BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Pemeriksaan Bahan

Transkripsi

1 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pemeriksaan Bahan Pemeriksaan bahan material harus dilakukan sebelum direncanakannya perhitungan campuran beton (mix design). Adapun hasil pemeriksaanpemeriksaan agregat kasar dan agregat halus antara lain : 1. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air pada agregat halus dan kasar. Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis agregat serta kemampuannya menyerap air. Besarnya berat jenis yang diperiksa adalah untuk agregat dalam keadaan kering, berat kering permukaan jenuh (Saturated Surface Dry), berat jenis semu (Apparent). Nilai ini diperlukan untuk menetapkan besarnya komposisi volume agregat dalam adukan beton. Hasil pemeriksaan ini dapat dilihat dalam Tabel 5.1. No Tabel 5.1 Analisa berat jenis dan penyerapan agregat kasar. Uraian Percobaan Benda Uji Sample I Sample 2 Ratarata Notasi 1 Berat contoh SSD di udara (gr) S 2 Berat contoh SSD di Air (gr) ,4 3101,7 C 3 Berat contoh kering oven (gr) A 4 Berat jenis semu (Apparent) 2,71 2,65 2,68 A / ( A-C ) 5 Berat jenis curah kering 2,62 2,59 2,60 A / ( S-C ) 6 berat jenis kering permukaan (SSD) 2,65 2,61 2,63 S / ( S-C ) 7 % Penyerapan Air (Absorbtion) 1,31 0,86 1,09 (S-A)/A*100 Dari hasil pengujian diperoleh berat jenis curah kering rata - rata sebesar 2,60, berat jenis kering permukaan (SSD) sebesar 2,63, dan berat jenis semu sebesar 2,68, serta penyerapan air pada agregat (Absorbtion) sebesar 1,09%. 33

2 34 berikut : Hasil pemeriksaan berat jenis agregat halus dapat dilihat pada Tabel 5.2 Tabel 5.2 Analisa berat jenis dan penyerapan agregat halus. No Uraian Percobaan Benda Uji Ratarata (%) Sample I Sample 2 Notasi 1 Berat picnometer (gr) 201,5 201,1 201,3 2 Berat contoh SSD di udara (gr) S 3 Berat picno+air+contoh SSD (gr) 1056,4 1064,7 1060,55 C 4 Berat picnometer + air (gr) 763,4 765,8 764,6 B 5 Berat contoh kering oven (gr) 496,45 494,48 495,46 A 6 Berat jenis semu 2,44 2,52 2,48 A / ( B+A-C ) 7 Berat jenis curah kering 2,39 2,45 2,42 A / ( B+S-C ) 8 Berat jenis kering permukaan 2,41 2,48 2,45 S / ( B+S-C ) 9 % Penyerapan Air 0,71 1,11 0,91 ( S-A/A ) x 100 Dari pengujian ini didapat berat jenis agregat halus sebesar 2,45, sehingga agregat halus lolos persyaratan SNI menyebutkan batas berat jenis agregat halus antara 2,3-2,6. 2. Analisa saringan agregat halus dan kasar Lubang (mm) yang Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat. Data distribusi butiran pada agregat diperlukan dalam perencanaan adukan beton. Alat yang digunakan adalah seperangkat saringan dengan ukuran lubang (jaring-jaring) tertentu yang telah ditetapkan sesuai dengan batas-batas gradasi agregat yang telah disyaratkan, dan dari hasil analisa saringan agregat halus diperoleh hasil dimana pasir yang diuji berada pada zona 2, dimana pasir tersebut termasuk kedalam klasifikasi pasir dengan butiran yang halus. Dapat dilihat pada Tabel 5.3 batas gradasi agregat halus sebagai berikut : Bts. Bawah Tabel 5.3. Analisa saringan agregat halus. Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Bts. Bts. Bts. Bts. Bts. Bts. Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Bts. Atas Hasil , , , , , ,1

3 35 Gambar 5.1 Batas gradasi agregat halus (Zona 2). Selanjutnya pada pengujian analisa saringan agregat kasar diperoleh hasil dimana agregat kasar yang telah diuji berada pada ukuran maksimum 20 mm, dimana agregat tersebut termasuk kedalam klasifikasi agregat dengan ukuran butiran sebesar 10 mm 20 mm. Dapat dilihat pada grafik batas gradasi agregat kasar sebagai berikut : Lubang (mm) Tabel 5.4 Analisa saringan agregat kasar. Maksimum 40 mm Maksimum 20 mm Maksimum 10 mm Bts. Bts. Bts. Bts. Bts. Bts. Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Hasil 38, ,45 9, ,67 4, ,44 Gambar 5.2 Batas gradasi agregat kasar (ukuran 10 mm 20 mm)

4 36 Dapat disimpulkan bahwa dari analisa saringan agregat halus dan kasar yang diperoleh dari hasil pengujian menyatakan bahwa agregat halus yang berada pada zona 2 dan agregat kasar yang mempunyai ukuran maksimum 20 mm dalam penelitian ini layak digunakan, karena agregat yang digunakan masih memenuhi syarat dan ketentuan yang sebagaimana telah ditetapkan dalam SNI Kadar lumpur agregat halus dan kasar Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan persentase kadar lumpur dalam agregat halus. Kandungan lumpur < 5% merupakan ketentuan dalam peraturan bagi penggunaan agregat halus untuk pembuatan beton. Dari pengujian kadar lumpur diperoleh hasil pada Tabel 5.5 sebagai berikut : Tabel 5.5 Analisa kadar lumpur agregat halus. No Uraian Percobaan Benda Uji Sample I Sample 2 1 Berat wadah (gr) ,90 2 Berat wadah+pasir (gr) ,90 3 Berat pasir sebelum dicuci (gr) Berat pasir kering oven setelah dicuci (gr) 492,40 495,40 5 Kadar lumpur (%) 1,52 0,92 6 Rata-rata (%) 1,22 Kadar lumpur agregat halus normal yang diijinkan SK SNI untuk agregat halus adalah maksimal 5%, sedangkan hasil dari pengujian diatas kadar lumpur yang diperoleh sebesar 1,22%. Tabel 5.6 Analisa kadar lumpur agregat kasar. No. Uraian Percobaan Benda Uji Sample I Sample 2 1 Berat wadah (gr) Berat wadah+pasir (gr) Berat kerikil sebelum dicuci (gr)

5 37 Tabel 5.6 Analisa kadar lumpur agregat kasar. (Lanjutan) 4 Berat kerikil kering oven setelah dicuci (gr) Kadar lumpur (%) 0,80 1,04 6 Rata-rata (%) 0,92 Kadar lumpur agregat kasar normal yang diijinkan SK SNI untuk agregat kasar adalah maksimal 1%, sedangkan hasil dari pengujian diatas kadar lumpur yang diperoleh sebesar 0,92 %, sehingga agregat kasar dalam pengujian ini memenuhi syarat. 4. Pemeriksaan kadar air agregat halus Kadar air agregat adalah besarnya perbandingan antara berat air yang terkandung dalam agregat dengan berat agregat dalam keadaan kering, dinyatakan dalam persen (SNI ). Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan persentase kadar air agregat dengan cara pengeringan. Tabel 5.7 Analisa kadar air agregat halus. No Uraian Percobaan Benda Uji Sample I Sample 2 1 Berat wadah (gr) 127,2 127,2 2 Berat wadah+pasir (gr) 627,2 627,2 3 Berat pasir basah (gr) Berat wadah + berat pasir kering oven (gr) 608,8 615,2 5 Berat pasir kering oven (gr) 481, Kadar air (%) 3,8206 2, Rata-rata (%) 3,1398 Syarat Kadar Air agregat halus antara 3% - 5% dari hasil pengujian diatas didapat nilai kadar air sebesar 3,13% sehingga agregat halus memenuhi syarat uji agregat. 5. Keausan agregat menggunakan mesin los angeles pada agregat kasar Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan ketahanan agregat kasar yang lebih kecil dari 37,5 mm (1 ½ ) terhadap keausan menggunakan alat Los Angeles. Hasil pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 5.8.

6 38 Tabel 5.8. Analisa pengujian keausan agregat kasar. No Uraian Percobaan Benda Uji Sample I Sample 2 1 Berat benda uji Lolos #¾ (gr) Tertahan #½ (gr) Total (W1) (gr) Berat benda uji tertahan #No. 12 (W2) (gr) Ketahanan aus = ((W1-W2)/W1)*100% 24,300 31,540 6 Rata-rata (%) 27,92 Dari pengujian keausan agregat yang telah dilakukan diperoleh nilai keausan rata-rata adalah : 27,92%. menurut SNI , nilai keausan agregat yang baik untuk digunakan dalam konstruksi adalah < 40 %. Jadi agregat ini memenuhi syarat untuk digunakan dalam penelitian ini. B. Hasil Perancangan Campuran Beton (Mix design) Dalam perancangan campuran beton (mix design) yang dilakukan, tata cara perhitungan mengacu pada ACI 211.4R-08. Perancangan beton ini bertujuan menentukan kebutuhan bahan-bahan material penyusun beton yang dibutuhkan dalam volume 1 m 3. Penggunaan jumlah material agregat kasar,agregat halus dan semen untuk beton dengan admixtures 0%, 1,5% dan 2% jumlahnya tetap, hanya dilakukan pengurangan air pada variasi beton dengan bahan tambah 1,5% dan 2% akibat penggunaan bahan tambah Plastocrete RT 06 dan Sikament NN. Berikut ini data-data kebutuhan material penyusun beton untuk volume 1m 3. Tabel 5.9 Kebutuhan bahan penyusun beton untuk volume 1m 3. Variasi Adukan Beton Jenis Material Beton Normal Beton dengan admixture 1,5% Beton dengan admixture 2% Satuan Air ,5 171 liter Semen kg Agregat Halus kg Agregat kasar kg Plastocrete RT 06-3,07 4,09 liter Sikament NN - 3,07 4,09 liter

7 39 Dalam Tabel 5.9 diatas merupakan data-data kebutuhan bahan material penyusun beton untuk volume 1m 3, sedangkan dalam pengujian ini peneliti menggunakan cetakan kubus (15cm x 15cm x15cm), oleh karena itu harus dikonversi terlebih dahulu ke dalam volume kubus (15cm x 15cm x15cm). Adapun cara mengkonversi campuran beton untuh kebutuhan volume 1 m 3 ke benda uji kubus (15cm x 15cm x 15cm) sebagai berikut : V.Kubus : 15cm x 15cm x 15cm = 3375 cm 3 3,375 x 10-3 m 3..(5.1) Tabel 5.10 Kebutuhan bahan penyusun beton untuk 4 benda uji kubus 15cm x 15cm x 15cm. Variasi Adukan Beton Jenis Material Beton Normal Beton dengan admixture 1,5% Beton dengan admixture 2% Satuan Air 3,0375 2,390 2,309 liter Semen 5,52 5,52 5,52 kg Agregat Halus 8,00 8,00 8,00 kg Agregat kasar 14,42 14,42 14,42 kg Plastocrete RT 06-41,41 55,215 gr Sikament NN - 41,41 55,215 gr Pada perencanaan campuran beton diatas,pengurangan air pada beton dengan bahan tambah 1,5% sebanyak 21% dan pengurangan air pada beton dengan bahan tambah 2% sebanyak 24%. Besar pengurangan air ini mengacu pada fungsi Plastocrete RT 06 yang mampu mengurangi air sebesar 15-30%. C. Proses Pembuatan Benda Uji Pembuatan benda uji kubus (15cm x15cm 15cm) dilakukan dengan cara mencampurkan bahan-bahan kedalam mesin pengadukan (mesin molen), benda uji beton pada setiap variasi dikurangi proporsi jumlah airnya kemudian dilakukan penambahan Plastocrete RT 06 dan Sikament NN secara gradual sebanyak 1,5% dan 2% dari jumlah semen yang direncanakan untuk satu kali pengadukan beton. Proses dalam pembuatan adukan beton adalah sebagai berikut : 1. Proses awal pembuatan benda uji beton normal (tanpa chemical admixtures) adalah dengan pengadukan adonan menggunakan mesin molen didahului dengan memasukkan pasir dan krikil kemudian disusul semen portland lalu tambahkan air yang sudah disiapkan, masukkan secara bertahap hingga habis

8 40 kemudian diaduk sampai adukan terlihat telah homogen. Selanjutnya pembuatan benda uji beton dengan bahan tambah (admixtures) prosesnya sama dengan pembuatan benda uji beton normal sebelumnya, hanya saja pemberian bahan tambah (admixtures) dilakukan secara bersamaan pada saat air dituangkan ke dalam mesin molen. 2. Setelah adukan homogen, tuangkan adonan ke dalam loyang adukan kemudian ukur nilai slump normal (10±2) dengan kerucut Abrams, jika belum sesuai dengan nilai slump yang direncanakan maka data mix design harus dirubah lagi sampai menghasilkan adukan beton dengan nilai slump sesuai rencana. 3. Setelah slump normal sesuai rencana, masukkan adonan beton segar kedalam cetakan kubus (15cm x 15cm x 15cm). Pengisian adukan beton ke dalam cetakan dilakukan secara 3 tahap, masing-masing dari tinggi cetakan. Setiap tahap dipadatkan dengan tongkat baja sebanyak 25 kali tumbukan. 4. Kemudian hitung waktu ikat (setting time) ketika beton memasuki tahap plastis hingga tahap setting. Tahap plastis yaitu kondisi ketika agregat-agregat beton pertama kali dicampurkan dengan air, bentuknya lunak, encer, sehingga dapat dituang ke dalam loyang beton dan dibentuk dengan mudah ke dalam cetakan beton. Selanjutnya beton akan mulai mengeras dan kaku,ketika beton sudah tidak dapat lagi dirubah bentuknya, inilah kondisi yang dinamakan dengan tahap setting. 5. Kemudian setelah benda uji beton dicetak, tunggu umur beton hingga memenuhi umur rencana yaitu 7, 21, dan 28 hari sebelum dilakukan uji tekan beton. 6. Sebelum benda uji beton mencapai umur rencana,ada tahap perawatan beton dengan cara memasukkan benda uji beton yang sudah dilepas dari cetakan lalu direndam di bak penampung air, perendaman benda uji beton bertujuan untuk menjaga kelembaban beton.

9 41 D. Hasil Penelitian dan Pengujian Kuat Tekan Beton 1. Nilai Slump Dalam penelitian ini nilai slump yang direncanakan 10±2, kemudahan pengerjaan (Workability) beton dapat dilihat dari nilai nilai slump yang diperole, karena nilai slump merupakan parameter workability, semakin tinggi nilai slump maka semakin mudah dalam pengerjaan beton (workability). Pada proses pengadukan beton pada persentase variasi beton 0% tanpa cairan, air yang digunakan sebesar 3,0375 liter = 3037 ml, memiliki sisa air sebesar 300 ml yang artinya dalam pelaksanaannya slump telah memenuhi rencana sebelum semua jumlah air yang disiapkan dituangkan ke dalam mesin molen, apabila jumlah air tersebut dihabiskan tanpa melihat kelecakan adukan beton maka workability yang didapat akan sangat tinggi yang mengakibatkan bleeding dipermukaan beton segar dan kemungkinan dapat terjadinya segregasi juga akan semakin tinggi. Hal tersebut tentu akan berpengaruh terhadap slump beton, setting time dan kuat tekan beton pada saat pengujian. Untuk kadar campuran 1,5% dan 2% air yang digunakan saat pencampuran tidak memiliki sisa,hal ini disebabkan karena sudah terjadi pengurangan jumlah air mencapai 21% pada kadar admixtures 1,5% dan 24% pengurangan air pada kadar admixtures 2%. Dengan penambahan superplasticizer tingkat workability tetap tinggi walaupun jumlah air yang digunakan lebih sedikit. Superplasticizer merupakan bahan tambah kimia yang mempunyai pengaruh dalam meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang cukup besar. (Murdock dan Brook, 1978). Penggunaan bahan tambah berupa Plastocrete RT 06 dan Sikament NN yang berfungsi mengurangi proporsi air, akan membuat nilai slump menjadi tinggi sehingga tingkat workability juga semakin tinggi sehingga saat pengerjaan beton menjadi lebih mudah. Hal ini sesuai dengan pengujian yang telah dilaksanakan untuk penambahan admixtures pada adukan beton dengan kadar proporsi campuran 0%, 1,5% dan 2% sebagai berikut :

10 42 Tabel 5.11 Nilai slump pada setiap variasi campuran. No Umur Variasi Admixtures Fas Beton Kadar 0% Kadar 1,5% Kadar 2% Satuan 1 7 hari 0, cm 2 21 hari 0, ,5 cm 3 28 hari 0, cm Gambar 5.3 Hubungan nilai slump pada tiap variasi Dari Tabel 5.11 nilai slump pada beton normal tanpa campuran yaitu 11,67 cm,nilai slump pada beton dengan kadar admixtures sebanyak 1,5% yaitu 14 cm, dan pada beton dengan kadar admixtures 2% yaitu 15,87 cm. Dari hasil nilai slump ini dapat dikatakan bahwa penggunaan bahan tambah (admixtures) sebesar 1,5% dapat meningkatkan nilai slump sebesar 2,33cm dari beton normal tanpa campuran, sedangkan pada penggunaan bahan tambah (admixtures) sebanyak 2% mampu meningkatkan nilai slump sebesar 4,2 cm dari beton normal tanpa campuran. Dapat disimpulkan bahwa penggunaan bahan tambah (admixtures) berupa Plastocrete RT 06 dan Sikament NN dapat meningkatkan nilai slump sesuai yang direncanakan sehingga akan mempengaruhi kelecakan beton sehingga dapat mempermudah pengerjaan beton (workability).

11 43 2. Penghitungan Waktu Ikat (Setting Time) Setting Time disebut juga waktu ikat awal dalam pengujian beton segar. Waktu ikat yaitu waktu yang diperlukan oleh beton mulai beton dalam keadaan plastis, mudah dibentuk dan dikerjakan, sampai beton menjadi tidak plastis atau mengeras dengan kata lain beton tidak dapat dirubah lagi bentuknya. Berikut ini hasil setting time pada setiap variasi campuran. Tabel 5.12 Hasil penghitungan waktu ikat pada setiap variasi campuran. No. Umur Beton Variasi Admixtures Kadar 0% Kadar 1,5% Kadar 2% Satuan 1 7 hari Menit 2 21 hari Menit 3 28 hari Menit Gambar 5.4 Hubungan waktu ikat (setting time) beton pada tiap variasi. Pada Tabel 5.12 dapat diketahui bahwa hasil setting time pada setiap variasi berbeda, pada beton normal tanpa campuran memiliki waktu ikat (setting time) selama 69 menit, pada beton dengan bahan tambah 1,5% memiliki waktu ikat (setting time) selama 82 menit sedangkan untuk beton dengan bahan tambah (admixtures) dengan kadar 2% mengalami waktu ikat (setting time) yang lebih lama yaitu 93 menit. Hal ini tidak terlepas dari fungsi Plastocrete RT 06 yang berfungsi untuk mengurangi air (water reducing) dan memperlambat waktu ikat (set retarder) yang sangat ekonomis

12 44 dengan berbagai macam penggunaan dosis sesuai dengan A.S.T.M. C Type D. 3. Hasil pengujian kuat tekan beton Setelah beton mencapai umur yang direncanakan, terlebih dahulu beton diangkat dari bak perendaman beton sehari sebelum beton dilakukan pengujian kuat tekan (penetration test). Hal terpenting yang harus diperhatikan pada pengujian uji tekan yang akan dilakukan adalah kondisi permukaan benda uji. Permukaan yang rata akan menghasilkan nilai kuat tekan beton, tegangan regangan dan modulus elastisitas yang cukup baik karena distribusi beban akan tersebar secara merata keseluruh permukaan benda uji. Alat yang digunakan dalam pengujian ini berupa mesin uji tekan beton merek Hung Ta kapasitas 2000 kn. Berikut ini hasil pengujian kuat tekan beton pada setiap variasi beton yang telah direncanakan: Variasi Campuran 0% 1,5% 2% Tabel 5.13 Hasil pengujian kuat tekan beton. Umur Beton (hari) Berat Beton Sebelum Perendaman (kg) Berat Beton Setelah Perendaman (kg) Nilai Kuat Tekan. (Kg/cm 2 ) 7 8,22 8,30 K ,26 8,35 K ,16 8,27 K ,93 8,01 K ,44 8,53 K ,38 8,47 K ,01 8,10 K ,39 8,53 K ,41 8,51 K-690

13 45 Gambar 5.4 Hubungan uji tekan beton pada tiap variasi. Dari grafik diatas dapat diketahui bahwa uji kuat tekan beton kubus tiap variasi mulai dari 0%, 1,5% dan 2% mengalami kenaikan. Pada beton umur 28 hari dengan kadar bahan tambah (admixtures) sebanyak 0% memiliki nilai kuat tekan K-508, beton dengan kadar bahan tambah 1,5% memiliki nilai kuat tekan K-635 dan beton dengan kadar bahan tambah 2% memiliki kuat tekan paling tinggi melebihi K-690. Hal ini tidak terlepas dari fungsi Sikament NN yang berfungsi sebagai cairan Superplasticizer yang sangat efektif dengan aksi ganda untuk produksi beton yang mengalir atau bahan untuk mengurangi air beton, untuk membantu menghasilkan beton dengan kekuatan awal dan kekuatan akhir yang tinggi. Pada Tabel 5.14, peneliti menyertakan hasil uji kuat tekan beton pada variasi bahan tambah (admixtures) berupa Plastocrete RT 06 & Sikament NN sebanyak 0,5% dan 1% yang dilaksanakan oleh Setiawan, yang diharapkan dapat dijadikan sebagai acuan untuk mengetahui perbandingan nilai persentase kenaikan kuat tekan beton pada 5 variasi bahan tambah yang berbeda guna mendapatkan mutu beton dengan bahan tambah (admixtures) yang optimal sesuai mutu beton yang direncanakan.

14 46 Tabel 5.14 Hasil pengujian kuat tekan pada 5 variasi bahan tambah. Variasi Campuran 0% Umur Beton (hari) Berat Beton Sebelum Perendaman (kg) Berat Beton Setelah Perendaman (kg) Nilai Kuat Tekan. (Kg/cm 2 ) 7 8, K , K , K ,965 8,020 K-240 0,5% 21 8,340 8,410 K ,100 8,230 K ,830 7,870 K-255 1% 21 8,250 8,320 K ,282 8,350 K K-270 1,5% K K K-332 2% K K-690 Tabel 5.15 Persentase kenaikan kuat tekan beton pada 5 variasi bahan tambah. Penggunaan Admixtures Persentase Kenaikan kuat tekan beton pada umur rencana 28 hari. Penggunaan Admixtures 0% - 0,5% 0,83 % Penggunaan Admixtures 0,5% - 1% 12,75% Penggunaan Admixtures 1% - 1,5% 7,5% Penggunaan Admixtures 1,5% - 2% 7,88%

15 47 Gambar 5.5 Peningkatan kuat tekan beton pada tiap variasi. Dapat dilihat pada Tabel 5.15,bahwa penggunaan bahan tambah sebesar 0% - 0,5% memiliki persentase kenaikan kuat tekan sebesar 0,83%, pada penggunaan bahan tambah 0,5% - 1% memiliki persentase kenaikan kuat tekan sebesar 12,75%, pada penggunaan bahan tambah 1% - 1,5% memiliki persentase kenaikan kuat tekan sebesar 7,5%, dan pada penggunaan bahan tambah 1,5% - 2% memiliki persentase kenaikan kuat tekan sebesar 7,88%. Dapat disimpulkan bahwa penggunaan bahan tambah sebanyak 0,5% hingga 1% yang dilaksanakan oleh Setiawan, merupakan kadar / proporsi bahan tambah yang optimal, selain kadar / proporsi penggunaan bahan tambah lainnya pada penelitian ini untuk menghasilkan mutu beton pada umur 28 hari sesuai mutu yang direncanakan yaitu K 450.