SERAPAN DAN PENETRASI BETON NORMAL DENGAN BAHAN TAMBAH METAKAOLIN DAN SERAT ALUMINIUM

Transkripsi

1 SERAPAN DAN PENETRASI BETON NORMAL DENGAN BAHAN TAMBAH METAKAOLIN DAN SERAT ALUMINIUM ABSORPTION AND PENETRATION OF NORMAL CONCRETE WITH METAKAOLIN AND ALUMINIUM FIBER AS ADMIXTURES SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : Munika Nurma Yulita NIM. I JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 i

2 HALAMAN PERSETUJUAN Serapan dan penetrasi beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium ABSORPTION AND PENETRATION OF NORMAL CONCRETE WITH METAKAOLIN AND ALUMINIUM FIBER AS ADMIXTURES SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : MUNIKA NURMA YULITA NIM. I Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan: Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. A. Mediyanto, MT NIP Ir. Endang Rismunarsi, MT NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN SERAPAN DAN PENETRASI BETON NORMAL DENGAN BAHAN TAMBAH METAKAOLIN DAN SERAT ALUMINIUM ABSORPTION AND PENETRATION OF NORMAL CONCRETE WITH METAKAOLIN AND ALUMINIUM FIBER AS ADMIXTURES SKRIPSI Disusun Oleh : MUNIKA NURMA YULITA NIM. I Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari : Susunan Tim Penguji: 1. Ir. A. Mediyanto, MT NIP (... ) 2. Ir. Endang Rismunarsi, MT NIP (... ) 3. Ir. Budi Utomo, MT NIP (... ) 4. Achmad Basuki, ST, MT NIP (... ) Mengetahui, a.n. Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Pembantu Dekan I Mengesahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Noegroho Djarwanti, MT. NIP Ir. Bambang Santosa, MT NIP iii

4 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Beton sangat banyak digunakan secara luas dalam dunia teknik sipil. Hal ini disebabkan karena beton mempunyai beberapa kelebihan. Kelebihan beton diantaranya adalah memiliki kuat desak yang tinggi, bentuknya yang dapat disesuaikan dengan keinginan, tahan terhadap perubahan cuaca, serta tahan terhadap korosi dan tahan api. Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap tingkat keawetan beton adalah adanya aliran air masuk ke dalam beton (permeation). Terdapat beberapa cara aliran air masuk ke dalam beton, diantaranya adalah masuknya air ke dalam pipapipa kapiler (capillary suction) yang disebut serapan air dan penetrasi yang terjadi akibat adanya perbedaan tekanan, baik tekanan cairan maupun tekanan gas. Rembesan air terutama yang mengandung bahan yang merusak beton bertulang diatasi dengan memasang selimut beton dengan ketebalan minimal 50 mm. Beton memenuhi persyaratan kedap air agresif kuat apabila penetrasi air yang masuk ke dalam beton tidak melampaui 30 mm dan memenuhi persyaratan kedap air agresif sedang apabila penetrasi air yang masuk ke dalam beton tidak melampaui 50 mm (SK SNI S ). Untuk serapan air pada beton tidak boleh melebihi 2,5 % dari berat kering oven (perendaman 10,5 menit dalam air) dan 6,5 % untuk perendaman 24 jam (SK SNI S ). Secara material maka perlu dilakukan agar beton yang digunakan benar-benar kedap air. Salah satu usaha yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menambahkan bahan tambah pada beton (concrete admixture) yaitu berupa metakaolin dan serat aluminium. Metakaolin sebagai salah satu jenis pozzolan mempunyai ukuran rata-rata partikelnya lebih kecil daripada ukuran rata-rata partikel semen sehingga dapat iv

5 bekerja untuk mengisi ruang antar butiran semen dan dapat memperkuat ikatan antar partikel-partikelnya. Penyebaran pori-pori dalam beton diharapkan dapat dikurangi dengan adanya metakaolin sehingga total volume pori berkurang dan ukuran rata-rata pori mengecil. Ide penambahan serat aluminium diharapkan dapat memberikan kontribusi positif terhadap beton, dimana dengan serat tersebut dapat mengurangi masuknya air ke dalam pipa-pipa kapiler (capillary suction) dalam beton dan atau nilai serapan air dan penetrasi dalam beton memenuhi syarat untuk beton kedap air. Disamping itu serat ini diharapkan mampu menambah kuat tekan, MOE, kuat tarik belah, MOR, kuat kejut, stiffnes dan thougnes. Dalam penelitian ini akan dicoba dan dievaluasi seberapa besar kemampuan beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium tersebut terhadap serapan dan penetrasi sebagai tolak ukur keawetan beton Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan diatas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut : Seberapa besar nilai serapan dan penetrasi beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium pada variasi campuran yang telah ditentukan Batasan Masalah Dalam penelitian ini untuk mempermudah pembahasan diberikan batasan-batasan masalah sebagai berikut : a. Benda uji yang digunakan berupa silinder dengan Ø 7,5 cm dan tinggi 15 cm untuk uji serapan air dan uji penetrasi. b. Serat yang digunakan adalah serat aluminium yang dipotong-potong sepanjang 5cm dan lebar 2 mm. c. Volume serat aluminium terhadap volume beton adalah 0%; 0,33%; 0,66% dan 1%. v

6 d. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I. e. Penambahan metakaolin adalah sebesar 7,5% dari berat semen. f. Pengujian serapan dan penetrasi beton dilakukan pada umur perawatan benda uji beton 28 hari. i. Adukan dianggap homogen dan penyebaran serat alumunium dianggap merata. j. Tidak dibahas reaksi kimia yang terjadi pada campuran tehadap bahan-bahan yang digunakan Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai serapan dan penetrasi beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium pada variasi campuran yang telah ditentukan Manfaat Penelitian Manfaat yang ingin diperoleh dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Manfaat Teoritis a. Memberikan kontribusi bagi perkembangan ilmu bahan dan struktur. b. Menambah pengetahuan tentang persentase serat aluminium pada beton normal metakaolin ditinjau dari parameter serapan dan penetrasi betonnya. 2. Manfaat Praktis Mengoptimalkan pemanfaatan serat aluminium dan metakaolin dalam pengembangan teknologi beton yang kedap air. vi

7 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Uraian Umum Pada penelitian ilmiah diperlukan langkah-langkah kerja yang runtut dan teratur supaya didapat suatu hasil ataupun jawaban yang sangat rasional dan dapat dipertanggungjawabkan. Langkah-langkah kerja secara ilmiah tersebut biasa juga disebut dengan metode penelitian. Dengan kata lain metode penelitian adalah langkah-langkah atau metode yang dilakukan dalam penelitian suatu masalah, kasus, gejala, fenomena atau lainnya dengan jalan ilmiah untuk menghasilkan jawaban yang rasional. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental yaitu metode yang dilakukan dengan mengadakan suatu percobaan secara langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel yang diselidiki. Pada penelitian ini eksperimen dilakukan di laboratorium. Dalam penelitian ini terdapat beberapa variabel yang terdiri dari variabel bebas dan variabel tak bebas. Variabel bebas dalam penelitian adalah beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium pada variasi campuran, sedangkan variabel tak bebas adalah serapan dan penetrasi beton Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Bahan, Fakultas Teknik, Univesitas Sebelas Maret, Surakarta. Jurusan Teknik Sipil, 3.3. Benda Uji Penelitian vii

8 Benda uji pada penelitian ini berupa silinder beton yang dicetak di dalam pipa PVC dengan diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm, diantaranya 12 sampel untuk uji serapan air dan 12 sampel untuk uji penetrasi air. Digunakan 4 variasi penggunaan serat yaitu beton dengan kadar serat 0%; 0,33%; 0,66%; dan 1%, dimana setiap variasi tersebut terdiri dari 3 buah sampel. Untuk perincian benda uji yang digunakan dalam penelitian ini secara jelas dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 3.1 Jumlah dan Kode Benda Uji Serapan dan Penetrasi % serat 0% 0,33% 0,66% 1% Pengujian S.0-1 S.0,33-1 S.0,66-1 S.1-1 Serapan S.0-2 S.0,33-2 S.0,66-2 S.1-2 S.0-3 S.0,33-3 S.0,66-3 S.1-3 P.0-1 P.0,33-1 P.0,66-1 P.1-1 Penetrasi P.0-2 P.0,33-2 P.0,66-2 P.1-2 P.0-3 P.0,33-3 P.0,66-3 P.1-3 7,5cm 15cm Gambar 3.1 Benda Uji Serapan dan Penetrasi Beton 3.4. Tahap dan Posedur Penelitian viii

9 Karena sifat penelitian yang ilmiah, maka penelitian ini dilaksanakan dalam urutan dan sistematika yang jelas. Tahapan-tahap pelaksanaan penelitian direncanakan melalui beberapa tahapan kerja sebagai berikut : 1. Tahap I (Tahap Persiapan) Pada tahap ini dilakukan studi literatur dan seluruh bahan serta peralatan yang akan digunakan dalam penelitian dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar. 2. Tahap II (Tahap Pengujian Bahan) Pada tahap ini dilakukan penelitian terhadap agregat halus dan agregat kasar yang akan digunakan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui sifat dan karakteristik bahan tersebut sehingga dapat diketahui apakah bahan yang digunakan memenuhi persyaratan atau tidak. 3. Tahap III (Tahap Pembuatan Benda Uji) Pada tahap ini dilaksanakan pekerjaan sebagai berikut : a. Perhitungan rencana campuran b. Pembuatan adukan beton c. Pemeriksaan nilai slump d. Pembuatan beda uji 4. Tahap IV (Tahap Perawatan Benda Uji / Curing) Pada tahap ini dilakukan perawatan terhadap benda uji yang telah dibuat pada tahap III. Perawatan dilakukan dengan cara merendam benda uji pada hari ke- 2 selama 2 hari, kemudian beton dikeluarkan dari air dan diangin-anginkan selama 26 hari atau sampai benda uji berumur 28 hari. 5. Tahap V (Tahap Pengujian Benda Uji) Pada tahap ini pekerjaan yang dilakukan adalah pengujian serapan dan penetrasi terhadap sampel beton silinder dengan diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm setelah beton mencapai umur 28 hari. 6. Tahap VI (Tahap Analisis Data) ix

10 Pada tahap ini, data yang diperoleh dari hasil pengujian serapan dan penetrasi kemudian dianalisis untuk mendapatkan suatu kesimpulan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam penelitian. 7. Tahap VII (Tahap Pengambilan Kesimpulan) Pada tahap ini, data yang telah dianalisis kemudian dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan penelitian. Tahapan penelitian secara skematis dalam bentuk bagan alir ditunjukkan dalam gambar 3.2 Persiapan Semen Aluminium Agregat Halus Agregat Kasar Air Metakaolin Uji: Kadar lumpur Kadar organik Spesific gravity Gradasi Uji: Abrasi Spesific grafity Gradasi Tahap I Yes No Tahap II Perhitungan Rencana Campuran Uji Slump Pembuatan Adukan Beton Pembuatan Benda Uji Perawatan ( Curing ) Pengujian Analisis Data Kesimpulan Tahap III Tahap IV Tahap V TAhap VI Tahap VII Gambar 3.2 Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian 3.5. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar x

11 Pengujian terhadap bahan-bahan pembentuk beton perlu dilakukan untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari bahan penyusun beton tersebut. Pengujian ini dilakukan terhadap agregat halus dan agregat kasar. Pengujian dilakukan dengan standar ASTM & SK SNI, sedangkan air yang digunakan dalam adukan beton sesuai dengan standar air dalam PBI 1971 pasal Standar Pengujian Agregat Halus Pengujian untuk agregat halus dilaksanakan berdasarkan standar ASTM dan disesuaikan dengan spesifikasi bahan menurut ASTM & PBI Standar pengujian terhadap agregat halus adalah sebagai berikut : a. ASTM C-40 : Standar penelitian untuk pengujian kandungan zat organik dalam agregat halus. b. ASTM C-117 : Standar penelitian untuk pengujian agregat yang lolos saringan no. 200 dengan pencucian (tes kandungan lumpur). c. ASTM C-128 : Standar penelitian untuk menentukan specific gravity dari agregat halus. d. ASTM C-136 : Standar penelitian untuk analisis saringan agregat halus. Spesifikasi bahan untuk agregat halus adalah sebagai berikut : a. ASTM C-33 : Spesifikasi standar untuk agregat halus. b. PBI 1971 : Spesifikasi standar untuk agregat halus Standar Pengujian Agregat Kasar Pengujian untuk agregat halus dilaksanakan berdasarkan standar ASTM dan disesuaikan dengan spesifikasi bahan menurut ASTM & PBI Standar pengujian terhadap agregat kasar adalah sebagai berikut : a. ASTM C-127 : Standar penelitian untuk menentukan specific gravity dari agregat kasar. b. ASTM C-131 : Standar penelitian untuk pengujian keausan agregat kasar. c. ASTM C-136 : Standar penelitian untuk analisis saringan agregat kasar. xi

12 Spesifikasi bahan untuk agregat kasar adalah sebagai berikut : a. ASTM C-33 : Spesifikasi standar untuk agregat kasar. b. PBI 1971 : Spesifikasi standar untuk agregat kasar Alat-Alat yang Digunakan Penelitian ini menggunakan alat-alat yang tersedia di Laboratorium Bahan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Univesitas Sebelas Maret, Surakarta. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini, antara lain : 1. Ayakan dan mesin penggetar ayakan Ayakan baja dan penggetar yang digunakan adalah merk controls Italy, dengan bentuk lubang ayakan bujur sangkar dengan ukuran lubang ayakan yang tersedia adalah 75 mm, 50 mm, 38.1 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5 mm, 9.5 mm, 4.75 mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 0.85 mm, 0.30 mm, 0.15 mm, dan pan. 2. Timbangan a. Neraca merk Murayama Seisakusho Ltd Japan dengan kapasitas 5 kg, ketelitian sampai 0,10 gram dan digunakan untuk mengukur berat material yang berada dibawah kapasitasnya. b. Timbangan Bascule Merk DSN Bola Dunia dengan kapasitas 150 kg dengan ketelitian 0,1 kilogram. 3. Oven Untuk keperluan pengeringan agregat maupun benda uji digunakan oven listrik merk memmert, West Germany dengan temperatur maksimum 220 o C dan daya listrik 1500 W. 4. Mesin Los Angeles Mesin los angeles yang digunakan adalah merk controls Italy serta 11 buah baja, digunakan untuk menguji ketahanan aus (abrasi) agregat kasar. 5. Conical Mould Conical mould dengan ukuran sisi atas Ø 3,8 cm, sisi bawah Ø 8,9 cm dan tinggi 7,6 cm lengkap dengan penumbuknya. Digunakan untuk mengukur keadaan SSD (Saturated Surface Dry) dari agregat halus (pasir). 6. Kerucut Abram xii

13 Kerucut abram terbuat dari baja dengan diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm, dan tinggi 30 cm, digunakan untuk mengukur nilai slump adukan beton. 7. Cetakan benda uji Digunakan untuk mencetak benda uji. Bentuk cetakan ini adalah silinder yang berupa pipa PVC dengan diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm. 8. Mesin aduk beton (molen) berkapasitas 0,25 m 3 yang digunakan untuk mengaduk bahan-bahan pembentuk beton. 9. Alat-alat bantu Untuk kelancaran dan kemudahan dalam penelitian digunakan beberapa alat bantu yaitu : a. Gelas ukur 2000 ml untuk menakar air. b. Gelas ukur 250 ml untuk meneliti kandungan lumpur dan kandungan zat organik agregat halus. c. Cetok semen digunakan untuk mengambil material, mengaduk dan untuk memasukkan campuran adukan beton ke dalam cetakan beton. d. Besi penusuk berfungsi untuk pemadatan. e. Vibrator untuk pemadatan campuran beton agar homogen. f. Alat pencatat waktu. g. Ember untuk tempat air. h. Cangkul dan sekop untuk mengaduk bahan-bahan campuran beton agar merata. 10. Satu set alat uji serapan a. Ember digunakan untuk merendam bahan uji. b. Timbangan digital untuk mengukur berat benda uji. 11. Satu set alat uji penetrasi beton a. Air compressors untuk menghasilkan tekanan udara. b. Tabung gas yang dilengkapi dengan pengukur tekanan yang berfungsi untuk pengumpul tekanan udara. c. Selang tekanan untuk menyalurkan tekanan dari tabung ke benda uji. d. Katup pengatur tekanan untuk mengatur keluar masuknya tekanan dan sebagai penghubung selang ke benda uji maupun tabung gas. e. Selang transparan dipakai untuk mengukur penurunan aliran air. xiii

14 f. Tiang penyangga untuk menggantung selang transparan agar dapat tegak Pengujian Bahan Dasar Beton Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari material pembentuk beton. Pengujian dilakukan sesuai dengan standar yang ada. Dalam penelitian ini hanya dilakukan pengujian terhadap agregat halus dan agregat kasar. Sedangkan semen tidak dilakukan pengujian Pengujian Agregat Halus Pengujian Kandungan Zat Organik Agregat Halus Pasir sebagai agregat halus dalam campuran beton tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak karena akan mengakibatkan penurunan kekuatan beton yang dihasilkan. Kandungan zat organik ini dapat dilihat dari percobaan warna dari Abrams Harder dengan menggunakan larutan NaOH 3% sesuai dengan persyaratan dalam Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBI NI-2, 1971). Tabel 3.2 Hubungan Perubahan Warna NaOH dengan Prosentase Kandungan Zat Organik Warna campuran air + NaOH Jernih Kuning Muda Kandungan Zat Organik 0 % 0-10% xiv

15 Kuning Tua Kuning Kemerahan Coklat Kemerahan Coklat Tua 10-20% 20-30% 30-50% % Sumber : Prof. Ir.Rooseno Pengujian kandungan zat organik agregat halus bertujuan untuk menentukan banyak sedikitnya kandungan zat organik dalam pasir. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Gelas ukur 250 cc Oven Ayakan 2 mm Timbangan Agregat halus (pasir) kering oven lolos ayakan 2 mm Larutan NaOH 3 % Langkah pengujian kandungan zat organik agregat halus dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : Mengambil contoh pasir kering oven secukupnya. Mengayak pasir dengan ayakan 2 mm hingga hasil ayakan mencapai 130 cc. Memasukkan contoh pasir dalam gelas ukur 250 ml. Menuangkan NaOH 3% ke dalam gelas ukur sehingga mencapai 200 ml. Mengocok pasir dan larutan NaOH selama 10 menit. Meletakkan campuran tersebut pada tempat terlindung selama 24 jam. Mengamati warna air di atas pasir. Mencocokkan dengan tabel Prof. Rosseno Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus Agregat halus yang umum dipergunakan sebagai bahan dasar beton adalah pasir. Kualitas pasir sudah tentu akan mempengaruhi kualitas beton yang dihasilkan. Untuk itu maka pasir sudah tentu akan mempengaruhi kualitas beton yang xv

16 dihasilkan. Untuk itu maka pasir yang akan digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan, salah satunya adalah pasir harus bersih dari kandungan lumpur. Lumpur adalah bagian dari pasir yang lolos ayakan 0,036 mm. Apabila kadar lumpur yang ada lebih dari 5% dari berat keringnya, maka pasir harus dicuci terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai material penyusun beton. Pengujian kadar lumpur dalam agregat halus bertujuan untuk mendeteksi kandungan lumpur dalam pasir sebagai salah satu komponen penyusun beton. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Gelas ukur 250 cc Cawan Aluminium Neraca dengan ketelitian 100 mg Pipet Oven Agregat halus (pasir) kering oven lolos ayakan 2 mm Air Bersih Langkah pengujian kadar lumpur dalam agregat halus dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : Menyiapkan sampel pasir dan mengeringkan dalam oven. Menimbang pasir kering oven seberat 100 gram. Memasukkan pasir ke dalam gelas ukur Melakukan proses pencucian sebagai berikut : a) Memasukkan air ke dalam gelas ukur yang telah berisi pasir dengan ketinggian 12 cm dari permukaan pasir. b) Menutup mulut gelas rapat-rapat dengan tangan. c) Gelas dikocok 10 kali (dianggap satu kali pencuucian). d) Membuang air dalam gelas (usahakan pasir tidak ikut terbuang). e) Proses pencucian diulang sampai bersih. xvi

17 Menuangkan pasir ke dalam cawan (air yang ikut menetes diambil dengan pipet). Mengeringkan pasir dalam cawan tersebut pada oven dengan suhu 110 C. Mengeluarkan pasir tersebut dari oven dan mendiamkannya hingga mencapai suhu kamar. Menimbang pasir yang sudah dikeringkan. Menganalisis data Berat awal pasir (a) Berat akhir pasir (b) a- b Kadar Lumpur = 100% a Membandingkan hasil perhitungan dengan persyaratan PBI NI Bila lebih dari 5% maka pasir harus dicuci kembali sebelum digunakan Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam merencanakan campuran adukan beton, karena dengan mengetahui variabel tersebut dapat dihitung volume pasir yang diperlukan. Pengujian spesific gravity agregat halus bertujuan untuk menentukan bulk spesific gravity, bulk spesific gravity SSD, apparent spesific gravity, dan absorption agregat halus. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Conical Mould dan temper (pemadat) Tabung Volumetrick Flash 500 cc Neraca/timbangan Oven Cawan Pipet Agregat halus lolos ayakan 2 mm Air bersih xvii

18 Langkah pengujian spesific gravity agregat halus dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : Membuat pasir dalam keadaan SSD dengan cara : a) Mengambil pasir yang telah disediakan (dianggap kondisi lapangan SSD), masukkan dalam conical mould sampai 1/3 tinggi. b) Menumbuk dengan tamper sebanyak 15 kali, tinggi jatuh temper 2 cm. c) Menambah pasir hingga 2/3 tinggi, lalu mengulangi prosedur b. d) Menambah pasir hingga penuh dan mengulangi lagi prosedur b. e) Memasukkan pasir hingga penuh lalu meratakan permukaan pasir. f) Mengangkat conical mould sehingga pasir dengan sendirinya akan merosot. Pemerosotan pasir tidak boleh lebih dari ½ tinggi dan apabila penurunan pasir mencapai 1/3 tinggi atau ± 2,5 cm, maka pasir tersebut sudah dalam keadaan kering permukaan (SSD). Mengambil pasir SSD sebanyak 500 gram, dimasukkan dalam volumetrick flash, dan diisi air hingga penuh lalu didiamkan hingga 24 jam. Setelah 24 jam, menimbang volumetrick flash yang berisi pasir dan air tersebut. Mengeluarkan pasir dari volumetrick flash dan memasukkan ke cawan dengan membuang air terlebih dahulu, jika dalam cawan masih ada air mengeluarkannya dengan menggunakan pipet. Memasukkan pasir dalam cawan ke dalam oven dengan suhu 1100 C selama 24 jam. Volumetrick flash yang telah kosong dan bersih diisi air sampai penuh dan ditimbang. Pasir yang telah dioven didiamkan sampai mencapai suhu kamar kemudian menimbang pasir tersebut. Dari data yang diperoleh, dapat dihitung nilai spesific gravity (berat jenis). Berat pasir SSD = D Berat pasir kering oven Berat volumetrick flash + air Berat volumetrick flash + air + pasir = A = B = C xviii

19 A Bulk Specific Gravity = B+ D- C Bulk Specific Gravity SSD = D B+ D- C Apparent Specific Gravity = A A+ B- C D- A Absorption = 100% D Pengujian Gradasi Agregat Halus Gradasi adalah keseragaman diameter pasir sebagai agregat halus lebih diperhitungkan daripada agregat kasar, karena sangat menentukan sifat pengerjaan dan sifat kohesi campuran adukan beton. Pengujian gradasi agregat agregat halus bertujuan untuk memeriksa susunan atau variasi susunan agregat halus dan angka kehalusan agregat halus (pasir) tersebut. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Neraca/timbangan berkapasitas 5 kg, ketelitian 100 mg. Satu set mesin getar. Satu set ayakan dengan diameter : 9,50 mm 4.75 mm 2.36 mm 1.18 mm 0.85 mm 0.30 mm 0.15 mm 0 (pan) Agregat halus (pasir) 3000 gr xix

20 Langkah pengujian gradasi agregat agregat halus dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : Menyiapkan agregat halus (pasir) sebanyak 3000 gr. Menyiapkan satu set ayakan dan menyusun berurutan mulai dari pan (paling bawah), hingga ayakan 9,5 mm (paling atas), lalu susunan ayakan tersebut diletakkan pada mesin penggetar. Menuangkan pasir ke dalam ayakan paling atas dan menutup rapat-rapat susunan ayakan tersebut. Menghidupkan mesin penggetar selama 5 menit. Setelah 5 menit matikan mesin, lalu menimbang dan mencatat berat agregat halus yang tertinggal pada masing-masing ayakan. Menghitung modulus kehalusan dengan menggunakan rumus Modulus kehalusan = d e dimana : d = jumlah dari persentase komulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan e = jumlah dari persentase berat pasir yang tertinggal Pengujian Agregat Kasar Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam merencanakan campuran adukan beton, karena dengan variabel tersebut dapat dihitung volume dari agregat kasar yang diperlukan. Pengujian spesific gravity agregat kasar dalam penelitian ini menggunakan kerikil dengan diameter maksimal 25 mm. Pengujian spesific gravity agregat kasar bertujuan untuk menentukan bulk specific gravity, bulk spesific gravity SSD, apparent spesific gravity, dan absorption agregat kasar. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Timbangan/neraca kapasitas 5 kg ketelitian 100 mg Bejana dan container xx

21 Oven Saringan atau ayakan Lap ( dari kain ) Tangki Air Agregat kasar (kerikil) Air Bersih Langkah pengujian spesific gravity agregat kasar dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : Mengambil kerikil (sampel) kemudian dicuci untuk menghilangkan kotoran. Mengeringkan kerikil dalam oven dengan suhu 110 C selama 24 jam. Mendiamkan kerikil setelah dioven hingga mencapai suhu kamar. Menimbang kerikil seberat 3000 gram. Memasukkan kerikil ke dalam container dan direndam selama 24 jam. Setelah 24 jam, container dan kerikil ditimbang dalam keadaan terendam air. Mengangkat container dari dalam air kemudian mengeringkan kerikil dengan dilap (sampai kondisi SSD/kering permukaan), lalu menimbangnya. Menimbang container (dalam keadaan tercelup air). Menghitung berat agregat dalam air dengan cara mengurangkan hasil penimbangan langkah ke 6 dengan berat container. Menganalisis data hasil pengujian Berat kerikil oven Berat kerikil dalam air Berat kerikil dalam kondisi SSD = A = C = B A Bulk Specific Gravity = B- C Bulk Specific Gravity SSD = Apparent Specific Gravity = B B- C A A- C xxi

22 Absorption = B- A 100% A Pengujian Gradasi Agregat Kasar Agregat kasar dapat berupa kerikil kasar hasil disintegrasi alami berupa batu pecah (split) yang dipecah dengan alat pemecah batu. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui susunan gradasi yang akan digunakan. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Neraca Oven Mesin penggetar Satu set ayakan dengan diameter: 38 mm 25 mm 19 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,75 mm 2,36 mm 0,00 (pan) Agregat kasar kering oven Langkah pengujian gradasi agregat kasar dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : 1. Menyiapkan agregat kasar (kerikil) yang telah dioven selama 24 jam dengan suhu 110 C seberat 3000 gram. 2. Menyiapkan satu set ayakan dan menyusun berurutan mulai dari pan 0,00; 2,36; 4,75; 9,5; 12,5; 19; 25; 38, lalu susunan ayakan tersebut diletakkan pada mesin penggetar. 3. Menuangkan kerikil ke dalam ayakan paling atas dan menutup rapat-rapat susunan ayakan tersebut dan diletakkan di mesin penggetar. xxii

23 4. Menghidupkan mesin penggetar selama ± 5 menit. 5. Setelah 5 menit matikan mesin, lulu menimbang dan mencatat berat agregat kasar yang tertinggal pada masing-masing ayakan. 6. Menghitung modulus kehalusan dengan rumus : Modulus kehalusan = m n dimana : m = jumlah dari persentase komulatif berat kerikil yang tertinggal selain dalam pan n = jumlah dari persetase berat kerikil yang tertinggal Pengujian Abrasi Agregat Kasar Agregat kasar merupakan salah satu bahan dasar beton yang harus memenuhi standar tertentu untuk daya tahan keausan terhadap gesekan. Standar ini dapat diketahui dengan alat yang disebut bejana Los Angeles. Agregat kasar harus tahan terhadap gaya aus gesek dan bagian yang hilang karena gesekan tidak boleh > 50%. Pengujian abrasi agregat kasar bertujuan untuk mengetahui tingkat keausan karena gesekan atau perputaran yang terdeteksi dengan prosentase. Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain: Mesin Los Angeles Saringan dengan fraksi 19 mm, 12,5 mm, 9,5 mm, 2 mm Abrassi test machine (mesin pemutar los angeles) Bola pejal 12 buah Agregat kasar yang lolos saringan 19,5 mm, tertampung saringan 12,5 mm sebanyak 5 kg. Agregat kasar yang lolos saringan 12,5 mm, tertampung saringan 9,5 mm sebanyak 5 kg. Langkah pengujian abrasi agregat kasar dilakukan dengan prosedur sebagai berikut : xxiii

24 Mencuci agregat kasar sampai bersih kemudian mengeringkan dalam oven dengan suhu 110 C selama 24 jam. Mengayak agregat kasar tersebut dan memasukkan hasil ayakan ke dalam mesin Los Anggeles dan diputar sebanyak 1000 kali yang di dalamnya terdapat 12 bola baja. Setelah diputar, menimbang hasil pemutaran yang tertahan pada ayakan 2 mm. Akan diadakan variasi kelas abrasi. Menganalisis data : Berat kerikil sebelum diuji = a Berat kerikil setelah diuji = b Keausan yang terjadi = a - b 100 % a 3.8. Perencanaan Campuran Beton Dalam penelitian ini digunakan campuran adukan beton dengan mutu 23 MPa. Cara yang digunakan dalam perencanaan campuran adukan beton merupakan cara yang direkomendasikan oleh Dinas Pekerjaan Umum. Perhitungan perencanaan campuran beton disajikan dalam lampiran C Pembuatan Benda Uji Langkah-langkah pembuatan benda uji dalam penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut : a. Menyiapkan material (semen, metakaolin, agregat halus, agregat kasar, air dan serat aluminium ) dan peralatan yang akan digunakan untuk campuran beton. b. Menyiapkan cetakan beton. c. Menimbang masing-masing material berdasarkan perhitungan mix design beton. d. Membuat adukan dengan cara mencampurkan material-material tersebut dengan mixer. e. Memeriksa nilai slump dari adukan beton tersebut. xxiv

25 f. Adukan dituang ke dalam cetakan beton dan digunakan vibrator agar adukan homogen dan merata di dalam cetakan, dan memberi tanda untuk masingmasing benda uji. h. Melepas benda uji dari cetakan setelah 24 jam kemudian dilakukan curing terhadap benda uji tersebut Pengujian Nilai Slump Slump beton adalah besaran kekentalan ( viscocity ) atau plastisitas dan kohesif beton segar. Menurut SK SNI M F, cara pengujian nilai slump adalah sebagai berikut : 1. Membasahi cetakan dan pelat dengan kain basah 2. Meletakkan cetakan diatas pelat dengan kokoh 3. Mengisi cetakan sampai penuh dalam 3 lapisan dimana tiap lapisan berisi kirakira ⅓ isi cetakan, kemudian setiap lapis ditusuk dengan tongkat pemadat sebanyak 25 x tusukan 4. Segera setelah selesai penusukan, ratakan permukaan benda uji dengan tongkat dan semua sisa benda uji yang ada di sekitar cetakan harus disingkirkan 5. Mengangkat cetakan perlahan-lahan tegak lurus keatas 6. Mengukur nilai slump yang terjadi Perawatan Benda Uji Perawatan beton adalah suatu pekerjaan menjaga agar permukaan beton segar selalu lembab sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap cukup keras. Hal ini di maksudkan untuk menjamin agar proses hidrasi dapat berlangsung dengan baik dan proses pengerasan terjadi dengan sempurna sehingga tidak terjadi retak-retak pada beton dan mutu beton dapat terjamin. xxv

26 Perawatan ini dilakukan dengan cara merendam beton ke dalam bak selama 2 hari. Kemudian beton diangin-anginkan selama 26 hari atau sampai benda uji berumur 28 hari dan diadakan pengujian beton Pengujian Serapan Beton Pengujian serapan beton menggunakan benda uji silinder diameter ø 7,5 cm dan tinggi 15 cm. Pengujian absorpsi beton dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Setelah mencapai umur 28 hari setelah reaksi hidrasi pada semen selesai sampel beton dikeringkan dengan oven sampai mencapai berat konstan. 2. Setelah dikeluarkan dari oven, semua sampel beton ditimbang. 3. Merendam sampel beton selama ,5 menit, 30 menit, 60 menit, 24 jam, 2 x 24 jam dan 3 x 24 jam. 4. Kemudian dibuat sampel dalam kondisi SSD, setelah itu menimbang masingmasing sampel selama batas waktu perendaman tersebut untuk membandingkan perbedaan antara berat kondisi SSD dengan berat kering oven Pengujian Penetrasi Beton Berdasarkan Neville dan Brooks (concrete technology, 1987) uji penetrasi beton dapat diukur dari percobaan sampel beton yang di-sealed dari air yang bertekanan pada sisi atasnya saja dan meliputi aspek banyaknya air yang mengalir lewat ketebalan beton pada waktu tertentu. Pengujian penetrasi beton menggunakan benda uji silinder diameter 7,5 cm dan tinggi 15 cm. Pengujian penetrasi beton dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Setelah mencapai umur 28 hari, sampel beton dikeringkan dengan oven sampai mencapai berat konstan. 2. Selang air bertekanan dipasang pada permukaan atas sampel dengan cara memberi lubang sebesar pipa selangnya. Pipa selang yang berisi air di-sealed di ikat dengan klem pada atas permukaan beton. xxvi

27 3. Sampel dikenakan air bertekanan 1 kg/cm 2 selama 48 jam, dilanjutkan air bertekanan 3 kg/cm 2 selama 24 jam dan air dengan tekanan 7 kg/cm 2 selama 24 jam. Tabel 3.3 Tekanan Air dan Waktu Penekanan Tekanan Air Waktu (kg/cm 2 ) (jam) (Sumber : Suwandojo siddiq, makalah seminar ITB, 1987) 4. Selang air bertekanan dilepas, kemudian dipasang selang transparan berisi air yang diletakkan pada penyangga, diamkan selama 1 jam untuk mengetahui penurunan air yang terjadi dan tingginya air jatuh. 5. Kemudian sampel dibelah dan diukur kedalaman penetrasi air serta diameter sebaran air Analisis Data dan Pembahasan Analisis data adalah proses penyederhanaan data ke dalam bentuk yang lebih mudah dibaca dan diinterpretasikan. Dalam proses pengolahan data yang diperoleh dari hasil pengujian ini dipakai microsoft excell untuk menyajikan data menjadi informasi yang lebih sederhana, mudah dimengerti dan dipahami oleh setiap pembaca yang kemudian dilakukan pembahasan guna menarik kesimpulan. Dalam penelitian ini dilakukan dengan cara membandingkan nilai serapan dan penetrasi beton normal metakaolin berserat aluminium pada variasi campuran yang telah ditentukan, kemudian menganalisis perbedaan hasilnya. Menyimpulkan kecenderungan dari hasil nilai serapan dan penetrasi beton normal metakaolin berserat aluminium. xxvii

28 BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Agregat Hasil Pengujian Agregat Halus Pengujian-pengujian yang dilakukan terhadap agregat halus dalam penelitian ini meliputi pengujian kandungan lumpur, kandungan zat organik, berat jenis, dan gradasi pasir. Setelah dilakukan pengujian didapat hasil pengujian yang disajikan dalam tabel 4.1. Untuk perhitungan dan data-data pengujian secara lengkap terdapat pada lampiran A. Tabel 4.1 Hasil Pengujian Agregat Halus Jenis Pengujian Hasil Pengujian Standar Kesimpulan Kandungan Zat Organik Larutan NaOH 3% berwarna kuning Jernih atau kuning muda Memenuhi Syarat muda Kandungan Lumpur 5% Maksimum 5% Memenuhi Syarat Bulk Spesific 2, Gravity Bulk Spesific Gravity SSD 2,6315 2,5-2,7 Memenuhi Syarat Apparent Spesific 2, Gravity Absorption 2,04% - - Modulus Halus Butir 2,69 2,3-3,1 Memenuhi Syarat Untuk hasil pengujian agregat halus serta persyaratan batas dari ASTM C33-97 dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini. Tabel 4.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus xxviii

29 No Diameter Ayakan Berat (gram) Berat Tertahan % Kumulatif (%) Berat Lolos Kumulatif ASTM C Total Dari tabel 4.2 gradasi agregat halus di atas dapat digambarkan grafik gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-97 sebagai berikut : Gambar 4.1 Grafik Daerah Susunan Butir Agregat Halus Hasil Pengujian Agregat Kasar xxix

30 Pengujian terhadap agregat kasar split (batu pecah) yang dipakai dalam penelitian ini meliputi pengujian berat jenis (spesific gravity), gradasi agregat kasar, dan keausan (abrasi). Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam tabel 4.3, sedangkan data hasil pengujian secara lengkap disajikan dalam lampiran B. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Agregat Kasar Jenis Pengujian Hasil Standar Kesimpulan Pengujian Bulk Spesific 2, Gravity Bulk Spesific Gravity SSD 2,56 2,5 2,7 Memenuhi Syarat Apparent Spesific 2, Gravity Absorption 2 % - - Modulus Halus Butir 7, Memenuhi Syarat Abrasi 44,15 % Maksimum 50% Memenuhi Syarat Tabel 4.4 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar No Diameter Berat tertinggal Ayakan Berat % Kumulatif Berat Lolos ASTM C33 xxx

31 (gram) (%) Kumulatif (%) 1 38, , , , , , , , , , , , Jumlah Dari tabel 4.4 gradasi agregat kasar di atas dapat digambarkan grafik gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan oleh ASTM C33-84 sebagai berikut : Gambar 4.2 Grafik Daerah Susunan Butir Agregat Kasar 4.2. Perhitungan Rancang Campur Beton Perhitungan rencana campuran beton normal (mix design) menggunakan standar Dinas Pekerjaan Umum (SK SNI T ), dari perhitungan tersebut didapat kebutuhan bahan per m³ yaitu : xxxi

32 Air = 225 liter Semen = 450 kg Pasir = 566,658 kg Kerikil = 1133,485 kg Dari hasil tersebut maka dapat dihitung kebutuhan bahan total adukan yang terdiri dari 24 buah benda uji silinder tinggi 15 cm diameter 7,5 cm diuji pada umur 28 hari sebesar 0,0159 m³. Kebutuhan bahan tiap adukan disajikan dalam tabel 4.5. Perhitungan secara lengkap rencana campuran beton (mix design) dapat dilihat pada lampiran C. Tabel 4.5 Hasil Hitungan Kebutuhan Bahan Tiap Adukan Dosis Penambahan Total Volume Total Volume+ Serat ( m³ ) ( m³ ) Aluminium Air Semen Pasir Kerikil Metakaolin Sika NN SF 20% (kg) (lt/m³) (kg/m³) (kg/m³) (kg/m³) (kg/m³) (kg/m³) 0% ,33 % ,66 % % Total Hasil Pengujian Nilai Slump Dari masing-masing campuran adukan beton tersebut dilakukan pengujian slump. Nilai slump diperlukan untuk mengetahui tingkat workabilitas dari campuran beton. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.6 sebagai berikut : Tabel 4.6 Hasil Pengujian Nilai Slump Kadar Serat (%) 0% 0,33% 0,66% 1% Nilai Slump ( cm ) , Hasil Pengujian Benda Uji Hasil Pengujian Serapan Air Pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya air yang dapat diserap oleh beton dengan membandingkan antara berat yang telah melewati proses perendaman xxxii

33 dalam air dan dalam kondisi jenuh kering permukaan dengan berat dalam kondisi kering oven. Adapun standar waktu perendaman yang harus dilakukan adalah selama 10+0,5 menit dan 24 jam. Namun demikian sebagai bahan pembanding maka dalam penelitian ini dilakukan perendaman selama 10+0,5 menit, 30 menit, 60 menit, 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, dan 3 x 24 jam. Pengujian serapan ini dilakukan terhadap sampel beton silinder Ø 7,5 cm, tinggi 15 cm setelah sampel beton mencapai umur 28 hari. Pada tahapan awal dilakukan pengamatan terhadap besarnya serapan air oleh masing-masing sampel beton selama batas waktu yang telah ditentukan, kemudian dilakukan pengolahan data untuk mengetahui besarnya persentase nilai serapan air. Cara perhitungan serapan air adalah sebagai berikut: Rumus perhitungan serapan air : W -Wk Serapan Air = x100%, dimana Wk W = Berat beton pada kondisi SSD ( kering permukaan ) Wk = Berat beton pada kondisi kering oven Contoh perhitungan serapan air : Untuk benda uji S.0-1 nilai serapan airnya adalah: 1,885-1,845 Serapan air = x 100% = 2,168% 1,845 2,168+ 1,804+ 2,168 Rata-rata serapan air = = 2,047% 3 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Serapan Air Pada Perendaman 10+0,5 Menit Berat Serapan Kode Berat Benda Uji Rata-Rata Kering Air Sampel Setelah Direndam (gr) Serapan Air (%) Oven (gr) (%) S S S S.0, S.0, xxxiii

34 S.0, S.0, S.0, S.0, S S S Selanjutnya hasil pengujian serapan air untuk perendaman 30 menit, 60 menit, 1 x 24 jam, 2 x 24 jam, dan 3 x 24 jam dapat dilihat pada lampiran D. Rekapitulasi hasil perhitungan serapan dan rata-rata serapan air selanjutnya disajikan dalam table 4.8 Tabel 4.8 Rekap Hasil Pengujian Serapan Air Kadar Nilai Serapan Air ( % ) Serat Rendaman Rendaman Rendaman Rendaman Rendaman Rendaman ( % ) ,5 menit 30 menit 60 menit 1 x 24 jam 2 x 24 jam 3 x 24 jam Rerata Rerata Rerata Rerata Rerata Rerata , , Hasil Pengujian Penetrasi Pengujian ini dilakukan terhadap sampel silinder beton dengan ukuran Ø 7,5 cm dan tinggi 15 cm setelah sampel mencapai umur 28 hari. Secara singkat, pengujian ini adalah untuk mengetahui penetrasi beton dengan dengan cara memberikan tekanan air pada benda uji. Adapun standar pemberian tekanan yang dilakukan adalah 1 kg/cm² selama 48 jam, dilanjutkan dengan tekanan 3 kg/m² xxxiv

35 selama 24 jam, dan terakhir 7 kg/cm² selama 24 jam. Hasil pengujian nilai penetrasi disajikan dalam tabel 4.9 Tabel 4.9 Hasil Pengujian Penetrasi Air dalam Selang Kode Setelah 1 Jam Benda Uji Awal (cm) Akhir(cm) P ,3 P ,15 P P.0, ,5 P.0, ,5 P.0, P.0, P. 0, ,4 P. 0, ,3 P ,2 P ,9 P ,55 Ketebalan Penetrasi (cm) ,5 3,25 Rerata Ketebalan Penetrasi (cm) , Analisis Data dan Pembahasan Uji Slump Pengujian slump bertujuan untuk mengetahui workabilitas adukan beton. Nilai slump yang diperoleh pada campuran adukan beton dalam penelitian ini berkisar antara 7-17 cm. Dari hasil penelitian terlihat bahwa nilai slump menurun seiring xxxv

36 dengan bertambahnya kadar serat aluminium dalam beton. Pada penelitian ini secara keseluruhan workabilitas adukan beton sudah berada pada tingkat tinggi Serapan Air Ketentuan minimum untuk beton kedap air normal bila diuji dengan perendaman air berdasarkan SK SNI S adalah sebagai berikut : 1. Selama 10+0,5 menit, resapan maksimum adalah 2,5% terhadap berat kering oven 2. Selama 24 jam, resapan maksimum adalah 6,5% terhadap berat kering oven Dari hasil perhitungan didapat serapan air sebagai berikut : Tabel 4.10 Nilai Serapan Air Serat Aluminium 0% 0,33% 0,66% 1% Waktu 10+0,5 menit 2,047 2,216 2,195 3, menit 3,160 3,721 3,571 4, menit 3,999 4,766 4,600 5,959 1 x 24 jam 6,878 7,759 7,323 7,910 2 x 24 jam 6,878 7,813 7,415 7,957 3 x 24 jam 6,878 7,831 7,459 8,003 Dari tabel di atas diperoleh nilai serapan air pada perendaman ,5 menit yang memenuhi syarat SK SNI S adalah beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat 0%, 0,33%, dan 0,66%, sebab memenuhi syarat maksimum sebesar 2,5%. Sedangkan untuk perendaman selama 24 jam tidak ada yang memenuhi syarat SK SNI S karena melebihi syarat maksimum sebesar 6,5 %. xxxvi

37 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara Kadar Serat ( % ) dengan Nilai Serapan Air ( % ) Pada Perendaman ,5 menit Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Kadar Serat ( % ) dengan Nilai Serapan Air ( % ) Pada Perendaman 1 x 24 jam Dari gambar 4.3 dan 4.4 dapat diketahui bahwa nilai serapan air bertambah seiring dengan penambahan serat aluminium. Hal ini dikarenakan penambahan serat aluminium pada beton menyebabkan timbulnya pori pada interface zone (zona transisi) antara serat dengan pasta semen. Pori ini timbul karena dengan adanya sejumlah serat maka air dapat melekat / tertinggal pada permukaan permukaan serat yang tidak terpadatkan oleh vibrator secara sempurna. xxxvii

38 Serapan AIr ( % ) % 0,33 % 0,66 % 1% 10,5 menit 30 menit 60 menit 1 x 24 jam 2 x 24 jam 3 x 24 jam Waktu Perendaman Gambar 4.5 Grafik Hubungan Antara Kadar Serat ( % ) dengan Nilai Serapan Air ( % ) Dari gambar diatas diperoleh nilai serapan air minimum terjadi pada beton dengan kadar serat 0%. Sedangkan nilai serapan air maksimum terjadi pada beton dengan kadar serat 1% Penetrasi Ketentuan minimum untuk beton kedap air agresif, bila diuji dengan tekanan air maka tembusnya air ke dalam beton tidak melampaui batas yang telah ditetapkan dalam SK SNI S adalah sebagai berikut : 1. Agresif Sedang = 50 mm 2. Agresif Kuat = 30 mm Adapun hasil pengujian penetrasi air pada beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium disajikan dalam tabel 4.10 Tabel 4.11 Nilai Penetrasi Air Serat Aluminium 0% 0,33% 0,66% 1% Penetrasi Air (mm) ,25 Dari tabel diatas diketahui ternyata hanya beton normal dengan kadar serat aluminium 0 % yang memenuhi syarat untuk agresif kuat, sedangkan untuk xxxviii

39 agresif sedang semua benda uji tersebut telah memenuhi syarat. ( SK SNI S ) Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Kadar Serat ( % ) dengan Nilai Penetrasi Air (mm) Pada Beton Normal dengan Bahan Tambah Metakaolin dan Serat Aluminium Dari gambar diatas disimpulkan bahwa nilai penetrasi air pada beton bertambah seiring dengan bertambahnya serat aluminium. Seperti yang terjadi pada pengujian serapan air hal ini dikarenakan penambahan serat aluminium pada beton menyebabkan timbulnya pori pada interface zone (zona transisi) antara serat dengan pasta semen. Pori ini timbul karena dengan adanya sejumlah serat maka air dapat melekat / tertinggal pada permukaan permukaan serat yang tidak terpadatkan oleh vibrator secara sempurna. Nilai penetrasi maksimum terjadi pada beton dengan kadar serat 0,33% yaitu 5 mm atau naik sebesar 66,67% terhadap beton dengan kadar serat 0%. 5-3 Peningkatan penetrasi (%) = x 100% = 66,67% 3 xxxix

40 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan : 1. Pada pengujian serapan air, besarnya nilai persentase serapan air untuk perendaman 10+0,5 menit dari beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat aluminium 0%, 0,33%, 0,66%, dan 1% berturut turut adalah 2,047 %, 2,216 %, 2,195 %, dan 3,214%. Sedangkan perendaman 1 x 24 jam dari beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat aluminium 0%, 0,33%, 0,66%, dan 1% berturut turut adalah 6,878 %, 7,759 %, 7,323 %, dan 7,910%. 2. Pada pengujian penetrasi air, kedalaman penetrasi yang terjadi dari beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat aluminium 0%, 0,33%, 0,66%, dan 1% berturut turut adalah 3 mm, 5 mm, 4 mm, dan 3,25 mm. 3. Berdasarkan SK SNI S untuk perendaman air selama 10+0,5 menit, yang memenuhi syarat untuk beton kedap air adalah beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat 0 %, 0,33 %, dan 0,66 %. Serapan air terbesar terjadi pada beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat aluminium 1%, yaitu sebesar 3,214% atau naik 1,167% terhadap beton dengan kadar serat 0%. xl

41 4. Berdasarkan SK SNI S untuk perendaman air selama 24 jam, tidak ada yang memenuhi syarat untuk beton kedap air. Serapan air terbesar terjadi pada beton normal dengan bahan tambah metakaolin dan serat aluminium dengan kadar serat aluminium 1%, yaitu sebesar 7,910% atau naik 1,032% terhadap beton dengan kadar serat 0%. 5. Berdasarkan SK SNI S semua benda uji telah memenuhi syarat untuk agresif sedang. Nilai penetrasi maksimum terjadi pada beton dengan kadar serat 0,33% yaitu 5 mm atau naik sebesar 66,67% terhadap beton dengan kadar serat 0% Saran Untuk menindaklanjuti penelitian ini kiranya perlu dilakukan beberapa koreksi agar penelitian-penelitian selanjutnya dapat lebih baik. Adapun saran-saran untuk penelitian selanjutnya antara lain : 1. Perlu dilakukan penelitian tentang persentase penambahan serat aluminium dengan berbagai variasi fas. 2. Perlu ditambahkan zat pewarna pada air yang digunakan untuk pengujian penetrasi beton, agar dapat lebih terlihat jelas kedalaman penetrasi dan sebaran air yang terjadi. xli

42 DAFTAR PUSTAKA Azhari, Nur Rijal Tinjauan Absorpsi dan Permeabilitas Pada Beton dengan Penambahan Abu Limbah Ampas Tebu (Bagasse Ash) sebagai Pozzolanic Mineral Admixture Pada Beberapa Kondisi FAS. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta Murdock,L.J (Alih Bahasa oleh Ir. Stephanus Hendarko) Bahan dan Praktek Beton. Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta Mustofa, Habib Kajian Tegangan Balok Komposit Baja Tulangan-Beton Ringan Alwa Metakaolin Berserat Aluminium. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. Neville, A.M Concrete Technology. Longman Scientific and Technical. New York Neville, A.M Properties of Concrete. The English Language Book Society and Pitman Publishing. London. Pribadi, Arqowi Tinjauan Absorpsi dan Permeabilitas Beton Kertas pada Variasi Campuran. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. Rooseno Beton Tulang. Teragung. Jakarta Sagel, R., Kole, P. Dan H. Kusuma, Gideon Pedoman Pengerjaan Beton (Berdasarkan SK SNI T ). Erlangga. Jakarta SK SNI S Spesifikasi Beton Bertulang Kedap Air Tjokrodimuljo, Kardiyono Teknologi Beton. Arif: Yogyakarta. xlii

43 Yulianti, Dwi Serapan, Penetrasi dan Permeabilitas Beton Ringan Berserat Kawat Putih. Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. xliii