BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Pendahuluan Peneletian beton ringan dengan tambahan EPS dimulai dengan pengujian pendahuluan terhadap agregat halus dan kasar yang akan digunakan dalam campuran beton. Pengujian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui kadar air, penyerapan, berat jenis, serta gradasi agregat. Berdasarkan pengujian di laboratorium didapatkan hasil untuk agregat halus sebagai berikut : 1. Berat isi agregat halus Diameter mold (d) Tingggi mold (t) Berat mold (W 1 ) = 15 cm = 0 cm = 10,688 kg Berat mold dan pasir (W 2 ) = 18,775 Perhitungan Volume mold (V) = 5,01 dm Berat benda uji agregat halus (W ) = W 2 W 1 = 8,087 kg Berat isi agregat halus = W /V = 1,526 kg/dm =1526 kg/m 52

2 2. Perhitungan kadar air agregat halus. Berat agregat halus(w 1 ) = 1000 gr Berat agregat halus keringoven (W 2 ) = 91 gr W1 W Kadar air agregat halus = W % = 100 % 1000 = 8,7 % Nilai kadar air akan digunakan dalam mengoreksi banyaknya agregat halus yang akan digunakan setelah didapatkan jumlah agregat halus yang dibutuhkan dalam campuran beton dengan kondisi normal.. Perhitungan berat jenis dan penyerapan agregat halus. Berat piknometer, air,dan benda uji (B 1 ) = 81 gr Berat sampel kondisi kering (B 2 ) = 27 gr Berat piknometer dan air (B ) = 664 gr Berat jenis kering agregat halus = B B B 27 = = 2,47 Berat jenis jenuh kering permukaan agregat halus (SSD) = B B 250 = = 2,

3 250 B Penyerapan agregat halus = B 4. Gradasi agregat halus % = 100 % 27 = 5,485 % Tabel 4.1 Gradasi Agregat Halus Kumulatif Ukuran Berat Nomor Saringan Tertahan Berat Persentase Persentase Saringan (mm) (gr) Tertahan Tertahan Lolos (gr) (%) (%) No. 4 4, No. 8 2,4 1 1,1 96,9 No. 16 1, ,9 79,1 No. 0 0, ,8 56,2 No. 50 0, ,7 28, No , No , ,5 1,5 Pan Total 1000 Gradasi Agregat Halus Daerah II Batas Bawah Batas Atas Gradasi Gambar 4.1 Grafik Gradasi Agregat Halus Daerah II 54

4 Berdasarkan hasil percobaan gradasi agregat halus dapat dilihat bahawa agregat halus yang digunakan termasuk ke dalam daerah 2 yang merupakan agregat halus yang memiliki gradasi cukup baik. Selain itu juga dilakukan pengujian terhadap agregat kasar dengan hasil yang didapat sebagai berikut : 1. Berat isi agregat kasar Diameter mold (d) Tingggi mold (t) Berat mold (W 1 ) = 15 cm = 0 cm = 10,688 kg Berat mold dan agregat kasar (W 2 ) = 17,60 Perhitungan Volume mold (V) = 5,01 dm Berat benda uji agregat kasar (W ) = W 2 W 1 = 6,672 kg Berat isi agregat kasar = W /V = 1,259 kg/dm =1259 kg/m 2. Perhitungan kadar air agregat kasar. Berat agregat kasar (W 1 ) = 000 gr Berat agregat kasar keringoven (W 2 ) = 2940 gr 55

5 W1 W Kadar air agregat kasar = W % = 100 % 000 = 2 %. Perhitungan berat jenis dan penyerapan agregat kasar. Berat agregat kasar kondisi kering (B k ) = 500 gr Berat agregat kasar kondisi jenuh kering permukaan (B j ) = 527 gr Berat bejana, air,dan agregat kasar (W 1 ) = 147 gr Berat bejana dan air (W 2 ) = 1049 gr Bk Berat jenis kering agregat kasar = B (W W ) 527 = 527 ( ) = 2,42 B j Berat jenis jenuh kering permukaan agregat kasar = B j (W1 W 2 ) 527 = 527 ( ) = 2,429 B j B Penyerapan agregat kasar = B j k = 100 % 527 = 5,4 % Selain agregat halus dan kasar, pengujian juga harus dilakukan terhadap EPS untuk mengetahui berat jenisnya. Dari penimbangan didapatkan data : j % 2 56

6 Berat wadah (W 2 ) = 79,4 gram Berat wadah dengan EPS (W 1 ) = 148,6 gram Volume wadah (V) = 88 cm BJ EPS W2 W1 = V 148,6 79,4 = = = 69,2 88 0, = 20,5 kg m gram cm Tabel 4.2 Data Agregat Jenis Data Berat Isi (kg/m ) Agregat Halus 1526 Agregat Kasar 1259 EPS 20,5 Kadar Air (%) 8,7 2 - Berat Jenis Kering 2,47 2,42 - Berat Jenis SSD 2,475 2,429 - Penyerapan (%) 5,485 5,4 - Setelah didapatkan semua data-data di atas, maka dapat dilakukan perhitungan untuk campuran beton normal dengan acuan SNI (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal). LANGKAH 1: PENETAPAN KUAT TEKAN BETON Kuat tekan yang direncanakan (f c) adalah sebesar 25 MPa. 57

7 LANGKAH 2: PENETAPAN NILAI DEVIASI STANDAR (s) Karena tidak ada penelitian serupa sebelumnya, maka tidak ada nilai deviasi standar dan nilai tambah. LANGKAH : MENETAPKAN KUAT TEKAN RATA-RATA YANG DIRENCANAKAN Karena dianggap belum pernah dilakukan percobaan yang serupa sebelumnya sehingga nilai deviasi standar yang ditambahkan adalah sebesar 12 MPa sesuai dengan ketentuan yang berlaku. f = ' cr f c = = 7 MPa + 12 MPa LANGKAH 4: PENETAPAN JENIS SEMEN PORTLAND Semen Portand yang digunakan adalah Semen Portland Tipe I atau semen biasa. LANGKAH 5: PENETAPAN JENIS AGREGAT Agregat halus yang digunakan berjenis alami, sedangkan agregat kasar yang digunakan berjenis batu pecah. LANGKAH 6: PENETAPAN FAKTOR AIR SEMEN Berdasarkan tabel 2.6, jika menggunakan semen Portland tipe I dengan benda uji silender dan jenis agregat kasar adalah batu pecah maka nilai kuat tekan umur 28 hari dengan FAS sebesar 0,5 adalah sebesar 7 MPa. 58

8 Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Kuat Tekan Beton dan FAS Beton (Benda Uji Berbentuk Silinder Diameter 150 mm, Tinggi 000 mm) Bedasarkan grafik pada gambar 4.2 dapat dilihat dengan kuat tekan rencana 7 MPa maka FAS yang digunakan adalah sebesar 0,5. 59

9 LANGKAH 7: PENETAPAN FAKTOR AIR SEMEN MAKSIMUM Ditetapkan bahwa beton yang dirancang akan digunakan di dalam ruang bangunan dengan keadaan keliling yang non korosif. Berdasarkan data tersebut, maka dari Tabel 2.7diketahui bahwa FAS maksimum adalah sebesar 0,60. Dari langkah 6 diperoleh FAS sebesar 0,5. Sedangkan FAS maksimum yang diperoleh adalah 0,6. Karena FAS yang diperoleh dari langkah 6 belum melampaui nilai FAS maksimum, maka di dalam perancangan digunakan FAS sebesar 0,5. LANGKAH 8: PENETAPAN NILAI SLUMP Ditetapkan bahwa beton yang dirancang akan digunakan di dalam pengecoran pelat, balok, kolom, dan dinding. Sehingga dari tabel 2.8diketahui bahwa nilai slump adalah 12 ± 2 cm. LANGKAH 9: PENETAPAN BESAR BUTIR AGREGAT MAKSIMUM Ditetapkan ukuran maksimum agregat kasar adalah sebesar 20 mm LANGKAH 10: PENETAPAN JUMLAH AIR YANG DIPERLUKAN PER METER KUBIK BETON Dari langkah 5, 8, dan 9 diketahui bahwa: Jenis agregat kasar yang digunakan adalah agregat batu pecah. Jenis agregat halus yang digunakan adalah agregat alami. 60

10 Nilai slump adalah cm Besar butir agregat maksimum adalah 20 mm. Berdasarkan Tabel 2.9, diperoleh:untuk jenis batuan alami diperkirakan jumlah air yang dibutuhkan sebesar 195 kg/m.untuk jenis batuan pecah diperkirakan jumlah air yang dibutuhkan adalah sebesar 225 kg/m. Karena agregat kasar dan agregat halus yang digunakan berasal dari jenis yang berbeda, maka perkiraan jumlah air yang dibutuhkan adalah: A = 2/. A h + 1/. A k = 2/ /. 225 = 205 kg/m Jadi, perkiraan jumlah air semen yang dibutuhkan adalah sebesar 205 kg/m. LANGKAH 11: BERAT SEMEN YANG DIPERLUKAN DIHITUNG Dari langkah 7 dan 10 diketahui: FAS yang digunakan adalah sebesar sebesar 0,5 Perkiraan jumlah air yang dibutuhkan adalah sebesar 205 kg/m Sehingga: FAS = 0,5 = Jumlah air Jumlah semen 205 kg/m Jumlah semen Jumlah semen = 410 kg/m Sehingga perkiraan jumlah semen yang dibutuhkan adalah sebesar 410 kg/m 61

11 LANGKAH 12: KEBUTUHAN SEMEN MINIMUM Sesuai dengan yang telah ditetapkan pada langkah 7 di mana beton yang dirancang akan digunakan di dalam ruang bangunan dengan keadaan keliling yang non korosif, maka dari tabel 2.10 diperoleh kebutuhan semen minimum adalah sebesar 275 kg/m. LANGKAH 1:PENYESUAIAN KEBUTUHAN SEMEN Dari langkah 11 diperoleh kebutuhan jumlah semen adalah sebesar 410 kg/m. Sedangkan kebutuhan semen minimum yang diperoleh dari langkah 12 adalah sebesar 275 kg/m. Karena kebutuhan semen yang diperoleh dari langkah 11 tidak kurang dari kebutuhan semen minimum yang diperoleh dari langkah 12, maka jumlah semen yang digunakan di dalam perancangan adalah sebesar 410 kg/m. LANGKAH 14: PENYESUAIAN JUMLAH AIR ATAU FAKTOR AIR SEMEN Karena tidak terjadi perubahan pada jumlah semen yang digunakan, maka jumlah air yang dibutuhkan di dalam perancangan adalah sebesar 205 kg/m dengan FAS 0,5. LANGKAH 15: PENENTUAN GRADASI AGREGAT HALUS Berdasarkan gambar 4.1, agregat halus yang digunakan merupakan agregat halus yang memiliki gradasi pada daerah II. 62

12 LANGKAH 16:PERBANDINGAN AGREGAT HALUS DAN AGREGAT KASAR Dari langkah 8, 9, 14 dan 15 diketahui bahwa: Nilai slump adalah 12 ± 2 cm. Ukuran maksimum agregat kasar adalah sebesar 20 mm. FAS yang digunakan di dalam perancangan ini adalah 0,5. Daerah gradasi agregat halus di dalam perancangan ini berada pada daerah II. Berdasarkan data tersebut di atas, maka dalam menentukan perbandingan gradasi agregat halus dan kasar digunakan Gambar ,5 0,5 Gambar 4. Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat dengan Ukuran Butir Maksimum 20 mm Dari Gambar 4. diperoleh persentase agregat halus terhadap agregat gabungan di dalam perancangan ini adalah sebesar 41,5 %. Dengan demikian, maka persentase 6

13 agregat kasar terhadap agregat gabungan di dalam perancangan ini adalah sebesar 68,5 %. LANGKAH 17: BERAT JENIS AGREGAT CAMPURAN Dari langkah 16 diketahui bahwa: Persentase agregat halus terhadap agregat gabungan (P) adalah 41,5%. Persentase agregat kasar terhadap agregat gabungan (K) adalah 68,5%. Sedangkan dari hasil pemeriksaan berat jenis agregat halus dan agregat kasar diketahui bahwa: Berat jenis kering permukaan agregat halus (BJ ah ) adalah 2,475. Berat jenis kering permukaan agregat kasar (BJ ak ) adalah 2,429. Berdasarkan data tersebut maka: BJ camp = P. BJ ah + K. BJ ak = 0,415. 2, ,685. 2,429 = 2,45 LANGKAH 18: PENENTUAN BERAT JENIS BETON Dari langkah 14 dan 17 diketahui bahwa: Kadar air bebas adalah 205 kg/m. Berat jenis agregat campuran adalah 2,45. Berdasarkan gambar 4.4 diperoleh berat isi beton sebesar 2250 kg/m. 64

14 Gambar 4.4 Penentuan Berat Isi Beton yang Dimampatkan Secara Penuh LANGKAH19: KEBUTUHAN AGREGAT CAMPURAN Dari langkah 1, 14, dan 18 diketahui: Jumlah semen yang digunakan di dalam perencanaan adalah 410 kg/m. Jumlah air yang digunakan di dalam perencanaan adalah 205kg/m. Berat jenis beton sebesar 2250 kg/m. Berdasarkan data tersebut, maka: Kebutuhan agregat campuran = BJ beton Jumlah semen Jumlah air = 2250kg/m 410kg/m 205kg/m = 165 kg/m 65

15 LANGKAH 20:BERAT AGREGAT HALUS YANG DIPERLUKAN DIHITUNG BERDASARKAN HASIL DARI LANGKAH 16 DAN 19 Dari langkah 16 dan 19 diketahui: Persentase berat agregat halus terhadap agregat campuran adalah 41,5 %. Kebutuhan agregat campuran adalah 165 kg/m Dari data tersebut diperoleh: Kebutuhan ag. Halus = % Ag. Halus terhadap campuran x Kebutuhan ag. Campuran = 0,415 x 165kg/m = 678,5 kg/m LANGKAH 21:BERAT AGREGAT KASAR YANG DIPERLUKAN DIHITUNG BERDASARKAN HASIL DARI LANGKAH 19 DAN 20 Dari langkah 19 dan 20 diketahui: Kebutuhan agregat campuran adalah 165 kg/m. Kebutuhan agregat halus adalah 678,5 kg/m. Dari data tersebut diperoleh: Kebutuhan agregat kasar = Kebutuhan agregat campuran Kebutuhan agregat halus = 165 kg/m 678,5kg/m = 956,5 kg/m Dari hasil pemeriksaan kadar air dan penyerapan agregat halus dan agregat kasar diketahui bahwa: Kadar air agregat halus (A h ) adalah 8,7 % Penyerapan agregat halus (A 1 ) adalah 5,485 % 66

16 Kadar air agregat kasar (A k ) adalah 2 % Penyerapan agregat kasar (A 2 ) adalah 5,4 % Berdasarkan data tersebut, maka jumlah bahan campuran beton dikoreksi adalah: A h A1 A k A 2 Air = A B C = 205kg/m 8,7% 5,485%.678,5 kg/m 100% 2% 5,4% 956,5kg/m 100% = 205kg/m 21,815kg/m 2,52kg/m = 215,705kg/m A h A1 Agregat halus = B + B 100 = 678,525kg/ m = 700,4 kg/m A k A 2 Agregat kasar = C + C 100 = 956,475kg/ m 8,7% 5,485% + 678,5kg/m 100% 2% 5,4% + 956,475kg/m 100% = 929,955 kg/m 67

17 Berdasarkan perhitungan maka didapatkan hasil sebagai berikut : Tabel 4. Perancangan Beton Normal dengan Benda Uji Silinder No. Uraian Hasil 1 Kuat tekan yang disyaratkan (pada umur 28 hari) 25 MPa 2 Deviasi standar (s) - Nilai tambah (m) 12 MPa 4 Kuat tekan rata-rata yang direncanakan (f ' cr ) 7 MPa 5 Jenis semen (biasa/cepat keras) Biasa 6 Jenis agregat halus (alami/batu pecah) Alami Jenis agregat kasar (alami/batu pecah) Pecah 7 Faktor air semen 0,5 8 Faktor air semen maksimum 0,6 Faktor air semen yang digunakan (terendah) 0,5 9 Nilai slump 12 ± 2 cm 10 Ukuran maksimum agregat kasar 20 mm 11 Kebutuhan air 205 kg/m 12 Kebutuhan semen 410 kg/m 1 Kebutuhan semen minimum 275 kg/m 14 Jumlah semen yang digunakan dalam perancangan 410 kg/m 15 Jumlah air yang digunakan dalam peracancangan 205 kg/m FAS yang digunakan dalam perancangan 0,5 16 Daerah gradasi agregat halus Zona 2 17 % berat agregat halus terhadap campuran 41,5% 18 Berat jenis agregat campuran 2,45 19 Berat isi beton 2250kg/m 20 Kebutuhan agregat 165 kg/m 21 Kebutuhan agregat halus 678,5 kg/m 22 Kebutuhan agregat kasar 956,5 kg/m 2 Koreksi Air Semen Agregat Halus Agregat Kasar 215,705 liter 410 kg 700,4 kg 929,955 kg 68

18 Tabel 4.4 Kebutuhan Campuran untuk 9 Sampel Silinder Proporsi Campuran Volume Air Semen Agregat Halus Agregat Kasar 1 m 215,705lt 410kg 700,4kg 929,955kg 1 kali adukan (9 benda uji silinder) 10,29lt 19,56kg,41kg 44,6kg Setelah mendapatkan besarnya campuran beton untuk kondisi normal, maka dapat dihitung kebutuhan EPS untuk masing-masing persentase campuran. Dengan membandingkan antara volume dan berat maka didapatkan hasil sebagai berikut: W EPS W = BJ pasir beton Volume Beton 9 sampel silinder BJ 700,4 = 0, , = 0,0148 0, ,5 = 0,047 kg = 04,7 gr EPS 04,7 gram menunjukkan banyaknya EPS yang dibutuhkan jika mensubtitusi 100% pasir dengan EPS. Maka untuk mengetahui kebutuhan EPS tiap persentase, kalikan dengan persen campuran. Sedangkan untuk kebutuhan pasir, kalikan dengan sisa persentase yang tidak disubtitusi dengan EPS. Contoh untuk campuran EPS 5%: EPS = 04,7 0,05 = 15,2gr Pasir =,41 0,95 = 1,74 kg Maka dengan mengikuti cara perhitungan seperti di atas didapatkan komposisi campuran EPS seperti yang ditunjukkan pada tabel

19 Komposisi EPS (%) 0 Tabel 4.5 Komposisi Campuran Beton Air (lt) Semen (kg) Ag. Kasar (kg) Ag. Halus (kg) EPS (gr), ,74 15, ,07 0, ,40 45, ,29 19,56 44,6 26,7 60, ,06 76,09 0 2,9 91,1 5 21,72 106, ,05 121,75 70

20 4.2 Pengujian Beton Pengujian umur 7 hari Tabel 4.6Data Uji Umur 7 Hari KOMPOSISI EPS (%) VOLUME BETON (cm ) BERAT (gr) BERAT JENIS (kg/m ) BERAT JENIS RATA-RATA (kg/m ) BEBAN MAX (kn) KUAT TEKAN UJI (MPa) KUAT TEKAN 28 HARI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA (MPa) , ,82 0, , , ,25 29, , ,82 0,49 0, , ,85 24, , , ,68 28, , ,82 0,49 27, , ,55 27, ,49 217, ,27 26,57 11, , ,12 27,87 27, , ,14 24, , , ,85 24, , ,85 24,9 24, , ,8 27, , , , ,29 2,52 25, , ,14 24, , ,00 2, , , ,27 26, , ,85 24,9 24, , ,00 2, , , ,15 21, ,5 20 1,02 20,0 21, , ,74 19, , 2105, ,87 21, , ,89 18,29 19, , ,72 22, , , ,2 17, , ,02 20,0 20,0 71

21 Keterangan : Jenis benda uji : Silinder Luas permukaan benda uji : 2 0,25,14 15 = 176,625cm 2 Volume benda uji : 176,625 0 = 5298,75cm Keterangan dan contoh perhitungan pada Tabel 4.6 : 1. Berat jenis beton merupakan hasil perbandingan antara berat benda uji silinder dengan volume beton. Contoh untuk perhitungan berat jenis sampel 1 adalah : gr Berat Jenis = = 2286, ,75 cm kg m 2. Berat jenis rata-rata merupakan rata-rata dari berat jenis benda uji yang memiliki persentase campuran yang sama. Contoh untuk perhitungan berat jenis rata-rata untuk campuran beton normal adalah : 2286, , ,61 Berat Jenis Rata - rata = = 2281,2 kg m 72

22 . Beban maksimum merupakan besarnya beban yang dapat ditanggung oleh beton yang didapat dari bacaan alat uji kuat tekan. Gambar 4.5Proses Pengujian Beton 4. Kuat tekan uji adalah hasil pembagian antara hasil bacaan beban maksimum dengan luas permukaan benda uji. Contoh untuk benda uji pertama adalah : 50 Kuat Tekan Uji = 10 = 19,82 MPa 176,625 Keterangan : 1kN cm 2 = 10 MPa 5. Kuat tekan 28 hari merupakan hasil konversi besar kuat tekan uji dengan membaginya dengan koefisien. Untuk 7 hari dibagi dengan koefisien 0,65. Contoh untuk benda uji pertama adalah : 19,82 Kuat Tekan 28 Hari = = 0,49 MPa 0,65 7

23 6. Kuat tekan rata-rata merupakan rata-rata dari kuat tekan beton yang memiliki komposisi campuran yang sama dan telah dikonversi ke 28 hari. Contoh untuk kuat tekan rata-rata beton komposisi normal adalah : 0, ,62 + 0,49 Kuat Tekan Rata - rata = = 0,20 MPa Bedasarkan tabel 4.6 dapat dilihat bahwa dengan semakin bertambahnya komposisi EPS di dalam maka berat jenis beton juga cenderung semakin rendah, namun hal ini juga mengurangi kekuatan beton. Perbandingan antara persentase EPS dalam beton dengan berat jenis dan kuat tekan dapat dilihat pada kurva di bawah ini : Berat Jenis (kg/m ) Kuat Tekan (MPa) Berat Jenis Rata rata Kuat Tekan Rata rata % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% 0 Persentase Campuran EPS Gambar 4.6 Kurva Perbandingan Antara Komposisi EPS dengan Berat Jenis dan Kuat Tekan Umur 7 Hari 74

24 4.2.2 Pengujian Umur 14 Hari Tabel 4.7 Data Uji Umur 14 Hari KOMPOSISI EPS (%) VOLUME BETON (cm ) BERAT (gr) BERAT ISI (kg/m ) BERAT ISI RATA-RATA (kg/m ) BEBAN MAX (kn) KUAT TEKAN UJI (MPa) KUAT TEKAN 28 HARI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA (MPa) , ,51 24, , , ,04 29, , , 29,92 27, , ,8 2, , , ,25 21, , ,08 25,09 2, , ,85 18, ,05 219, ,14 18, , ,8 20,27 18, , ,12 20, , , ,25 21, , ,12 20,59 21, , ,8 2, , ,42 212, ,59 15,44 19, , ,12 20, , ,72 16, , , ,15 16, , ,42 18,66 17, , ,85 18, , , ,99 19, , ,15 16,08 17, , ,12 20, , , ,85 18, , ,82 22,52 20, , ,85 18, ,8 2072, ,72 16, , ,29 17,7 17,7 75

25 Keterangan : Jenis benda uji : Silinder Luas permukaan benda uji : 2 0,25,14 15 = 176,625cm 2 Volume benda uji : 176,625 0 = 5298,75cm Keterangan dan contoh perhitungan pada Tabel 4.7 : 1. Berat jenis beton merupakan hasil perbandingan antara berat benda uji silinder dengan volume beton. Contoh untuk perhitungan berat jenis sampel 1 adalah : gr Berat Jenis = = 2285, ,75 cm kg m 2. Berat jenis rata-rata merupakan rata-rata dari berat jenis benda uji yang memiliki persentase campuran yang sama. Contoh untuk perhitungan berat jenis rata-rata untuk campuran beton normal adalah : 2285, , ,41 Berat Jenis Rata - rata = = 2287,21 kg m. Beban maksimum merupakan besarnya beban yang dapat ditanggung oleh beton yang didapat dari bacaan alat uji kuat tekan. 4. Kuat tekan uji adalah hasil pembagian antara hasil bacaan beban maksimum dengan luas permukaan benda uji. Contoh untuk benda uji pertama adalah : 80 Kuat Tekan Uji = 10 = 21,51MPa 176,625 Keterangan : 1kN cm 2 = 10 MPa 76

26 5. Kuat tekan 28 hari merupakan hasil konversi besar kuat tekan uji dengan membaginya dengan koefisien. Untuk 14 hari dibagi dengan koefisien 0,78. Contoh untuk benda uji pertama adalah : 21,51 Kuat Tekan 28 Hari = = 24,45 MPa 0,88 6. Kuat tekan rata-rata merupakan rata-rata dari kuat tekan beton yang memiliki komposisi campuran yang sama dan telah dikonversi ke 28 hari. Contoh untuk kuat tekan rata-rata beton komposisi normal adalah : 24, , ,92 Kuat Tekan Rata - rata = = 27,99 MPa Berdasarkan tabel 4.7, maka didapatkan kurva perbandingan antara komposisi EPS dengan berat jenis serta kuat tekan seperti berikut : Berat Jenis (kg/m ) Kuat Tekan (MPa) Berat Jenis Rata rata Kuat Tekan Rata rata % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% 0 Persentase Campuran EPS Gambar 4.7 Kurva Perbandingan Antara Komposisi EPS dengan Berat Jenis dan Kuat Tekan Umur 14 Hari 77

27 4.2. Pengujian Umur 28 Hari Tabel 4.8 Data Uji Umur 28 Hari KOMPOSISI EPS (%) VOLUME BETON (cm ) BERAT (gr) BERAT ISI (kg/m ) BERAT ISI RATA-RATA (kg/m ) BEBAN MAX (kn) KUAT TEKAN UJI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA (MPa) , , , , , , ,04 25, , , , , , , ,8 21, , , ,7 2205, , , ,08 21, , , ,95 217, , , ,8 19, , , , , , ,82 19, , , , , ,1 212, , , ,82 19, , , , , , , ,82 19, , , , , , , ,82 18, , , , , 50 19, , ,82 18,87 78

28 Keterangan : Jenis benda uji : Silinder Luas permukaan benda uji : 2 0,25,14 15 = 176,625cm 2 Volume benda uji : 176,625 0 = 5298,75cm Keterangan dan contoh perhitungan pada Tabel 4.8 : 1. Berat jenis beton merupakan hasil perbandingan antara berat benda uji silinder dengan volume beton. Contoh untuk perhitungan berat jenis sampel 1 adalah : gr Berat Jenis = = 219, ,75 cm kg m 2. Berat jenis rata-rata merupakan rata-rata dari berat jenis benda uji yang memiliki persentase campuran yang sama. Contoh untuk perhitungan berat jenis rata-rata untuk campuran beton normal adalah : 219, , ,05 Berat Jenis Rata - rata = = 2299,41 kg m. Beban maksimum merupakan besarnya beban yang dapat ditanggung oleh beton yang didapat dari bacaan alat uji kuat tekan. 4. Kuat tekan uji adalah hasil pembagian antara hasil bacaan beban maksimum dengan luas permukaan benda uji. Contoh untuk benda uji pertama adalah : 450 Kuat Tekan Uji = 10 = 25,48 MPa 176,625 Keterangan : 1kN cm 2 = 10 MPa 79

29 5. Kuat tekan rata-rata merupakan rata-rata dari kuat tekan beton yang memiliki komposisi campuran yang sama. Contoh untuk kuat tekan rata-rata beton komposisi normal adalah : 25, ,91+ 26,04 Kuat Tekan Rata - rata = = 25,48 MPa Berdasarkan tabel 4.8, maka didapatkan kurva perbandingan antara komposisi EPS dengan berat jenis serta kuat tekan seperti berikut : Berat Jenis (kg/m ) % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Kuat Tekan (MPa) Berat Jenis Rata rata Kuat Tekan Rata rata Persentase Campuran EPS Gambar 4.8 Kurva Perbandingan Antara Komposisi EPS dengan Berat Jenis dan Kuat Tekan Umur 28 Hari 4. Analisa Data Pengujian 4..1 Analisa Pertumbuhan Kuat Tekan Terhadap Umur Beton Seiring dengan bertambahnya umur beton maka kuat tekan beton pun akan semakin meningkat. Berdasarkan data pada tabel 4.9 dan gambar 4.9 dapat dilihat pertumbuhan kuat tekan beton seiring bertambahnya umur beton sesuai dengan komposisi masing-masing campuran. 80

30 Tabel 4.9 Kuat Tekan Uji Rata-rata Beton Berdasarkan Umur KOMPOSISI EPS (%) KUAT TEKAN UJI 7 HARI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA 7 HARI (MPa) KUAT TEKAN UJI 14 HARI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA 14 HARI (MPa) KUAT TEKAN UJI 28 HARI (MPa) KUAT TEKAN RATA-RATA 28 HARI (MPa) 19,82 21,51 25, ,25 19,6 26,01 24,62 24,91 19,82 26, 26,04 25,48 15,85 20,8 21, ,68 18,12 19,25 20,57 22,65 19,82 22,08 20,8 21,51 17,55 15,85 22, ,27 17,65 16,14 16,61 19,82 18,12 17,8 22,08 21, 16,14 18,12 19, ,85 15,95 19,25 18,50 19,82 15,85 18,12 20,8 19,82 17,8 20,8 20, ,29 16,42 1,59 17,6 19,82 16,14 18,12 19,25 19,82 15,00 14,72 18, ,27 16,04 14,15 15,10 20,8 15,85 16,42 19,82 19,44 15,00 15,85 17, ,15 14,06 16,99 15,66 19,82 1,02 14,15 19,82 19,06 12,74 18,12 19,25 5 1,87 12,8 15,85 17,9 16,99 11,89 19,82 19,82 18,69 14,72 15,85 16, ,2 1,02 14,72 15,29 19,82 1,02 15,29 19,82 18,88 81

31 0 Kuat Tekan (MPa) Umur Beton (Hari) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Gambar 4.9 Kurva Pertumbuhan Kuat Tekan Berdasarkan Umur Beton Berdasarkan tabel 4.9 dan gambar 4.9 di atas dapat dilihat bahwa pada umumnya kuat tekan beton mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya umur. Namun pada beton berkomposisi EPS 10% dan 25%, kuat tekan pada umur 14 hari lebih rendah jika dibanding ketika beton berumur 7 hari, tetapi kuat tekan kembali meningkat pada umur 28 hari. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kondisi baeton pada umur 14 hari yang belum kering sempurna pada saat dilakukan pengujian. 82

32 Tabel 4.10 Pertumbuhan Kuat Tekan Berdasarkan Umur Beton Komposisi EPS Kuat Tekan Rata-rata 7 Hari (MPa) Kuat Tekan Rata-rata 14 Hari (MPa) Kuat Tekan Rata-rata 28 Hari (MPa) Pertumbuhan Kuat Tekan (%) Hari 7 Hari 14 0% 19,6 24,62 25, % 18,12 20,57 21, % 17,65 16,61 21, % 15,95 18,50 19, % 16,42 17,6 19, % 16,04 15,10 19, % 14,06 15,66 19, % 12,8 17,9 18, % 1,02 15,29 18, Rata-rata beton pada umur 7 hari mencapai target kekuatan yaitu sebesar 65% pada umur 7 hari. Sedangkan pada umur 14 hari ada beberapa komposisi beton yang tidak mencapai persentase pertumbuhan yaitu sebesar 88%.Namun secara keseluruhan dapat dikatakan proses pengerjaan beton cukup baik. 8

33 4..2 Analisa Berat Jenis dan Kuat Tekan Berdasarkan Komposisi EPS Berat Jenis Rata Rata 28 Hari (Kg/m ) y = 67.1ln(x) R² = % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Komposisi EPS Gambar 4.10 Grafik Berat Jenis Beton Umur 28 Hari 22 Kuat Tekan Umur 28 Hari (MPa) y = 1.46ln(x) R² = % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Komposisi EPS (%) Gambar 4.11 Grafik Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari Berdasarkan SNI tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung pasal 2.2, dinyatakan bahwa kuat 84

34 tekan beton f c untuk beton struktur yang merupakan bagian dari sistem pemikul gempa tidak boleh kurang dari 20 MPa. 22 Kuat Tekan Umur 28 Hari (MPa) y = 1.46ln(x) R² = % 5% 10% 15% 16,6% 20% 25% 0% 5% 40% Komposisi EPS (%) Gambar 4.12 Grafik Kadar Optimum Campuran EPS Jika diambil titik 20 MPa sebagai titik optimum campuran beton, persentase EPS yang diperlukan berdasarkan rumus logaritma pada gambar 4.12 adalah sebesar 16,6%. Setelah itu dilakukan perhitungan berat jenis berdasarkan rumus pada Gambar y = 67,14ln( x) + 205, = 67,14ln(0,166) + 205, = 2155,87 kg/m Dengan pergantian pasir dengan EPS sebesar 16,6%, maka kuat tekan beton turun menjadi 20 MPa dan berat jenis turun menjadi 2155,87 kg/m. 4.. Analisa Standar Deviasi (s) Dari data percobaan kuat tekan beton, maka dapat dihitung nilai standar deviasi untuk setiap data kuat tekan masing-masing komposisi EPS. 85

35 Tabel 4.11 Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari No Umur Beton (Hari) Koefisien Pembagi Kuat Tekan Beton Berdasarkan Komposisi EPS (MPa) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% 1 0,49 24,9 27,00 24,82 27,44 2,08 2,08 19,60 22, ,65 29,62 28,74 26,57 24,9 2,52 26,57 21,78 21,4 17,42 0,49 0,49 27,87 24,9 24,82 24,9 20,0 18,29 20,0 4 24,45 2,16 18,01 20,59 2,16 16,7 18,01 20,59 18, ,88 29,60 21,87 18,4 21,87 15,44 16,08 19,0 18,01 16,7 6 29,92 25,09 20,27 20,59 20,59 18,66 16,08 22,52 17,7 7 25,48 21,51 22,08 19,25 20,8 18,12 17,55 19,25 16, ,00 24,91 22,65 19,82 19,82 19,82 20,8 19,82 16,99 19, ,04 20,8 22,08 20,8 19,25 19,82 19,82 19,82 19,82 Setelah didapatkan data kuat tekan beton masing-masing komposisi, maka dapat dilakakukan perhitungan nilai standar deviasi dengan rumus 2.6. setelah dilakukan perhitungan maka didapatkan nilai Standar Deviasi serta nilai kuat tekan karakteristik berdasarkan rumus f ' c = f ' cr 1, 64s. Tabel 4.12 Data Standar Deviasi Komposisi EPS (%) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) Standar Deviasi (MPa) Kuat Tekan Karakteristik (MPa) 0 27,89 2,58 2, ,25,8 18, ,45,80 16, ,79 2,18 18, ,60,5 15, ,42,57 14, ,50 2,1 16, ,60 1,72 1, ,76 1,95 15,56 86

36 5.00 Kuat Tekan (MPa) % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Kuat Tekan Rata rata Komposisi EPS Kuat Tekan Ekuivalen Hari ke 28 (Dari Hari Ke 7) Kuat Tekan Ekuivalen Hari ke 28 (Dari Hari Ke 14) Kuat Tekan Hari Ke 28 Gambar 4.1 Grafik Kuat Tekan Rata-rata Kuat Tekan Karakteristik (MPa) y = 291.x x x R² = % 5% 10% 15% 20% 25% 0% 5% 40% Komposisi EPS Gambar 4.14 Grafik Kuat Tekan Karakteristik 87

37 Berdasarkan Tabel 4.12 dapat dilihat bahwa nilai standar deviasi beton bervariasi berdasarkan komposisi EPS yang mensubtitusi pasir. Nilai Standar Deviasi terendah dimiliki oleh beton dengan komposisi EPS 5% yaitu sebesar 1,72 MPa, sedangkan nilai Standar Deviasi terbesar dimiliki oleh beton dengan komposisi EPS 10% yaitu sebesar,8 MPa Perbandingan Kuat Tekan dan Berat Jenis dengan Harga Konstruksi Dengan data yang telah didapatkan, maka dilakukan perhitunganharga pembuatan beton dengan campuran EPS. Harga satuan yang digunakan adalah harga pada saat pembelian bahan-bahan yang digunakan untuk pembuatan sampel per m. Tabel 4.1 Harga Beton Normal per m Bahan Harga Kebutuhan Harga Satuan (Rp) (kg) Total (Rp) Semen Ag. Halus , Ag. Kasar , Total Perhitungan Tabel 4.1 : 410 Semen = = Rp , 40 Ag. Halus = 700, = Rp149,155, ,955 Ag. Kasar = = Rp ,

38 Berdasarkan perhitungan di atas maka diketahui harga yang dibutuhkan untuk membuat 1 m beton normal dengan kekuatan 25 MPa adalah sebesar sekitar Rp ,-. Sedangkan untuk harga beton yang menggunakan EPS sebagai bahan campuran ditunjukkan pada Tabel Tabel 4.14 Harga Beton Per m Masing-Masing Komposisi Komposisi Semen Ag. Kasar Ag. Halus EPS (%) (Rp) (Rp) (Rp) EPS (Rp) Total (Rp) Contoh perhitungan harga EPS dengan komposisi 5%: 700,4 EPS = ,5 0,05 = Rp10.526,

39 Tabel 4.15 Berat Jenis dan Kuat Tekan Rata-rata Komposisi EPS (%) Berat Jenis Rata-rata Hari Ke- Berat Jenis Kuat Tekan Rata-rata Hari Ke Rata-rata ,2 2287, , ,28 19,6 24,62 25, , , , ,01 18,12 20,57 21, ,50 219, , ,91 17,65 16,61 21, , ,67 217,5 216,88 15,95 18,50 19, ,0 212, ,95 214,0 16,42 17,6 19, , ,5 212, ,8 16,04 15,10 19, , , , ,77 14,06 15,66 19, , ,8 2098, ,59 12,8 17,9 18, , , , 2074,4 1,02 15,29 18,87 Pada Tabel 4.15dapat dilihat nilai berat jenis rata-rata masing-masing komposisi beton sehingga dapat dilakukan perbandingan antara berat jenis dengan harga dan kuat tekan dengan harga untuk mengetahui komposisi campuran beton ringan dengan bahan EPS yang optimal dalam segi harga, kuat tekan, dan berat jenis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.15 dan

40 Kuat Tekan (MPa) Harga (Rp) Kuat Tekan Harga Komposisi EPS (%) Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Kuat Tekan dengan Harga Berat Jenis (kg/m ) Harga (Rp) Berat Jenis Harga Komposisi EPS (%) Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Berat Jenis dengan Harga Bedasarkan kedua grafik di atas dapat dilihat bahwa harga yang dibutuhkan untuk membuat beton ringan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya komposisi EPS di dalam beton. 91

41 Dengan menggunakan acuan perhitungan pada poin 4..2 yaitu komposisi optimum EPS adalah sebesar 16,6%, maka dibutuhkan biaya konstruksi untuk 1m beton segar adalah sebesar : 410 Semen = = Rp , 40 Ag. Kasar = Ag. Halus = 929, = Rp , , ,84 = Rp124.95, ,4 EPS = ,5 0,166 = Rp 4.954, 2250 Total sebesar Rp ,- atau lebih mahal sekitar Rp15.000,- jika dibandingkan dengan biaya konstruksi beton normal. Meskipun lebih mahal dibadingkan beton normal, namun dengan berat jenis yang lebih ringan dapat mengurangi beban mati konstruksi sehingga dapat memperkecil dimensi struktur lain seperti kolom atau balok. 92