DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL i LEMBAR PENGESAHAN ii LEMBAR PERSETUJUAN iii KATA PENGANTAR iv PERSEMBAHAN v DAFTAR ISI vii DAFTAR TABEL xi DAFTAR GAMBAR xiii DAFTAR LAMPIRAN xiv DAFTAR NOTASI xv ABSTRAK xvii ABSTRACT xviii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 LATAR BELAKANG 1 1.2 PERUMUSAN MASALAH 2 1.3 TUJUAN PENELITIAN 2 1.4 BATASAN PENELITIAN 3 1.5 MANFAAT PENELITIAN 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5 2.1 PENELITIAN TERDAHULU 5 2.3 PENELITIAN SEKARANG 10 2.4 PERBEDAAN DAN PERSAMAAN PENELITIAN TERDAHULU DENGAN PENELITIAN SEKARANG 11 BAB III LANDASAN TEORI 13 3.1 UMUM 13 3.2 NANOTEKNOLOGI 14 3.2 MATERIAL PENYUSUN BETON MUTU TINGGI 15 3.2.1 Semen Portland (PC) 15 3.2.2 Air 18 vii
viii 3.2.3 Agregat 19 3.2.4 Bahan Tambah 22 3.3 FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN 26 3.3.1 Faktor Air Semen (FAS) 26 3.3.2 Kualitas Agregat Halus 27 3.3.3 Kualitas Agregat Kasar 28 3.4 PERENCANAAN CAMPURAN BETON (MIX DESIGN) 30 3.4.1 Menetapkan Kuat Tekan Beton yang Direncanakan (f c) 30 3.4.2 Menghitung Nilai Standar Deviasi 31 3.4.3 Menghitung Nilai Tambah/Margin (M) 32 3.4.4 Menghitung Kuat Tekan Rata Rata (f cr) yang Ditargetkan 32 3.4.5 Menetapkan Tipe Semen 32 3.4.6 Menetapkan Jenis Agregat (Pasir dan Kerikil) 32 3.4.7 Menentukan Nilai Faktor Air Semen (fas) 38 3.4.8 Menentukan Nilai Slump 38 3.4.9 Menentukan Ukuran Butir Agregat Maksimum (Kerikil) 39 3.3.10 Menentukan Kadar Air Bebas 39 3.4.11 Menentukan Kebutuhan Semen 40 3.4.12 Menentukan Persentase Jumlah Agregat Halus 42 3.4.13 Menghitung Berat Jenis Relatif Gabungan 42 3.4.14 Menentukan Berat Jenis Beton Basah 43 3.4.15 Menghitung Proporsi Campuran Beton 44 3.5 KUAT TEKAN BETON 45 3.6 KUAT TARIK BELAH BETON (SPLIT TEST) 45 3.7 PENYERAPAN AIR PADA BETON (WATER ABSORBTION 47 BAB IV METODE PENELITIAN 47 4.1 UMUM 47 4.2 BAHAN YANG DIGUNAKAN 47
ix 4.3 ALAT YANG DIGUNAKAN 48 4.4 PEMERIKSAAN MATERIAL YANG DIGUNAKAN 48 4.4.1 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus 49 4.4.2 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar 50 4.4.3 Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus 51 4.4.4 Pengujian Analisa Saringan Agregat Kasar 52 4.4.5 Pengujian Kandungan Lumpur dalam Agregat Halus 52 4.4.6 Pengujian Berat Volume Agregat Halus dan Agregat Kasar 53 4.5 PEMBUATAN DAN PERAWATAN BENDA UJI 54 4.6 PENGUJIAN BENDA UJI BETON 56 4.6.1 Pengujian Kuat Tekan Beton 56 4.6.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton (Split Test) 57 4.6.3 Pengujian Penyerapan Air (Water Absorbtion) 58 4.7 PENGOLAHAN DATA 59 4.8 TAHAPAN PENELITIAN 59 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 64 5.1 UMUM 64 5.2 PENGUJIAN AGREGAT HALUS 64 5.2.1 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus 65 5.2.2 Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus 65 5.2.3 Pengujian Berat Volume Agregat Halus 67 5.2.4 Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus 68 5.3 PENGUJIAN AGREGAT KASAR 69 5.3.1 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar 69 5.3.2 Pengujian Analisa Saringan Agregat Kasar 70 5.3.3 Pengujian Berat Volume Agregat Kasar 72
x 5.4 PERENCANAAN CAMPURAN BETON 73 5.4 PERCOBAAN CAMPURAN UJI (TRIAL MIX) 74 5.6 HASIL PENGUJIAN SLUMP 78 5.7 PREDIKSI KEKUATAN BETON 80 5.8 ANALISIS KUAT TEKAN BETON 81 5.9 PERBANDINGAN KUAT TEKAN RENCANA DAN KUAT TEKAN HASIL PENELITIAN 83 5.10 ANALISIS KUAT TARIK BELAH BETON 85 5.11 ANALISIS PENYERAPAN AIR BETON 86 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 90 6.1 KESIMPULAN 90 6.2 SARAN 91 DAFTAR PUSTAKA 92 LAMPIRAN 95
DAFTAR TABEL Tabel 3. 1 Kuat Tekan Beton dan Penggunaannya 13 Tabel 3. 2 Bahan-bahan Utama Penyusun Semen Portland 16 Tabel 3. 3 Senyawa Kimia Semen Portland 16 Tabel 3. 4 Gradasi Kerikil 20 Tabel 3. 5 Gradasi Pasir Error! Bookmark not defined. Tabel 3. 6 Mutu Pelaksanaan, Volume Adukan, dan Deviasi Standar 31 Tabel 3. 7 Nilai Standar untuk Berbagai Tingkat Pengendalian Mutu Pekerjaan 31 Tabel 3. 8 Faktor Pengali (k) Deviasi Standar 32 Tabel 3. 9 Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan Faktor Air Semen dan Agregat Kasar yang Biasa Dipakai di Indonesia 34 Tabel 3. 10 Persyaratan fas dan Jumlah Semen Minimum Untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus 36 Tabel 3. 11 fas Maksimum Untuk Beton yang Berhubungan Air Tanah yang Mengandung Sulfat 37 Tabel 3. 12 Ketentuan minimum untuk Beton Bertulang dalam Air 38 Tabel 3. 13 Penetapan Nilai Slump (mm) 38 Tabel 3. 14 Perkiraan Kebutuhan Air per Meter Kubik Beton 39 Tabel 5. 1 Hasil Analisis Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus 65 Tabel 5. 2 Hasil Analisis Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus 66 Tabel 5. 3 Hasil Analisis Pengujia Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar 69 Tabel 5. 4 Hasil Analisis Pengujian Analisa Saringan Agregat Kasar 70 Tabel 5. 5 Volume Benda Uji 73 Tabel 5. 6 Proporsi Material Penyusun Beton per m 3 74 Tabel 5. 7 Proporsi Campuran Tiap Benda Uji (0,0061 m 3 ) 75 Tabel 5. 8 Hasil Pengujian Slump Beton Tanpa Nanosilika 75 Tabel 5. 9 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Tanpa Nanosilika 75 xi
xii Tabel 5. 10 Proporsi Campuran Tiap Benda Uji dengan Pengurangan Jumlah Semen (0,0061 m 3 ) 75 Tabel 5. 11 Hasil Slump Pengujian Beton Tanpa Nanosilika dengan Pengurangan Kadar Semen 76 Tabel 5. 12 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Tanpa Nanosilika dengan Pengurangan Kadar Semen 76 Tabel 5. 13 Proporsi Campuran Beton Mutu 50 MPa Tiap Variasi (0,0061 m 3 ) 76 Tabel 5. 14 Proporsi Campuran Beton yang Digunakan (0,0061 m 3 ) 78 Tabel 5. 15 Nilai Slump Tiap Variasi 79 Tabel 5. 16 Hasil Pengujian Beton Umur 3, 7, dan Konversi Umur 28 Hari 80 Tabel 5. 17 Hasil Analisis Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari 81 Tabel 5. 18 Hasil Analisis Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 85 Tabel 5. 19 Hasil Analisis Pengujian Penyerapan Air Beton 87
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Grafik Nilai Slump pada Tiap Variasi 6 Gambar 2. 2 Grafik Kuat Tekan Binder Silika Basah 250 Jam 8 Gambar 3. 1 Hubungan Antara Kuat Tekan dan Fas (w/c) 27 Gambar 3. 2 Hubungan Antara Kuat Tekan Rata-Rata dan faktor Air Semen Berdasarkan Umur Benda Uji dan Jenis Semen 33 Gambar 3. 3 Hubungan Antara Kuat Tekan Rata-Rata dan Faktor Air Semen 35 Gambar 3. 4 Persen Pasir Terhadap Kadar Total Agregat yang Dianjurkan Untuk Ukuran Butir Maksimum 10 mm 40 Gambar 3. 5 Persen Pasir Terhadap Kadar Total Agregat yang Dianjurkan Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm 41 Gambar 3. 6 Persen Pasir Terhadap Kadar Total Agregat yang Dianjurkan Untuk Ukuran Butir Maksimum 40 mm 41 Gambar 3. 7 Perkiraan Berat Isi Beton Basah yang Telah Selesai Dipadatkan 43 Gambar 4. 1 Perletakkan Benda Uji pada Pengujian Kuat Tekan Beton 57 Gambar 4. 2 Perletakkan Benda Uji pada Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 58 Gambar 4. 3 Flowchart Tahap-Tahap Penelitian 62 Gambar 5. 1 Gradasi Agregat Halus 67 Gambar 5. 2 Gradasi Agregat Kasar 71 Gambar 5. 3 Hasil Adukan Campuran BNS 2,5 77 Gambar 5. 4 Grafik Nilai Slump Tiap Variasi 79 Gambar 5. 5 Grafik Hasil Analisis Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari 82 Gambar 5. 6 Grafik Hasil Analisis Kuat Tarik Belah Beton 85 Gambar 5. 8 Grafik Hubungan Penggunaan Nanosilika dengan Kadar Air Beton 87 Gambar 5. 9 Grafik Hubungan Penggunaan Nanosilika dengan Kedalaman Masuknya Air ke Dalam Beton 88 xiii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 KARTU PESERTA TUGAS AKHIR HASIL PEMERIKSAAN MATERIAL PERHITUNGAN MIX DESIGN HASIL PENGUJIAN BETON DOKUMENTASI xiv
DAFTAR NOTASI %AH %AK x x i A ACI ASTM B Ba Bj BJAH BJAK BJgabungan Bk Bk BKT Bt C2S C3A C3S C4AF Cl cm d DOE f f c f cr = Persentase berat agregat halus = Persentase berat agregat kasar = Kuat tekan beton rerata = Kuat tekan beton = Luas penampang benda uji = American Concrete Institute = American Standard Testing and Material = Berat piknometer berisi air = Berat benda uji jenuh kering permukaan dalam air = Berat benda uji jenuh kering permukaan = Berat jenis agregat halus = Berat jenis agregat kasar. = Berat jenis agregat gabungan, = Berat benda uji kering oven (gram), = Berat benda uji kering oven (gram), = Bahan Konstruksi Teknik = Berat piknometer berisi benda uji dan air (gram), = Dikalsium Silikat = Trikalsium Aluminate = Trikalsium Silikat = Tetrakalsium Aluminoferrite = Klorida = centimeter = diameter benda uji (mm) = Department of Enviroment = Kekuatan beton = Kuat tekan beton yang direncanakan = Kuat tekan beton rata-rata (MPa). xv
xvi f ct = Kuat tarik beton (MPa) fas = Faktor Air Semen HSC = High Strength Concrete k = faktor pengali standar deviasi k = kekuatan semen kg = kilogram L = Panjang benda uji M = Margin/nilai tambah mb MHB mk mm MPa n nm NS NSHD Ø P PBI PC Sd SEM SF SKBI SNI SO3 XRD SSD = berat basah sampel setelah direndam (gram) = Modulus Halus Butir = berat kering sampel sebelum direndam (gram) = milimeter = Mega Pascal = jumlah data = nanometer = nanosilika = nanosilika HD = diameter = beban maksimum = Pedoman Beton Indonesia = Portland Cement = Standar Deviasi = Scanning Electron Microscope = Silica Fume = Standar Konstruksi Bangunan Indonesia = Standar Nasional Indonesia = Sulfur Trioksida = X-Ray Diffraction = Saturated Surface Dry V = volume tabung (m 3 ). W = Berat
xvii w/c = Water to cementitious W1 W2 WA WAH Wair WAK Wh = Berat agregat kering oven = Berat agregat kering oven setelah dicuci = Water Absorbtion = Berat Agregat Halus = Berat Air = Berat Agregat Kasar, = Perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wisi beton basah = Berat isi beton basah. Wk Wsemen XRF PCC PPC = Perkiraan jumlah air untuk agregat kasar = Berat semen, = X-Ray Fluorescence = Portland Composite Cement = Portland Pozollan Cement