelesaikan karya tulis ini. Dengan segala rasa hormat saya
persembahkan karya tulis ini kepada:
1. Ayahanda tercinta Isyhari yang senantiasa selalu memberikan dukunganya
kepada saya putrinya tanpa lelah.
2 Ibunda tercinta Siti Kalimah yang setiap waktu memberikan do’a nya tanpa
henti kepada saya, juga selalu membimbing saya, serta memotivasi putrinya
hingga saya dapat mencapai pada titik ini.
3. Kepada semua saudara-saudara saya A. Rofiq, Serma.Humam, Nadhifah,
Serka.Mahsun dan juga Zainul Muttaqin yang tiada henti selalu memberikan
dukungan juga motivasinya kepada saya adiknya, hingga akhirnya saya dapat
mencapai titik ini.
4.Kepada Sumiati, Yanti triana, A. Rofi’i, Yuni triwahyuni S.pd dan juga Elviana
sari S.pd yang selama ini telah memotivasi dan menyanyangi saya seperti adiknya
sendiri.
5. Kepada semua keponakan saya Zamharis syafi’i, Faridha nayla rosada,
M.Luthfie, Nurazizah, M. Hafidz dan juga M. Azzam yang selama ini menjadi
penyemangat saya
6. Kepada semua sahabat-sahabat terbaik saya yang tidak dapat saya sebutkan
satu persatu, Terimakasih karena telah memberikan saran juga masukanya, demi
sempurnanya karya tulis ini.
ABSTRACT
Named this concreate is a pervious concrete. Usually this concreate use to
build a roads, sidewalk, and drainase. This concreate has so many porosity. And
this porosity can make low price on comprehension test. But this porosity not ruin
process absorbtion of soil water.
Purpose this project is a find optimum price of comprehension test. This
project try to varian ratio of gravel, they are 1:3, 1:4 1:5 and 1:6. Every varian
ratio of gravel will be a test porosity before comprehension test.
Conclusion this project is, varian ratio of gravel 1:3 has been low price on
porosity test. Sample BNP 1:3 on day 14 has been price 5.80% and 5.46% for day
28. And to varian ratio of gravel 1:6 has been high price on porosity test. Sample
BNP 1:6 on day 14 has been price 31.73% and 18.21% for day 28. And for a
comprehension test, varian ratio of gravel 1:3 has been high price. And low price
for varian ratio of gravel 1:6. Sample BNP 1:3 on day 14 has been price 8.3 MPa
and 11.7 MPa. And sample BNP 1:6 on day 14 just has been price 4.62 MPa and
8.11 MPa on day 28.
Key words: Comprehension test, Pervious concreate, Porosity
ABSTRAK
Beton non pasir merupakan jenis beton yang digunakan untuk pembangunan
perkerasan jalan, trotoar dan saluran drainase. Beton non pasir memiliki pori-pori
yang tidak menggangu proses jalanya penyerapan air tanah. Namun kelebihan dari
beton non pasir ini tentunya berdampak pada kuat tekan beton yang dihasilkan,
karena dengan jumlah porositas yang tinggi maka kuat tekan beton yang
dihasilkan rendah.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton non pasir
yang optimal, dengan mencoba memvariasikan rasio agregat kasar dalam
campuranya. Adapun variasi rasio agregat kasar yang digunakan adalah 1:3, 1:4
1:5, dan 1:6. Setiap variasi rasio campuran akan diuji porositas terlebih dahulu
sebelum pengujian kuat tekan.
Hasil pengujian porositas menunjukan variasi rasio agregat kasar 1:3
memiliki nilai prositas terendah yaitu 5.80% untuk BNP 1:3 umur 14 hari dan
5.46% pada umur 28 hari. Sedangkan variasi rasio agregat kasar 1:6 memiliki
nilai porositas tertinggi yaitu 31.73% untuk BNP 1:6 umur 14 hari dan 18.21%
pada umur 28 hari. Untuk pengujian kuat tekan nilai tertinggi ada pada variasi
rasio 1:3 yaitu sebesar 8.3 MPa pada umur 14 hari dan 11.7 MPa pada umur 28
hari. Sedangkan nilai pengujian untuk variasi rasio agregat kasar 1:6 hanya
sebesar 4.62 MPa untuk BNP 1:6 umur 14 hari dan 8.11 MPa untuk BNP 1:6
umur 28 hari.
Kata kunci: Beton non pasir, Kuat tekan, Porositas
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
berkat, limpahan rahmat dan hidayahNya kami dapat menyelesaikan tugas akhir
dengan judul “Pengaruh Variasi Rasio Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan Dan
Porositas Beton Non Pasir”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat
untuk menempuh jenjang studi program Diploma di Jurusan Teknik Sipil,
Politeknik Negeri Balikpapan.
Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini tidak akan selesai
tanpa bantuan dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini kami ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ramli, S.E.,M..M sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan
2. Bapak Hadi hermansyah, S.Si.,M.Si Selaku kepala bagian akademik dan
kemahasiswaan Politeknik Negeri Balikpapan
3. Bapak Drs. Sunarno, M.Eng selaku Kepala Jurusan Teknik Sipil.
4. Bapak Dr. Emil Azmanajaya, ST.,MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing saya hingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Ibu Karmila Achmad, S.T.,MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membimbing saya hingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Bapak Totok Sulistyo, S.T.,M.T selaku dosen wali saya, yang telah banyak
memberikan motivasinya kepada saya.
7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah mengajari kami selama di
Politeknik Negeri Balikpapan yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
8. Kedua orang tua yang senantiasa mendukung secara material, moril serta do’a
yang tiada hentinya kepada kami.
9. Teman-teman kelompok diskusi saya, yang telah banyak memberikan saran
juga kritikan kepada saya demi terciptanya karya tulis yang sempurna
10. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 1 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan
2014 yang telah banyak membantu saya dalam proses penyusunan karya tulis
ini.
11. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 2 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan
2014 yang telah banyak memberikan masukan kepada saya.
12. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 2 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan
2014 yang telah banyak memberikan masukan kepada saya.
13. Semua pihak yang penulis tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah
memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam
penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.
Balikpapan Juni 2017
Penulis
DAFTAR ISI
JUDUL ................................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................... iii
SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ v
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI ................................................................ vi
ABSTRACT .......................................................................................................... vii
ABSTRAK .......................................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xv
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3
BAB II LANDASAN TEORI................................................................................. 4
2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 4
2.2 Definisi Beton Non Pasir .............................................................................. 6
2.3 Material Penyusun Beton Non Pasir ............................................................. 8
2.3.1 Semen .......................................................................................................... 8
2.3.2 Kerikil .......................................................................................................... 9
2.3.3 Air ............................................................................................................. 10
2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Non Pasir ......................... 11
2.4.1 Faktor Air Semen ....................................................................................... 12
2.4.2 Rasio Penggunaan Material ........................................................................ 12
2.4.3 Umur Beton ............................................................................................... 13
2.4.4 Porositas .................................................................................................... 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 15
3.1 Jenis Penelitian........................................................................................... 15
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 15
3.3 Peralatan Dan Bahan Yang Digunakan ....................................................... 16
3.3.1 Peralatan .................................................................................................... 16
3.3.2 Bahan ......................................................................................................... 17
3.4 Metodologi Penelitian ................................................................................ 18
3.5 Pengujian Material ..................................................................................... 21
3.5.1 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ...................................................... 21
3.5.2 Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar ........................................................... 23
3.5.3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar ................................................ 24
3.5.4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar ....................................................... 24
3.5.5 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar.......................................................... 25
3.5.6 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ......................................................... 26
3.6 Penentuan Jumlah Penggunaan Air ............................................................. 27
3.7 Pembuatan Benda Uji ................................................................................. 28
3.7.1 Pengadukan Campuran Beton ..................................................................... 28
3.7.2 Penuangan Campuran Beton....................................................................... 28
3.7.3 Pemadatan Campuran Beton....................................................................... 29
3.8 Penamaan Benda Uji .................................................................................. 29
3.9 Pengujian Slump ......................................................................................... 30
3.10 Perawatan Beton (Curring) ........................................................................ 31
3.11 Pengujian Porositas .................................................................................... 31
3.12 Pengujian Kuat Tekan ................................................................................ 32
BAB IV PEMBAHASAN ..................................................................................... 33
4.1 Hasil Pemeriksaan Material Penyusun BNP ............................................... 33
4.1.1 Hasil Pemeriksaan Material Semen ............................................................ 33
4.1.2 Hasil Pemeriksaan Material Air .................................................................. 33
4.1.3 Hasil Pemeriksaan Material Agregat Kasar................................................. 34
4.2 Perencanaan Campuran .............................................................................. 39
4.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air ............................................................ 41
4.4 Pembuatan Benda Uji ................................................................................. 42
4.5 Nilai Slump ................................................................................................ 42
4.6 Hasil Pengujian Porositas ........................................................................... 43
4.7 Hasil Pengujian Kuat Tekan ....................................................................... 47
BAB V PENUTUP ............................................................................................... 54
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 54
5.2 Saran .......................................................................................................... 55
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 57
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Diagram alur metodologi penelitian .................................................... 19
Gambar 4.1 Grafik Porositas BNP ......................................................................... 38
Gambar 4.2 Grafik Berat Rata-rata BNP ................................................................ 38
Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Rata-rata BNP ...................................................... 40
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Berat Jenis Beton ............................................................................ 5
Tabel 2.2 Tabel Rasio Kuat Tekan Beton Terhadap Umur Beton ............................. 9
Tabel 3.1 Tabel Waktu Penelitian .......................................................................... 16
Tabel 3.2 Tabel Benda Uji ..................................................................................... 19
Tabel 3.3 Tabel Nama Benda Uji ........................................................................... 20
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar .................................... 32
Tabel 4.2 Tabel Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ............................... 33
Tabel 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Berat Jenis Agregat Kasar ................................ 33
Tabel 4.4 Tabel Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar ......................................... 34
Tabel 4.5 Tabel Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar ............................................ 35
Tabel 4.6 Tabel Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar .................................. 35
Tabel 4.7 Tabel Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ............................................ 36
Tabel 4.8 Tabel Perencaan Campuran .................................................................... 36
Tabel 4.9 Tabel Total Kebutuhan Material ............................................................. 37
Tabel 4.10 Tabel Jumlah Air Untuk Setiap Rasio ................................................... 37
Tabel 4.12 Tabel Nilai Slump ................................................................................. 37
Tabel 4.13 Tabel Pengujian Porositas..................................................................... 38
Tabel 4.14 Tabel Berat Rata-rata Beton Non Pasir ................................................. 38
Tabel 4.15 Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan BNP ............................................... 39
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Bahan
Lampiran 2 Alat
Lampiran 3 Pengujian Gradasi Agregat Kasar
Lampiran 4 Pengujian Kadar Air Agregat Kasar
Lampiran 5 Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar
Lampiran 6 Pengujian Berat Isi Agregat Kasar
Lampiran 7 Pengujian Kadar Lumpur Agregat Kasar
Lampiran 8 Pengujian Keausan Agregat Kasar
Lampiran 9 Pembuatan Benda Uji
Lampiran 10 Pengujian Porositas Beton Non Pasir
Lampiran 11 Pengujian Kuat Tekan Beton Non Pasir
Lampiran 12 Data Hasil Pengujian Material
Lampiran 13 Data Perhitungan Jumlah Kebutuhan Material
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bertambahnya populasi manusia, membuat permintaan untuk pembagunan
rumah tinggal, gedung bertingkat serta infrastruktur meningkat. Tidak terkecuali
untuk pembangunan perkerasan jalan, trotoar, dan drainase. Hal yang menjadi
sorotan dalam pekerjaan perkerasan jalan, trotoar dan drainase adalah beton yang
digunakan merupakan jenis beton ringan yang tidak menggangu proses
penyerapan air tanah. Seperti yang diketahui, proses penyerapan air tanah yang
terganggu cenderung lebih lama dari kondisi normal, sehingga apabila hujan
turun, air tersebut tidak akan langsung terserap oleh tanah.
Ketika kondisi tersebut terjadi biasanya air mengalir ke tempat-tempat yang
memungkinkan terjadinya genangan. Apabila genangan-genangan tersebut
dangkal serta diimbangi dengan intensitas air hujan yang tinggi, maka akan
menimbulkan luapan sehingga kondisi banjir pun tidak dapat dihindari. Umumnya
tanah dapat menyerap air dengan kadar sebanyak 20-30%, namun apabila
terjadinya perkerasan dipermukaan yang diakibatkan oleh pembangunan dengan
bahan struktur utama beton, maka daya serap tanah bisa berkurang hingga 10-
15%.
Itulah salah satu alasan mengapa beton ini dapat dikatakan ramah
lingkungan. Beton ringan jenis ini biasa dikenal dengan beton non pasir. Sesuai
dengan namanya, beton ini tidak menggunakan pasir dalam proses pembuatanya,
sehingga beton ini akan menghasilkan pori-pori. Timbulnya pori-pori ini
diakibatkan karena agregat kasar dan semen, tidak dapat menutup permukaan
beton secara sempurna. Pori-pori tersebut tidak menghalangi proses penyerapan
air tanah. Beton non pasir juga memiliki berat isi yang lebih rendah dibandingkan
dengan beton normal. Namun karena memiliki kuat tekan yang rendah, maka
hingga saat ini beton non pasir penggunaanya hanya sebatas untuk pekerjaan non
struktural. Pengujian ini, diharapakan mampu menghasilkan beton non pasir
dengan kuat tekan yang tinggi. Salah satunya yaitu dengan mencoba
menggunakan variasi rasio semen dan agregat kasar sebanyak 1:3 1:4, 1:5 dan 1:6.
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah penggunaan faktor air semen, jika
penggunaan faktor air semen tinggi, maka pori-pori yang dihasilkan juga
meningkat, sehingga akan mengurangi kuat tekanya. Pengujian ini hanya
menggunakan nilai faktor air semen sebanyak 0.3
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian ini yaitu:
1. Bagaimana pengaruh kuat tekan beton terhadap variasi rasio agregat kasar untuk
beton non pasir?
2. Bagaimana pengaruh porositas beton non pasir terhadap variasi rasio agregat
kasar?
3. Berapa variasi penggunaan agregat kasar yang optimal untuk campuran beton
non pasir?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini yaitu:
1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil
Politeknik Negeri Balikpapan.
2. Jumlah rasio perbandingan semen dengan kerikil adalah 1:3, 1:4, 1:5 dan 1:6.
3. Jumlah penggunaan faktor air semen sebesar 0.3
4. Agregat kasar yang digunakan adalah kerikil Palu.
5. Semen yang digunakan adalah semen Tonasa.
6. Air yang digunakan adalah air dari Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik
Sipil Politeknik Negeri Balikpapan.
7. Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
8. Pengujian porositas dan kuat tekan beton dilakukan pada umur beton yang
telah mencapai 14 hari dan 28 hari.
9. Benda uji berjumlah 24 buah.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai pada penelitian ini yaitu:
1. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi agregat kasar terhadap kuat tekan
beton non pasir
2. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi agregat kasar terhadap porositas
beton non pasir
3. Mengetahui komposisi material yang optimal untuk campuran beton non
pasir.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang di dapat dari penelitian ini yaitu:
1. Mengetahui pengaruh kuat tekan beton terhadap variasi rasio agregat kasar
pada beton non pasir.
2. Mengetahui pengaruh porositas terhadap variasi rasio agregat kasar pada
beton non pasir
3. Mendapatkan variasi perbandingan penggunaan agregat kasar yang optimal
untuk campuran beton non pasir.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjaun Pustaka
Beton ringan merupakan beton yang mempunyai berat jenis yang lebih kecil
dari beton normal. Menurut SNI-03- 2847-2002, beton ringan adalah beton yang
mengandung agregat ringan dan mempunyai berat jenis tidak lebih dari 1900
kg/m3. Sedangkan menurut Tjokrodimuljo (2003), beton ringan adalah beton yang
mempunyai berat jenis beton antara 1000-2000 kg/m3
. Jenis beton ringan sendiri
dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:
1. Beton dengan agregat ringan
2. Beton busa
3. Beton non pasir
Pada dasarnya beton ringan sama dengan beton normal, hanya saja tidak ada
penambahan agregat halus dalam campuranya. Material pembentuk seperti semen,
kerikil dan air saling mengikat hingga akhirnya membentuk massa padat padat
(SNI 03-2847-2002). Material pembentuk beton tersebut apabila dicampur merata
dengan komposisi tertentu akan menghasilkan suatu campuran yang homogen
sehingga dapat dituang dalam cetakan untuk dibentuk sesuai keinginan. Campuran
tersebut bila dibiarkan akan mengalami pengerasan sebagai akibat reaksi kimia
antara semen dan air yang berlangsung selama jangka waktu panjang atau dengan
kata lain campuran beton akan bertambah keras sejalan dengan umurnya. Kualitas
atau mutu dari suatu beton sangat bergantung kepada komponen material
penyusun atau bahan dasar beton, bahan tambahan, cara pembuatan dan alat yang
digunakan. Semakin baik bahan yang digunakan, campuran direncanakan dengan
baik, proses pembuatan dilaksanakan dengan baik dan alat- alat yang digunakan
baik maka akan menghasilkan kualitas beton yang baik pula. Untuk cara
pembuatan beton ringan sendiri menurut Tjokrodimuljo (2007) dapat dilakukan
dengan cara:
1. Membuat gelembung-gelembung gas udara dalam adukan semen. Dengan
demikian akan terjadi banyak pori-pori pada beton. Bahan tambahan khusus
(pembentuk gelembung udara dalam beton) ditambahkan ke dalam semen dan
akan terbentuk gelembung udara.
2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat dan batu apung.
Dengan demikian beton yang terjadi pun akan lebih ringan daripada beton
normal.
3. Pembuatan beton tidak dengan butir-butir agregat halus (tidak ada
penambahan agregat halus). Dengan demikian beton ini disebut beton non
pasir. Hanya dibuat dari campuran material semen dan agregat kasar saja
Beton ini mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi
oleh butir-butir agregat halus).
Keuntungan penggunaan beton ringan yaitu mempunyai berat yang ringan,
sehingga beban yang akan disalurkan pada struktur bawah akan menjadi lebih
ringan pula. Menurut Murdock, L.J dan Brook, K. M, dalam bukunya yang
berjudul Bahan dan Praktek Beton, ada banyak cara yang dilakukan untuk
menghasilkan beton ringan, tetapi ini semua tergantung adanya rongga udara
dalam agregat atau pembentukan rongga udara dalam beton, dengan
menghilangkan agregat halus, atau pembentukan rongga udara dalam pasta
semen dengan menambahkan beberapa bahan yang menyebabkan busa, dan pada
beberapa jenis beton ringan, kedua cara tersebut dapat dikombinasikan. Beton
ringan juga tidak hanya diperhitungkan karena memiliki berat yang ringan, tetapi
juga karena mampu menahan panas lebih baik dibandingkan dengan beton
normal. Untuk mengetahui perbandingan berat jenis beton normal dengan berat
jenis beton ringan, dapat diketahui dengan melihat tabel 2.1
Tabel 2.1 Berat Jenis Beton
Jenis Beton Berat Jenis Beton
(kg/m3)
Pemakaian
Beton sangat ringan <1000 Non struktur
Beton ringan 1000-2000 Struktur ringan
Beton normal 2300-2500 Struktur
Beton berat >3000 Perisai sinar X Sumber: Tjokrodimuljo, K 2003
2.2 Definisi Beton Non Pasir
Artiningsih (2009), menyatakan bahwa beton non pasir adalah beton tanpa
agregat halus. Sedangkan menurut Tjokrodimulyo, K (2007) Beton non pasir (no
fines concrete) ialah suatu bentuk sederhana dari jenis beton ringan yang dalam
pembuatannya tidak menggunakan agregat halus. Tidak adanya agregat halus
dalam campuran menghasilkan beton yang berpori (yang semula diisi agregat
halus) sehingga beratnya berkurang. Beton non pasir juga dapat disebut
permeconcrete atau pervious concrete yaitu beton yang dibentuk dari campuran
semen, agregat kasar, air dengan atau tanpa bahan tambahan. Beton non pasir
dibuat dengan menghilangkan penggunaan agregat halus. Tidak adanya agregat
halus pada campuran menghasilkan suatu sistem berupa keseragaman rongga
yang terdistribusi di dalam massa beton, serta berkurangnya berat jenis beton.
Menurut Dwi Kusuma (2012) beton non pasir mempunyai kelebihan,
diantaranya yaitu :
1. Low Shrinkage
Penyusutan total beton non pasir saat mengeras atau mengering adalah sekitar
setengah dari beton padat yang dibuat dengan agregat yang sama. Tingkat
penyusutan juga jauh lebih cepat. Gerakan penyusutan total untuk beton normal
berkisar 50% sampai 80% terjadi dalam 10 hari pertama. Sedangkan untuk
beton non pasir penyusutan hanya berkisar 20% sampai 30% terjadi pada
periode yang sama. Ini berarti bahwa bahaya retak jauh lebih kecil terjadi jika
dibandingkan dengan beton normal.
2. Light Weight
Karena tanpa penggunaan agregat halus maka menghasilkan beton dengan
bobot yang ringan.
3. Thermal Insulation
Selain memiliki bobot yang ringan, beton ini juga mampu untuk meredam
panas.
4. Eliminated Segregation
Tidak ada kecenderungan untuk bersegregasi, sehingga dapat dijatuhkan
dengan tinggi jatuh yang lebih tinggi. Segregasi dapat didefinisikan sebagai
kecenderungan air naik kepermukaan sehingga memungkinkan terjadinya
pemisahan material pada campuran beton.
5. Reduce Cement Demand
Karena tidak ada pasir maka luas permukaan butir agregat berkurang
sehingga kebutuhan pasta semen yang dipakai untuk menyelimuti butir pasir
tidak diperlukan, sehingga kebutuhan semen hanya sedikit dan harganya
lebih murah.
6. Simple
Pembutan beton ringan cenderung lebih sederhana dan lebih cepat
7. Sound Insulation
Beton non pasir juga lebih baik dalam meredam suara kebisingan
dibangingkan beton normal
8. Environment Friendly
Beton jenis ini mudah meloloskan air, dan dapat digunakan sebagai bahan
pembuat sumur resapan, sehingga meningkatkan resapan ke dalam tanah.
Namun karena beton ini memiliki kuat tekan yang rendah maka penggunaanya
sangat terbatas, Penggunaanya tidak seperti beton normal atau beton bertulang
yang memiliki kuat tekan yang lebih tinggi sehingga dapat digunakan untuk
pembangunan struktur dengan kemampuan menahan beban yang lebih efektif.
Untuk berat jenis beton non pasir, biasanya sangat dipengaruhi oleh berat jenis
dan gradasi yang dipakai.
Agregat menempati sekitar 70% volume dari beton, sehingga sifat dari agregat
meliputi jenis agregat yang digunakan serta gradasi agregat seperti apa yang
digunakan sangat mempengaruhi berat jenis beton bahkan mutu beton yang
dihasilkan. Adapun menurut Grajuantomo (2008), persyaratan untuk beton non
pasir, yaitu :
a. Air yang melalui celah beton adalah air yang tidak tercemar atau limbah.
b.Tidak digunakan pada jalan yang dilalui oleh kendaraan berat.
Selain Dwi kusuma, Grajuantomo (2008), juga menyebutkan beberapa
keuntungan penggunaan beton non pasir dilihat dari segi lingkungan, yaitu :
a. Mengisi kembali tingkat air tanah dalam batas normal.
b. Mengalirkan air ke akar-akar pohon dan area tanah.
Melihat berbagai kelebihan yang dimiliki oleh beton non pasir. Bukan hal yang
tidak mungkin beton non pasir dapat dijadikan salah satu alternatif beton yang
ramah lingkungan juga lebih murah biaya produksinya. Dengan adanya penelitian
ini, diharapkan akan mendapatkan hasil kuat tekan beton non pasir yang optimal.
Sehingga nantinya beton non pasir dapat lebih dikembangkan lagi potensinya,
namun tetap mempertahankan sifat ramah lingkunganya. Sehingga dampak
negatif pembangunan dapat dikurangi. Apabila dampak negatif berkurang maka
kelestarian alam tetap dapat terjaga.
2.3 Material Penyusun Beton Non pasir
Seperti pembuatan beton pada umunya, beton non pasir juga memiliki
material penyusun yaitu: semen, kerikil dan air.
2.3.1 Semen
Semen adalah bahan hidrolis yang bertindak sebagai pengikat agregat.
Hidrolis berarti jika semen bereaksi dengan air akan berubah menjadi pasta.
Reaksi kimia antara semen dengan air akan menghasilkan panas dan sifat
kekerasan pada pasta semen (proses hidrasi) dan membentuk suatu batuan massa
dan tidak larut dalam air. Pada zaman sekarang telah di temukan berbagai jenis
semen dengan sifat-sifat karakteristik yang berbeda. Semen yang banyak
digunakan pada struktur-struktur gedung dan jembatan adalah semen portland,
yang ditemukan Joseph Aspdin pada tahun 1824. Secara umum ada 4 kandungan
utama unsur pembentuk semen, yaitu: Trikalsium silikat, Dikalsium silikat,
Trikalsium aluminat dan Tetrakalsium aluminofe. ASTM sendiri telah
mengklasifikasikan semen menjadi 5 tipe, yaitu:
1. Semen Tipe I adalah semen yang dapat digunakan secara umum tanpa
persyaratan khusus, biasanya untuk pembuatan beton pada konstruksi struktur
bangunan beton seperti jalan, bangunan gedung, jembatan, tangki, dan waduk.
2. Semen Tipe II adalah semen yang digunakan pada lingkungan sulfat sedang
atau untuk mencegah serangan sulfat seperti pada struktur bangunan dengan
kadar konsentrat yang tinggi dalam tanah.
3. Semen Tipe III adalah semen yang digunakan untuk mencapai waktu
perkerasan yang cepat. Pada umumnya, waktu kekerasannya kurang dari
seminggu. Semen tipe ini digunakan pada struktur-struktur bangunan yang
bekistingnya (cetakan beton) harus cepat dibuka dan akan segera dipakai.
4. Semen Tipe IV adalah semen dengan panas hidrasi yang rendah, digunakan
pada struktur-struktur dam atau bangunan lain yang membutuhkan panas
hidrasi rendah.
5. Semen Tipe V adalah semen yang digunakan pada lingkungan sulfat yang
tinggi (untuk penangkal sulfat), terutama pada tanah atau air tanah dengan
kadar sulfat yang tinggi. Biasanya digunakan untuk bangunan yang berdiri
diatas rawa-rawa.
2.3.2 Kerikil
Ada beberapa pendapat mengenai definisi dari kerikil (agregat kasar) baik
pendapat dari ahli maupun menurut SNI, yaitu:
a. Menurut (SNI No: 1737-1989-F)
Agregat kasar adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, atau mineral.
Dapat berupa material granular, misalnya kerikil, batu pecah yang dipakai
bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk suatu adukan
yang homogen.
b. Menurut Silvia Sukirman, (2003)
Agregat kasar merupakan butir‐butir batu pecah, kerikil, atau mineral lain,
baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat
berupa ukuran besar, kecil atau fragmen‐fragmen.
Adapun persyaratan agregat kasar menurut standar SK SNI S-04-1989-F yaitu:
a) Butir-butirnya keras dan tidak berpori. Memiliki indeks kekerasan ≤ 5%, bila
diuji dengan goresan batang tembaga.
b) Kekal. Tidak mudah pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca (baik terik sinar
matahari atau hujan). Jika diuji dengan larutan garam Natrium Sulfat bagian
yang hancur maksimum 12%, jika diuji dengan garam Magnesium Sulfat
maka bagian yang hancur maksimum 18%.
c) Tidak mengandung lumpur lebih dari 1%
d) Tidak boleh mengandung zat-zat yang reaktif terhadap alkali.
e) Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20%
f) Modulus halus butir antara 6 sampai dengan 8
g) Ukuran butiran maksimum tidak boleh melebihi dari : 1/5 jarak terkecil antara
bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat beton dan 3/4 jarak bersih
antar tulangan atau berkas tulangan.
2.3.3 Air
Pemilihan air yang tidak tepat, dapat merusak kualitas beton yang akan
dibuat. Pada konstruksi beton, air sangat diperlukan untuk bereaksi dengan semen.
Fungsi air di dalam adukan beton adalah untuk memicu proses kimiawi semen
serta sebagai bahan perekat dan melumasi agregat agar mudah dikerjakan.
Kualitas air yang digunakan untuk mencampur beton sangat berpengaruh terhadap
hasil beton. Air yang mengandung zat-zat kimia berbahaya, mengandung garam,
minyak, dan sebagainya akan menyebabkan kekuatan beton turun. Pada umumnya
air yang dapat diminum dapat digunakan sebagai campuran beton.
Disamping pemeriksaan visual, harus juga diamati apakah air tersebut tidak
mengandung bahan perusak beton seperti fosfat, minyak, asam, alkali atau garam-
garaman. Selain itu, air juga digunakan untuk perawatan beton setelah
pengecoran, dengan cara membasahi beton dengan air terus-menerus atau dengan
cara perendaman, perendaman benda uji biasanya dilakukan setelah pelepasan
benda uji dari cetakan. Keasaman air untuk perawatan tidak boleh PH > 6 dan
juga tidak boleh terlalu sedikit mengandung kapur. Oleh karena itu, diperlukan
pemerikasaan air yang akan digunakan pada adukan beton agar memenuhi syarat-
syarat yang telah ditetapkan.
Nilai perbandingan antara berat air dan semen untuk suatu adukan beton
dinamakan faktor air semen. Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam
adukan beton, nilai perbandingan antara air dan berat semen yang umum
digunakan yaitu berkisar antara 0.30-0.60, tergantung dari mutu beton yang
hendak dicapai. Mutu beton yang tinggi dapat diperoleh jika menggunakan nilai
perbandingan antara air dan berat semen yang rendah. Sedangkan untuk
menambah workability diperlukan nilai perbandingan antara air dan berat semen
yang lebih tinggi. Syarat air yang layak digunakan untuk campuran beton menurut
SK SNI S-04-1989-F yaitu:
1. Air harus bersih.
2. Tidak mengandung minyak, lumpur, dan benda melayang lainya yang dapat
terlihat secara visual. Benda-benda tersebut yang larut dalam air dan tidak
mungkin untuk dipisahkan dapat diperbolehkan dengan syarat benda tersebut
memiliki berat tidak lebih dari 2 gram per liter.
3. Tidak boleh mengandung garam-garam yang dapat larut dan merusak beton
seperti asam, zat organik atau lainya dengan berat melebihi 15 gram per liter.
4. Tidak mengandung clorida lebih dari 0.5 gram per liter. Sedangkan untuk
beton khusus seperti beton pra tegang kandungan asam tidak boleh lebih dari
0.005 gram per liter.
5. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter.
2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Non Pasir
Kuat tekan beton non pasir sangat rendah, karena itu untuk mendapatkan kuat
tekan yang optimal setidaknya ada beberapa faktor yang harus diperhatikan. Ketika
faktor-faktor tersebut diperhitungkan dengan baik, maka bukan hal yang tidak
mungkin, beton non pasir tersebut dapat mencapai nilai kuat tekan yang maksimal.
Adapun faktor-faktor tersebut, adalah faktor air semen, rasio penggunaan material,
umur beton dan juga porositas. Sedangkan untuk menghitung kuat tekan beton
sendiri, dapat dilihat pada persamaan 2.1 di bawah.
f’c = ……………………………………………………................................(2.1)
Dimana:
F’c: Kuat tekan (MPa)
P: Beban tekan (N)
A : Luas penampang benda uji (mm2)
2.4.1 Faktor Air Semen
Faktor air semen merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi mutu
beton. Karena pada dasarnya air bekerja langsung pada campuran beton, yang
berguna untuk membantu dan mempermudah proses pengadukan campuran beton.
Faktor air semen pada beton non pasir berkisar 0.30 sampai 0.46, sedangkan nilai
faktor air semen optimum sekitar 0.40. Perkiraan faktor air semen tidak dapat terlalu
besar karena jika faktor air semen terlalu besar maka pasta semen akan terlalu encer,
sehingga pada waktu pemadatan pasta semen akan mengalir ke bawah dan tidak
menyelimuti permukaan agregat. Sedangkan, jika faktor air semen terlalu rendah
proses pekerjaan pembuatan beton akan sedikit lebih susah dibandingkan dengan
penggunaan nilai faktor air semen yang besar. Namun pada pengujian ini disarankan
menggunakan nilai faktor air semen yang rendah, guna menghindari terjadinya
porositas yang lebih tinggi. Adapun untuk menghitung nilai faktor air semen dapat
dicari melalui persamaan 2.2
FAS= …………………………………………...................................(2.2)
Dimana:
FAS: Faktor air semen
Berat semen: Berat semen yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji (gr)
Berat air: Berat air yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji (liter)
2.4.2 Rasio Penggunaan Material
Rasio penggunaan material merupakan kebutuhan material yang digunakan
untuk satu kali proses pencampuran. Sehingga perlu adanya perhitungan jumlah
kebutuhan semen dan kerikil untuk campuran beton non pasir. Jumlah semen yang
akan digunakan, mempengaruhi kebutuhan air. Pada campuran adukan beton non
pasir juga perlu memperhatikan nilai faktor air semen karena faktor air semen akan
mempengaruhi jumlah pasta yang terbentuk. Pasta yang dihasilkan dengan variasi
tertentu, akan mempengaruhi volume, porositas dan akhirnya akan mempengaruhi
kuat tekan beton. Penelitian ini mencoba memvariasikan jumlah rasio penggunaan
semen dan kerikil, sehingga akan didapat hasil kuat tekan yang optimal dari salah
satu variasi rasio tersebut. Dan variasi rasio yang digunakan adalah 1:3, 1:4, 1:5 dan
1:6.
2.4.3 Umur Beton
Kuat tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan
beton akan naik secara cepat (linier) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu
kenaikannya akan semakin kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus tertentu terus
akan bertambah sampai beberapa tahun kemudian. Biasanya kuat tekan rencana
beton dihitung pada umur 28 hari. Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari
penggunaan bahan penyusunya, yang paling utama adalah penggunaan bahan semen
karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja kuat tekannya
(Mulyono, 2004). Sedangkan menurut Tjokrodimuljo (2007), kuat tekan beton akan
bertambah tinggi dengan bertambahnya umur. Yang dimaksud umur di sini adalah
dihitung sejak beton dicetak. Laju kenaikan kuat tekan beton mula-mula cepat, lama-
lama laju kenaikan itu akan semakin lambat dan laju kenaikan itu akan menjadi
relatif sangat kecil setelah berumur 28 hari. Sebagai standar kuat tekan beton adalah
kuat tekan beton pada umur 28 hari. Laju kenaikan beton dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu jenis semen Portland yang digunakan, suhu disekeliling beton, dan
faktor lain yang sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton.
Hubungan antara umur dan kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel 2.2
Tabel 2.2 Rasio Kuat Tekan Beton Terhadap Umur Beton
Umur beton 3 7 14 21 28 90 365
Semen Portland biasa
0.4
0.65
0.88
0.95
1
1.2
1.35
Semen dengan kuat
awal yang tinggi
0.55
0.75
0.9
0.95
1
1.15
1.2
Sumber: PBI 1971, NI-2, dalam Tjokrodimuljo, 2007
2.4.4 Porositas
Porositas merupakan ruang kosong atau pori-pori yang ada pada beton.
Tingkat porositas pada beton dapat mempengaruhi nilai kuat tekan beton, beton yang
memiliki tingkat porositas tinggi umunya memiliki nilai kuat tekan yang rendah.
Beton tersebut mudah retak pada saat diberi beban sehingga mengurangi kuat
tekanya. Untuk beton non pasir umumnya memiliki nilai porositas yang tinggi, hal
ini diakibatkan karena tidak adanya agregat halus sebagai penutup pori-pori pada
beton non pasir. Untuk mengetahui tingkat porositas pada beton non pasir dapat
diketahui dengan menggunakan persamaan 2.3
P = x100%………………………………….....................................(2.3)
Dimana :
P: Porositas (%)
wb : Massa basah sampel setelah direndam (gram)
wk : Massa sampel setelah dikeringkan (gram)
vb : Volume benda uji (cm3)
ρair : Massa jenis air (gr/cm
3)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental, membuat benda uji
beton non pasir menggunakan material agregat kasar kerikil Palu, dengan variasi
rasio perbandingan antara semen dengan kerikil yaitu: 1:3, 1:4, 1:5, dan 1:6.
Pembuatan benda uji ini juga menggunakan nilai faktor air semen sebesar 0.3.
Tujuan untuk memvariasikan rasio perbandingan antara semen dan kerikil adalah
untuk mendapatkan komposisi campuran adukan beton non pasir yang optimal.
Penetapan nilai faktor air semen dan rasio perbandingan yang telah ditentukan
akan sangat membantu dalam proses menganalisa data hasil pengujian, juga
dalam pembuatan benda uji. Karena menggunakan variabel pengujian yang
serupa, sehingga hanya berfokus pada variasi perbandingan rasio semen dengan
kerikil.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Untuk pelaksanaan penelitian pembuatan beton non pasir ini dilaksanakan di
Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Di
jalan Soekarno-Hatta KM.8 Balikpapan Utara. Kegiatan penelitian ini dimulai
pada minggu ke-2 bulan April 2017, pada minggu ini diadakan kegiatan persiapan
alat-alat serta bahan. Pada akhir minggu bulan April sudah mulai pelaksanaan
pembuatan benda uji, sehingga pada awal bulan Mei perawatan benda uji
dilaksanakan, hingga umur beton telah mencapai 28 hari. Kegiatan pegujian kuat
tekan beton dilakukan ketika umur benda uji mencapai 14 hari dan 28 hari. Pada
awal bulan Juni, data untuk nilai kuat tekan benda uji siap untuk dianalisa.
Rincian kegiatan penelitian dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah.
Tabel 3.1 Waktu Pelaksanaan Penelitian
No Kegiatan Bulan
April Mei Juni
I II III IV I II III IV I II III IV
1 Persiapan Alat dan
Bahan
2 Pengujian Material
Untuk Pembuatan
Benda Uji
3 Pembuatan Benda Uji
4 Perawatan Benda Uji
5 Pengujian Porositas
dan Kuat Tekan
Benda Uji
6 Pengumpulan Data
Hasil Pengujian
3.3 Peralatan Dan Bahan Yang Digunakan
Penelitian mengenai beton non pasir ini membutuhkan beberapa alat serta
material penyusun beton. Alat serta material penyusun tersebut merupakan salah
satu faktor pendukung agar terlaksananya penelitian ini.
3.3.1 Peralatan
Dalam pelaksanaan pengujian beton non pasir, untuk mengetahui seberapa
besar kuat tekan beton non pasir yang optimal dengan variasi rasio semen dan
kerikil nya, maka perlu menggunakan beberapa peralatan, adapun perlatan
tersebut yaitu:
a. Shieve shaker
Alat ini terbuat dari baja, alat ini terdiri dari beberapa saringan dan pan,
adapun ukuran untuk penggunaan pada pengujian agregat kasar dan halus
berbeda, dimana ukuran untuk agregat halus meliputi: 4.76 mm, 2.38 mm,
1.19 mm, 0.59 mm, 0.297 mm, 0.149, 0.075 mm dan juga pan. Sedangkan
untuk ayakan pengujian agregat kasar yaitu : 76.2 mm, 63.5 mm, 50.8 mm,
38.1 mm, 25.4 mm, 19.1 mm, 12.7 mm, 9.5 mm dan pan. Alat ini digunakan
dengan cara di susun terlebih dahulu dari atas mulai dari ukuran lubang
saringan yang paling besar hingga kemudian yang paling kecil, dengan posisi
pan paling bawah.
b. Timbangan
Timbangan yang digunakan adalah digital. Alat ini digunakan untuk
menghitung jumlah material yang akan digunakan pada pengujian.
c. Kerucut Abram’s
Alat ini merupakan alat yang digunakan pada pengujian slump. Alat ini
memiliki ukuran diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm,dan tinggi 30
cm.
d. Tongkat Baja
Tongkat ini memiliki ukuran diameter 16 mm, alat ini digunakan untuk
pengujian slump serta proses pemadatan campuran dalam cetakan silinder
beton.
e. Bak Perendam
Bak ini digunakan untuk merendam benda uji pada saat proses perawatan
(curring).
f. Alat Uji Kuat Tekan Beton
Alat ini digunakan sebagai alat uji tekan terhadap benda uji beton. Alat ini
akan memberikan nilai pembacaan beban yang mampu diterima oleh beton.
g. Cetakan Silinder
Benda ini terbuat dari baja, digunakan untuk mencetak benda uji dengan
ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
3.3.2 Bahan
Dalam pelaksanaan pembuatan benda uji, tentunya membutuhkan beberapa
bahan. Bahan-bahan tersebut merupakan material umum pembentuk beton, yang
akan di campur hingga rata kemudian dicetak lalu dicurring. Adapun bahan yang
akan digunakan dalam pengujian ini yaitu:
a. Semen Portland (semen Tonasa)
Semen ini biasanya dikemas dengan berat 50 kg. Penyimpanan semen juga
harus diperhatikan, karena semen jika dibiarkan di tempat terbuka begitu saja,
dengan jangka waktu lama maka semen tersebut akan mengeras dan tidak dapat
digunakan untuk bahan pembuat beton.
b. Kerikil Palu
Adapun agregat kasar yang digunakan pada pengujian ini adalah kerikil Palu
dengan ukuran diameter antara 10-20 cm. Material ini harus diperiksa terlebih
dahulu sebelum digunakan sebagai campuran adukan beton untuk mendapatkan
mutu beton dengan kualitas baik.
c. Air
Air yang digunakan pada pengujian ini menggunakan air dari Laboratorium Uji
Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Sebagai bahan
campuran beton sudah pasti air yang digunakan harus bebas dari pertikel-
partikel yang dapat merusak beton.
3.4 Metodologi Penelitian
Dalam pelaksanaan pengujian kuat tekan beton non pasir, ada beberapa
tahapan yang harus direncanakan. Alur penelitian pembuatan beton non pasir
dapat dilihat pada gambar 3.1
Perencanaan Campuran
Adukan Beton Non Pasir
Pembuatan Campuran
Adukan Beton Non Pasir
Apakah nilai uji Slump
memenuhi persyaratan
antara 14 cm sampai
dengan 20 cm?
Pemeriksaan Material Agregat
Kasar
Mulai
Pemeriksaan
Gradasi
Pemeriksaan
Kadar Air
Pemeriksaan
Berat Isi
Pemeriksaan
Berat Jenis
Pemeriksaan Kadar
Lumpur
Pemeriksaan Keausan
Persiapan Alat
Persiapan Bahan
Gambar 3.1 Diagram Alur Metodologi Penelitian
Tidak
Pembuatan Benda Uji Beton
Non Pasir
Ya
Perawatan Benda Uji Pada
Umur 14 dan 28 hari
Pengujian Porositas Pada
Umur 14 dan 28 hari
Hasil dan Analisa
Pengujian Kuat Tekan Beton
Pada Umur 14 dan 28 hari
Selesai
Kesimpulan
A
Pembuatan Campuran
Adukan Beton Non Pasir
Apakah nilai uji Slump
memenuhi persyaratan
antara 14 cm sampai
dengan 20 cm?
Tahapan pertama penelitian ini adalah menyiapakan bahan dan alat yang akan
digunakan. Setelah itu pelaksanaan pengujian material dapat dilakukan. Setelah
pengujian material selesai tahapan selanjutnya adalah perencanaan untuk
pembuatan campuran beton. Setelah itu, pelaksanaan pembuatan campuran beton
dilakukan. Tahapan selanjutnya adalah tahapan pengujian slump, nilai slump yang
disyaratkan adalah antara 14 sampai dengan 20 cm. Setelah nilai slump terpenuhi
maka selanjutnya adalah pembuatan benda uji.
Campuran adukan beton yang telah siap, dapat dimasukan kedalam cetakan
silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm, dengan proses pemadatan terlebih
dahulu. Setiap proses pengisian cetakan dibagi kedalam 3 lapisan, dan setiap
lapisan ditusuk-tusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali atau lebih. Setelah itu
dilanjutkan dengan pengisian pada lapisan kedua, kemudian ditusuk-tusuk
kembali hingga sampai pada lapisan teratas (ketiga). Setelah itu proses pemadatan
juga dilakukan dengan cara memukul-mukul lapisan luar cetakan dengan palu
karet. Barulah permukaan cetakan diratakan dengan cetok atau alat sejenis yang
membantu proses perataan. Setelah itu benda uji diberi penamaan.
Setelah benda uji berumur ±24 jam, cetakan dapat dibuka untuk kemudian
benda uji di curring hingga berumur 28 hari. Pengujian porositas dan kuat tekan
dilakukan pada umur benda uji telah mencapai 14 dan 28 hari. Setelah pengujian
porositas dan kuat tekan selesai maka didapat data hasil pengujian, kemudian data
tersebut dianalisa untuk menarik kesimpulan dari hasil pengujian ini. Setelah
didapat hasil analisa maka penelitian ini dianggap selesai. Adapun untuk rincian
jumlah benda uji yang akan dibuat pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.2
Tabel 3.2 Jumlah Benda Uji
Rasio Variasi Berat Semen
dan Kerikil
Jumlah Hari Jumlah Benda
Uji
14 Hari 28 Hari
1:3 3 Buah 3 Buah
24 Buah 1:4 3 Buah 3 Buah
1:5 3 Buah 3 Buah
1:6 3 Buah 3 Buah
Jumlah benda uji keseluruhan adalah 24 buah dengan rincian 3 sampel untuk
setiap variasi rasio perbandingan semen dan kerikil juga 3 sampel untuk masing-
masing hari pengujian. Dari ketiga sampel tersebut nantinya, data hasil pengujian kuat
tekannya akan dirata-rata untuk mendapatkan hasil kuat tekan secara keseluruhan.
3.5 Pengujian Material
Material dalam pembuatan beton harus diperiksa terlebih dahulu sebelum
digunakan sebagai campuran beton. Karena material dengan kualitas yang baik akan
menghasilkan beton dengan mutu yang baik pula. Pemeriksaan material agregat kasar
meliputi: pemeriksaan gradasi, pemeriksaan berat jenis, pemeriksaan kadar lumpur,
pemeriksaan kadar air, pemeriksaan berat isi agregat dan pemeriksaan keausan
agregat.
3.5.1 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar
Tujuan pemeriksaan berat jenis agregat kasar adalah untuk mengetahui nilai
penyerapan air pada agregat kasar dalam persen (%). Langkah-langkah pemeriksaan
berat jenis agregat kasar yaitu:
a. Siapkan benda uji yang kurang lebih 5 kg.
b. Cuci benda uji tersebut lalu keringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu
110°C.
c. Dinginkan benda uji pada suhu terbuka selama kurang lebih 2 jam.
d. Kemudian timbang benda uji (BK) .
e. Lalu rendam benda uji dalam air selama ± 24 jam.
f. Buang air perendamannya lalu tumpahkan diatas kain yang menyerap air
mendapatkan nilai kering permukaan (BJ).
g. Timbang agregat yang kering permukaan tersebut
h. Setelah mendapat nilai (BJ), timbang benda uji dengan cara memasukkan
benda uji kedalam kotak takar berisi air.
i. Hasil timbangan tersebut, merupakan nilai (BA).
Dari hasil pengujian diatas akan diketahui nilai berat jenis curah, berat jenis kering
permukaan jenuh, berat jenis semu dan juga penyerapan air. Adapun untuk mencari nilai
dari variabel di atas digunakan rumus sebagai berikut.
Berat jenis curah: ………………………………….....................................(3.1)
Berat jenis kering permukaan jenuh: ............................................................(3.2)
Berat jenis semu: .........................................................................................(3.3)
Penyerapan air: ..............................................................................(3.4)
Dimana:
Bk: Berat kering benda uji kering permukaan (gr)
BJ: Berat benda uji kering oven (gr)
BA : Berat benda uji di dalam air (gr)
3.5.2 Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar.
Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui distribusi ukuran agregat kasar
maupun halus dengan menggunakan saringan-saringan standar tertentu yang ditunjukan
dengan lubang saringan (mm). Langkah langkah pemeriksaan gradasi agregat kasar
yaitu:
a. Agregat kasar yang akan diperiksa dikeringkan dalam oven dengan suhu 105°
selama ±24 jam.
b. Ayakan disusun sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar diletakkan pada
bagian paling atas, yaitu 76 mm diikuti dengan ukuran ayakan yang lebih kecil
berturut-turut.
c. Agregat kasar dimasukkan kedalam ayakan yang paling atas dan ayakan
digetarkan selama 15 menit.
d. Agregat kasar yang tertinggal pada masing-masing ayakan dipindahkan
ketempat atau wadah yang tersedia kemudian ditimbang.
Modulus halus butir agregat dapat dicari dengan menghitung jumlah presentasi
komulatif tertinggal, kemudian dibagi seratus dan dinyatakan dalam satuan gram,
untuk lebih jelasanya dapat dilihat pada persamaan 3.5
MHB =
.....................................................................(3.5)
Dimana:
Mhb: Modulus halus butir yang ada pada agregat
Jumlah komulatif tertinggal: didapat dari hasil penjumlahan persen tertinggal
dengan komulatif tertinggal kemudian hasilnya di total secara keseluruhan (gram)
3.5.3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar
Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan lumpur
dalam agregat kasar. Seperti yang kita ketahui bahwa syarat agregat kasar adalah
tidak mengandung lumpur lebih dari 1 %. Maka ada baiknya untuk mengetahui
kandungan dari lumpur pada agregat kasar yang akan digunakan sebagai material
penyusun benda uji pada pengujian beton non pasir ini, agar nantinya hasil dari
benda uji memiliki kuat tekan yang maksimal. Langkah-langkah pemeriksaan
kandungan lumpur untuk agregat kasar yaitu:
a. Agregat kasar kering ditimbang beratnya.
b. Agregat kasar dicuci diatas ayakan No. 200.
c. Agregat kasar yang tertinggal diatas ayakan dipindahkan ke dalam
wadah dan dimasukkan ke dalam oven selama 1 x 24 jam.
d. Agregat kasar dikeluarkan dari oven dan ditimbang.
Ketika didapat hasil pengujian kadar lumpur agregat kasar melebihi 1%, maka
disarankan untuk mencuci terlebih dahulu agregatnya, sebelum digunakan
sebagai material campuran beton. Karena agergat tersebut tidak memenuhi
persyaratan.
3.5.4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar
Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan air yang ada
pada kerikil. Langkah-langkah pemeriksaanya yaitu:
a. Timbang cawan yang akan digunakan.
b. Masukkan kerikil Palu dicawan.
c. Timbang kerikil Palu dalam cawan, kemudian dioven selama 1 x 24 jam.
d. Kemudian dikeluarkan dari oven lalu ditimbang.
Dalam pengujian kadar air biasanya menggunakan 3 cawan (sampel lebih
dari satu), sehingga hasil akhir untuk menentukan jumlah kadar air biasanya,
kadar air dari ketiga cawan tersebut dijumlahkan, dan kemudian di bagi 3,
sehingga didapat hasil rata-rata.
3.5.5 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar
Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui berat isi yang pada
agregat kasar, yang biasanya hasilnya dinyatakan dalam gram. Untuk melakukan
pemeriksaan berat isi agregat kasar, langkah-langkah yaitu:
a. Rendam agregat kasar selama 24 jam.
b. Timbang berat kotak takar kosong.
c. Timbang kotak takar kosong berisi air penuh.
d. Isi kotak takar dengan 3 tahap pengisian (3 lapisan) dengan benda uji
berupa agregat kasar (kerikil Palu). Dan setiap lapisan pengisian, agregat
kasar di tusuk-tusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali tusukan. Cara
ini biasa disebut dengan rodding.
e. Ratakan lapisan permukaan tongkat baja pada lapisan teratas dengan
mistar.
f. Timbang berat kotak takar berisi agregat kasar dengan cara rodding.
g. Setelah mencatat hasil dari berat kotak takar dengan benda uji, kosongkan
kotak takar dengan cara memindahkan isi nya di pelat.
h. Kemudian isi kembali kotak takar dengan agregat kasar sampai penuh,
tanpa di tusuk-tusuk oleh tongkat baja. Cara ini disebut dengan shoveling.
i. Ratakan kembali permukaan kotak takar.
j. Timbang berat kotak takar dengan agregat kasar yang dimasukan dengan
cara shoveling tersebut.
Untuk mengetahui nilai berat isi agregat kasar cara perhitunganya dapat dilihat
pada persamaan 3.6
Berat isi (gram)= ...................................................................(3.6)
Dimana:
Berat isi: berat isi agregat (gram)
Berat bersih sampel: didapat dari hasil penggurangan berat kotak takar berisi
sampel dengan berat kotak takar kosong (gram)
Volume kotak takar: didapat dari hasil perhitungan volume kotak (m3)
3.5.6 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar.
Tujuan pemeriksaan keausan pada agregat kasar adalah untuk mengetahui
nilai keausan yang ada pada agregat kasar dan dinyatakan dalam persen.
Langkah-langkah pemeriksaan kehalusan agregat kasar yaitu:
a. Menyiapkan material sebanyak 5000 gr.
b. Memasukkan bola-bola baja dan kerikil Palu ke dalam mesin Los Angeles.
c. Memutar mesin Los Angeles dengan kecepatan 30-35 rpm sebanyak 500
putaran, lalu benda uji dikeluarkan dan disaring dengan ukuran saringan
2.36 mm.
d. Menimbang kerikil yang tertahan pada saringan 2.36 mm
Tingkat keausan agregat kasar dapat diperoleh dengan melihat persamaan 3.7
Tingkat keausan(%)= ............................................................(3.7)
Dimana:
A: Jumlah agregat yang tertahan pada saringan no.12 (gram)
3.6 Penentuan Jumlah Penggunaan Air
Untuk menentukan jumlah penggunaan air dari nilai faktor air semen yang
telah ditentukan, dapat diketahui dari jumlah penggunaan semen. Untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada persamaan 3.8
Jumlah air (liter) = .........................................................(3.8)
Dimana:
Fas: Faktor air semen
Jumlah semen : jumlah kebutuhan semen yang digunakan (gram)
3.7 Pembuatan Benda Uji
Benda uji yang akan dibuat berjumlah 24 buah dengan cetakan silinder.
Pembuatan benda uji dilakukan setelah proses pengujian material selesai. Dalam
proses pembuatan benda uji ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu
proses pengadukan campuran, proses penuangan campuran dan proses pemdatan
campuran, untuk mendapatkan hasil benda uji yang baik
3.7.1 Pengadukan Campuran Beton
Proses pengadukan merupakan proses mencampur (Mixing) material-
material beton dengan komposisi yang telah direncanakan. Pada saat memulai
untuk mencampur material beton, ada baiknya untuk memperhatikan tempat atau
alas campuran beton. Alas untuk campuran beton haruslah bersih, keras, rata dan
juga tidak menyerap air. Langkah-langkah dalam pengadukan beton yaitu:
a. Agregat kasar diletakkan di tempat pengadukan.
b. Tambahkan semen kedalam tempat adukan, dan campur hingga semua
material menjadi satu. Biasanya proses pengadukan dilakukan dengan
cetok, cangkul ataupun sekop.
c. Setelah campuran dirasa sudah cukup tercampur rata, maka buatlah
cekungan di tengah adukan.
d. Tambahkan air secara bertahap. Kemudian campur kembali adukan beton
hingga semua materialnya tercampur merata.
3.7.2 Penuangan Campuran Beton
Pada saat melakukan penuangan campuran beton kedalam cetakan, ada
beberapa hal yang perlu diperhatikan, agar nantinya tidak terjadi pemisahan
agregat, yaitu:
a. Adukan beton harus dituang secara terus menerus (tanpa jeda waktu)
untuk menghindari ketidakseragaman pada beton.
b. Cetakan sebelumnya harus diolesi minyak terlebih dahulu agar beton
tidak merekat pada cetakan.
c. Posisi cetakan harus tetap pada posisi tegak dan tidak berubah posisi.
d. Penuangan tidak boleh dilakukan dengan tinggi jatuh lebih dari 1 meter.
Jika hal tersebut dilakukan maka akan terjadi pemisahan agregat pada
beton yang dihasilkan.
3.7.3 Pemadatan Campuran Beton
Pemadatan dimaksudkan agar beton yang dihasilkan tidak menghasilkan
rongga yang banyak. Pemadatan pada campuran beton dapat dilakukan dengan
manual ataupun dengan bantuan alat vibrator. Umumnya pemadatan dengan
metode manual hanya memukul-mukul bagian luar cetakan dengan palu karet
hingga rongga yang ada pada beton dirasa sudah mulai berkurang.
3.8 Penamaan Benda Uji
Tujuan pembuatan penamaan pada benda uji adalah untuk membedakan
masing-masing benda uji yang telah dibuat. Penamaan benda uji juga akan
mempermudah dalam proses pengolahan data, sehingga data perhitungan yang
akan dibuat tidak akan tertukar. Penamaan benda uji akan meminimalisir
kesalahan dalam pengolahan data. Adapun tabel untuk penamaan benda uji dapat
dilihat pada tabel 3.3
Tabel 3.3 Nama Benda Uji
No Nama
Keterangan
1 BNP 1:3 14
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:3 Dilakukan
Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)
2 BNP 1:3 28
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:3 Dilakukan
Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)
3 BNP 1:4 14
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:4 Dilakukan
Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)
4 BNP 1:4 28
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:4 Dilakukan
Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)
5 BNP 1:5 14
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:5 Dilakukan
Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)
6 BNP 1:5 28
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:5 Dilakukan
Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)
3.9 Pengujian Slump
Pengujian slump bertujuan unuk medapatkan nilai kelecakan (workability) pada
beton, juga untuk mendapatkan gambaran mengenai tingkat kemudahan
pengerjaanya. Pengujian slump dilakukan dengan bantuan alat bernama kerucut
Abram’s. Pelaksanaan pengujian slump diawali dengan membuat adukan beton
segar, kemudian adukan beton segar tersebut di masukan bertahap sebanyak 3
lapis, dan setiap lapis tersebut ditusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali
tusukan, yang berguna untuk memadatkan adukan beton secara merata, kemudian
dilapisi lagi dengan lapisan adukan beton yang ke 2, sampai pada lapisan ke 3.
Kemudian cetakan diangkat dan dibalik, setelah itu ukurlah tinggi cetakan dengan
tinggi rata-rata benda uji. Pengukuran dapat dilakukan dengan bantuan penggaris
atau dengan meteran.
3.10 Perawatan Beton (Curring)
Benda uji yang berada pada cetakan dan telah berumur ±24 jam (terhitung
mulai dari adukan beton dimasukan kedalam cetakan), maka benda uji tersebut
siap dilepas dari cetakan. Kemudian benda uji siap untuk dicurring, perawatan
benda uji harus segera dilakukan, untuk menghindari proses penguapan
(berkurangnya kadar air pada benda uji). Penguapan tersebut dapat menggurangi
jumlah kadar air pada benda uji, ketika jumlah kadar air tersebut berkurang maka,
kelembaban pada benda uji pun berkurang. Kelembaban pada benda uji akan mem
pengaruhi proses hidrasi pada beton. Jika proses hidrasi tidak berjalan dengan
sempurna dikhawatirkan benda uji akan mengalami keretakan sebelum mencapai
umur 28 hari. Perawatan beton dapat dikatakan sebagai tahapan akhir penelitian
ini. Adapun perawatan beton yang umum dilakukan yaitu dengan cara meletakkan
benda uji diruangan yang lembab atau meletakkan benda uji digenangan air
7 BNP 1:6 14
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:6 Dilakukan
Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)
8 BNP 1:6 28
(A,B,C)
Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:6 Dilakukan
Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)
3.11 Pengujian Porositas
Tahapan pengujian porositas menurut Lawrence H Van Vlack, dalam
bukunya yang berjudul Elements of materials science and engineering pada tahun
1989 yaitu:
a. Benda uji pada umur 14 dan 28 hari diambil dari bak perendaman dan di
timbang (gram) untuk mendapatkan nilai wb.
b. Kemudian benda uji tersebut di lap sampai kondisi SSD (Saturated
Surface Dry) dengan kain yang mampu menyerap air
c. Benda uji dibiarkan hingga kering. Hingga permukaanya sudah tidak ada
lagi air yang terlihat.
d. Kemudian benda uji tersebut di timbang kembali untuk memperoleh nilai
berat kering benda uji wk (gram)
e. Prosedur ini di lakukan untuk sampel uji yang lain hingga semua sampel
habis.
3.12 Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton bertujuan untuk mendapatkan nilai kekuatan
beton. Adapun faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, yaitu: Faktor air
semen, umur beton dan sebagainya. Sedangkan langkah-langkah untuk pengujian
kuat tekan beton menurut SNI 03-1974-1990, yaitu:
a. Pembersihan benda uji, setelah itu ditimbang terlebih dahulu
b. Kemudian letakkan benda uji pada lapisan permukaan alat uji tekan
dengan posisi yang sentris.
c. Beri pembebanan secara bertahap pada benda uji dan catat berapa beban
maksimum yang dapat diterima sampai benda uji tersebut menjadi hancur.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Material Penyusun Beton Non Pasir
Pemeriksaan material penyusun beton meliputi pemeriksaan semen, pemeriksaan
air dan pemeriksaan agregat kasar
4.1.1 Hasil Pemeriksaan Material Semen
Hasil pemeriksaan semen secara visual, menunjukkan bahwa semen tersebut
layak digunakan sebagai material pembuatan benda uji. Semen tersebut dalam kondisi
baik, tidak menggumpal, serta memiliki bentuk berupa butiran-butiran halus. Semen
yang digunakan untuk pembuatan benda uji adalah semen type 1 (semen PPC) dengan
merk TONASA yang dikemas dalam ukuran berat 50 kg.
4.1.2 Hasil Pemeriksaan Material Air
Air yang digunakan untuk pembuatan benda uji adalah air yang bersumber dari
PDAM dan ditampung oleh bak penampungan yang disalurkan melalui keran yang ada
di Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Air
tersebut telah melalui pemeriksaan secara visual. Hasil pemeriksaan secara visual
adalah, air tersebut layak untuk digunakan sebagai material pembuat beton karena air
nya jernih, tidak bewarna, tidak berbau serta tidak mengandung kotoran berupa benda
melayang maupun lumpur.
4.1.3 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar
Pemeriksaan material berupa agregat kasar (kerikil Palu) yang akan digunakan
sebagai material campuran beton, meliputi pemeriksaan gradasi, pemeriksaan berat
jenis, pemeriksaan berat isi, pemeriksaan kadar air, pemeriksaan kadar lumpur dan
pemeriksaan keausan. Pemeriksaan material tersebut dilakukan di Laboratorium Uji
Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan selama kurang lebih satu
minggu terhitung mulai tanggal 10 April sampai 16 April 2017.
A. Hasil Pemeriksaan Analisa Saringan (Gradasi) Agregat Kasar
Untuk mendapat nilai modulus halus butir agregat, maka dilakukan pemeriksaan
gradasi. Hasil pemeriksaan gradasi kerikil Palu dapat dilihat pada tabel 4.1
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Analisa Saringan (Gradasi) Agregat Kasar
Dengan data di atas, kita akan mengetahui nilai modulus halus butir dari material
kerikil Palu tersebut. Adapun cara perhitungan untuk mengetahui nilai modulus halus
butir, yaitu:
MHB= sehingga
= 729.89/ 100 = 7.29 gram
B. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Adapun untuk pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar di dapat hasil
seperti pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Uraian Sampel
(gram)
Berat Benda Uji Kering (BK) 4937.30
Berat Benda Uji Kering Permukaan ( BJ) 4986.10
Berat Benda Uji Dalam Air (BA) 3011.20
Lubang
Saringan
Kerikil
Tertinggal Komulatif
No mm gram % Tertinggal Lolos
1.5” 38.10 0 0 0 100
3/4” 19.10 2072.30 42.21 42.21 57.79
3/8” 9.50 2315.80 47.17 89.38 10.62
4 4.76 453.20 9.23 98.61 1.39
8 2.38 64.00 1.30 99.91 0.09
16 1.19 1.10 0.02 99.93 0.07
30 0.59 0 0 99.93 0.07
50 0.29 0.20 0.02 99.95 0.05
100 0.14 1.30 0.02 99.97 0.03
PAN 1.10 0.02 99.99 0.01
JUMLAH 4909 729.89
Setelah mendapat data diatas, akan lebih mudah untuk menghitung nilai berat jenis
curah (Bulk Spesific Gravity), berat jenis kering permukaan (Bulk Spesific Gravity
Saturated Surfaced Dry), berat jenis semu (Apparent Spesific Gravity) dan
penyerapan (Absorption), untuk cara perhitungan serta hasil perhitungan, dapat dilihat
pada tabel 4.3
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Uraian Sampel
Berat Jenis Curah (Bulk Spesific Gravity)
(BK/ BJ-BA)
2.50
Berat Jenis Kering Permukaan (Bulk Spesific Gravity Saturated
Surfaced Dry) (BJ/ BJ-BA)
2.52
Berat Jenis Semu (Apparent Spesific Gravity) (BK/BK-BA) 2.56
Penyerapan (Absorption) (BJ-BK/BK X100%) % 1.62
C. Hasil Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar
Hasil dan perhitungan pemeriksaan kadar air agregat kasar dapat dilihat pada
tabel 4.4
Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar
No Uraian Sampel 1
(gram)
Sampel 2
(gram)
Sampel 3
(gram)
1 Berat Cawan + Agregat Basah 95.70 97.30 96.20
2 Berat Cawan + Agregat Kering 93.80 95.80 94.50
3 Berat Air (1-2) 1.90 1.50 1.70
4 Berat Cawan Kosong 13.10 13.00 13.10
5 Berat Agregat Kering (2-4) 80.70 82.80 81.40
6 Kadar Air (3/5 x 100) (%) 2.35 1.81 2.08
7 Kadar Air Rata-rata (%) 2.08
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa kerikil Palu tersebut memiliki kadar air
rata-rata sebesar 2.08%
D. Hasil Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar
Untuk pemeriksaan berat isi kerikil Palu, didapat hasil, seperti yang ditunjuk
pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar
No Uraian Shovelling
(gram)
Rodding
(gram)
1 Berat Kotak Takar 6070 6070
2 Berat Kotak Takar + Sampel 22362 23142
3 Berat Bersih Sampel (2-1) 16292 17072
4 Volume Kotak Takar(cm3) 10914.75 10914.75
5 Berat Isi (3/4) 1.49 1.56
Dari data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa berat isi dengan cara rodding
memiliki berat yang lebih dibandingkan dengan cara shoveling. Ini karena pada cara
rodding menggunakan proses pemadatan dengan tongkat baja, sehingga kotak takar
memiliki volume isi yang lebih padat bila dibandingkan dengan cara shoveling.
E. Hasil Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar
Pemeriksaan kadar lumpur bertujuan untuk mengetahui berapa banyak
kandungan lumpur yang dikandung oleh agregat tersebut. Adapun hasil pemeriksaan
dan perhitungan kadar lumpur agregat kasar dapat dilihat pada tabel 4.6
Tabel 4.6 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar
Uraian Sampel
(gram)
Berat Agregat Kering 1000
Berat Agregat Setelah dicuci 998.26
Berat Butiran yang Lolos Ayakan No.200 (1-2) 1.04
Butiran yang Lolos Ayakan (3/1)x100% 0.10
F. Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar
Pemeriksaan material yang terakhir yaitu, pemeriksaan keausan agregat kasar
yang menggunakan alat bernama Los Angeles Machnine. Untuk hasil dan
perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.7
Tabel 4.7 Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar
Diameter Ayakan Berat dan Gradasi
Benda Uji (Metode B)
(gram)
Lewat Tertahan
1 ½” 1”
1” 3/4”
3/4” 1/2” 2500
1/2” 3/8” 2500
3/8” 1/4”
1/4” No.4 (4.75)
Jumlah Bola 11
5000
Berat Tertahan di atas ayakan
No.12
4430
Tingkat Keausan (%) 11.40
4.2 Perencanaan Campuran
Pembuatan benda uji beton non pasir ini memiliki perencanaan campuran
berupa perbandingan 1:3, 1:4, 1:5 dan 1:6. Perbandingan tersebut merupakan
perbandingan volume antara semen dengan kerikil yang digunakan dalam setiap
satu kali proses pencampuran. Adapun kebutuhan air yang diperlukan, dapat
dihitung dengan nilai fas yang telah ditentukan yaitu sebesar 0.3. Sehingga untuk
setiap campuran memiliki perhitungan perencanaan yang berbeda, untuk lebih
jelasnya, perencanaan campuran adaukan beton non pasir dapat pada tabel 4.8
Tabel 4.8 Perencanaan Campuran
Perencanaan Campuran
Nama Beton Semen
(kg)
Kerikil
(kg)
Air
(liter)
BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 8.04 24.51 2.41
BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.45 33.26 2.83
BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.50 41.50 2.85
BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.89 49.92 2.96
4.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air
Jumlah kebutuhan air didapat dari hasil perhitungan antara jumlah kebutuhan
semen yang digunakan dengan nilai fas yang akan ditentukan. Sehingga untuk
setiap variasi rasio memiliki jumlah kebutuhan air yang berbeda. Untuk lebih
jelasnya perhitungan jumlah kebutuhan air dapat dilihat pada tabel 4.9
Tabel 4.9 Jumlah Penggunaan Air Untuk Setiap Variasi Rasio
Nama Beton Kebutuhan semen
(kg)
Kebutuhan air
(liter)
BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 8.04 2.41
BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.45 2.83
BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.50 2.85
BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.89 2.96
4.4 Pembuatan Benda Uji
Benda uji beton non pasir dicetak dengan cetakan silinder. Sedangkan umur
pengujian dilakukan ketika benda uji berumur 14 dan 28 hari. Total semua benda uji
yang dibuat adalah 24 buah.
4.5 Nilai Slump
Untuk campuran beton non pasir memiliki nilai slump yang bervariasi,
dikarenakan jumlah penggunaan air yang berbeda. Umumnya campuran adukan
beton yang jumlah penggunaan airnya tinggi, akan menghasilkan nilai slump yang
kecil. Untuk lebih jelasnya, mengenai nilai slump yang dihasilkan oleh campuran
beton non pasir, dapat dilihat pada tabel 4.10
Tabel 4.10 Nilai Slump
Nama Beton Nilai Slump
(cm)
BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 20.00
BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 18.00
BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 16.00
BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 14.00
4.6 Hasil Pengujian Porositas
Pengujian porositas bertujuan untuk mencari nilai porositas yang ada pada
beton tersebut. Hasil pengujian porositas untuk beton non pasir dapat dilihat pada
tabel 4.11.
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Porositas
No Nama Beton Berat
Basah
(gram)
Berat
Kering
(gram)
Porositas(%)
Rata-rata
Porositas(%)
1 BNP 1:3 (A) 14 Hari 10875 10420 8.58
5.80 2 BNP 1:3 (B) 14 Hari 10615 10210 7.64
3 BNP 1:3 (C) 14 Hari 10145 10083 1.17
4 BNP 1:3 (A) 28 Hari 10895 10475 7.92
5.46 5 BNP 1:3 (B) 28 Hari 10250 10052 3.73
6 BNP 1:3 (C) 28 Hari 10700 10450 4.71
7 BNP 1:4 (A) 14 Hari 11450 11043 7.68
5.95 8 BNP 1:4 (B) 14 Hari 11350 11005 6.51
9 BNP 1:4 (C) 14 Hari 11215 11032 3.68
10 BNP 1:4 (A) 28 Hari 11413 11003 4.66
5.46 11 BNP 1:4 (B) 28 Hari 11250 11120 5.52
12 BNP 1:4 (C) 28 Hari 11370 11041 6.20
13 BNP 1:5 (A) 14 Hari 11351 11021 6.22
6.85 14 BNP 1:5 (B) 14 Hari 11462 11003 8.66
15 BNP 1:5 (C) 14 Hari 11531 11230 5.68
16 BNP 1:5 (A) 28 Hari 11770 11502 5.05 6.59 17 BNP 1:5 (B) 28 Hari 11525 11230 5.56
18 BNP 1:5 (C) 28 Hari 11735 11249 9.17
19 BNP 1:6 (A) 14 Hari 12420 10815 30.29 31.73 20 BNP 1:6 (B) 14 Hari 12935 12325 11.51
21 BNP 1:6 (C) 14 Hari 12940 10110 53.40
22 BNP 1:6 (A) 28 Hari 12865 11249 27.10
18.21 23 BNP 1:6 (B) 28 Hari 12460 11453 19.00
24 BNP 1:6 (C) 28 Hari 12595 12046 10.36
Dari tabel hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa variasi rasio 1:3
memiliki nilai porositas yang rendah dibandingkan dengan variasi rasio 1:6. Umur
beton juga mempengaruhi porositas beton, pada umur 14 hari nilai porositas beton
tinggi bila dibandingkan dengan umur beton 28 hari, untuk lebih jelasnya dapat
dilihat pada grafik 4.1
Grafik 4.1 Grafik Porositas Beton Non Pasir
Adapun data untuk berat rata-rata beton non pasir dapat dilihat pada tabel 4.12
Tabel 4.12 Berat Rata-Rata Beton Non Pasir
Nama Beton Berat
(kg)
BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 10.28
BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.10
BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.20
BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.33
Dari tabel diatas diketahui secara pasti bahwa berat beton variasi 1:6 adalah yang
tertinggi, sedangkan yang terendah adalah beton variasi 1:3. Adapun grafik untuk
berat beton rata-rata dapat dilihat pada grafik 4.2
Grafik 4.2 Grafik Berat Rata-Rata Beton Non Pasir
4.7 Hasil Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan merupakan tahapan akhir dari penelitian ini. Nilai kuat tekan
menggambarkan seberapa besar beban yang mampu diterima oleh beton. Pengujian
kuat tekan dilakukan pada semua benda uji dan kemudian hasilnya dianalisa untuk
mengetahui beton dengan variasi rasio berapa yang memiliki nilai kuat tekan yang
optimum. Data perhitungan kuat tekan dapat dilihat pada tabel 4.13
Tabel 4.13 Kuat Tekan Rata-Rata Beton Non Pasir
No Kode Beton Berat
Beton
(gram)
P
(N)
F’c
(MPa)
Kuat
tekan
rata-rata
Factor
Correction
14 Hari
Factor
Correction
28 Hari
1 BNP 1:3 (A) 14 Hari 10420 110000 6.22
2 BNP 1:3 (B) 14 Hari 10210 120000 6.79 8.3 7.3 ¯
3 BNP 1:3 (C) 14 Hari 10083 210000 11.88
4 BNP 1:3 (A) 28 Hari 10475 180000 10.19
5 BNP 1:3 (B) 28 Hari 10052 260000 14.72 11.7 ¯ 11.7
6 BNP 1:3 (C) 28 Hari 10450 180000 10.19
7 BNP 1:4 (A) 14 Hari 11043 150000 8.49
8 BNP 1:4 (B) 14 Hari 11005 160000 9.05 8.03 7.07 ¯
9 BNP 1:4 (C) 14 Hari 11032 110000 6.22
10 BNP 1:4 (A) 28 Hari 11003 190000 10.75
11 BNP 1:4 (B) 28 Hari 11120 180000 10.19 10.09 ¯ 10.09
12 BNP 1:4 (C) 28 Hari 11041 165000 9.34
13 BNP 1:5 (A) 14 Hari 11021 110000 6.22
14 BNP 1:5 (B) 14 Hari 11003 125000 7.07 6.69 5.89 ¯
15 BNP 1:5 (C) 14 Hari 11230 120000 6.79
16 BNP 1:5 (A) 28 Hari 11502 180000 10.19
17 BNP 1:5 (B) 28Hari 11230 160000 9.05 8.68 ¯ 8.68
18 BNP 1:5 (C) 28 Hari 11249 120000 6.79
19 BNP 1:6 (A) 14 Hari 10815 80000 4.52
20 BNP 1:6 (B) 14 Hari 12325 100000 5.66 4.62 4.06 ¯
21 BNP 1:6 (C) 14 Hari 10110 65000 3.68
22 BNP 1:6 (A) 28 Hari 11249 120000 6.79
23 BNP 1:6 (B) 28 Hari 11453 190000 10.75 8.11 ¯ 8.11
24 BNP 1:6 (C) 28 Hari 12046 120000 6.79
Untuk mencari nilai kuat tekan, perlu mencari nilai dari luas penampang.
Persamaan dari luas penampang adalah . Sehingga didapat hasil sebesar
176.625 cm2. Sedangkan untuk mencari nilai kuat tekan (f’c) digunakan satuan mm
2,
sehingga didapat hasil dari luas penampang sebesar 17662.5 mm2
Dari hasil pengujian kuat tekan diatas dapat diketahui bahwa kuat tekan optimum
dari beton non pasir ada pada campuran variasi rasio 1:3 dengan nilai kuat tekan rata-
rata pada umur 14 hari adalah 8.30 MPa, bila dibandingkan dengan kuat tekan rata-
rata beton variasi rasio 1: 4 yang bernilai 8.03 MPa, dan untuk beton variasi rasio 1:5
dan 1:6 mengalami penurunan kuat tekan yang cukup signifikan yaitu bernilai 6.69
MPa dan 4.62 MPa. Sedangkan pada umur 28 hari beton non pasir 1:3 mengalami
peningkatan kuat tekan yang mulanya hanya bernilai 8.30 MPa menjadi 11.70 MPa.
Untuk variasi campuran 1:4 pun mengalami peningkatan, yang mulanya pada 14 hari
bernilai 8.03 MPa menjadi 10.09 MPa. Untuk 1:5 dan 1: 6 pun sama, namun nilai
peningkatanya pun tetap cukup rendah apabila dibandingkan dengan beton variasi
rasio 1:3, nilai untuk beton variasi rasio 1:5 mulanya adalah 6.69 MPa menjadi 8.68
MPa. Sedangkan variasi rasio 1:6 mulanya bernilai 4.62 MPa menjadi 8.11 MPa.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik 4.3
Grafik 4.3 Grafik Hasil Perhitungan Kuat Tekan Rata-Rata Beton Non Pasir
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah:
1. Penggunaan variasi rasio agregat kasar pada beton non pasir menghasilkan kuat
tekan yang bervariasi, yaitu:
a. BNP 1:3 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 8.30 MPa pada umur 14
hari, dan pada umur 28 hari sebesar 11.70 MPa
b. BNP 1:4 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 8.03 MPa pada umur 14
hari, dan pada umur 28 hari sebesar 10.09 MPa
c. BNP 1:5 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 6.69 MPa pada umur 14
hari, dan pada umur 28 hari sebesar 8.68 MPa
d. BNP 1:6 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 4.62 MPa pada umur 14
hari, dan pada umur 28 hari sebesar 8.11 MPa
2. Penggunaan variasi rasio agregat kasar pada beton non pasir menghasilkan nilai
porositas yang bervariasi, yaitu:
a. BNP 1:3 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 5.80% pada umur 14
hari dan sebesar 5.46% pada umur 28 hari
b. BNP 1:4 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 5.95% pada umur 14
hari dan sebesar 5.46% pada umur 28 hari
c. BNP 1:5 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 6.85% pada umur 14
hari dan sebesar 6.59% pada umur 28 hari
d. BNP 1:6 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 31.75% pada umur 14
hari dan sebesar 18.21% pada umur 28 hari
3. BNP 1:3 memiliki nilai kuat tekan tertinggi dibandingkan dengan variasi beton
non pasir lainya. BNP 1:3 memiliki berat isi yang lebih ringan dibanding
variasi lainya, dan BNP 1:3 memiliki nila porositas terkecil, sehingga dapat
disimpulkan bahwa BNP 1:3 merupakan variasi rasio beton non pasir yang
optimal.
5.2 Saran
Beberapa saran dari hasil penelitian ini adalah:
1. Pada saat proses pencampuran beton, proses pengadukanya harus
menghasilkan campuran yang benar-benar homogen (tercampur dengan
sempurna). Dan pastikan tidak ada semen yang tidak tercampur oleh air, atau
kerikil yang tidak terikat pada semen (terpisah dari campuran).
2. Proses pemadatan campuran pada cetakan, khususnya pada lapisan pertama
haruslah dipastikan benar-benar padat. Pemadatan dilakukan dengan bantuan
tongkat baja, campuran beton dapat ditusuk-tusuk lebih dari 25 kali pada
lapisan pertama.
3. Pada lapisan atas campuran beton perlu dilakukan perataan dengan bantuan
cetok. Karena permukaan yang tidak rata, nantinya akan mempersulit proses
pengujian kuat tekan.
4. Pemadatan selanjutnya juga perlu dilakukan dengan bantuan palu karet.
Cetakan dipukul-pukul sampai dirasa semua campuran benar-benar telah padat.
5. Penuangan campuran pada cetakan juga perlu diperhatikan, jangan sampai
terjadi pemisahan material. Disarankan penuangan campuran tidak terlalu
tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Abadjieva, T., Sephiri, P., 2000, Investigations on Some Properties of No-Fines
Concrete, University of Botswana,Botswana.http://www.irbnet.de/daten
/iconda/CIB8837.pdf
ACI Committee 522, 2010, Report on Pervious Concrete (ACI 522R-10),
American Concrete Institute, Farmington Hills,Michigan.
ASTM, 1990. Standard Test Method for Specific Grafity, Absorption, and
Void in Hardened Concrete (ASTM C 642-90).
Desai, D., 2014, Pervious Concrete – Effect of Material Proportions on Porosity,
Civil Engineering Portal. Diperoleh 22 September 2014.
Kardiyono Tjokrodimulyo, (1992): Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta
Kardiyono Tjokrodimulyo Dan Antono, (1995): Teknologi Beton, Yogyakarta
Mulyono, Tri. (2004): Teknologi Beton. Penerbit Andi. Yogyakarta
Nugraha P. (2007): Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta
Obla, K.H., 2007, Pervious Concrete for Sustainable Development, Recent
Advances in Concrete Technology,Washington DC.
SNI 03-1974-1990, Metode Pengujian Kuat tekan beton
SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton.
Subakti, A. 1995. Teknologi Beton, Laboratorium Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, ITS Surabaya.
Tjokrodimuljo, K., 1996, Teknologi Beton, Buku Ajar, Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Wahyu setya adi. 2007. Penambahan agregat pada beton non pasir dan
pengaruhnya pada kuat tekan. Jurnal teknik sipil vol.12