1369027304JurnalPengaruhPariasiSuhuTerhadapK.T.B 2013 J

PENGARUH VARIASI SUHU TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Aiyub.ST

Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl. B. Aceh Medan Km 280. Buketrata. PO.BOX 90 Lhokseumawe

E-mail : Aiyub.ts @ gmail .com

ABSTRAK

Beton merupakan salah satu bahan pendukung penting bangunan (kontruksi) yang terbuat dari campuran agregat, semen dan air. Bangunan beton sudah menjadi kebutuhan penting dalam mewujudkan pembangunan di Indonesia bangunan gedung, jembatan, pelabuhan dan bangunan – bangunan lainnya, Wilayah Indonesia menunjukan Wilayah Tropis yaitu didaerah panas dan ada pula daerah dingin bangunan yang dilakukan didaerah dingin mengakibatkan campuran beton menggunakan air dingin sehingga mempengaruhi kuat tekan beton oleh karena itu pada penelitian ini campuran beton menggunakan air dingin dengan suhu 5 °C, 10 °C, 15°C, 20 °C terhadap FAS 0,5 dan nilai Slump yang digunakan 75-100 mm. Penelitian ini meliputi pengujian kuat tekan pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan ukuran 150 mm x 300 mm sebanyak 30 buah mutu beton yang digunakan 22.5 Mpa, dari hasil pengujian diperoleh kuat tekan pada umur 7 hari dengan suhu air 5 °C 4.80 Mpa, 10°C 13.09 Mpa, 15°C 15.71 Mpa, 20°C 19.72 Mpa. 14 hari dengan suhu air 5 °C 9.93 Mpa, 10°C 15.51 Mpa, 15°C 17.40 Mpa, 20°C 19.67 Mpa . Pengujian kuat tekan pada umur 28 hari suhu air 5 °C 12.67 Mpa, 10°C 17.21 Mpa, 15°C 19.48 Mpa, 20°C 21.55 Mpa. Sedangkan untuk suhu normal 26 °C kuat tekan 23.56 Mpa. Jadi kuat tekan beton ada pengaruhnya bila dipakai air dingin pada campuran beton pada grafik menunjukan bahwa air makin dingin kuat tekan beton makin rendah. Kata Kunci : Suhu air dingin, kuat tekan, Variasi suhu

PENDAHULUAN Beton merupakan salah satu pendukung

penting bangunan (konstruksi) yang

terdiri dari campuran agregat, semen dan

air. Belakangan ini penggunaan beton

sudah menjadi kebutuhan penting dalam

membangun suatu konstruksi baik yang

berhubungan dengan bangunan gedung,

jembatan, pelabuhan dan bangunan-

bangunan lainnya sehingga beton mudah

dibentuk sesuai dengan kebutuhan

konstruksi. Belakangan ini,

perkembangan teknologi beton menuntut

penampilan beton menjadi lebih baik,

baik dari segi penggunaan campuran

beton menggunakan air suhu 5 °C, 10

°C, 15°C, 20 °C dikarenakan air dingin

menghatarkan suhu dengan hidrasi

semen didalam beton yang dapat

menghasilkan kuat tekan beton untuk

kuat tekan dengan material yang

digunakan adalah batu alami dari

Kreung Arakundo dengan ukuran

maksimum 31,5 mmdan pasir dari

Kreung Mane dengan Fas 0,5 dan masa

perawatan 7 hari, 14 hari dan 28 hari.

Tujuan penelitian ini adalah untuk

mengetahui berapa besar kuat tekan

beton dengan variasi suhu air campuran

beton 5 °C, 10 °C, 15°C, 20 °C .

Penggunaan air dingin pada campuran

beton diharapkan dapat menambah

kekuatan beton dalam menerima beban

baik karena lekatannya dengan material

beton lebih baik sehingga dapat

menenerima beban yang diterima oleh

beton. Berdasarkan latar belakang

penulis melakukan penelitian tentang “

Pengaruh Variasi Suhu Terhadap Kuat

Tekan Beton “ sehingga diharapakan

dapat digunakan untuk melihat

perbandingan pada kemampuan

maksimum antara air suhu normal dan

dingin dengan variasi suhu 5 °C, 10 °C,

15°C, 20 °C terhadap kuat tekan beton.

Pemeriksaan ini bertujuan untuk

mengetahui berapa besar pengaruh

variasi air pencampuran kuat tekan

masing – masing suhu air.melalui

proses hidrasi semen dengan

menggunakan variasi air dingin yang

berbeda untuk campuran beton

METODE

Material yang digunakan dalam

penelitian ini adalah semen Portland

agregat halus, agregat kasar dan air

suling sebagai bahan campuran . Semen

yang di pakai adalah semen Portland

type II. Agregat yang digunakan

berasal dari Krueng Mane yang terdiri

dari agregar kasar dengan diameter

maksimum yang digunakan sebesar 25,4

mm, agregat halus dan air yang

digunakan adalah air suling (aquadest).

4.2. Perencanaan Campuran Beton f’c 22.5 Mpa

Perencanaan yang digunakan adalah

didasarkan metode ACI – 211 . 412 – 93

yaitu standar untuk perencanaan beton

mutu normal campuran agregat kasar

dan agregat halus di rencanakan pada

daerah zone 2 sebagai estamasi awal

digunakan untuk setiap pengujian adalah

seperti yang tertera dibawah ini :

Tabel I.I jumlah dan kode benda uji

Kode Benda Uji Suhu Air Campuran Beton Jumlah Benda Uji

7 Hari 14 Hari 28 Hari

A

B

C

D

E

Suhu Normal

5 °C

10 °C

15°C

20 °C

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

Beton di buat dengan campuran kerikil,

pasir, semen dan air dengan proporsi

yang telah di tentukan dengan Mix

Design dimasukan kedalam molen

( concrete mixer) yang telah dihidupkan.

Campuran beton diaduk lebih kurang 5

menit. Selanjutnya adukan beton dituang

ke dalam molen yang sedang berputar

yang telah disiram dengan air sebanyak

50 % terlebih dahulu dimasukan agar

adukan tidak lengket di dalam

molen.Sebelum beton dicetak dalam

kubus terlebih dahulu diukur slump

antara 75 – 100 mm dengan

menggunakan kerucut Abram’s yang

merupakan kerucut terpancung ,

memiliki diameter bawah 20 cm,

diameter atas 10 cm, terbuat dari baja

mempunyai tinggi 30 cm. Adukan beton

dimasukkan kedalam cetakan kerucut

tersebut sebanyak 3 lapis dan setiap.

lapis dipadatkan dengan menusuk

tongkat pemadat sebanyak 25 kali.

Cetakan ditarik vertikal ke atas dan

diukur penurunan puncak dari campuran

beton.

4.3 Pembuatan Benda Uji

Pada proses pengecoran untuk

pembuatan benda uji silinder dengan

diameter 15 x 30 Cm pembuatan benda

uji menurut Aceng Subagdja 2004,

dilakukan dengan cara menimbang

semua bahan untuk campuran beton

sesuia dengan yang telah dihitung dalam

mix design, hasil bahan campuran mix

design diaduk dengan cara memasukkan

kedalam mesin pengaduk sampai

campuran terjadi homogen.

Mempersiapkan cetakan benda uji

silinder ukuran15 x 30 cm, periksa

demensinya, kemudian kecangkan

pengunci serta lumasi dengan oli. Siap

air dingin. Sebelum pengadukan dimulai

semua material sudah ditimbang

beratnya sesuai dengan proporsi

campuran beton (mix design). Persiapan

selanjutnya adalah air suhu dingin

dengan air normal dimasukan kedalam

molen pengaduk berserta dengan pasir,

kerikil dan semen selesai pengadukan

kedalam molen. Isi cetakan dengan

adukan beton segar secara berlapis –

lapis sebanyak 3 lapis, setiap lapis

pertama beton dipadatkan dengan

tongkat pemadat sebanyak 15 kali

tumbuk dengan tinggi jatuh sekitar 30

cm memakai mesin pengetar selama 10-

15 detik agar gelembung- gelembung

udara yang terperangkap bisa keluar dan

bisa juga mengunakan pemadat

dilakukan pengetukan cetakan dari

samping dengan menggunakan palu

karet, setiap sisi pengetuk 8 kali.

Ratakan permukaan cetakan dengan

menggunakan sendok semen, cetakan

dibuka setelah benda uji 24 jam, lalu

dibuka dan direndam di dalam air,

kemudian dibuka cetakan dan keluarkan

benda uji secara hati- hati jangan sampai

rusak permukaan beton.

4.4 Pengujian Beton Segar

Selama pelaksanaan pembetonan,

terutam untuk beton struktural, biasanya

dilakukan pengujian sifat beton segar

untuk mengawasi mutu betonya. Adapun

jenis pengujian yang biasa dilakukan

adalah sebagai berikut.

4.4.1 Pengujian Slump Test

Menurut (Hanafiah, 1995)

Pengujian slump test adalah salah satu

pengujian yang digunakan untuk

menguji / menentukan konsistensi /

kekentalan adukan beton. Alat yang

digunakan adalah kerucut Abrams

diangkat., semakin besar penurunan atau

semakin besar nilai slumpnya,

kekentalan berkuran dan makin mudah

mengerkerjakannya. Makin kecil nilai

slumpnya maka adukan beton makin

sulit untuk dikerjakan. Nilai slump beton

berdasarkan jenis pekerjaan, menurut

ACI 211.1.1991 dapat dilihat pada tabel

berikut :

4.4.2 Perawatan Beton (curring)

Perawatan beton merupakan suatu cara

yang telah diterima dengan baik untuk

melancarkan pengerasan beton dalam

keadaan basah dan suhu yang

menguntungkan untuk perkembangan

serta pengikatan yang tepat dari

semen sebagai bahan campuran.

Perawatan yang segera dilaksanakan itu

tidak melulu, menambah kekuatan tekan

beton, namun memperbaiki mutu

yang disyaratkan mengenai sifat awet,

kedapat terhadap air, Ketahanan

terhadap pengausan serta stabilitas dari

dimensi konstruksi yang bersangkutan.

Perawatan benda uji dilakukan dengan

cara, direndam dalam air pada suhu

normal atau disimpan diruang lembab,

sampai umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari.

4.5. Pengujian Pengaruh Suhu Air Dingin Untuk Campuran Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan

pada saat benda uji berumur 7 hari.

Benda uji yang direndam di dalam bak

perendaman dikeluarkan sehari sebelum

pembebanan dan ditempatkan di daerah

lembab agar permukaan kering,

kemudian letakan benda uji di atas

landasan baja pelat, atur posisi benda uji

agar kemudian letakan posisi sentries di

mesin tekan dan liat posisi jarum

micrometer menunjukan bacaan nol.

Tekan benda uji didapatkan beban

maksimum pada pergeseran sampai

jarum alat tidak bergerak lagi,

menunjukan beban tekan maksimum

maka didapatkan beban tekan dari mesin

dibaca, catat beban tekan maksimum,

yang ditujukan oleh jarum. Nilai ini

menunjukan beban tekan maksimum

yang dicapai. Kemudian masukan

datanya kedalam tabel. Hitung gaya

tekan silinder dengan suhu normal

dengan variasi suhu air dan rata –

ratakan hasilnya. Menurut Aceng

Subagdja2004.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data yang diperoleh dari pengujian ini

meliputi pemeriksaan bahan campuran

beton dan pengujian variasi suhu dingin

dan suhu normal. Nilai diambil rata –

rata sejumlah pengulangan. Kemudian

hasilnya dibuat dalam bentuk tabel dan

suatu hubungan untuk memudahkan

dalam melakukan analisa maupun

pembahasan pengambilan kesimpulan.

Menurut (A.M Neville, 1995)

Berdasarkan pengujian sifat fisis agregat

yang kemudian dihitung komposisi

material campuran beton (Mix Design)

dengan F’c 22.5 Mpa, mengunakan

metode ACI ( American Conrete

Institute), maka diperoleh komposisi

campuran beton untuk masing –

masing

10 buah benda uji adalah sebagai berikut

:

Tabel 5.1 Perencanaan Mix Design untuk 3 buah benda uji silinder

No Material Berat

(Kg)

Vol. Silinder yang digunakan

(m3)

Total pemakaian

(Kg)

1 Air 183 0.017 3.11

2 Semen 374 0.017 6.35

3 Pasir 609.96 0.017 10.35

4 Kerikil 1095.30 0.017 18.62

Hasil pemeriksaan bahan – bahan

campuran beton menunjukan bahwa

bahan tersebut dapat dipergunakan

ebagai bahan campuran beton.Hasil

pemeriksaan agregat halus nilai kadar

lumpur sebesar 2.98 % memenuhi

persyaratan yang diinginkan yaitu < 5 %,

sehingga agregat ini layak untuk

digunakan dalam pembuatan beton.

Agregat halus untuk beton mempunyai

angka kehalusan (FM) sebesar 2.5,

memenuhi persyaratan yang diiginkan

yaitu 2,3 – 3,1, menurut standar ASTM

E-11-81. Berat jenis agregat halus

sebesar 2,5 persyaratkan yang diiginkan

1.6 – 3.2. Kandungan air 4.84

persyaratan yang diinginkan < 10 . Dari

hasil pemeriksaan agregat kasar kadar

lumpur sebesar 0.75 % persyaratan yang

diiginkan 1 % . Berat jenis agregat kasar

sebesar 2,56 memenuhi persyaratan

kandungan air 0.83 , persyaratan yang

diiginkan < 10 menurut standar ASTM

C- 33-95. Berat volume 1421.67

persyaratan yang diiginkan 1445 tidak

memenuhi persyaratan karena

tergantung butiran agregat kasar yang

digunakan, sehingga agregat ini layak

digunakan dalam pembuatan beton

dengan penggambungan air normal

dengan air suhu dingin , oleh karena itu

untuk mendapatkan kuat tekan antara air

normal dengan air suhu dingin dengan

beton. Hasil pengujian ini bahwa nilai –

nilai terbesar yang diperoleh dari uji

beton menggunakan air normal

campuran beton. Menunjukan bahwa

kuat tekan rata – rata 23.56 Mpa untuk

umur 28 hari, cukup baik dibandingkan

dengan air suhu dingin 5 oC 21.55 Mpa,

air normal sangat tinggi kekuatan karena

berpengaruh suhu yang digunakan dalam

pencampuran beton .Dari hasil diatas

bahwa nilai kekuatan beton dengan

menggunakan air normal , kenaikan

kekuatannya sebesar 91 % setelah

dikoversikan. Untuk standar deviasi

penurunana sebesar 1.2 % dengan

menggunakan variasi suhu air dingin.

Menurut (Roestaman,2002) Dari hasil

pengujian kuat tekan dengan

menggunakan air normal dengan suhu

air dingin didapatkan nilai masing –

masing hasil kekuatan yang dihasilkan

berdasarkan pengaruh suhu air yang

digunakan dapat diperlihatkan pada tabel

5.3 untuk Beton Air Normal dan Beton

Menggunakan Air Suhu Dingin tabel 5.4

Tabel 5.3a Nilai Kekuatan Beton Normal 7 Hari

No sampel

Dimensi sampel Luas A (cm2)

Beban P Maksimum

Kekuatan Tekan Beton Umur 7 Hari

Estimasi Kekuatan Tekan Umur 28 Hari D T

cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 220 12.48 19.20 2 15 30 176.25 272 15.43 23.74 3 15 30 176.25 290 16.45 25.31

Rata - rata 260 14.78 22.75

Tabel 5.3b Nilai Kekuatan Beton Normal 14 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 360 20.43 23.21 2 15 30 176.25 370 20.99 23.86 3 15 30 176.25 355 20.14 22.89

Rata - rata 362 20.52 23.32

Tabel 5.3c Nilai Kekuatan Beton Normal 28 Hari

No sampel


Beban P Maksimum

Kekuatan Tekan Beton

Kekuatan Tekan Umur 28 Hari D T

cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 430 24.39 24.39 2 15 30 176.25 420 23.62 23.62 3 15 30 176.25 400 22.69 22.69

Rata - rata 416 23.56 23.56

Tabel 5.4a Nilai Kekuatan Beton Suhu 20 oC 7 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 244 13.84 21.29 2 15 30 176.25 200 11.34 17.45 3 15 30 176.25 234 13.27 20.42

Rata - rata 226 12.81 19.72

Tabel 5.4b Nilai Kekuatan Beton Suhu 20 oC 14 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 340 19.29 21.92 2 15 30 176.25 350 19.86 22.57 3 15 30 176.25 350 19.86 22.57

Rata - rata 347 19.67 22.35

Tabel 5.4c Nilai kekuatan Beton Suhu 20 oC 28 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 400 22.69 22.69 2 15 30 176.25 350 19.85 19.85 3 15 30 176.25 390 22.12 22.12

Rata - rata 380 21.55 21.55

Tabel 5.5a Nilai kekuatan Beton Suhu 15 oC 7 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 180 10.21 15.71 2 15 30 176.25 175 9.93 15.28 3 15 30 176.25 185 10.50 16.15

Rata - rata 180 10.21 15.71

Tabel 5.5b Nilai kekuatan Beton Suhu 15 oC 14 Hari

No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 310 17.59 19.99 2 15 30 176.25 310 17.59 19.99 3 15 30 176.25 300 17.02 19.34

Rata - rata 307 17.40 19.77


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 340 19.29 19.29 2 15 30 176.25 340 19.29 19.29 3 15 30 176.25 350 19.86 19.86

Rata - rata 343.33 19.48 19.48


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 155 8.79 13.53 2 15 30 176.25 135 7.66 11.78 3 15 30 176.25 160 9.08 13.97

Rata - rata 150 8.51 13.09


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 280 15.89 18.05 2 15 30 176.25 270 15.32 17.41 3 15 30 176.25 270 15.32 17.41

Rata - rata 273 15.51 17.62


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 300 17.02 17.02 2 15 30 176.25 300 17.02 17.02 3 15 30 176.25 310 17.59 17.59

Rata - rata 303.33 17.21 17.21


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 55 2.55 3.93 2 15 30 176.25 55 3.69 5.67 3 15 30 176.25 55 3.12 4.80

Rata - rata 55 3.12 4.80


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 175 9.93 11.28 2 15 30 176.25 180 10.21 11.61 3 15 30 176.25 170 9.65 10.96

Rata - rata 175 9.93 11.28


No sampel


Beban P Maksimum



cm cm kN Mpa Mpa 1 2 3 4 5 6 7 1 15 30 176.25 220 12.48 12.48 2 15 30 176.25 240 13.62 13.62 3 15 30 176.25 210 11.91 11.91

Rata - rata 223.33 12.67 12.67

Tabel 5.8 Hasil uji kuat tekan beton normal dan variasi suhu dingin 7 hari, 14 hari

dan 28 hari

Variasi Suhu

Air Campuran

Beton

Slump Test

Rata - rata

Kuat Tekan Beton

(Mpa) Rata – rata

Pada Umur

7 Hari

Kuat Tekan Beton

(Mpa) Rata – rata

Pada Umur

14 Hari

Kuat Tekan Beton (Mpa)

Rata – rata Pada Umur

28 Hari

Suhu Normal

20 °C

15 °C

10°C

5 °C

8.3

8.2

8.2

8.3

8.3

14.78

12.81 10.21

8.51

3.12

20.52

19.67

17.40

15.51

9.93

23.56

21.55 19.48 17.21 12.67

Grafik 5.1 Hubungan Kuat Tekan Variasi Suhu Dengan Umur 7 hari, 14 hari dan 28 Hari

0

5

10

15

20

25

30

0 4 8 12 16 20 24 28 32

Umur Beton (Hari)

Kuat

Tek

an B

eton

Kg/

Cm

2

Suhu Air Normal

Suhu Air 20 oC

Suhu Air 15 oC

Suhu Air 10 oC

Suhu Air 5 oC

Berdasarkan grafik 5.1 di atas terlihat

bahwa perubahan suhu dingin dalam

campuran beton semakin kecil suhu kuat

tekan beton semakin menurun dari pada

umur beton normal yang umur 28 hari

terjadi kuat tekan yang sesuai dengan di

atas K 225 yang direncanakan mutu beton

sesuia dengan mix design yang didapatkan

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil penelitian yang

dilakukan di laboratorium Uji Bahan

Teknik Sipil Politeknik Negeri

lhokseumawe mengenai pengaruh air

dingin pencampuran mortal terhadap

kuat tekan beton dengan Fas 0,5 dengan

menggunakan agregat halus Krueng

Mane, dan agregat kasar alami Krueng

Arakundo, dapat diambil beberapa

kesimpulan dan saran. Dari uraian di

depan dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Penggunaan beton suhu air 5 °C, 10

°C, 15 °C, dan 20 °C, pada umur 7

hari, 14 hari dan 28 hari ke dalam

adukan beton, menurunkan tingkat

workability hal ini nampak dari

hasil pengujian slump test yang

menurun, meskipun memenuhi

syarat bahwa beton masih dalam

taraf mudah dikerjakan.

2. Kuat tekan tertinggi dicapai oleh

beton dengan menggunkan air

suhu dingin sebesar 20 oC, 15 oC,

10 oC, 5 oC pada umur 28 hari

dengan nilai kuat tekan 21.55

Mpa, 19,48 Mpa, 17,21 Mpa, 12,67

Mpa dibandingkan dengan beton

normal, yang memiliki kuat tekan

.23.56 Mpa pada umur 28 hari

DAFTAR PUSTAKA

1. A.M Neville, 1995, Properties Of Concrete Fourth and Final Edition

Longman Malaysia.

2. A. Subagdja, 2004, Diktat Pengantar Perencanaan Campuran Bahan Beton

dan Evaluasi Mutu Beton, Lab Uji Bahan Politeknik Negeri Bandung.

3. Hanafiah, 1995, Petunjuk Praktikum Merencanakan Komposisi Campuran

Beton Struktur, Lab Konstruksi Bahan Bangunan Fakultas Teknik Unsyiah

Kuala Banda Aceh

4. Roestaman, 2002, Quality Control Of Construction Project Pusat

Pelatihan MBT Bandung

1369027304JurnalPengaruhPariasiSuhuTerhadapK.T.B 2013 J

Documents

Transcript of 1369027304JurnalPengaruhPariasiSuhuTerhadapK.T.B 2013 J