BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta,merupakan suatu pencarian data yang mengacu pada perumusan masalah, yaitu untuk mengetahui bahan-bahan material yang digunakan memenuhi syarat atau tidak dan untuk mengetahui pengaruh high volume fly ash pada sifat mekanik beton. A. Hasil Pengujian Agregat Halus Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian kandungan zat organik, kandungan lumpur, berat jenis (specific gravity), dan gradasi agregat halus. Setelah dilakukan pengujian maka hasilnya pada tabel V.1. Hasil perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap terdapat dalam lampiran. Tabel V.1 Hasil Pengujian Agregat Halus Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standart SNI Keterangan Kandungan Zat Organik Larutan NaOH 3 % berwarna kuning muda Jernih atau kuning muda Memenuhi Syarat Kandungan Lumpur 3.67 % Maksimum 5 % Memenuhi Syarat Jenuh Kering Permukaan (Saturated Surface Dry) Jenis Semu (Apparent Spesific Memenuhi Syarat Tidak tercantum dalam standart SNI Gravity) Jenis Curah Kering Tidak tercantum dalam standart SNI Penyerapan air Maksimum 5% Memenuhi Syarat Modulus Halus Butir Memenuhi Syarat ( Sumber : hasil pengujian) 43

2 44 Dari tabel diatas ternyata setelah didiamkan selama ± 24 jam campuran NaOH dan pasir didapat cairan berwarna kuning muda dan termasuk no 2. Batas standart warna (Hellige Tester) antara no 1-5. Jadi pasir yang digunakan untuk pembuatan campuran beton memenuhi syarat. Dalam pengujian kandungan lumpur pada pasir didapat 3.67 %, sedangkan batasnya maksimal 5%, sehingga pasir sudah bisa digunakan untuk bahan campuran beton. Dari hasil pemeriksaan berat jenis pasir diperoleh nilai penyerapan air sebesar 1.21 %, dapat disimpulkan bahwa agregat halus tersebut sudah memenuhi persyaratan karena spesifik nilai penyerapan airnya kurang dari 5 %. Hasil percobaan diatas pasir mempunyai modulus halus butir antara termasuk dalam pasir halus, sehingga pasir yang digunakan di atas termasuk pasir halus karena mempunyai modulus halus butir Untuk hasil pengujian agregat halus sesuai dengan persyaratan dari ASTM C33-97 dapat dilihat pada tabel V.2 berikut ini. Tabel V.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus No Ukuran ayakan ayakan ayakan + pasir pasir Koreksi Pasir Terkoreksi Persentase Pasir Tertinggal Persentase Komulatif Tertinggal (mm) (gr) (gr) (gr) (gr) (gr) (%) (%) (%) (3/8) Lolos (no.4) (no.8) (no.16) (no.30) (no.50) Pan

3 Persentase lolos komulatif (%) 45 Dari tabel V.2 gradasi agregat halus di atas dapat digambarkan grafik gradasi sebagai berikut : Batas Atas Gradasi 3 Persentase Lolos Batas Bawah Gradasi 3 Ukuran Ayakan (mm) Gambar V.1 Grafik hubungan antara ukuran ayakan dan presentase lolos komulatif Dari gambar V.1 grafik hubungan antara ukuran ayakan dan presentase lolos komulatif pada agregat halus masuk pada daerah gradasi 3. Sehingga agregat halus termasuk pasir halus. (Mulyono, 2004) Gambar V.2 Ayakan dan pasir

4 46 B. Hasil Pengujian Agregat kasar Pengujian terhadap agregat kasar yang dipakai dalam suatu penelitian ini meliputi pengujian berat jenis (specific gravity) dan gradasi agregat kasar. Hasil pengujian ini terdapat dalam tabel V.3. Tabel V. 3 Hasil Pengujian Agregat Kasar Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standart SNI Keterangan Jenuh Kering Permukaan (Saturated Surface Dry) Jenis Semu (Apparent Spesific Gravity) Jenis Curah Kering Memenuhi syarat Tidak tercantum dalam standart SNI Tidak tercantum dalam standart SNI Penyerapan air % 3 % Memenuhi syarat Modulus Halus Butir Memenuhi syarat Dari tabel diatas pada pengujian berat jenuh kering permukaan (SSD) didapat sedangkan pada umumnya berkisar antara jadi pengujian berat jenuh permukaan memenuhi syarat. Modulus halus butir pada kerikil tersebut 6.21 sesuai dengan kisaran modulus halus butir pada umumnya untuk kerikil yaitu antara 5-8, sehingga kerikil tersebut dapat digunakan untuk campuran beton. Dari hasil percobaan diperoleh penyerapan air untuk agregat kasar % maka agregat kasar layak digunakan sebagai campuran beton karena nilai penyerapan air maksimal 3 %.

5 47 Tabel V.4 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar No Ukuran Ayakan (mm) Ayakan (gr) Ayakan + Kerikil(gr) Kerikil (gr) Koreksi Kerikil Terkoreksi (gr) Persentase Kerikil Tertinggal (%) Persentase Komulatif (%) Tertinggal pan Total Lolos Gambar V.3 Ayakan dan kerikil

6 Persen lolos ayakan (%) 48 Dari tabel V.4 gradasi agregat kasar di atas dapat digambarkan grafik gradasi sebagai berikut : Ukuran Saringan (mm) kurva 2 kurva 4 Persentase Lolos kurva 3 Kurva 1 Gambar V.4 Grafik hubungan antara ukuran ayakan dan presentase lolos komulatif Dari gambar V.4 grafik hubungan antara ukuran ayakan dan presentase lolos komulatif pada agregat kasar masuk pada batas gradasi agregat untuk besar butir maksimum 20 mm (Mulyono, 2004). C. Hasil Pengujian Fly Ash Fly Ash berasal dari pembakaran batu bara. Fly ash yang digunakan berasal dari PLTU Jepara dan fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kandungan unsur kimia yang terdapat di dalam fly ash baik yang berasal fly ash dari PLTU Jepara maupun fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo.

7 49 Tabel V.5 Hasil Pengujian Fly Ash No Parameter Kode Benda Uji A B Satuan 1 SiO % 2 CaO % 3 MgO % 4 Fe 2 O % 5 Al 2 O % 6 TiO % (Sumber : hasil pengujian yang dilakukan di Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan DiRektorat Jendral Kebudayaan Balai Konservasi Borobudur) Dari kadar (SiO 2 +Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 ) didapat benda uji A (fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo) sebesar % dan benda uji B (Fly ash dari PLTU Jepara) sebesar % sehingga benda uji A tidak termasuk kelas C dan kelas F sedangkan batas (SiO 2 +Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 ) kelas C minimal 50 % dan kelas F (SiO 2 +Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 ) minimal 70%. Maka yang masuk pada kelas C adalah benda uji B (Fly ash dari PLTU Jepara) (ASTM C618-03). D. Hasil Pengujian Slump Masing-masing campuran adukan beton dilakukan pengujian slump. Nilai slump diperlukan untuk mengetahui tingkat kinerja beton dari masing-masing campuran beton. Tabel V.6 Hasil Pengujian Slump No Nama Nilai Slump 1 K1 5 cm 2 K2 5,5 cm 3 K3 3 cm

8 Nilai Slump (cm) 50 Dari tabel V.6 dapat digambarkan dengan grafik hasil nilai slump sebagai berikut : K1 = 5 Gambar V.5 Diagram nilai slump Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo Beton yang dicampur dengan high volume fly ash dari PLTU Jepara, nilai slump yaitu 5.5 cm sedangkan beton yang dicampur dengan high volume fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo, nilai slump yaitu 3 cm. Sehingga dengan penurunannya sedikit maka beton segar masih terlihat kental sehingga dapat mempengaruhi kekuatan beton. K2 = 5.5 K3 = Benda Uji E. Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik Beton 1. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton a. Hasil pengujian dan analisis kuat tekan beton normal Hasil pengujian kuat tekan beton pada benda uji kubus dengan ukuran 15 cm dapat dilihat pada tabel V.7 sebagai berikut :

9 51 Tabel V.7 Analisis Perhitungan Kuat Tekan Beton Normal Kode Umur A f c f c (kubus) (kubus) hari kg cm 2 kg/cm 2 MPa KN kg K K K K K K K K K Rata-Rata Kuat Tekan Beton MPa b. Hasil pengujian dan analisis kuat tekan beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU Jepara Hasil pengujian kuat tekan beton pada benda uji kubus dengan ukuran 15 cm dapat dilihat pada tabel V.8. Tabel V.8 Analisis Perhitungan Kuat Tekan Beton yang Dicampur Kode Umur hari dengan Fly Ash dari PLTU Jepara kg (kubus) KN (kubus) kg A cm 2 f' c kg/cm 2 f' c MPa K K K K K K K K Rata-Rata Kuat Tekan Beton MPa

10 Rata-Rata Kuat Tekan Beton (MPa) 52 c. Hasil pengujian dan Analisis kuat tekan beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo Hasil pengujian kuat tekan beton pada benda uji kubus dengan ukuran 15 cm dapat dilihat pada tabel V.9. Tabel V.9 Analisis Perhitungan Kuat Tekan Beton yang Dicampur Kode Umur hari dengan Fly Ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo kg (kubus) KN (kubus) kg A cm 2 f' c kg/cm 2 f' c Mpa K K K K K K K K K Rata-Rata Kuat Tekan Beton MPa Berdasarkan rata-rata kuat tekan dan umur beton maka dapat digambarkan grafik sebagai berikut : K1 K K3 Umur Beton (Hari) Gambar V.6 Grafik hubungan rata-rata kuat tekan beton dengan umur beton

11 53 Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU Jepara K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo Dari gambar V.6 grafik hubungan antara rata-rata kuat tekan beton dan umur beton, maka dapat dilihat bahwa semakin bertambahnya umur beton maka kekuatan beton semakin bertambah (Kurniawandy, dkk. 2011). Tetapi pada penelitian ini beton yang dicampur dengan high volume fly ash yang berasal dari PLTU Jepara kekuatan beton yang berumur 28 hari mengalami penurunan. Kemungkinan disebabkan terlalu kentalnya beton segar dan nilai slump yang rendah serta bisa mengakibatkan keropos pada benda uji sehingga mempengaruhi penurunan kekuatan beton. Jadi beton yang dicampur dengan high volume fly ash, kekuatan beton yang dihasilkan juga menurun. Bila dibandingkan nilai kekuatan beton dengan beton yang dicampur dengan high volume fly ash yang berasal dari PLTU jepara dan fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo nilai kekuatannya lebih tinggi fly ash dari PLTU jepara. Jadi fly ash dari PLTU lebih baik digunakan sebagai bahan dalam campuran beton. 2. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tarik Belah Beton a. Hasil pengujian dan analisis kuat tarik belah beton Pengujian kuat tarik belah beton dilakukan dengan menggunakan benda uji yang berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Pengujian dilakukan pada umur 56 hari. Hasilnya dapat dilihat pada tabel V.10 sebagai berikut :

12 Rata-Rata Kuat Tarik Belah Beton (MPa) 54 Tabel V.10 Analisis Perhitungan Kuat Tarik Belah Beton Kode Umur hari kg (silinder) KN (silinder) kg f ct kg/cm 2 f ct MPa K K K K K K K K K Rata-Rata Kuat Tarik Belah MPa Berdasarkan benda uji dan rata-rata kuat tarik belah beton dari beton normal dan beton yang dicampur dengan high volume fly ash maka di dapatkan gambar diagram rata-rata kuat tarik belah beton sebagai berikut: K1 = K2 = K3 = Benda Uji Gambar V.7 Diagram hasil rata-rata kuat tarik belah beton Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU Jepara K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo

13 55 Dilihat dari gambar V.7 beton yang berumur 56 hari rata-rata kuat tarik belah beton normal dengan beton yang dicampur dengan high volume fly ash dari PLTU Jepara kuat tarik belahnya hampir mendekati. Tetapi hasil kuat tarik belah beton normal nilainya lebih tinggi dari pada beton yang dicampur dengan high volume fly ash. Jadi beton yang dicampur dengan high volume fly ash dapat mempengaruhi penurunan kuat tarik belah beton (Kurniawandy, dkk. 2011). Bila dibandingkan fly ash dari PLTU Jepara itu lebih baik dari pada fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo. 3. Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton a. Hasil pengujian dan analisis pengujian kuat lentur pada beton normal Hasil pengujian kuat lentur beton dapat dilihat pada tabel V.11 sebagai berikut : Tabel V.11 Analisis Pengujian Kuat lentur Beton Kode Umur f lt f lt (balok) (balok) hari kg/cm 2 MPa KN kg K K K K K K K K K ( Sumber : hasil pengujian) Rata-Rata Kuat Lentur Beton MPa Berdasarkan rata-rata kuat lentur beton maka di dapatkan gambar sebagai berikut:

14 Rata-Rata Kuat Lentur Beton (MPa) K1 = K2 = K3 = Benda Uji Gambar V.8 Diagram hasil rata-rata kuat lentur beton Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo Dari pengujian kuat lentur beton pada umur 56 hari dapat diketahui pola retak beton yang diakibatkan momen dan lendutan yang terjadi. Untuk mengetahui pengaruh beton yang dicampur dengan high volume fly ash dan fly ash yang berasal dari berbagai tempat dapat dilihat pada gambar V.8. Dari gambar V.8 terlihat bahwa beton normal hasil rata-rata kuat lentur beton lebih tinggi dari pada beton yang dicampur dengan high volume fly ash (Dewangga,dkk.2013). Fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo nilai kuat lentur beton hampir mendekati fly ash dari PLTU Jepara. Jika di bandingkan dengan beton normal, fly ash yang berasal dari UD SInar Mandiri Mojosongo nilai kuat lentur beton sepertiga dari beton normal. 4. Hasil Pengujian Isi Beton Hasil pengujian dan analisis berat isi beton dapat dilihat pada tabel V.12 sebagai berikut :

15 Rata-Rata Isi 57 Tabel V.12 Analisis Isi Beton No Sampel Cetakan + Isi Rata-Rata Cetakan Pasta Beton Isi Beton kg kg ( kg/m 3 ) ( kg/m 3 ) K K K K K K K K K Dari tabel V.12 dapat digambar diagram rata-rata berat isi beton sebagai berikut Beton (kg/m 3 ) K1= K2= K3= Benda Uji Gambar V.9 Diagram hasil rata-rata berat isi beton Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo Dari gambar diatas didapat berat isi beton pada beton yang dicampur dengan high volume fly ash. Pada penelitian ini didapat berat isi beton yang tertinggi fly ash dari PLTU Jepara, sedangkan pada penelitian yang lain berat isi

16 Rata-Rata Serapan Air Beton (%) 58 beton normal hasilnya lebih tinggi dari pada beton yang dicampur dengan high volume fly ash (Suwarnita, 2011), (Sebayang, 2010), (Armeyn, 2014). Hal ini kemungkinan disebabkan kurangnya pemadatan pada saat pembuatan benda uji. 5. Hasil Pengujian Serapan Air Beton Pengujian serapan air beton ini dilakukan dengan cara divakum. Hasil pengujiannya dapat dilihat dalam tabel V.13 sebagai berikut : Tabel V.13 Analisis Serapan Air Beton Kode W 1 kg W 2 kg Penyerapan air (%) K K K K K K K K K ( Sumber : Dari hasil penelitian ) Rata-Rata Penyerapan air (%) Keterangan : W1 = Benda uji setelah dioven selama 24 jam W2 = Benda uji setelah divakum dan direndam dengan air selama 18 jam Dari tabel V.13 dapat dilihat gambar diagram rata-rata serapan air beton sebagai berikut: K1 = K2 = K3 = Benda Uji Gambar V.10 Diagram hasil rata-rata serapan air beton

17 59 Keterangan : K1 = Beton normal K2 = Beton yang dicampur dengan fly ash dari PLTU K3 = Beton yang dicampur dengan fly ash yang berasal UD Sinar Mandiri Mojosongo Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa beton normal pada pengujian serapan air beton hasilnya lebih tinggi yaitu %. Sedangkan beton yang dicampur dengan high volume fly ash dari PLTU hasilnya 8.745%. Dan beton yang dicampur dengan high volume fly ash yang berasal dari UD Sinar Mandiri Mojosongo hasilnya 8.786%. Maka beton normal lebih menyerap air dari pada beton yang dicampur dengan high volume fly ash (Andoyo, 2006).