VOLUME 4 NOMER 1 DESEMBER 2012

Transkripsi

1 ISSN JURNAL KONSTRUKSIA VOLUME 4 NOMER 1 DESEMBER 2012 PENGARUH TERJADINYA FIRST CRACK TERHADAP LAJU PENINGKATAN MOMEN NEGATIF TUMPUAN PADA BALOK BETON Abdul Rokhman ANALISIS PENGGUNAAN ADMIXTURE BERBAHAN DASAR NAPHTHALENE TERHADAP PENGGUNAAN PASIR PUTIH DAN PASIR HITAM DITINJAU DARI SETTING TIME Iwan Mulyadin / Nadia ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT HALUS DARI MATERIAL LETUSAN GUNUNG MERAPI YOGYAKARTA PADA PERMEABILITAS BETON MUTU TINGGI Haryo Koco Buwono ANALISIS PERTUKARAN WAKTU DAN BIAYA DENGAN METODE TIME COST TRADE OFF (TCTO) PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG DI JAKARTA Bagus Budi / Trijeti ANALISIS PEMINDAHAN LOKASI PELABUHAN SINGKAWANG AKIBAT RENCANA PENGEMBANGAN KAWASAN Aripurnomo Kartohardjono / Haryo Koco Buwono KAJIAN KAPASITAS SERAP BIOPORI DENGAN VARIASI KEDALAMAN DAN PERILAKU RESAPANNYA Umar Abdul Aziz ANALISIS PEMAMPATAN SEKUNDER PADA TANAH GAMBUT JAMBI DENGAN METODA GIBSON-LO Tanjung Rahayu TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA Volume 4 Nomor 1 Halaman 1 69 Desember 2012

2 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 ISSN JURNAL KONSTRUKSIA REDAKSI Penanggung Jawab Pemimpin Redaksi Dewan Redaksi Staf Redaksi Seksi Umum Disain Kreatif Administrator Web : Ir. Aripurnomo Kartohardjono, DMS, Dipl.TRE. : Ir. Haryo Koco Buwono, MT. : Prof. Ir. Sofia W. Alisjahbana, MSc., PHD. DR. Ir. Rusmadi Suyuti, ME. DR. Ir. Saihul Anwar, M.Eng. DR. Ir. Sarwono Hardjomuljadi : Ir. Nadia, MT. Ir. Trijeti, MT. Ir. Iskandar Zulkarnaen : Ir. Saifullah Imam Susandi : Ir. Haryo Koco Buwono, MT. : Riyadi, ST Terbit : Per Semester ( Dua Kali Setahun ) Alamat Redaksi : Jurnal Konstruksia Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta. Jl. Cempaka Putih Tengah 27 Jakarta Pusat Ilustrasi cover diambil dari:

3 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 ISSN JURNAL KONSTRUKSIA Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 Diterbitkan oleh: Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta

4 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 ISSN JURNAL KONSTRUKSIA Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 PENGANTAR Assalamu'alaikum warahmatullah wabarakatuh. Dengan mengucap syukur Alhamdulillah, JURNAL KONSTRUKSIA volume 4 Nomor 1 dapat terbit pada Bulan Desember 2012 ini. Jurnal KONSTRUKSIA mencoba memberikan wawasan ilmiah dan menjunjung pengetahuan tanpa keberpihakkan, independen dan mencerahkan. Saya selaku alumni Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Angkatan 1979 sangat mengapresiasi atas terbitnya Jurnal ini dimana hingga saat ini telah terbit sebanyak 6 kali. Jurnal ini telah berusia 3 tahun, usia ini relatif muda untuk sebuah jurnal ilmiah terutama dalam mengembangkan dirinya dan mencari bentuk ideal untuk sebuah Jurnal, namun keberanian Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta dalam mengupayakan Jurnal ini patut diapresiasi. Kami selaku alumni juga berharap pasca 6 kali terbitnya Jurnal Konstruksia ini diharapkan dapat dilanjutkan untuk proses akreditasi Jurnal. Hal tersebut berkaitan dengan eligibleitas Jurnal dimata Peneliti dan Insan pendidikan lainnya, serta praktisi yang berkecimpung di dunia konstruksi. Terlebih lagi, Jurnal ini dapat mendukung penilaian / angka Akreditasi Jurusan. Setelah Kami baca isi dari jurnal Konstruksia volume 4 nomor 1 ini, cukup menarik karena berisi antara lain : Pengaruh Terjadinya First Crack Terhadap Laju Peningkatan Momen Negatif Tumpuan Pada Balok Beton yang ditulis dari Dosen SST PLN, ANALISIS PEMINDAHAN LOKASI PELABUHAN SINGKAWANG AKIBAT RENCANA PENGEMBANGAN KAWASAN dari guru Kami Bapak Aripurnomo dan Haryo serta masih banyak yang lain yang cukup menarik berisi pengetahuan era masa kini.

5 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 ISSN Pada Edisi ini, saya juga bersyukur atas kontribusi yang telah diberikan oleh rekan-rekan alumni yang tulus ikhlas membantu dengan pikiran dan materiil semoga apa yang kita kerjakan bersama senantiasa mendapat Rahmat dari Allah SWT.. Wassalamu alaikum warahmatullah wabarakatuh Jakarta, Desember 2012 Anggota Dewan Perwakilan Daerah Republik Indonesia Ir. H. Iskandar Muda Baharuddin Lopa

6 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 ISSN JURNAL KONSTRUKSIA Volume 4 Nomor 1 Desember 2012 DAFTAR ISI Redaksi Pengantar Redaksi Daftar Isi PENGARUH TERJADINYA FIRST CRACK TERHADAP LAJU PENINGKATAN MOMEN NEGATIF TUMPUAN PADA BALOK BETON ANALISIS PENGGUNAAN ADMIXTURE BERBAHAN DASAR NAPHTHALENE TERHADAP PENGGUNAAN PASIR PUTIH DAN PASIR HITAM DITINJAU DARI SETTING TIME 8 16 ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT HALUS DARI MATERIAL LETUSAN GUNUNG MERAPI YOGYAKARTA PADA PERMEABILITAS BETON MUTU TINGGI ANALISIS PERTUKARAN WAKTU DAN BIAYA DENGAN METODE TIME COST TRADE OFF (TCTO) PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG DI JAKARTA ANALISIS PEMINDAHAN LOKASI PELABUHAN SINGKAWANG AKIBAT RENCANAPENGEMBANGAN KAWASAN KAJIAN KAPASITAS SERAP BIOPORI DENGAN VARIASI KEDALAMAN DAN PERILAKU RESAPANNYA ANALISIS PEMAMPATAN SEKUNDER PADA TANAH GAMBUT JAMBI DENGAN METODA GIBSON-LO Halaman Advertising

7 Pengaruh Terjadinya First Crack Terhadap Laju Peningkatan Momen (Abdul Rokhman) PENGARUH TERJADINYA FIRST CRACK TERHADAP LAJU PENINGKATAN MOMEN NEGATIF TUMPUAN PADA BALOK BETON Abdul Rokhman Jurusan Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknik PLN abdul_sipsttpln@yahoo.com ABSTRAK: Struktur balok beton bertulang relatif memiliki nilai kekakuan struktur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan jenis struktur balok dari material yang lain. Dengan nilai kekakuan yang tinggi ini menyebabkan defleksi struktur balok akibat beban yang bekerja mempunyai nilai yang relatif kecil. Apabila pada suatu struktur balok beton dilakukan pembebanan yang terus meningkat maka pada suatu saat modulus of rupture beton akan terlampaui sehingga berakibat terjadinya retak awal (first crack) pada beton. Penelitian yang telah dilakukan dengan menggunakan tiga buah model balok beton bertulang dengan dimensi balok 150 mm x 200 mm dengan panjang balok tengah 2250 mm. Agar terjadi nilai first crack yang berbeda dilakukan perbedaan variasi penulangan balok yang digunakan yaitu dengan membedakan sambungan lewatan ( lap splice) pada tulangan tarik tengah bentang yang masing masing bernilai 1,0 l d (500 mm), 0,5 l d (250 mm), dan balok referensi dengan menggunakan tulangan tanpa sambungan. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan beban statis terpusat pada tengah bentang dengan memberikan kekangan pada kedua ujung tumpuannya sehingga akan didapatkan selain momen positif lapangan juga momen negatif tumpuan. Hasil penelitian dari ketiga model balok menunjukkan bahwa momen negatif tumpuan baru akan terjadi atau mempunyai peningkatan nilai yang cukup signifikan jika pada balok telah terjadi retak awal (first crack). Dengan terjadinya retak awal tersebut berakibat pada penambahan nilai momen negatif akan lebih besar dibandingkan dengan penambahan momen positif lapangan dalam hal ini telah terjadi redistribusi momen dari lapangan ke tumpuan. Kata Kunci : Sambungan lewatan, First crack, Momen negatif tumpuan, Redistribusi momen ABSTRACT: Reinforced concrete beam structure have higer stiffness than structure of beam from other material. The high of stiffness cause the deflection of structure concrete beam as effect of external load has small deflection. If the reinforced concrete beam conducted increasing loading hence at one time of modulus of rupture concrete will be skipp over so that cause early first crack on concrete. This research use three models of beam reinforced concrete with the beam dimension is 150 mm x 200 mm longly at the middle beam 2250 mm. Variation of bar reinforced used relate to the splice length at mid span of beam with values 1,0 ld ( 500 mm), 0,5 ld ( 250 mm), and beam reference by using bar reinforced without splices. This experiment conducted with using static load centrally at mid span by giving constraints at the support of the beam. The result of experiment from third model of beam indicated that the negative moment at the support will be happened or have the significant value after first crack happened at the concrete. With the first crack of concrete cause add the negative moment at support will be more than the positif moment at span..in this case have been happened the moment redistribution. Keywords : Lap splices, First crack, Moment of support, Moment redistribution PENDAHULUAN Keretakan (cracks) pada struktur beton dapat disebabkan oleh dua hal yaitu retak akibat beban luar yang mengakibatkan terjadinya lentur atau geser atau kombinasi keduanya pada elemen beton dan yang kedua retak sebagai akibat dari proses pengeringan beton yang tidak seragam atau yang sering disebut retak susut (shrinkage crack). Struktur beton bertulang relatif memiliki kekakuan struktur yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis struktur yang lain misalnya baja atau kayu. Dengan nilai kekakuan yang tinggi ini menyebabkan defleksi struktur pada beton bertulang akibat beban yang bekerja mempunyai nilai yang relatif kecil. Pada struktur beton, nilai kuat tarik beton hanya sekitar 10% dari kuat tekannya sehingga apabila beban luar dinaikkan sampai melebihi batas nilai tegangan tarik beton (modulus of rupture), maka beton pada daerah sisi tarik akan mulai terlihat terjadi retak awal (first crack). Dengan adanya first crack ini berakibat 1 K onstruksia

8 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember 2012 pada nilai kekakuan beton yang semakin menurun seiring dengan bertambahnya defleksi struktur. Pada struktur balok dengan tumpuan berupa jepit, pembesaran momen negatif tumpuan akibat beban yang bekerja tidak berbanding lurus dengan pembesaran momen positif lapangan. Hal tersebut dikarenakan sebelum terjadi first crack, rotasi pada sisi tumpuan terkekang oleh adanya jepit sehingga mengurangi besaran nilai momen negatif. Dengan adanya perbedaan nilai momen tumpuan dan lapangan ini akan menimbulkan terjadinya redistribusi momen pada balok beton. TINJAUAN PUSTAKA Retak Beton Carino N.J. (1995) membagi fase keretakan balok beton menjadi tiga macam yaitu fase belum retak (uncracked), fase retak pada kondisi elastik (cracked with elastic range), dan yang terakhir fase retak pada kondisi ultimit. Kondisi uncracked terjadi pada saat tegangan akibat beban masih berada di bawah tegangan tarik ijin (modulus of rupture) di mana pada fase ini beton belum mengalami keretakan. Redistribusi Momen Bondy (2003) menyatakan redistribusi momen adalah suatu keadaan yang menggambarkan perilaku batang beton bertulang statis tak tentu setelah terjadinya kelelehan pertama pada suatu tampang batang. Jika beban yang dikenakan pada batang dinaikan secara bertahap, respon awal yang terjadi mulai dari elastik, dan jika beban dinaikan akan terjadi respon rotasi inelastic pada tampang yang mengalami leleh tetapi tidak merubah besarnya momen pada titik tersebut. Bersamaan dengan kejadian tersebut pada tampang yang lain akan mengalami kelelehan awal dan menaikkan momen pada tampang tersebut. Pada saat itulah terjadi redistribusi momen dari suatu titik tampang ke titik tampang yang lain yang masih dalam kondisi elastik. Gambar 1. Perilaku balok beton bertulang saat menerima beban lentur (Carino N.J. 1995) Purwono dkk (2007) menyatakan redistribusi momen tergantung dari daktilitas yang cukup di daerah sendi plastis. Daerah sendi plastis ini terbentuk di titik momen maksimum dan mengakibatkan pergeseran pada diagram momen elastis. Mafizul (2002) meneliti secara numerik dengan menggunakan program komputer untuk menganalisis balok dua bentang dan pelat satu arah. Dari hasil analisisnya menyatakan bahwa redistribusi momen tidak hanya tergantung dari parameter garis netral (k u), tetapi juga dipengaruhi oleh rasio parameter garis netral antara daerah tumpuan dan lapangan (k u -/k u +), ultimate steel strain (ε su) dan kuat tekan beton (f c). Nilai k u -/k u + yang semakin kecil maka momen yang dapat diredistribusikan akan semakin besar. Semakin tinggi nilai kuat tekan beton akan menurunkan nilai redistribusi momen. Dalam penelitiannya Cagney dan Wong (2004) menyatakan bahwa semakin besar nilai rasio antara panjang bentang dan tinggi balok (L/d) maka besar redistribusi momen yang terjadi akan berkurang. Penambahan tulangan pada daerah lapangan tidak hanya meningkatkan kapasitas momen tetapi juga menaikkan kekakuan lenturnya. 2 K onstruksia

9 Pengaruh Terjadinya First Crack Terhadap Laju Peningkatan Momen (Abdul Rokhman) Maghsoudi dan Bengar (2009) meneliti tentang pengaruh penggunaan CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) pada balok menerus RHSC (Reinforced High Strength Concrete) terhadap perilaku redistribusi momen dan daktilitas yang terjadi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi jumlah lapisan CFRP akan menurunkan tingkat redistribusi momen secara signifikan. Maghsoudi dan Bengar (2009), menyatakan bahwa rasio redistribusi momen (β) dihitung dengan rumus : (1) Nilai M e merupakan nilai failure moment yang dihitung berdasarkan analisis elastis sedang M E adalah nilai momen hasil eksperimen. Diagram hubungan beban dan momen (P-M) dapat digunakan untuk mengilustrasikan konsep redistribusi momen seperti yang terlihat pada gambar 2.2. Gambar 3.a menggambarkan kondisi saat retak pertama. Diasumsikan garis netral terletak pada titik berat penampang beton, dan tegangan tarik beton terluar telah mencapai tegangan tarik maksimum beton (f cr), sehingga didapatkan momen dan kelengkungan pada retak pertama. (2) atau (3) Jika kuat tarik beton (f ct) dari hasil uji tarik belah silinder diketahui, maka besarnya modulus runtuh beton dapat dihitung dengan persamaan (SNI ) :. MPa.. (4) Kelengkungan pada kondisi first crack ( dihitung dengan menggunakan persamaan : (5) (6) (7)... (8) Gambar 2 Redistribusi momen pada balok menerus LANDASAN TEORI Analisis Plastis Balok Beton Bertulang Analisis plastis untuk penampang beton bertulang dapat digunakan untuk menentukan sudut kelengkungan (curvature) dan momen penampang pada kondisi first crack, leleh dan ultimitnya seperti terlihat dalam gambar 3. Gambar 3. Distribusi tegangan pada tampang beton bertulang METODOLOGI PENELITIAN Bahan Penelitian 1. Baja Tulangan yang digunakan terdiri dari baja ulir berdiameter 10 mm untuk penulangan lentur balok dan baja tulangan polos berdiameter 8 mm untuk penulangan gesernya. 2. Beton menggunakan mix design (rancang campur) sendiri dengan mutu beton yang ditargetkan memiliki nilai kuat tekan minimal 25 MPa, nilai slump sekitar 10 2 cm. Pelaksanaan Penelitian 1. Persiapan : Tahap ini meliputi pengadaan bahan dan persiapan peralatan yang akan digunakan untuk pembuatan benda uji. 2. Pengujian Agregat : Pengujian agregat meliputi kadar air, berat jenis, berat satuan dan gradasi pada agregat halus (pasir) dan agregat kasar (split). 3 K onstruksia

10 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember Pengujian Tarik Baja : Pengujian tarik baja dilakukan untuk mengetahui secara pasti kuat tarik baja yang akan dipakai sebagai tulangan. 4. Perakitan Benda Uji penelitian ini dibuat tiga buah benda uji berupa struktur balok. Balok pertama adalah balok referensi (tulangan utuh tanpa penyambungan), balok kedua dengan panjang lewatan 0,50 l d (250 mm) dan balok ketiga dengan panjang lewatan tulangan 1,0 l d (500 mm). Setting-up dan Instrumentasi Pengujian gradasi menunjukkan bahwa pasir termasuk ke dalam zona II (agak kasar) dengan nilai modulus halus butir (mhb) pasir sebesar 2,60. Batas nilai berat jenis untuk agregat normal yaitu antara 2,5 sampai 2,7. b. Agregat Kasar Hasil pemeriksaan terhadap kerikil dari batu pecah (split) asal Kulon Progo menunjukkan berat jenis kerikil pada kondisi jenuh kering muka (SSD) dan nilai serapan air berturutturut 2,62 gr/cm 3 dan 3,49 %, modulus halus butir (mhb) 6,92. Berat satuan kerikil dengan pemadatan dan tanpa pemadatan masing-masing 1,392 gr/cm 3 dan 1,275 gr/cm 3. c. Mix design beton Gambar 4. Setting up pengujian Selama proses pembebanan dilakukan seluruh data direkam. Setiap ada kenaikaan sebesar 0,1 mm sampai dengan 0,2 mm pada blok tumpuan, maka dilakukan setting tumpuan dengan cara mengembalikan blok tumpuan ke titik awal dengan cara melakukan jacking pada blok tumpuan tersebut. Tabel 1. Spesifikasi Model HASIL PENELITIAN Bahan Susun Beton a. Agregat Halus (pasir) Berat jenis pasir pada kondisi jenuh kering muka (SSD) dan nilai serapan air berturutturut 2,81 gr/cm 3 dan 4,99 %. Pada analisis Tabel 2. Berat bahan susun beton Volume Beton Faktor air semen Semen kg) Pasir (kg) Kerikil (kg) Air (kg) 1 m 3 0, ,6 m 3 0,53 232,2 427, ,1 m 3 0,53 38,7 71, ,5 Pengujian Beton Dari pengujian memberikan hasil berat volume beton rata-rata sebesar 23,49 KN/m 3. Menurut SNI Pasal 3.14, maka beton tersebut termasuk dalam klasifikasi beton normal yaitu mempunyai berat satuan antara 22 KN/m 3 sampai dengan 25 KN/m 3. Kuat tekan rata-rata yang dihasilkan sebesar 29,01 N/mm 2. Dari pengujian kuat tarik belah didapatkan nilai rata-rata sebesar 2,58 N/mm 2. Modulus Elastisitas beton diambil sesuai rumus dalam SNI Pasal yaitu sebesar Ec = atau sebesar 25314,638 N/mm 2. Hasil Pengujian Balok Hubungan beban defleksi Dari Gambar 5 terlihat bahwa pada saat awal pembebanan dari ketiga balok menunjukkan grafik yang linier sampai pada batas 4 K onstruksia

11 Pengaruh Terjadinya First Crack Terhadap Laju Peningkatan Momen (Abdul Rokhman) kemampuan menahan retak. Setelah terjadi retak pertama (first crack), grafik baru akan mengalami perubahan gradient yang menandakan bahwa pada balok mulai terjadi peningkatan defleksi yuang sinifikan dengan disertai peningkatan nilai momen negatif tumpuan. Gambar 5. Grafik hubungan beban defleksi tengah bentang Pada gambar 6. diperlihatkan pada saat beban yield defleksi pada model B-25 dan B-50 mempunyai nilai yang relatif sama yaitu 12,47 mm dan 12,68 mm sedang untuk model B-0 mempunyai nilai yang lebih kecil yaitu 7.75 mm. Hal ini disebabkan dengan adanya slip tulangan berakibat memperbesar nilai defleksi balok dan dalam pengujian ditunjukkan dengan adanya lebar retak yang cukup besar. Gambar 6. Perbandingan defleksi saat kondisi first crack, yield, ultimate Redistribusi momen Hubungan momen beban untuk ketiga model balok disajikan pada Gambar 7. Gambar 7. Grafik hubungan momen beban P 1 Balok B-0, B-25 dan B-50 Pada saat awal pembebanan semua model balok menunjukkan momen lapangan lebih dahulu terjadi, sampai pada beban saat first crack terjadi baru akan timbul momen negatif tumpuan. Pada ketiga model balok menunjukkan bahwa momen negatif pada daerah tumpuan (ujung balok) baru terjadi jika telah tercapai beban yang mengakibatkan terjadinya first crack pada daerah tengah bentang. Hal tersebut terjadi karena pada saat beton belum mengalami retak (first crack) maka pada balok masih memiliki nilai kekakuan yang sangat tinggi, sehingga defleksi yang terjadi pada balok di daerah tengah bentang relatif sangat kecil berakibat pergerakan vertikal pada sisi luar blok tumpuan juga sangat kecil. Kenaikan pembesaran momen negatif tumpuan lebih besar dari pada kenaikan momen potitif lapangan. Hal ini ditunjukkan dalam gambar 7 dengan kemiringan garis (gradien) pada momen tumpuan yang lebih besar dari momen lapangan. Pada akhir pembebanan, besarnya momen lapangan lebih besar dibanding momen pada tumpuan, hal ini dikarenakan pada 5 K onstruksia

12 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember 2012 pengujian ini tipe pengekangan tumpuan yang terjadi tidak sepenuhnya menghasilkan kekangan berupa jepit sempurna. Ujung balok kiri tengah bentang Ujung balok kanan Gambar 9. Retak pada beberapa bagian model Balok B-0 Retak ujung balok kiri Retak lapangan Retak ujung kanan Gambar 10. Retak pada beberapa bagian model balok B-25 Retak ujung balok kiri Retak lapangan Retak ujung kanan Gambar 11. Retak pada beberapa bagian model Balok B-50. KESIMPULAN Gambar 8. Perbandingan momen pada kondisi tumpuan jepit penuh, dan hasil pengujian 1. Balok dengan tulangan utuh (model balok B- 0) memberikan nilai defleksi saat ultimit yang paling minimum yaitu sebesar 25,65 mm, bila dibandingkan dengan model balok B-25 dan B-50 yaitu masing-masing sebesar 30,88 mm dan 33,95 mm. 2. Adanya sambungan tulangan pada tengah bentang berakibat adanya konsentrasi retak di sekitar ujung sambungan tulangan tersebut. 3. Momen negatif akibat beban eksternal pada daerah tumpuan balok baru terjadi jika pada balok telah terjadi first crack di daerah tengah bentang. 4. Laju kenaikan momen negatif tumpuan lebih besar dari kenaikan momen lapangan hal ini disebabkan pada balok telah terjadi redistribusi momen dari momen lapangan ke momen tumpuan. 6 K onstruksia

13 Pengaruh Terjadinya First Crack Terhadap Laju Peningkatan Momen (Abdul Rokhman) DAFTAR PUSTAKA Bondy, K.B., 2003, Momen Redistribution : Principal and Practice Using ACI , PTI Journal. Cagney BR. and Wong, KW., 2004, The Effect of Detailing Steel in the Compression Regions of Internal Supports on the Ductility of Reinforced Concrete Beams, Electronic Journal of Structural Engineering (EJSE), 4, Carmo dan Lopes, 2005, Ductility and Linear Analysis with Moment Redistribution in Reinforced High-Strength Concrete Beams, Can. J. Civ. Eng. 32: Carino N.J., and Clifton J.R., 1995, Prediction of Cracking in Reinforced Concrete Structure, Building and Fire Research, National Institute of Standars and Technologi Gaithensberg. Mafizul.M., 2002, Moment Redistribution in Concrete Beams and One-Way Slabs Using 500 MPa Steel, Thesis Curtin University of Technology. Maghsoudi. A, Bengar A., 2009, Moment redistribution and ductility of RHSC continuous beams strengthened with CFRP, Turkish Journal Eng. and Environment Science, 33 (2009) Purwono, R. dkk, 2007, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI ) Dilengkapi Penjelasan (S-2002), itspress. 7 K onstruksia

14 Analisis Penggunaan Admixture Berbahan Dasar Naphtalene (Iwan Mulyadin - Nadia) ANALISIS PENGGUNAAN ADMIXTURE BERBAHAN DASAR NAPHTHALENE TERHADAP PENGGUNAAN PASIR PUTIH DAN PASIR HITAM DITINJAU DARI SETTING TIME Oleh : Iwan Mulyadin Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Nadia Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta nd7988@yahoo.co.id ABSTRAK: Dalam industri beton pracetak kecepatan waktu yang dibutuhkan untuk mengangkat sebuah produk sangat berpengaruh terhadap ketepatan penyelesaian suatu proyek. Kecepatan produk mencapai kuat tekan angkat sangat dipengaruhi oleh kualitas campuran dan kualitas material yang digunakan. Pasir merupakan salah satu material yang digunakan dalam penyusunan material beton tentunya memiliki peran sangat penting dalam menghasilkan kualitas beton yang diharapkan. Perbedaan karakter pasir akan menghasilkan karakter beton yang berbeda pula termasuk dalam mencapai kuat tekan angkat. Sedangkan Napthalene adalah bahan admixture yang umumnya mampu mempercepat pengerasan beton tergantung dari jenis pasir dan kandungan organiknya. Hasil yang dicapai dalam campuran beton ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kuat tekan angkat pada beton yang menggunakan Pasir Putih lebih lama 4 jam dari beton yang menggunakan Pasir Hitam. Kata Kunci : Napthalene, Pasir putih (Pasir Silica), Pasir Hitam (Pasir Vulkanic), Setting Time. ABSTRACT: In the precast concrete industry speed the time it takes to raise a significant influence on the accuracy of product completion of a project. Speed lift the product reaches the compressive strength is strongly influenced by the quality of the mix and quality of material used. Sand is one of the materials used in the preparation of the concrete material must have a significant role in generating the expected quality of the concrete. The difference in the character of the sand will produce different characters including concrete compressive strength in achieving lift. While Napthalene Admixture is a material that is generally able to speed up concrete hardening depends on the type of sand and organic content. The results achieved in the concrete mix is the time required to achieve lift the compressive strength of concrete using White Sands longer 4 hours of concrete using the Vulcanic Sand. Keywords : Napthalene, Silica Sand, Vulkanic Sand, Setting Time LATAR BELAKANG Dewasa ini industri konstruksi beton precast/pracetak sudah banyak menjadi pilihan para designer. Pada beton precast mempunyai karakter yang sedikit berbeda dengan beton cast in situ /ready mix, salah satunya adalah pada beton pracetak harus memperhitungkan waktu setting guna kebutuhan finishing dan pengangkatan (striping) dari produk beton pracetak tersebut. Pasir sebagai salah satu material dalam pembuatan beton, tentunya sangat berpengaruh terhadap kualitas beton yang dihasilkan. Dipasaran dikenal 2 jenis pasir yang biasa digunakan didalam campuran beton yaitu Pasir Putih (pasir silica) dan Pasir Hitam (pasir vulkanic). Kedua jenis pasir ini tentunya memiliki karakteristik yang berbeda baik secara kimia maupun secara fisik sehingga mempengaruhi terhadap karakteristik beton yang dihasilkan IDENTIFIKASI MASALAH Adapun karakteristik pasir yang dapat mempengaruhi kualitas dari beton diantaranya adalah: 1. Kandungan silica mempengaruhi kuat tekan dan kuat tarik beton. 2. Kadar Organik mempengaruhi setting time beton. 9 K onstruksia

15 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember Kadar Lumpur mempengaruhi kuat tekan dan susut beton. 4. Gradasi atau kadar kehalusan mempengaruhi kebutuhan jumlah semen yang digunakan dan susut beton. 5. Penyerapan mempengaruhi kebutuhan jumlah air pengaduk dan slump lost. 6. Kekerasan mempengaruhi kuat tekan. BATASAN MASALAH Agar penelitian ini lebih terarah maka diperlukan batasan-batasan, yaitu sebagai berikut : 1. Mix design menggunakan metode ACI Modifikasi. 2. Target Kuat tekan beton adalah Fc 33 Mpa atau setara dengan K-400 Kg/cm Semen yang digunakan adalah Ordinary Portland Cement (OPC) type I merek Tiga Roda sebanyak 400 Kg per m 3 beton segar. 4. Water Ratio (W/C) yang digunakan adalah 42%. 5. Pasir Putih yang digunakan adalah pasir yang berasal dari tulang bawang, lampung dengan ukuran maksimal 4 mm. 6. Pasir Hitam yang digunakan adalah pasir yang berasal dari Merapi, jawa tengah dengan ukuran maksimal 4 mm. 7. Kerikil yang digunakan berasal dari Sidamanik, Jawa Barat dengan ukuran maksimal adalah 20 mm. 8. Air yang digunakan adalah Air tanah yang berasal dari pondok ungu bekasi dengan sumur bor. 9. Admixture yang digunakan dalam campuran adalah jenis larutan sulphonated naphthalene formaldehyde condensates type High Range water Reducer Superplasticizers dengan nama produk Conplast SP 430 produksi Fosroc dengan dosis 1 liter per 100 kg berat semen yang digunakan. 10. Pengujian setting time dilakukan dengan cara melakukan uji kuat tekan pada usia beton masih muda yaitu pada usia 16 jam, 18 jam, 20 jam dan 24 jam. 11. Sebagai kontrol pada mix composition maka dilakukan pengujian kuat tekan pada usia beton sudah mencapai 7 hari. 12. Pada setiap pengujian di buat 4 sampel sehingga total dibuat 40 sampel kubus 15 x 15 x 15 Cm. PERUMUSAN MASALAH Pada industri beton pracetak ketepatan pemilihan material pasir dan admixture sangat dibutuhkan karena selain kuat tekan di 28 hari, lama waktu setting juga harus di pertimbangkan, guna pengangkatan produk beton precast. Pada beberapa kasus penambahan admixture khususnya yang berbahan dasar naphthalene tidak selamanya dapat mempercepat pengerasan, yang kemungkinan disebabkan dari kandungan kadar organik pada pasir. MAKSUD DAN TUJUAN Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui efektifitas material yang digunakan ditinjau dari waktu pengangkatan produk beton pracetak. 2. Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh admixture jenis High Range water Reducer Superplasticizers berbahan dasar naphthalene terhadap Pasir Putih dan Pasir Hitam sebagai campuran beton ditinjau dari kuat workability dan setting time. 3. Sebagai bahan referensi bagi engineer beton dalam menentukan material yang akan digunakan untuk campuran beton. LANDASAN TEORI Umum Beton merupakan batuan yang dihasilkan dari campuran agregat kasar, agregat halus dengan semen sebagai bahan pengikat yang merupakan hasil reaksi hidrasi dengan air dengan atau tanpa bahan tambah. Di dunia konstruksi dikenal beberapa jenis beton yang dibedakan berdasarkan: 10 K onstruksia

16 Analisis Penggunaan Admixture Berbahan Dasar Naphtalene (Iwan Mulyadin - Nadia) 1. Berat Jenis (8) a. Beton Ringan b. Beton Normal c. Beton Berat 2. Berdasarkan kelas (12) a. Beton Kelas I b. Beton kelas II c. Beton kelas III 3. Berdasarkan sifat plastis. a. Beton normal b. Beton Self Compacting Concrete (SCC) 4. Berdasarkan pembuatannya. a. Beton cast in situ b. Beton precast/pracetak SIFAT-SIFAT BETON Sifat-sifat beton perlu diketahui untuk mendapat kualitas beton seperti yang diharapkan. Adapun sifat-sifat beton yang perlu diketahui adalah sebagai berikut: 1. Workability adalah merupakan sifat beton pada kondisi plastis, yang pengukurannya berdasarkan tingkat kemudahan pada saat dikerjakan. 2. Bleeding adalah pengeluaran air dari adukan beton yang disebabkan oleh pelepasan air dari pasta semen. 3. Segregasi adalah kecenderungan pemisahan bahan-bahan pembentuk beton. 4. Kuat tekan adalah kemampuan beton menerima gaya tekan per satuan luas. 5. Kuat tarik yaitu berkisar 10% - 15% dari kuat tekannya. 6. Keawetan (Durability) merupakan lamanya waktu suatu struktur yang menggunakan material beton untuk dapat melayani atau menahan beban yang bekerja pada struktur tersebut dalam waktu yang telah direncanakan. 7. Penyusutan adalah penurunan volume elemen beton ketika kehilangan kelembaban karena proses penguapan pada saat pengeringan yang kemungkinan besar dapat menyebabkan retak pada beton. 8. Rangkak (Creep) perubahan bentuk pada suatu konstruksi karena beban yang berkelanjutan. (8). KELEBIHAN BETON (10) : 1. Beton memiliki nilai ekonomis. 2. Beton memiliki kuat tekan yang baik. 3. Beton memiliki keawetan yang cukup tinggi. 4. Beton dapat di bentuk sesuai dengan keinginan perencana. 5. Beton segar memungkinkan untuk dipompakan sehingga dapat ditempatkan pada tempat yang sulit. 6. Beton tahan terhadap aus dan terhadap kebakaran. KEKURANGAN BETON (10) : 1. Beton memiliki kuat tarik yang rendah sehingga penggunaannya pada struktur harus dibantu dengan menggunakan material baja pada daerah yang mengalami kuat tarik. 2. Beton mengalami muai susut karena perubahan suhu sehingga perlu dibuatkan Expansion Joint untuk mencegah terjadinya retakan. 3. Untuk mendapatkan beton sempurna harus dilakukan dengan pengerjaan yang teliti dan pengawasan yang ketat. 4. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan diteliti secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa. MATERIAL 1. Semen Portland Semen adalah suatu zat pengikat yang dihasilkan dari proses pembakaran kapur. Semen terbagi kedalam 2 jenis, yaitu semen hidrolis dan semen non hidrolis. Semen Portland termasuk kedalam jenis semen hidraulis. ASTM C 150 mendefinisikan semen portland sebagai "semen hidrolik yang dihasilkan oleh penghancuran klinker dasarnya terdiri dari kalsium silikat hidrolik, biasanya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai tambahan tanah". 11 K onstruksia

17 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember Air Dalam suatu campuran beton, air digunakan sebagai bahan untuk membuat reakasi hidrasi dengan semen sehingga campuran tersebut dapat mengikat semua komponen yang ada dalam campuran yang direncanakan. Pada umumnya air tawar yang dapat diminum dapat pula dijadikan campuran beton. 3. Agregat Bahan penyusun beton yang paling banyak adalah agregat yaitu sekitar 75%. Oleh karena itu sifat agregat memiliki pengaruh besar terhadap sifat-sifat beton yang dihasilkan (8). Agregat adalah material butiran yang bersifat keras dan kaku. Agregat penyusun beton dibagi kedalam dua jenis yaitu agreggat halus (pasir) dan agreggat kasar (Split) Fungsi Agregat dalam beton adalah : 1. Menghasilkan beton yang murah 2. Menghemat penggunaan bahan perekat 3. Mengurangi susut pada beton sehingga membuat volume beton lebih stabil. 4. Meningkatkan kekuatan 5. Mengendalikan kemudahan dikerjakan 6. Dengan gradasi yang baik akan menjadikan beton padat. Sifat-sifat agregat yang paling penting adalah (8) : 1. Gradasi atau ukuran butiran agregat 2. Bentuk permukaan agregat 3. Porositas, serta reaktivitas dengan semen. 4. Bersih yaitu agregat bebas dari kotoran seperti garam, tanah liat, kotoran, atau benda asing. 4. Admixture Admixture adalah bahan tambah beton yang ditambahkan pada saat beton itu masing dalam proses pencampuran. Penambahan bahan tambah beton bertujuan untuk merubah sifat-sifat beton baik itu sifat beton segar tapi juga beton keras, sehingga mencapai tujuan pencampuran beton baik dari sisi ekonomi maupun dari sisi struktur yang diantaranya adalah meningkatkan kemampuan kita untuk mengontrol waktu kerja, kemampuan kerja, kekuatan, dan ketahanan dari beton semen portland (11). Admixture dibagi kedalam 2 golongan yaitu: a. Mineral Admixture (11) Material cementitious Material pozzolanic Material pozzolanic dan cementitious Material inert b. Chemical Admixture Air-Entraining (AEA) Water-Reducing High Range water Reducer Superplasticizers (HRWR) Permeability Reducing ASTM membagi Admixture kedalam beberapa golongan yaitu (5) : 1. Type A, mengurangi air (Water Reducer ) 2. Type B, memperlambat pengikatan (Retarder ) 3. Type C, mempercepat pengikatan ( Accelerator ) 4. Type D, mengurangi air dan memperlambat pengikatan (A+B) 5. Type E, mengurangi air dam mempercepat pengikatan (A+C) 6. Type F, mengurangi air pencampur untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu (Superplasticizer) 7. Type G, mengurangi air pencampur untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan memperlambat pengikatan beton. BETON PRACETAK Beton pracetak adalah beton siap pakai yang biasanya di produksi secara pabrikasi/manufacturing. Adapun langkahlangkah membuat/memproduksi beton pracetak secara garis besar adalah: 1. Pembersihan meja dan cetakan/mould 2. Pemasangan Cetakan 12 K onstruksia

18 Analisis Penggunaan Admixture Berbahan Dasar Naphtalene (Iwan Mulyadin - Nadia) 3. Oiling/Aplikasi Minyak Mould 4. Setting pembesian dan Aksesoris 5. Pengecoran 6. Finishing Beton 7. Bongkar Cetakan/Demolding 8. Pengangkatan dan Penyetokan 1. Pasir Putih PENCAMPURAN BETON Dalam merancang campuran beton diperlukan 2 (dua) kelompok data, yaitu (1) : 1. Kelompok Data Pengguna dan Sifat Beton, data ini biasanya didapat dari perencana yang membuat bangunan atau struktur beton tersebut. 2. Kelompok Data Mengenai Bahan. Secara umum dalam menyusun bahan campuran beton dikenal 2 metode, yaitu (1) : 1. Cara yang disusun oleh ACI (Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete) 2. Cara yang disusun berdasarkan metode Inggris (British Method Departement of the Environment Revised in 1988 (DoE) / SK SNI T Pasir Hitam HASIL PENGUJIAN Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan terhadap agregat yang akan digunakan dan dengan menggunakan metode pencampuran ACI , maka diperoleh komposisi campuran (material dalam kondisi SSD) sebagai berikut : ANALISIS DATA PASIR PUTIH Interval Keyakinan Berdasarkan hasil pengujian pada sampel yang telah dibuat, maka diperoleh data sebagai berikut: 13 K onstruksia

19 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember 2012 Nilai Sampel Regresi Linier Regresi Linier PASIR HITAM Interval Keyakinan Nilai Sampel Uji hipotesis a. Workability Hipotesa awal adalah Pasir Putih menghasilkan campuran dengan workability lebih bagus dari Pasir Hitam. Dari hasil pengukuran slump pada saat trial mix diperoleh: - Slump untuk Pasir Putih adalah 14 Cm. - Slump untuk Pasir Hitam adalah 13 Cm Maka terjadi selisih tinggi slump 1 cm, dimana campuran yang menggunakan Pasir Putih menghasilkan workability lebih baik 1 cm daripada campurang yang menggunakan Pasir Hitam. b. Waktu Setting Hipotesa awal adalah Pasir Putih menghasilkan waktu setting yang lebih lama dibandingkan dengan Pasir Hitam. Kuat Tekan yang dibutuhkan untuk Pengangkatan (13) Kuat Tekan Angkat = 40 % Kuat Tekan Rencana Kuat Tekan Angkat = 40% x 400 Kg/Cm 2 Kuat Tekan Angkat = 160,00 Kg/Cm2 Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kuat tekan angkat, Dari grafik regresi linear diperoleh: - Campuran yang menggunakan Pasir Putih untuk mendapatkan kuat tekan 160 kg/cm 2 membutuhkan waktu 50 jam. 14 K onstruksia

20 Analisis Penggunaan Admixture Berbahan Dasar Naphtalene (Iwan Mulyadin - Nadia) - Campuran yang menggunakan Pasir Hitam untuk mendapatkan kuat tekan 160 kg/cm 2 membutuhkan waktu 46 jam Maka terjadi selisih waktu angkat 4 jam dimana campuran yang menggunakan Pasir Hitam dapat di angkat lebih cepat 4 jam dari campuran yang menggunakan Pasir Putih. c. Kuat Tekan Hipotesa awal adalah Kuat Tekan Pasir Putih menghasilkan kuat tekan umur 28 hari lebih baik dibandingkan dengan Pasir Hitam. Dari hasil pengujian kuat tekan pada usia 7 hari diperoleh kuat tekan untuk masingmasing campuran adalah: - Campuran yang menggunakan Pasir Putih adalah 378,53 Kg/Cm 2. - Campuran yang menggunakan Pasir Hitam adalah 375,567 Kg/Cm 2. Berdasarkan peraturan PBI 71 tabel tentang kuat tekan beton, bahwa kuat tekan beton pada usia 7 hari adalah 65% dari kuat tekan umur 28 hari, maka diperoleh: - Kuat tekan pada umur 28 hari untuk campuran yang menggunakan Pasir Putih adalah Kg/Cm 2. - Kuat tekan pada umur 28 hari untuk campuran yang menggunakan Pasir Hitam adalah Kg/Cm 2. Terdapat selisih kuat tekan, dimana campuran yang menggunakan Pasir Putih menghasilkan kuat tekan lebih tinggi 4,555 Kg/Cm 2. KESIMPULAN Setting Time Produksi Beton Pracetak Pada industri beton pracetak untuk mencapai kuat tekan minimum pengangkatan produk penggunaan Pasir Hitam membutuhkan waktu lebih cepat 4 jam dibandingkan dengan penggunaan Pasir Putih, sehingga produk dengan campuran beton yang menggunakan Pasir Hitam bisa diangkat lebih cepat 4 jam dari pada produk dengan campuran yang menggunakan Pasir Putih. Workability Selisih workability yang dihasilkan oleh kedua campuran dengan pengujian slump adalah 1 Cm, dimana Pasir Putih menghasilkan workability lebih baik dari pada Pasir Hitam. Kuat Tekan Beton Campuran beton yang menggunakan Pasir Putih menghasilkan kuat tekan 28 hari lebih tinggi 4,555 Kg/Cm 2 dari pada campuran yang menggunakan Pasir Putih, dimana kuat tekan yang dihasilkan oleh kedua campuran adalah: 1. Pasir Putih Kg/Cm Pasir Hitam Kg/Cm 2. DAFTAR PUSTAKA (1) A. Subagdja, Ir. MT, Rancangan Campuran Beton Normal Metode ACI dan DoE Revised, Agustus 2004 (2) ACI 212-3R-4, Chemical Admixture For Concrete, 2004 (3) ACI 363R-92, State of the Art Report on High Strength Concrete, 1997 (4) ASTM C a, Standart Specification For Portland Cement, 2002 (5) ASTM C 33-03, Standart Specification For Concrete Aggregat, 2003 (6) ASTM C 494/C494M-99a, Standart Specification For Chemical Admixtures For Concrete, 1999 (7) Digilib.its.ac.id/public/ITS- Undergraduate Paper.pdf (8) Edward G. Nawy, Concrete Construction Engineering Handbook, 2n d ed., Ch. 12. Longman, United Kingdom, (9) ene (10) 15 K onstruksia

21 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 Desember /07/bagaimana-cara-membuatbeton-iii-sifat.html (11) 2/02/teknologi-additive-danadmixture/ (12) PBI 71, Peraturan Beton Bertulang Indonsia, Departement Pekerjaan Umum, 1971 (13) SK-SNI , Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, Yayasan LPMB, Bandung, 1990 (14) Supranto, J, Statistik. Teori dan Aplikasi. Jilid 2 Ed. 5, Erlangga Jakarta K onstruksia

22 Analisis Pengaruh Penggunaan Agregat Halus Dari Material Letusan (Haryo Koco Buwono) ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN AGREGAT HALUS DARI MATERIAL LETUSAN GUNUNG MERAPI YOGYAKARTA PADA PERMEABILITAS BETON oleh : Haryo Koco Buwono Dosen Tetap Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadyah Jakarta haryo@antisintesa.com ABSTRAK: Beton adalah bahan bangunan yang terdiri dari komposisi pasir, kerikil atau batu pecah yang disatukan dengan bahan pengeras berupa pasta cair (semen dan air). Dengan proporsi yang tepat campuran tersebut menjadi bentuk plastis, akibat campuran terjadi panas hidrasi semen dan air, beton menjadi keras seperti batu. Pemanfaatan material Gunung Merapi pasca letusan yang mengakibatkan pendangkalan pada Sungai Krasak, Jogjakarta. Material Halus atau sering disebut agregat halus adalah bagian dari pembentuk beton. Sudah selayaknya bila dalam pemanfaatannya bisa membantu mengurangi dampak pendangkalan sungai yang bisa mengurangi pula dampak banjir disekitar sungai. Permeabilitas adalah rongga pori yang terjadi akibat panas hidrasi dalam beton, sehingga air yang tidak memproses dengan semen, berakibat bleeding ke permukaan beton atau terperangkap dalam beton. Banyaknya rongga udara dalam beton semakin melemahkan kekuatan beton. Permeabilitas banyak dipengaruhi oleh Pasta semen (tekstur kehalusan butir), water per cement ratio, dan derajat hidrasi. Permeabilitas gel adalah 1/1000 dari jumlah pasta. Gel pores tidak mengkontribusi permeabilitas beton, tetapi capillary cavaties sangat berpengaruh. Hasil Analisa Agregat Halus Material letusan Gunung Merapi ini didapatkan: Modulus Halus Butir 3,034, Gradasi Golongan II, berat Jenis SSD 2,71, Kadar Lumpur 0,5 dan absorbsi 2,60. Dari hasil ini dengan kombinasi w/c dan s/c pada mix desain didapatkan: penggunaan Agregat Halus dari Material Letusan Gunung Merapi dapat mengurangi absorbsi pada air yang digunakan sehingga permeabilitas dapat membantu meningkatkan kinerja beton. Makin tinggi faktor air semen dalam adukan, makin tinggi koefisien permeabilitasnya. Kata Kunci: Beton, agregat halus, permeabilitas, absorbsi, material letusan merapi ABSTRACT: Concrete is a construction material that consists of the composition of sand, gravel or crushed stone held together with a paste of liquid hardener materials (cement and water). With the right proportions to form the plastic mixture, this occurs due to heat of hydration of cement and water, the concrete becomes hard as stone. Utilization of material post-eruption of Mount Merapi, which resulted in siltation in the river of Krasak, Jogjakarta. Fine material is often called the fine aggregate is part of forming concrete. It is appropriate when its use can help reduce the impact of siltation of the river which could also reduce the impact of flooding around the river. Permeability is the pore cavities that occur due to heat of hydration in concrete, so water does not process the cement, resulting in bleeding into the concrete surface or trapped in the concrete. The number of air voids in concrete increasingly weaken the strength of concrete. Permeability is much influenced by the cement paste (the texture fineness of grain), water per cement ratio, and degree of hydration. Permeability of the gel is 1 / 1000 of the amount of pasta. Gel pores do notcontribute to the permeability of concrete, but the capillary cavaties are very influential. Results Analysis of Fine Aggregate Materials eruption of Mount Merapi is obtained: Modulus of Fine Grain, Gradation of Class II, Type SSD weight of 2.71, 0.5 and absorption levels Mud From these results with the combination of w/c and s/c in the mix design obtained: the use of Fine Aggregate Materials eruption of Mount Merapi may reduce the absorption of the water used so that the permeability can help improve the performance of concrete. The higher the water factor in the cement slurry, the higher the coefficient of permeability. Keyword: Concrete, agregate, concrete strength, SiO2 LATAR BELAKANG Beton adalah bahan bangunan yang terdiri dari komposisi pasir, kerikil atau batu pecah yang disatukan dengan bahan pengeras berupa pasta cair (semen dan air). Dengan proporsi yang tepat campuran tersebut menjadi bentuk plastis, akibat campuran terjadi panas hidrasi 19 K onstruksia

23 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 November 2012 semen dan air, beton menjadi keras seperti batu [1]. Beton mempunyai 3 katagori utama yaitu beton konvensional (normal), beton ringan, dan beton mutu tinggi. Beton Mutu Tinggi adalah beton normal yang ditambahkan bahan aditif untuk meningkatkan mutu beton. Di Indonesia, bahan aditif yang sering digunakan adalah silicafume dan fly ash. Prinsip dari penambahan bahan aditif adalah bertambahnya kandungan silica (s/c) dalam volume beton akan meningkatkan kuat tekan beton (f c). Sedangkan hubungan beton terhadap w/c (faktor air semen) adalah semakin bertambahnya w/c dalam volume beton, kuat tekan beton semakin menurun [1]. Sebagaimana Sifat beton adalah: 1. Sifat mudah dikerjakan berarti harus menambahkan banyak air dalam volume beton (suatu komposisi), 2. Sifat meningkatkan mutu beton berarti harus mengurangi komposisi air dalam volume beton, Pemanfaatan material Gunung Merapi pasca letusan yang mengakibatkan pendangkalan pada Sungai Krasak, Jogjakarta. Material Halus atau sering disebut agregat halus adalah bagian dari pembentuk beton. Sudah selayaknya bila dalam pemanfaatannya bisa membantu mengurangi dampak pendangkalan sungai yang bisa mengurangi pula dampak banjir disekitar sungai. BETON Beton adalah secara luas merupakan material bangunan dalam ketekniksipilan, karena beton sangat kuat dan cukup keras untuk pembangunan struktur yang baik terutama gedung [6]. Beton terbagi menjadi 3 yaitu: a. Beton Biasa (Normal) yang mempunyai kekuatan antara 2000 sampai 6000 psi (13 sampai 40 MPa) [6][7]. b. Beton Berkinerja Tinggi mempunyai kekuatan antara lain di atas 6000 psi (40 MPa) [7] disebut beton bermutu tinggi (CEB/FIP 60 MPa), 80 MPa disebut beton bermutu sangat tinggi, dan 120 MPa beton bermutu ultra tinggi [8]. Beton Berkinerja Tinggi sebagai bahan yang tahan korosi dan bagan kimia, maka digunakan pada struktur bangunan tinggi, beton prategang dan bangunan lepas pantai. Beton ini pada akhirnya rendah perawatan korelasinya rendah biaya bangunan. [4] Beton sangat terpengaruh oleh bahan dasarnya yaitu Semen, Agregat Kasar, Agregat Halus dan Air. Dua dekade terakhir, telah dikembangkan jenis bahan tambah (admixtures dan additives) untuk meningkatkan kinerja beton untuk semakin lebih mudah dikerjakan, lebih cepat dan atau lebih tinggi mutunya [9]. Faktor-faktor yang mempengaruhi beton bermutu baik: [9][10][11][12] 1. Karaskteristik semen dan jumlahnya, 2. w/c (water per cement) rasio, 3. Kualitas agregat dan interaksinya dengan pasta semen, 4. Tambahan bahan kimia yang digunakan, 5. Tambahan material yang digunakan, 6. Pemilihan prosedur dan waktu pencampuran bahan susun beton, 7. Quality control. Disamping kuat tekan, beton dapat diperhatikan permasalahan tentang workability, durability, pumpability dan permeabilitas [3]. Dalam penelitian ini yang diulas adalah kuat tekan dan permeabilitasnya. PERMEABILITAS BETON Pengertian permeabilitas adalah kemudahan dalam melewatkan gas atau cairan di dalam beton [13]. Permeabilitas digunakan untuk pengecekan beton pada struktur air (misalnya bendung, DAM, Dermaga, dan lain-lain), dimana beton selalu dalam kondisi terendam air. 20 K onstruksia

24 Analisis Pengaruh Penggunaan Agregat Halus Dari Material Letusan (Haryo Koco Buwono) Permeabilitas tidak dapat dilepaskan dari panas hidrasi yang terjadi saat terjadinya beton (pengerasan pasta semen berakibat gel pores dan capillary cavities [14]. Gambar 3. Pengurangan permeabilitas dari pasta semen dengan progress dari hidrasi dengan water per cement ratio = 0,7 [13] Gambar 1. Hubungan antara koefisien permeabilitas dengan kapilar porositas dari pasta semen [13]. Permeabilitas adalah rongga pori yang terjadi akibat panas hidrasi dalam beton, sehingga air yang tidak memproses dengan semen, berakibat bleeding ke permukaan beton atau terperangkap dalam beton. Banyaknya rongga udara dalam beton semakin melemahkan kekuatan beton [15][16]. Permeabilitas banyak dipengaruhi oleh Pasta semen (tekstur kehalusan butir), water per cement ratio, dan derajat hidrasi. Permeabilitas gel adalah 1/1000 dari jumlah pasta. Gel pores tidak mengkontribusi permeabilitas beton, tetapi capillary cavaties sangat berpengaruh. Rumus permeabilitas (hukum Darcy) adalah sebagai berikut ini. [14][17] dq dt = k. h. A...(2.1) L Gambar 2. Hubungan antara permeabilitas dan water per cement ratio dari semen pasta mature [13]. dengan, dq = Debit air yang dikumpulkan (m3/detik) dt = waktu yang dikumpulkan untuk berkumpulnya air (detik) k = koefisien permeabilitas (m/detik) h = tinggi air (m) A = luas penampang melintang benda uji (m2) L = tebal benda uji sejajar arah aliran (m) 21 K onstruksia

25 Jurnal Konstruksia Volume 4 Nomer 1 November 2012 Dalam mendapatkan harga permeabilitas diperlukan pada umur curring diatas 28 hari, tetapi jika menggunakan sample berupa silinder 7 hari dapat dilaksanakan [18]. Rumus tersebut untuk mendapatkan koefisien yang terjadi akibat penelitian permeabilitas. Sebagai gambaran adalah berupa table perkembangan umur terhadap koefisien permeabilitas pada w/c = 0.7 sebagai berikut ini. d) Tergantung pada volume change yang menyebabkan dalam beton dihitung dari alasan variasi minor. e) Eksistensi udara terperangkap tergantung pada cara pemadatannya. Tabel 1. Koefisien permeabilitas terhadap umur beton, w/c = 0,7 [14] Koefisien permeabilitas, K Umur dalam hari (m/detik) Fresh Ultimate 2 x x x x x x x Sumber: Concrete Technology, M.S. Shetty, table 9.1, page: 344 Permeabilitas dipengaruhi oleh pemadatan beton, porositas beton yang diakibatkan oleh adanya rongga udara, kapilaritas, viskositas dan tekanan dari cairan yang tertahan. Derajad permeabilitas diukur dari kemampuan cairan atau air untuk melewati beton dengan perbedaan tekanan hidrolik antara permukaan yang berlawanan pada elemen beton [12] Permeabilitas yang tinggi pada mortar atau beton mempunyai alasan-alasan sebagai berikut ini. [12] a) formasi dari micro-crack tergantung pada long-term drying shrinkage, b) Ikatan permukaan antara agregat dan pasta semen terhadap ketidaksamaan thermal stress, c) Retakan secara keseluruhan berakhir pada structural stresses, Gambar 4. skema penggambaran dari material beton: (a) permeabilitas tinggi pipa kapiler besar menghubungkan antar pori. (b) permeabilitas rendah pipa kapiler kecil menghubungkan antar pori. [14] Tabel 2. Harga tipical dari permeabilitas beton yang digunakan pada bendungan [14] w/c rasio Kadar semen (kg/m3) Permeabilitas (10-12) m/detik Sumber: Concrete Technology, MS Shetty, Table 9.3, page K onstruksia