BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Material Kegiatan yang dilakukan sebelum perencanaan campuran beton (mix design) adalah pengujian material agregat halus, agregat kasar, air, EPS dan semen. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah spesifikasi agregat memenuhi persyaratan yang ditentukan. Dimana hasil pengujian material ini akan digunakan dalam perancangan campuran beton. Proses pencampuran beton pada setiap variabel memiliki kadar air agregat yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena tidak semua proses pencampuran beton dilakukan pada hari yang sama. Oleh karena itu, kadar air pada agregat dapat berubahrubah. Hasil pengujian kadar air pada agregat kasar dan halus dapat dilihat pada tabel 4.1.Untuk ringkasan hasil pengujian material dapat dilihat pada tabel 4.2. Tabel tersebut menjelaskan hasil pengujian material yang digunakan untuk campuran beton normal, beton EPS dan beton EPS yang dilapisi oleh surfactant. Tabel 4.1 Hasil Uji Kadar Air untuk Campuran Beton Kadar Air Kadar Air Agregat Halus (%) Agregat Kasar (%) Persentase EPS dengan EPS dengan EPS EPS surfactant surfactant 0% 3,04 4,08 5% 19,56 4,92 5,42 6,42 10% 11,81 4,92 5,50 6,42 15% 19,56 5,00 5,42 3,70 20% 9,40 5,00 5,42 3,70 25% 19,56 7,76 5,42 3,42 41

2 42 Pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa kadar air dari agregat halus dan agregat kasar yang digunakan dalam setiap proses pencampuran beton berbeda. Hal ini diakibatkan Agregat halus dan agregat kasar yang digunakan dicuci terlebih dahulu sebelum dilakukan proses pengujian kadar air. Selisih waktu antara hari pencucian agregat dengan hari pembuatan beton berbeda-beda pada setiap variabel. Pada persentase EPS 5%, 15% dan 25% kadar air agregat kasar sebesar 19,56%. Hal ini disebabkan karena adanya selisih waktu dari proses pencucian agregat kasar dengan proses pengadukan atau penggunaan agregat kasar. Selisih waktu tersebut sebesar 4 hari. Sedangkan pada persentase EPS 10% selisih waktu dari hari pencucian hingga hari penggunaan agregat kasar sebesar 7 hari dan selisih waktu saat pengadukan persentase EPS 20% sebesar 8 hari. Hal tersebut juga terjadi pada persentase EPS yang dilapisi surfactant. Pada saat persentase subtitusi EPS yang dilapisi surfactant sebesar 5%, 10% kadar air agregat kasar sebesar 4,92 lebih kecil dari nilai kadar air pada persentase subtitusi sebesar 15%, 20%, 25%. Hal ini disebabkan karena selisih waktu pencucian hingga waktu pengadukan beton sebesar 14 hari, berbeda dengan selisih waktu beton dengan beton EPS dengan surfactant 15%, 20%, 25% sebesar 10 hari. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut diperoleh bahwa adanya perbedaan waktu dri proses pengadukan setiap variabel berpengaruh kepada nilai kadar air agregat kasar dan agregat halus. Semakin besar selisih waktu pencucian agregat kasar dan agregat halus dengan waktu pengadukan campuran beton akan semakin mengurangi nilai kadar air yang dihasilkan.

3 43 Karena adanya ketidakseragaman agregat kasar dan agregat halus yangdigunakan pada saat pengadukan campuran beton, menyebabkan perbedaan nilai-nilai berat jenis SSD, berat jenis kering, penyerapan, kadar lumpur dari setiap ageregat. Setiap jenis agregat dilakukan pengujian material sehingga diperoleh hasil seperti pada tabel 4.2, tabel 4.3 dan tabel 4.4 Tabel 4.2 Hasil Uji Material untuk Campuran Beton Normal Hasil Agregat Agregat Kasar Halus Berat Jenis SSD 2,354 2,248 Berat Jenis Kering 2,321 2,164 Penyerapan 1,4% 3,907% Kadar lumpur 0,12% - Berat isi lepas 1208,09 kg/m 3 961,54 kg/m 3 Tabel 4.3 Hasil Uji Material untuk Campuran Beton EPS Hasil Agregat Agregat Kasar Halus EPS Berat Jenis SSD 2,455 2,104 Berat Jenis Kering 2,341 2,024 - Penyerapan 4,88% 3,993% - Kadar lumpur 0,12% - - Berat isi lepas 1208,09 kg/m 3 961,54 kg/m 3 26,56 kg/m 3 Tabel 4.4 Hasil Uji Material untuk Campuran Beton EPS Hasil Agregat Agregat EPS dengan Kasar Halus surfactant Berat Jenis SSD 2,455 2,15 Berat Jenis Kering 2,341 2,02 - Penyerapan 4,88% 5,02% - Kadar lumpur 0,12% - - Berat isi lepas 1208,09 kg/m 3 961,54 kg/m 3 51,44 kg/m Pengujian Material Agregat Halus Rumus dan contoh perhitungan pengujian material agregat halus tercantum pada tabel 4.5. Isi tabel tersebut menjelaskan cara perhitungan pengujian kadar air, berat jenis, penyerapan, berat isi lepas dari agregat halus.

4 44 Tabel 4.5 Rumus Perhitungan Uji Material Agregat Halus Berat Isi Lepas Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Tinggi mold t 30 cm Diameter mold d 15 cm Berat mold W 1 10,462 kg Berat mold dan pasir W 2 15,560 kg Volume Mold V 5,3014x10-3 m 3 Berat agregat halus W 3 W 2 -W 1 5,098 kg Berat isi lepas W 3 /V 961,538 kg/m 3 Kadar air Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat talam W 1 109,60 gr Berat talam dan agregat W 2 609,60 gr Berat talam dan agregat kering oven W 3 594,40 gr Berat agregat halus W 4 W 2 -W 1 500,00 gr Berat agergat halus kering oven W 5 W 3 -W 1 484,80 gr Kadar air agregat halus 3,04 % Berat Jenis dan Penyerapan Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat piknometer, air, benda uji B 1 824,000 gr Berat sampel kondisi kering B 2 240,600 gr Berat piknometer dan air B 3 685,200 gr Berat jenis kering 2,164 gr Berat jenis SSD 2,248 gr Penyerapan agegat halus 3,907 %

5 45 Untuk hasil pengamatan mengenai kadar organik agregat halus dapat dilihat pada gambar 4.1. Dapat dilihat bahwa kadar organik masuk kategori 2, maka dapat dikatakan kadar organik agregat halus tersebut cukup rendah. Gambar 4.1 Hasil Pengujian Kadar Organik Agregat Halus Berdasarkan pengujian gradasi agregat halus yang dilakukan di laboratorium, agregat halus yang digunakan masuk ke zona gradasi no 3. Berikut adalah hasil pengamatan gradasi pada agregat halus. Tabel 4.6 Gradasi Agregat Halus untuk Campuran Beton Normal Nomor Saringan Ukuran Saringan (mm) Berat Tertahan Rata-rata (gr) Berat Tertahan Kumulatif Persentase Tertahan Persentase Lolos (gr) (%) (%) 4 4,8 0,00 0,00 0,00 100,00 8 2,4 0,79 0,79 0,08 99, ,2 142,00 142,79 14,28 85, ,6 159,20 301,99 30,20 69, ,3 355,89 657,88 65,79 34, ,15 283,33 941,21 94,12 5, ,075 55,97 997,18 99,72 0,28 Pan 2, ,00 100,00 0,00 Total 1000,00

6 46 Gambar 4.2 Gradasi Agregat Halus Tabel 4.7 Gradasi Agregat Halus untuk Campuran Beton EPS 5% Nomor Saringan Ukuran Saringan (mm) Berat Tertahan Rata-rata (gr) Berat Tertahan Kumulatif Persentase Tertahan Persentase Lolos (gr) (%) (%) 4 4,8 0,00 0,00 0,00 100,00 8 2,4 2,52 2,52 0,26 99, ,2 161,13 163,65 17,21 82, ,6 191,73 355,39 37,36 62, ,3 295,27 650,65 68,40 31, ,15 231,33 881,99 92,73 7, ,075 54,30 936,29 98,43 1,57 Pan 14,89 951,18 100,00 0,00 Total 951,18

7 47 Gambar 4.3 Gradasi Agregat Halus EPS 5% Tabel 4.8 Gradasi Agregat Halus untuk Campuran Beton EPS 10% Nomor Saringan Ukuran Saringan (mm) Berat Tertahan Rata-rata (gr) Berat Tertahan Kumulatif Persentase Tertahan Persentase Lolos (gr) (%) (%) 4 4,8 0,00 0,00 0,00 100,00 8 2,4 5,12 5,12 0,57 99, ,2 197,07 202,18 22,41 77, ,6 149,80 351,98 39,01 60, ,3 285,73 637,72 70,67 29, ,15 238,33 876,05 97,08 2, ,075 23,50 899,55 99,69 0,31 Pan 2,82 902,37 100,00 0,00 Total 902,37

11 51 Gambar 4.7 Gradasi Agregat Halus EPS 25% Berdasarkan hasil pengujian material, gradasi agregat halus untuk campuran beton normal dapat dikatagorikan kedalam daerah gradasi zona 3. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 4.2. Dimana batas-batas zona gradasi dapat dilihat pada tabel 2.1. Subtitusi EPS terhadap agregat halus tidak berpengaruh terhadap zona gradasi agregat halus. Hasil zona gradasi subtitusi EPS 5%, 10%, 15%, 20% dan 25 % terhadap agregat halus tetap dapat dikatagorikan sebagai daerah gradasi zona 3. Berdasarkan gambar 4.2 sampai 4.7 dapat disimpulkan bahwa dengan adanya subtitusi EPS pada agregat halus tidak berpengaruh pada grafik gradasi Pengujian Material Agregat Kasar Pengujian material yang dilakukan pada agregat kasar adalah berat jenis dan penyerapan, berat isi lepas, gradasi dan kadar air dari agregat kasar. Berikut adalah hasil pengujian dan contoh rumus perhitungan uji material pada agregat kasar.

12 52 Tabel 4.12 Rumus Perhitungan Uji Material Agregat Kasar Berat Isi Lepas Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Tinggi mold t 30 cm Diameter mold d 15 cm Berat mold W 1 10,462 kg Berat mold dan batu W 2 16,877 kg Volume mold V 5,301x10-3 m 3 t Berat agregat kasar W 3 W 2 -W 1 6,415 kg Berat isi lepas W 3 /V 1208,098 kg/m 3 Kadar air Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat talam W 1 131,6 gr Berat talam dan agregat W ,6 gr Berat talam dan agregat kering oven W ,8 gr Berat agregat kasar W 4 W 2 -W gr Berat agregat kasar kering oven W 5 W 3 -W 1 959,20 gr Kadar air agregat kasar 4,08 %

13 53 Tabel 4.13 Rumus Perhitungan Uji Material Agregat Kasar (Lanjutan) Berat Jenis dan Penyerapan Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat agregat kasar dalam kondisi kering B k 500 gr Berat agregat kasar kondisi jenuh kering permukaan B j 507 gr Berat bejana,air, dan agregat kasar W ,2 gr Berat piknometer dan air W 2 930,6 gr Berat jenis kering 2,164 Berat jenis SSD 2,248 Penyerapan agegat halus 3,907 % Kadar Lumpur Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat talam + agregat kasar x 1203,4 gr Berat talam y 203,4 gr Berat agregat kering oven + talam z 1202,2 gr Kadar lumpur 0,12 % Agregat kasar yang digunakan adalah agregat kasar dengan ukuran butir maximum 40 mm. Dilakukan tiga kali pengujian gradasi terhadap agregat kasar. Dari ketiga hasil pengujian itu di rata-ratakan.

14 54 Tabel 4.14 Gradasi Agregat Kasar untuk Campuran Beton Normal Berat Kumulatif Ukuran Tertahan Berat Persentase Saringan Rata-rata Tertahan Tertahan (mm) (gr) (gr) (%) (%) 3/4" 19,1 403,80 403,80 40,38 59,62 3/8" 9,52 431,20 835,00 83,50 16,50 4 4,8 148,20 983,20 98,32 1,68 8 2,4 9,13 992,33 99,23 0, ,2 0,25 992,58 99,26 0, ,6 0,11 992,69 99,27 0, ,3 0,29 992,98 99,30 0, ,15 1,06 994,04 99,40 0,60 Pan 5, ,00 100,00 0,00 Total 1000,00 Nomor Saringan Persentase Lolos Gambar 4.8 Gradasi Agregat Kasar Sehingga diperoleh data seperti pada tabel 4.14 dan grafik pada gambar 4.8. Dapat disimpulkan bahwa agregat kasar yang digunakan memiliki berat jenis SSD normal dimana batas BJ SSD normal sebesar 1,2 2,8. Ukuran maximum agregat digunakan dalam penelitian ini sebesar 40 mm dan kadar lumpur pada agregat yang digunakan rendah karena batas kadar lumpur agregat kasar adalah kurang dari 1%.

15 Pengujian Material EPS Uji Material yang dilakukan pada EPS dan EPS yang terlapisi surfactant adalah uji berat isi EPS. Cara perhitungan yang dilakukan adalah dengan membandingkan antara berat EPS didalam sebuah wadah terhadap volume dari wadah tersebut. Pengujian dilakukan dengan cara: a. Menghitung volume wadah yang diugunakan untuk menimbang EPS b. Mengisi wadah hingga terisi penuh dan mencatat berat dari wadah yang berisi EPS c. Melakukan test tersebut sebanyak tiga kali, dan diperoleh rata-rata berat EPS dalam Berikut adalah contoh perhitungan berat isi EPS yang Terlapisi surfactant. Tabel 4.15 Perhitungan Berat isi EPS dan EPS yang Terlapisi Surfactant Berat Isi Lepas EPS Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat EPS W 1 2,019 gr Volume wadah V 76,03 cm 3 Berat isi lepas EPS W 1 /V 0,266 gr/cm 3 26,56 kg/m 3 Berat Isi Lepas EPS yang Terlapisi surfactant Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat EPS yang terlapisi surfactant W 2 3,911 gr Volume wadah V 76,03 cm 3 Berat isi lepas EPS yang terlapisi surfactant W 2 /V 0,05 gr/cm 3 51,44 kg/m 3 Berdasarkan hasil pengamatan dari tabel 4.15 diperoleh bahwa berat jenis EPS yang dilapisi surfactant lebih besar dibandingkan dengan EPS yang tidak dilapisi oleh surfactant. Hal ini disebabkan karena surfactant yang melapisi dan melekat pada EPS berpengaruh pada berat jenis dari EPS tersebut.

16 Perancangan Campuran Beton Perancangan campuran beton dapat dilakukan setelah data pengujian material didapatkan. Proses perancangan Campuran beton dengan kuat tekan sebesar 25 MPa dilakukan dengan cara yang tertera pada SNI (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal). Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam perancangan campuran beton seperti yang dijelaskan pada sub bab Metode yang digunakan untuk perancangan campuran beton dengan EPS atau EPS yang terlapisi surfactant mengacu kepada SNI (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal). Perancangan campuran beton dengan EPS atau EPS yang terlapisi surfactant disubsitusikan terhadap volume agregat halus. Kadar air yang digunakan pada proses perancangan campuran beton setiap variabel bervariasi, hal ini disebabkan karena pencampuran beton tidak dilakukan dalam satu hari yang sama. Oleh karena itu data kadar air diambil sesusai hari pencampuran beton Perancangan Campuran Beton Perancangan Campuran Beton Normal dilakukan dengan mengunakan tata cara SNI Adapun langkah-langkah perhitungan dimulai dari penentuan kuat tekan yang direncanakan, pencarian nilai FAS sehingga dapat diperoleh berat semen, agregat, air yang akan digunakan. Setelah itu dilakukan koreksi kembali terhadap kadar air, penyerapan, dan berat jenis agregat yang digunakan di lapangan. Sehingga diperoleh berat agregat, semen, air yang disesuaikan dengan keadaan agregat dilapangan. Berikut adalah langkah-langkah perancangan campuran beton normal yang dirangkumkan pada tabel 4. 16(a) dan tabel 4.16(b).

17 57 Tabel 4.16(a) Langkah Perhitungan Campuran Beton No Uraian Notasi Tabel/Grafik/Perhitungan Nilai 1 Penetapan Kuat tekan fc Ditetapkan sesuai 25 MPa pada umur perencanaan beton 28 hari 2 Standar Deviasi sd Tidak ada, karena Diperoleh dari hasil belum ada hasil penelitian sebelumnya penelitian sebelumnya Karena tidak ada standar 3 Nilai Tambah (Margin) m devisiasi yang ditetapkan maka nilai margin yang 8,5 MPa digunakan sebesar 8,5MPa 4 Kekuatan rata-rata yang direncanakan f cr F cr = f c + M 33,5 Mpa 5 Jenis semen yang Ditetapkan Portland cement tipe 1 6 digunakan Jenis agregat yang digunakan : a. Agregat Kasar b. Agregat Halus 7 FAS bebas 8 FAS Maximum -Berdasarkan tabel 2.5 dengan menggunakan semen Portland tipe 1 dan batu pecah pada umur beton 28 hari - Kuat tekan dari tabel 2.5 Tersebut digunakan untuk mencari FAS dengan grafik pada gambar Berdasarkan tabel 2.8, keadaan beton didalam ruang 9 Slump Nilai slump maximum 12,5 cm 10 Ukuran agregat maximum Ditetapkan 40 mm 11 Kadar air bebas A -Berdasarkan tabel 2.7., diperoleh data batu pecah (wk) 205 kg/m 3, dan batu tak dipecahkan (wh) 175 kg/m kg/m 3 - Batu pecah - Pasir alam dan EPS Dengan kuat tekan 37 MPa pada umur 28 hari diperoleh nilai FAS 0,52 FAS maximum sebesar 0,6 12 Jumlah semen B - 355,77 kg/m 3

18 58 Tabel 4.16(b) Langkah Perhitungan Campuran Beton (lanjutan) No Uraian Notasi Tabel/Grafik/Perhitungan Nilai - Jumlah semen minimum 275 kg/m 3 - Jumlah semen Penetapan jumlah - Jumlah semen yang digunakan 13 semen yang berdasasrkan FAS 355,77 adalah 355,77 digunakan kg/m 3 kg/m 3 - Digunakan nilai terbesar Gradasi agregat halus Persentase agregat Halus - Gradasi agregat halus yang masuk pada zona 3, dapat dilihat grafik pada gambar Diperoleh nilai batas atas(x 1 ) 33% dan batas bawah (x 2 ) 29% dari grafik. - Persentase agregat halus (C): -Gradasi agregat halus termasuk kategori zona 3 -Persentase agregat halus : 31% -Persentase agregat kasar : 69% 16. Berat Jenis Relatif agregat (kering permukaan) -Persentase agregat kasar (D) : 100% - a E 2, Berat Jenis Beton Kadar Agregat gabungan Kadar Agregat halus Kadar Agregat halus F Diperoleh dari grafik Kadar agregat gabungan: G G = F (A+B) H Kadar agregat halus : H = C x G I Kadar agregat halus : I = G - H 2185 kg/m ,23 kg 509,71 kg 1134,52 kg Pada gambar 4.9 dapat dilihat perkiraan nilai FAS yang diperoleh pada umur 28 hari yaitu sebesar 0,52.

19 59 33,5 0,52 Gambar 4.9 Penentuan FAS Berdasarkan Kuat Tekan Beton Pada Umur 28 hari Sumber : SNI , Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal

20 60 Tabel 4.17 Proposi Campuran Beton Proposi Campuran Variabel Normal EPS 5% EPS 10% EPS 15% EPS 20% EPS 25% EPS dengan surfactant 5% EPS dengan surfactant 10% EPS dengan surfactant 15% EPS dengan surfactant 20% EPS dengan surfactant 25% Volume Agregat Kasar (kg) Agregat Halus (kg) Semen (kg) Air (L) Subtitusi Agregat Halus EPS(gr) Pasir (Kg) 1m ,92 505,29 355,77 159,01-505,29 5 sampel 1kali pengadukan 30,88 13,39 9,43 4,22-13,39 1m ,65 589,06 355,77 99,53 358,02 559,61 5 sampel 1kali pengadukan 30,22 15,61 9,43 2,64 9,49 14,83 1m ,55 549,55 355,77 138,13 668,01 494,59 5 sampel 1kali pengadukan 30,24 14,56 9,43 3,66 17,70 13,10 1m ,65 589,06 355,77 99, ,05 500,70 5 sampel 1kali pengadukan 30,22 15,61 9,43 2,64 28,46 13,27 1m ,65 537,27 355,77 151, ,17 429,82 5 sampel 1kali pengadukan 30,22 14,23 9,43 4,01 34,61 11,39 1m ,65 589,06 355,77 99, ,09 441,79 5 sampel 1kali pengadukan 30,22 15,61 9,43 2,64 47,43 11,70 1m ,99 504,10 355,77 173,14 593,39 478,90 5 sampel 1kali pengadukan 30,52 13,36 9,43 4,59 15,72 12,69 1m ,99 515,32 355,77 161, ,18 412,25 5 sampel 1kali pengadukan 30,52 13,65 9,43 4,29 32,14 12,29 1m ,36 515,73 355,77 192, ,21 438,37 5 sampel 1kali pengadukan 29,71 13,66 9,43 5,09 48,25 11,61 1m ,36 515,73 355,77 192, ,28 412,58 5 sampel 1kali pengadukan 29,71 13,66 9,43 5,09 64,33 10,93 1m ,96 529,79 355,77 181, ,15 397,35 5 sampel 1kali pengadukan 29,62 14,04 9,43 4,81 82,61 10,53

21 61 Tabel 4.18 Perancangan Campuran Beton Normal No. Uraian Hasil 1 Deviasi standar (s) - 2 Nilai tambah (m) 8,5 3 Kuat tekan yang diisyaratkan (f' c ) pada umur 28 hari 25 4 Kuat tekan rata-rata perlu (f ' cr ) 33,5 5 Jenis semen I 6 Jenis agregat kasar (alami / batu pecah) batu pecah Jenis agregat halus (alami / batu pecah) alami 7 Faktor air semen 0,52 8 Faktor air semen maksimum 0,60 9 Faktor air semen yang digunakan (terendah) 0,52 10 Nilai slump 125 mm 11 Ukuran maksimum agregat kasar 40 mm 12 Kebutuhan air Kebutuhan semen 355,77 14 Kebutuhan semen minimum Jumlah semen yang digunakan dalam perancangan 355,77 16 Jumlah air yang digunakan dalam perancangan 185 FAS yang digunakan dalam perancangan 0,52 17 Daerah gradasi agregat halus III 18 % berat agregat halus terhadap campuran 31 % berat agregat kasar terhadap campuran Berat jenis agregat campuran 2,32 20 Berat isi beton Kebutuhan agregat 1644,23 22 Kebutuhan agregat halus 509,71 23 Kebutuhan agregat kasar 1134,52 Air 159,01 24 Koreksi Semen 355,77 Agregat Halus 505,29 Agregat Kasar 1164,92 Proporsi campuran yang digunakan pada saat pencampuran beton dapat dilihat pada tabel Kebutuhan agregat, air dan semen disesuaikan dengan kadar air, berat jenis, penyerapan agregat yang digunakan pada saat pengadukan.

22 62 Tabel 4.19 Perancangan Campuran Beton dengan Subtitusi 5% EPS No. Uraian Hasil 1 Deviasi standar (s) - 2 Nilai tambah (m) 8,5 3 Kuat tekan yang diisyaratkan (f' c ) pada umur 28 hari 25 4 Kuat tekan rata-rata perlu (f ' cr ) 33,5 5 Jenis semen I 6 Jenis agregat kasar (alami / batu pecah) batu pecah Jenis agregat halus (alami / batu pecah) alami 7 Faktor air semen 0,52 8 Faktor air semen maksimum 0,6 9 Faktor air semen yang digunakan (terendah) 0,52 10 Nilai slump Ukuran maksimum agregat kasar 40 mm 12 Kebutuhan air Kebutuhan semen 355,77 14 Kebutuhan semen minimum Jumlah semen yang digunakan dalam perancangan 355,77 16 Jumlah air yang digunakan dalam perancangan 185 FAS yang digunakan dalam perancangan 0,52 17 Daerah gradasi agregat halus III 18 % berat agregat halus terhadap campuran 31 % berat agregat kasar terhadap campuran Berat jenis agregat campuran 2,35 20 Berat isi beton Kebutuhan agregat 1644,23 22 Kebutuhan agregat halus 509,71 23 Kebutuhan agregat kasar 1134,52 Air 99,53 24 Koreksi Semen 355,77 Agregat Halus 589,06 Agregat Kasar 1140,65

23 63 Tabel 4.20 Perancangan Campuran Beton dengan Subtitusi 5% EPS yang Terlapisi surfactant No. Uraian Hasil 1 Deviasi standar (s) - 2 Nilai tambah (m) 8,5 3 Kuat tekan yang diisyaratkan (f' c ) pada umur 28 hari 25 4 Kuat tekan rata-rata perlu (f ' cr ) Jenis semen I 6 Jenis agregat kasar (alami / batu pecah) batu pecah Jenis agregat halus (alami / batu pecah) alami 7 Faktor air semen 0,52 8 Faktor air semen maksimum 0,6 9 Faktor air semen yang digunakan (terendah) 0,52 10 Nilai slump Ukuran maksimum agregat kasar 40 mm 12 Kebutuhan air Kebutuhan semen 355,77 14 Kebutuhan semen minimum Jumlah semen yang digunakan dalam perancangan 355,77 16 Jumlah air yang digunakan dalam perancangan 185 FAS yang digunakan dalam perancangan 0,52 17 Daerah gradasi agregat halus III 18 % berat agregat halus terhadap campuran 31 % berat agregat kasar terhadap campuran Berat jenis agregat campuran 2,36 20 Berat isi beton Kebutuhan agregat 1644,20 22 Kebutuhan agregat halus 509,71 23 Kebutuhan agregat kasar 1134,52 24 Koreksi Air 173,14 Semen 355,77 Agregat Halus 504,10 Agregat Kasar 1151,99 Perhitungan Campuran Beton EPS dan EPS yang terlapisi juga menggunakan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan beton normal. Namun terjadi subtitusi EPS terhadap volume agregat halus. Berikut adalah contoh perhitungan subtitusi EPS :

24 64 Tabel 4.21 Rumus dan Contoh Perhitungan Subtitusi EPS Contoh Perhitungan subtitusi EPS 5 % Parameter Simbol Rumus Hasil Satuan Berat agregat halus (m 3 ) A 15,61 kg Bj Beton B j 2185 kg/m 3 Berat jenis EPS B EPS 26,56 kg/m 3 Volume / sampel v 5,301x10-3 m 3 Persentase subtitusi EPS y 5 % Jumlah sampel n 5 Total subtitusi EPS 100% B 0,1897 kg 189,70 gr Berat EPS y % y % x B (gr) 9,49 gr Berat (100%-y) pasir (100-y)% x A 14,83 kg 4.3 Hasil Pengamatan Menurut hasil pengamatan yang dilakukan di laboratorium teknik sipil Bina Nusantara, diperoleh data kuat tekan dan kuat tarik belah beton setelah berumur 28 hari. Pengamatan dilakukan tehadap 5 sampel per variabel. Berikut adalah hasil pengamatan kuat tekan dan kuat tarik belah beton normal, EPS dan EPS yang terlapisi oleh surfactant.

25 65 Tabel 4.22 Kuat Tekan Beton EPS 28 hari No Keterangan Volume Sampel (m 3 ) Luas Alas Sampel (mm 2 ) Nama Sampel Berat (kg) Hasil Uji Tekan (kn) (p) 28 Hari (MPa) Fc= (px1000)/a Rata-rata kuat tekan (MPa) Rata-rata Berat Beton (kg) Berat jenis Beton (kg/m 3 ) Standard Deviasi (MPa) fcr br br/v (fc-fcr) 2 1a 11, ,78 0, EPS 0% 0, ,5 1c 11, ,48 24,53 11, ,79 0,9025 1e 11, ,35 0,0324 4a 11, ,82 0, EPS 5% 0, ,5 4b 11, ,82 19,63 11,2 2113,14 0,0361 4e 11, ,25 0,1444 2a 11, ,68 0, EPS 10% 0, ,5 2b 11, ,68 18,12 11, ,11 0,3136 2d 11, ,99 1,2769 5a 10, ,55 0, EPS 15% 0, ,5 5b 11, ,42 16, ,34 0,3249 5e 11, ,99 0,0000 3a 10, ,85 0, EPS 20% 0, ,5 3d 10, ,42 16,23 10, ,06 0,0361 3e 10, ,42 0,1444 6b 10, ,12 5, EPS 25% 0, ,5 6c 10, ,42 15,85 10, ,63 0,3249 6e 10, ,02 8,0089 Total 17,9599

26 66 Tabel 4.23 Kuat Tekan Beton EPS yang Terlapisi surfactant 28 Hari No Keterangan Volume Sampel (m 3 ) Luas Alas Sampel (mm 2 ) Nama Sampel Berat (kg) Hasil Uji Tekan (kn) (p) 28 Hari (MPa) Fc= (px1000)/a Rata-rata kuat tekan (MPa) Rata-rata berat beton (kg) Berat jenis beton (kg/m 3 ) Standard Deviasi fcr br br/v (fc-fcr) 2 7b 11, ,82 0, EPSS 5% 0, ,5 7c 11, ,82 19,48 11, ,656 0,1156 7d 11, ,82 0,1156 8b 11, ,12 0, EPSS 10% 0, ,5 8d 11, , , ,328 0,0144 8e 11, ,68 0,4624 9a 11, ,55 0, EPSS 15% 0, ,5 9b 11, ,99 17,1 11, ,548 0,0121 9d 10, ,99 0, a 10, ,99 0, EPSS 20% 0, ,5 10b 10, ,42 16,42 10, ,941 0,000 10c 10, ,85 0, a 10, ,72 0, EPSS 25% 0, ,5 11b 10, ,55 15,63 10, ,842 3, d 10, ,42 0,6241 Total 6,8531

27 67 Gambar 4.10 Persentase EPS Terhadap Berat Jenis Menurut hasil pengamatan pada gambar 4.10 dapat dilihat bahwa dengan semakin bertambahnya persentase subtitusi EPS akan semakin berkurangnya berat jenis dari beton tersebut. Selain itu penambahan surfactant yang melapisi EPS, akan menambah berat jenis dari beton dengan EPS. Hal ini dibuktikan dengan grafik berat jenis EPS yang terlapisi surfactant berada diatas grafik berat jenis EPS yang tidak dilapisi oleh surfactant. Dengan penambahan berat jenis EPS yang terlapisi oleh surfactant, menyatakan bahwa EPS terlapisi oleh surfactant tersebut. Sehingga menambah berat dari EPS itu sendiri, hal ini pun dapat dilihat pada tabel 4.15.Bahwa berat jenis EPS sebesar 26,56 kg/m 3 dan berat jenis EPS yang terlapisi surfactant sebesar 51,44 kg/m 3. Selain berpengaruh terhadap berat jenis, EPS dengan surfactant juga berpengaruh terhadap kuat tekan. Dapat dilihat pada gambar 4.1, penambahan surfactant yang melapisi EPS juga memberikan pengaruh terhadap penambahan kuat tekan beton. Kuat tekan yang

28 68 bertambah terjadi oleh karena pengaruh dari surfactant yang mengikat styrofoam, sehingga butiran styrofoam menjadi lebih keras. Gambar 4.11 Persentase EPS Terhadap Kuat Tekan Semakin bertambahnya kuat tekan beton maka semakin bertambah juga berat jenisnya. Hal tersebut terjadi pada beton EPS dan beton EPS yang dilapisi oleh surfactant. Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 dapat dilihat bahwa terjadinya peningkatan berat jenis setiap penambahan kuat tekan. Gambar 4.12 Berat Jenis Vs Kuat Tekan Beton EPS

29 69 Gambar 4.13 Berat Jenis Vs Kuat Tekan Beton EPS dengan Surfactant Tabel 4.24 Perbandingan Kuat Tekan Beton EPS dan EPS Surfactant Persentase subtitusi EPS (MPa) EPS dengan surfactant (MPa) Selisih (MPa) 0% 24,53 24,53 0,00 5% 19,63 19,82 0,19 10% 18,12 18,31 0,19 15% 16,99 17,17 0,19 20% 16,23 16,42 0,19 25% 15,85 16,23 0,38 Rata-rata 0,19 Pada tabel 4.25 dapat dilihat selisih atau penambahan kuat tekan beton EPS dan beton EPS dengan surfactant. Diperoleh rata-rata kenaikan kuat tekan beton sebesar 0,19 MPa. Pada hasil pengamatan dapat dilihat bahwa EPS yang dilapisi surfactant dapat menambah kuat tekan beton namun tidak signifikan.

30 70 Tabel 4.25 Perbandingan Berat Jenis Beton EPS dan EPS dengan Surfactant Persentase subtitusi EPS (kg/m 3 ) EPS dengan Surfactant (kg/m 3 ) Selisih (kg/m 3 ) 0% 2184, ,79 0,00 5% 2113, ,869 25,73 10% 2089, ,971 26,86 15% 2076, ,734 22,40 20% 2053, ,412 15,35 25% 2014, ,444 29,82 Rata- rata 20,03 Menurut hasil pengamatan dengan penambahan surfactant sebagai lapisan EPS berpengaruh terhadap berat jenis beton. Berat jenis beton EPS dengan surfactant lebih besar dibandingkan dengan berat jenis beton EPS. Hal ini disebabkan karena penambahan surfactant menambah berat jenis dari styrofoam itu sendiri. Butiran EPS yang bersifat hidrophobic, sedangkan surfactant adalah wetting agents yang dapat menurunkan tegangan permukaan dari suatu liquida, memudahkan penyebaran, dan menurunkan tegangan antarmuka (interfacial). Oleh karena itu sifat surfactant yang bersifat liphophylic bergumpal menjadi satu dengan butiran styrofoam dan yang bersifat hidrophylic bersatu dengan campuran pasta beton. Hal ini menyebabkan pemurunan tegangan antarmuka sehingga persebaran styrofoam pada pasta campuran lebih tersebar merata. Berdasarkan buku The HLB SYSTEM a time-saving guide to emulsifier selection SPAN 80 memililki batas nilai hydroxyl atas sebesar 209,0 mg KOH/g dan batas bawah sebesar 193,0 mg KOH/g sehingga diklasifikasikan memiliki HLB 4,3 lebih bersifat liphophylic dan tidak bermuatan. Hal tersebut menyebabkan bahwa surfactant dapat

31 71 menyatu dengan EPS karena bersifat liphophylic dan tidak memisahkan diri dengan air karena tidak bermuatan. Oleh karena itu penyebaran EPS pada pasta beton lebih merata. Tabel 4.26 Selisih Penurunan Kuat Tekan dan Berat Jenis Setiap Penurunan EPS 5% Variabel Selisih penurunan EPS setiap 5% Kuat Tekan Berat Jenis (MPa) (Kg/m 3 ) Kuat Tekan Berat Jenis (MPa) (Kg/m 3 ) 0% 24, , % 19, ,14 4,91 71,65 10% 18, ,11 1,51 24,03 15% 16, ,34 1,13 12,77 20% 16, ,06 0,75 23,28 25% 15, ,63 0,38 38,44 Rata-rata 1,74 34,03 Setiap penurunan 5% subtitusi EPS terhadap agregat halus pada campuran beton diperoleh rata-rata penurunan kuat tekan sebesar 1,74 MPa dan rata-rata penurunan berat jenis sebesar 34,03 kg/m 3. Hal tersebut dapat dilihat pada tabel Penurunan kuat tekan pada beton normal terhadap kuat tekan beton EPS 5% adalah sebesar 4,91 MPa hal ini sangat berbeda dengan selisih penurunan subtitusi EPS terhadap persentase lainnya. Tabel 4.27 Selisih Penurunan Kuat Tekan dan Berat Jenis Setiap Penurunan EPS dengan surfactant 5% Variabel Kuat Tekan (MPa) Berat Jenis (Kg/m 3 ) Selisih Penurunan EPS dengan surfactant Setiap 5% Kuat Tekan Berat Jenis (MPa) (Kg/m 3 ) 0% 24, ,79 5% 19, ,87 4,72 45,92 10% 18, ,97 1,51 22,90 15% 17, ,73 1,13 17,24 20% 16, ,41 0,75 30,32 25% 16, ,44 0,19 23,97 Rata-rata 1,66 28,07

32 72 Sedangkan pada beton EPS dengan surfactant setiap penurunan persentase subtitusi EPS dengan surfactant sebesar 5%, rata-rata penurunan kuat tekan beton adalah sebesar 1,66 MPa dan penurunan berat jenis rata-rata sebesar 28,07 kg/m 3. Pada tabel 4.28 dapat dilihat bahwa setiap penurunan berat jenis beton maka akan berkurangnya juga kuat tekan dari beton tersebut. Selain uji kuat tekan, pada pengamatan ini juga dilakukan uji kuat tarik belah beton pada usia 28 hari. Sehingga diperoleh data hasil uji kuat tarik belah dari beton dengan EPS dan EPS dengan surfactant sebagai material subtitusi sebagai agregat halus. Hasil pengujian kuat tarik belah beton usia 28 hari dapat dilihat pada tabel 4.28 kuat tarik belah dan berat jenis beton EPS dan tabel 4.29 untuk beton kuat tarik belah dan berat jenis beton EPS dengan surfactant.

33 73 Tabel 4.28 Kuat Tarik Belah Beton EPS 28 hari Keterangan Nama Sampel Panjang (mm) Diameter (mm) Volume (m 3 ) Berat (kg) Hasil Uji Tarik (kn) 28 Hari (MPa) Rata-rata kuat tekan (MPa) Rata-rata berat beton (kg) Berat Jenis (kg/m 3 ) Standard Deviasi L D P (2P)/(LD) Fcr br br/v (fc-fcr) 2 Normal EPS 5% EPS 10% EPS 15% EPS 20% EPS 25% a 11, ,56 0,084 b , , ,00 7,85 11, ,74 0,023 c 11, ,00 0,023 a 11, ,00 0,792 b , , ,67 7,11 11, ,11 0,194 c 11, ,67 0,194 a 11, ,89 1,769 b , , ,11 6,22 10, ,98 0,792 c 10, ,67 0,203 a 10, ,11 0,198 b , , ,44 5,93 10, ,61 0,790 c 11, ,22 0,198 a 10, ,44 1,082 b , , ,22 5,48 10, ,77 0,548 c 10, ,78 0,090 a 10, ,78 0,088 b , , ,33 5,63 10, ,51 0,022 c 10, ,78 0,022 Total 9,623

34 74 Tabel 4.29 Kuat Tarik Belah Beton EPS yang Terlapisi Surfactant 28 hari Keterangan Nama Sampel Panjang (mm) Diameter (mm) Volume (m 3 ) Berat (kg) Hasil Uji Tarik (kn) 28 Hari MPa Rata-rata kuat tekan (MPa) Rata-rata berat beton (kg) Berat Jenis (kg/m 3 ) Standard Deviasi EPSS 5% EPSS 10% EPSS 15% EPSS 20% EPSS 25% L D P (2P)/(LD) Fcr br br/v (fc-fcr) 2 a 11, ,22 0,084 b , , ,22 5,93 11, ,18 0,084 c 11, ,33 0,360 a 10, ,33 0,020 b , , ,33 5,19 11, ,11 0,020 c 10, ,89 0,090 a 10, ,44 0,202 b , , ,89 4,89 10, ,1 0,000 c 10, ,33 0,194 a 10, ,89 0,022 b , , , ,01 0,022 c 10, ,44 4,74 10,91 0,090 a 10, ,89 0,090 b , , , ,97 0,022 c 10, ,44 4,59 10,85 0,022 Total 1,324

35 75 Gambar 4.14 Persentase EPS Terhadap Kuat Tarik Belah Pada gambar 4.14 dapat dilihat terjadi penurunan setiap penambahan persentase subtitusi EPS dan EPS dengan surfactant terhadap material agregat halus. Penambahan Surfactant pada pelapisan EPS mengurangi nilai kuat tarik belah dari beton EPS, hal ini dapat dilihat bahwa grafik nilai kuat tarik belah EPS dengan surfactant terletak dibawah grafik beton EPS. 4.4 Standar Deviasi Standar deviasi digunakan untuk mengetahui baik tidaknya penyebaran data yang kita peroleh dari suatu penelitian. Berikut adalah contoh perhitungan dan hasil perhitungan standar deviasi: Contoh Perhitungan : 3 MPa = 10,23 kg/cm 2

36 76 Tabel 4.30 Klasifikasi Standar Deviasi Klas Operasi Pengujian Konst. Umumnya Percobaan di Laboratorium Variabel Keseluruhan Deviasi Standar Untuk Standar Kontrol yang berbeda (kg/cm 2 ) Terbaik Sangat Baik Baik Cukup Kurang Dibawah 28,1 28,1-35,2 35,2-42,2 42,2-49,2 Diatas 49,2 Dibawah 14,1 14,1-17,6 17,6-21,1 21,1-24,6 Diatas 24,6 Tabel 4.31 Standar Deviasi Penelitian Variabel Kuat Tekan (kg/cm 2 ) Kuat Tarik Belah (kg/cm 2 ) EPS 10,23 (Terbaik) 7,54 (Terbaik) EPS dengan surfactant 6,99 (Terbaik 3,07(Terbaik) Berdasarkan hasil perhitungan standar deviasi pada penelitian bahwa hasilnya dapat dikatagorikan terbaik. Hal ini dapat dilihat dari nilai standar deviasi pada tabel 4.32 diklasifikasikan dengan tabel 2.31