makalah

BETON MUTU TINGGI DENGAN LIMBAH KAWAT BENDRAT

Disusun Oleh :

Sibran M.I Putra (0604101010022)

Iqlal Suriansyah (0604101010027)

Zikrul Fuadi (0604101010081)

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM – BANDA ACEH

JL. TGK. SYEH ABDUL RAUF NO. 7

DARUSSALAM – BANDA ACEH 23111

2010

1

BETON MUTU TINGGI DENGAN LIMBAH KAWAT BENDRAT

1. Pendahuluan

Sejak dulu beton dikenal sebagai material yang memiliki kekuatan tekan tinggi, mudah dibentuk, mudah diproduksi secara lokal, relatif kaku, dan ekonomis. Tapi di sisi lain, beton juga menunjukan banyak keterbatasan baik dalam proses produksi maupun sifat-sifat mekaniknya, sehingga beton pada umunya hanya digunakan untuk konstruksi dengan ukuran kecil dan menengah.

Namun sejak dua dekade terakhir telah berhasil dikembangkan berbagai jenis tambahan atau admixtures dan additives untuk campuran beton sehingga terjadi kemajuan yang sangat pesat pada teknologi beton, dengan berhasil memproduksi beton mutu tinggi bahkan sangat tinggi, dan yang pada akhirnya juga telah memperbaiki dan meningkatkan hampir semua kinerja beton menjadi suatu material modern yang berkinerja tinggi.

Di beberapa negara maju sudah sejak lama beton mutu tinggi berhasil diproduksi untuk pekerjaan-pekerjaan khusus. Di Indonesia beton mutu tinggi dengan kuat tekan rata-rata sebesar 85 MPa baru dapat dibuat di laboratorium pada tahun 1990, dengan bahan tambah superplastisizer dengan nilai slump mencapai 15 cm. Campuran beton yang dihasilkan dengan kadar semen 480 kg/cm2 dan faktor air semen (fas, w/c) 0,32 (Supartono, 1998). Sedangkan realisasi di lapangan maksimal baru mencapai + 80 % nya atau setara dengan 60 MPa.

Dengan beton mutu tinggi dimensi dari struktur dapat diperkecil sehingga berat struktur menjadi lebih ringan, hal tersebut menyebabkan beban yang diterima pondasi secara keseluruhan menjadi lebih kecil pula, jika ditinjau dari segi ekonomi hal tersebut tentu akan lebih menguntungkan. Disamping itu untuk bangunan bertingkat tinggi dengan semakin kecilnya dimensi struktur kolom pemanfaatan ruangan akan semakin maksimal. Porositas yang dihasilkan beton mutu tinggi juga lebih rapat, sehingga akan menghasilkan beton yang relatif lebih awet dan tahan sulfat karena tidak dapat ditembus oleh air dan bakteri perusak beton. Oleh sebab itu penggunaan beton bermutu tinggi tidak dapat dihindarkan dalam perencanaan dan perancangan struktur bangunan.

Salah satu masalah yang sangat berpengaruh pada kuat tekan beton adalah adanya porositas. Semakin besar porositasnya maka kuat tekannya semakin kecil, sebaliknya semakin kecil porositas kuat tekannya semakin besar. Besar dan kecilnya porositas dipengaruhi besar dan kecilnya fas yang digunakan. Semakin besar fas-nya porositas semakin besar, sebaliknya semakin kecil fas-nya porositas semakin kecil. Untuk mendapatkan beton bermutu tinggi (kuat tekan tinggi) maka harus dipergunakan fas rendah, namun jika fas-nya terlalu kecil pengerjaan beton akan menjadi sangat sulit, sehingga pemadatannya tidak bisa maksimal dan akan mengakibatkan beton menjadi keropos, hal tersebut berakibat menurunnya kuat tekan beton. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dipergunakan Superplasticizer yang sifatnya dapat mengurangi air (dengan menggunakan fas kecil) tetapi tetap mudah dikerjakan.

1

2

1. 1. Kekurangan dan Kelebihannya.

Semen bereaksi secara kimiawi untuk mengikat partikel agregat tersebut menjadi suatu masa yang padat (Winter, Nilson, 1993). Beton berasal dari bahasa latin yaitu “concretus” yang berarti tumbuh bersama, yang berupa kelebihan dan kekurangan (Mindess, Young, 1981). Adapun kelebihannya adalah mudah dicetak, ekonomis, tahan lama, effisien, dapat diproduksi ditempat, mempunyai estetika, dan mempunyai kuat desak yang tinggi. Sedangkan kekurangannya adalah kekuatan regang rendah, keliatan rendah, volumenya tidak stabil, kekuatan rendah dibanding beratnya dan mempunyai tarik desak yang rendah. 1. 2 Faktor Yang Berpengaruh Terhadap Mutu dan Keawetan Beton

Pada umumnya, terutama bila berhubungan dengan tuntutan mutu dan keawetan yang

tinggi, ada beberapa faktor utama yang bisa menentukan keberhasilan pengadaan beton bermutu tinggi, diantaranya adalah :

a. Faktor air semen (fas, w/c) yang rendah. b. Kualitas agregat halus (pasir). c. Kualitas agregat kasar (batu pecah/koral). d. Penggunaan admixture dan aditif mineral dalam kadar yang tepat. e. Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton. f. Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan mutu pelaksanaan, yang didukung oleh koordinasi operasional yang optimal.

1. 3 Faktor Air Semen

Faktor air semen (fas, w/c) adalah angka yang menunjukan perbandingan antara berat air dan berat semen. Pada beton mutu tinggi dan sangat tinggi, pengertian w/c bisa diartikan sebagai water to cementitious ratio, yaitu rasio berat air terhadap berat total semen dan aditif cementitious, yang umumnya ditambahkan pada campuran beton mutu tinggi. Faktor air semen yang rendah, merupakan faktor yang paling menentukan dalam menghasilkan beton mutu tinggi, dengan tujuan untuk mengurangi seminimal mungkin porositas beton yang dihasilkan. Dengan demikian semakin besar volume faktor air-semen (fas) semakin rendah kuat tekan betonnya.

Idealnya semakin rendah fas kekuatan beton semakin tinggi, akan tetapi karena kesulitan pemadatan maka dibawah fas tertentu (sekitar 0,30) kekuatan beton menjadi lebih rendah, karena betonnya kurang padat akibat kesulitan pemadatan. Untuk mengatasi kesulitan pemadatan dapat digunakan alat getar (vibrator) atau dengan bahan kimia tambahan (chemical admixture) yang bersifat menambah kemudahan pengerjaan (Tjokrodimuljo, 1992). Untuk membuat beton bermutu tinggi faktor air semen yang dipergunakan antara 0,28 sampai dengan 0,38. Sedangkan untuk beton bermutu sangat tinggi faktor air semen yang dipergunakan lebih kecil dari 0,2 (Jianxin Ma dan Jorg Dietz, 2002).

3

1. 4 Kualitas agregat halus (pasir)

Kualitas agregat halus yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah : a. Berbentuk bulat. b. Tekstur halus (smooth texture). c. Modulus kehalusan (fineness modulus), menurut hasil penelitian menunjukan bahwa

pasir dengan modulus kehalusan 2,5 s/d 3,0 pada umumnya akan menghasilkan beton mutu tinggi (dengan fas yang rendah) yang mempunyai kuat tekan dan workability yang optimal (Larrard, 1990).

d. Bersih. e. Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama).

1. 5 Kualitas Agregat Kasar

Kualitas agregat kasar yang dapat menghasilkan beton mutu tinggi adalah : a. Porositas rendah.

Dari hasil penelitian menunjukan bahwa porositan rendah akan menghasilkan suatu adukan yang seragam (uniform), dalam arti mempunyai keteraturan atau keseragaman yang baik pada mutu (kuat tekan) maupun nilai slumpnya. Akan sangat baik bila bisa digunakan agregat kasar dengan tingkat penyerapan air (water absorption) yang kurang dari 1 %. Bila tidak, hal ini bisa menimbulkan kesulitan dalam mengontrol kadar air total pada beton segar, dan bias mengakibatkan kekurang teraturan (irregularity) dan deviasi yang besar pada mutu dan dan nilai slump beton yang dihasilkan. Karenanya, sensor kadar air secara ketat pada setiap group agregat yang akan dipakai merupakan suatu tahapan yang mutlak perlu dikerjakan. Bisa menimbulkan kesulitan dalam mengontrol kadar air total pada beton segar, dan bias mengakibatkan kekurang teraturan (irregularity) dan deviasi yang besar pada mutu dan nilai slump beton yang dihasilkan. Karenanya, sensor kadar air secara ketat pada setiap group agregat yang akan dipakai merupakan suatu tahapan yang mutlak perlu dikerjakan. b. Bentuk fisik agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa batu pecah dengan bentuk kubikal dan tajam ternyata menghasilkan mutu beton yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan kerikil bulat (Larrard, 1990). Hal ini tidak lain adalah karena bentuk kubikal dan tajam bias memberikan daya lekat mekanik yang lebih baik antara batuan dengan mortar. Ukuran maksimum agregat. Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa pemakian agregat yang lebih kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi (Larrard, 1990). Namun pemakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih menunjukan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton mutu tinggi.

c. Ukuran maksimum agregat.

Dari beberapa penelitian menunjukan bahwa pemakian agregat yang lebih kecil (< 15 mm) bisa menghasilkan mutu beton yang lebih tinggi (Larrard, 1990). Namun pemakaian agregat kasar dengan ukuran maksimum 25 mm masih menunjukan tingkat keberhasilan yang baik dalam produksi beton mutu tinggi.

4

d. Bersih dan kuat tekan hancur yang tinggi. e. Gradasi yang baik dan teratur (diambil dari sumber yang sama). 3. 6 Penggunaan admixture dan aditif dalam kadar yang tepat

Untuk menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi dibutuhkan Superplasticizer (high range water reducer) dan Aditif dengan kadar yang tepat. Sebab bahan admixture dan aditif jika dicampur dengan kadar yang tidak tepat hasilnya akan sebaliknya, yaitu tidak meningkatkan kuat tekannya akan tetapi dapat menurunkan.

Superplasticizer atau high range water reducer diperlukan karena Kondisi fas yang sangat rendah pada beton mutu tinggi atau sangat tinggi, untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang optimal pada beton segar ( workable), sehingga bisa dihasilkan kinerja pengecoran beton yang baik. Ketepatan dosis penambahan Superplasticizer dibuktikan dengan membuat campuran percobaan (trial mixes) dengan beberapa variasi dosis penambahan Superplasticizer hingga mendapatkan hasil yang optimum dalam memenuhi syarat kelecakan yang direncanakan.

Aditif perlu ditambahkan dalam campuran beton segar guna mendapatkan nilai tambah dari beton. Kadang kala penambahan aditif juga mampu menutupi kekurangan yang dimiliki beton sehingga beton memiliki kinerja yang lebih baik. 1. 7 Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

Untuk menghasilkan beton bermutu tinggi maka dibutuhkan prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton yang meliputi :

a. Uji material (material testing). b. Sensor dan pengelompokan material (material sensor and grouping). c. Penakaran dan pencampuran (batching). d. Pengadukan (mixing). e. Pangangkutan (transportating). f. Pengecoran (placing). g. Perawatan (curing). Disamping itu pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur

dan mutu pelaksanaan, yang didukung oleh koordinasi operasional yang optimal. 2. Komponen Beton dan Bahan Tambahan yang Digunakan

2.1 Agregat Halus (pasir)

Pasir yang digunakan adalah agregat alami berasal dari aliran sungai, yang dicuci dan dibersihkan dari kotoran organik yang masih menempel. Kotoran-kotoran sebisa mungkin benar-benar bersih dari agregat agar zat-zat organik tidak bercampur kedalam beton yang dapat melemahkan campuran beton. Pasir diambil adalah yang lolos saringan 4,76mm.

5

2.2 Agregat Kasar (split)

Dalam pembuatan beton mutu tinggi, tingkat kekuatan serta keausan agregat kasar sangat menentukan mutu beton yang direncanakan. Setelah meninjau beberapa lokasi stone cruiser maka dipilihlah agregat kasar yang berasal dari Lhoknga Aceh besar. Agregat kasar yang dipakai merupakan batu pecah (split) ukuran 23mm. Jenis batuan gunung yang berasal dari lhoknga memiliki tingkat kekuatan serta keausan yang lebih baik dibandingkan split yang berasal dari batuan alami aliran sungai.

2.3 Semen

Berdasarkan persyaratan lomba, maka semen yang digunakan adalah semen jenis Portland Composite Cement (PCC) merek "Tiga Roda". Semen jenis PCC atau biasa dikenal juga semen type II sangat umum dipakai dan merupakan semen yang digunakan dalam skala pekerjaan besar (massa).

2.4 Air

Air yang memenuhi syarat dan layak diminum dipakai sebagai campuran beton, diambil dari Laboratorium Struktur Universitas Syiah Kuala tempat pelaksanaan pembuatan benda uji

2.5 Bahan Tambahan

Kawat bendrat merupakan bahan tambahan yang digunakan dalam campuran beton yang telah direncanakan. Kawat bendrat yang digunakan merupakan limbah hasil sisa-sisaa dari pemakaian kawat bendrat yang telah dipotong terlebih dahulu dengan ukuran 2,5 cm dan memiliki tiga anyaman. Pemakaian kawat bendrat diharapkan dapat menjadi serat yang mampu menambah kuat tarik atau kuat belah beton yang merupakan kekurangan dari beton dan juga secara langsung menambah kuat desak beton. Sehingga penambahan kawat bendrat dalam komposisi beton akan menjadikan beton tidak hanya efektif dalam menahan beban pada konstruksi bangunan tinggi tapi juga efektif dalam perencanaan konstruksi daerah gempa.

2.6 Superplasticizer

Superplasticizer atau high range water reducer dalam hal ini mutlak diperlukan karena Kondisi fas yang sangat rendah, untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang optimal pada beton segar ( workable), sehingga bisa dihasilkan kinerja pengecoran beton yang baik. Sikament NN merupakan salah satu Admixture yang dipakai dalam campuran beton rencana guna menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi.

Ketepatan dosis penambahan Superplasticizer dibuktikan dengan membuat campuran percobaan (trial mixes) hingga mendapatkan hasil yang optimum dalam memenuhi syarat kelecakan yang direncanakan. Hasil penelitian penggunaan Superplasticizer (dalam hal ini digunakan sikamen-163, produk PT. Sika Nusa Pratama), menunjukan peningkatan nilai slump yang memuaskan pada fas yang rendah (fas = 0,28 dan nilai slump awal = 1,5 cm), yaitu mencapai nilai slump 9,5 cm pada pemanbahan Superplasticizer dengan dosis 1,25 %, nilai slump 12,5 cm pada penambahan Superplasticizer dengan dosis 2 % (Supartono, 1998).

6

3 Mix Design Mix design yang digunakan adalah yang mengacu pada metode ACI (American

Concrete Institute). Perhitungan mix design dapat dilihat pada lampiran. 3.1 Pemilihan Nilai Slump

Slump dipilih 75-100mm

3.2 Pemilihan Ukuran Maksimum Agregat

Tabel A1.5.3.1 Nilai slump yang direkomendasikan untuk berbagai tipe konstruksi

Jenis konstruksi

Perkerasan dan slab

Beton massal

25

75 25

Pondasi sederhana, sumuran, dan dinding bagian baw ah

struktur

Balok dan dinding beton bertulang

Kolom Struktural

75

100

Dinding penahan dan pondasi beton bertulang

Maksimum Minimum

Slump (mm)

25

100 25

75 25

75 25

Coarse Aggregate : Spl it

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

31.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

19.10 15.15 0.76 16.25 0.81 15.35 0.77 0.78 99.22 0.78

9.52 1908.35 95.42 1905.25 95.26 1907.35 95.37 95.35 3.87 96.13

4.76 76.50 3.83 78.50 3.93 77.30 3.87 3.87 0.00 100.00

2.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

1.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

0.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

0.15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00

Sisa 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Total 2000.00 100.00 2000.00 100.00 2000.00 100.00 100.00 203.09 696.91

6.969

Persentase Komulati f

Modulus Kehalusan (FM)

Lolos

(%)

Tertinggal

(%)Berat

(gram)

Persentase

(%)

Tertinggal di Atas Saringan

B C

Rata-rata

Persentase

Tertinggal

di Atas

Nomor

Saringan

(mm)

A

Berat

(gram)

Persentase

(%)

Berat

(gram)

Persentase

(%)

7

Ukuran maksimum agregat 23 mm

Tabel Persentase Berat Butiran Agregat Campuran

(mm) Kr Pk Kr Pk (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

31.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

19.10 0.78 0.00 0.42 0.00 0.42 99.58 0.42

9.52 95.35 0.00 51.49 0.00 51.49 48.09 51.91

4.76 3.87 1.93 2.09 0.85 2.94 45.15 54.85

2.38 0.00 7.06 0.00 3.11 3.11 42.05 57.95

1.19 0.00 12.10 0.00 5.32 5.32 36.72 63.28

0.60 0.00 16.14 0.00 7.10 7.10 29.62 70.38

0.30 0.00 34.11 0.00 15.01 15.01 14.61 85.39

0.15 0.00 26.66 0.00 11.73 11.73 2.88 97.12

Sisa 0.00 2.00 0.00 0.88 0.88 2.00

Total 100.00 100.00 54.00 44.00 98.00 481.31

Modulus Kehalusan (FM) 4.813

Kumulatif

Persentase

Tertahan54% 44%

Nomor

Saringan

Persentase

Tinggal di Atas

Saringan

Faktor Perbandingan Agregat

Campuran

Tinggal di

Saringan

Agregat

Campuran

Lewat di

Saringan

Fine Sand : Pasir Halus

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

31.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

19.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00

9.52 113.00 11.30 148.00 14.80 120.00 12.00 12.70 87.30 12.70

4.76 179.00 17.90 167.00 16.70 160.00 16.00 16.87 70.43 29.57

2.38 162.00 16.20 153.00 15.30 152.00 15.20 15.57 54.87 45.13

1.19 163.00 16.30 153.00 15.30 152.00 15.20 15.60 39.27 60.73

0.60 203.00 20.30 205.00 20.50 208.00 20.80 20.53 18.73 81.27

0.30 129.00 12.90 122.00 12.20 160.00 16.00 13.70 5.03 94.97

0.15 40.00 4.00 40.00 4.00 37.00 3.70 3.90 1.13 98.87

Sisa 11.00 1.10 12.00 1.20 11.00 1.10 1.13 0.00

Total 1000.00 100.00 1000.00 100.00 1000.00 100.00 100.00 476.77 423.23

4.232

Persentase Komulati f

B CLolos

(%)

A

Modulus Kehalusan (FM)

Berat

(gram)

Persentase

(%)

Berat

(gram)

Persentase

(%)

Tertinggal

(%)

Rata-rata

Persentase

Tertinggal

di Atas

Tertinggal di Atas Saringan

Nomor

Saringan

(mm)Berat

(gram)

Persentase

(%)

8

3.3 Perhitungan Jumlah Air

Dari Interpolasi linear untk 23 mm antara agregat 19.1mm – 25.4 mm didapat.

�����

�����=

�������

�����

−6

−2=

12

� − 193

� − 193 =12

3

� = 4 + 193

� = 197

Jadi kadar air dalam 1 m3 campuran beton adalh 197 kg/m3

3.4 Perhitungan Faktor Air semen

Faktor air semen ditentukan setelah diperhitungkan mutu beton rata-rata yang diharapkan

(f’cr). Jadi

9.5 12.5 19 25 37.5 50 70 150

25 sam pai 50 20 7 19 9 1 90 1 79 1 66 15 4 130 113

7 5 sam pai 10 0 22 8 21 6 2 05 1 93 1 81 16 9 145 124

150 sam pai 175 24 3 22 8 2 16 2 02 1 90 17 8 160 -

25 sam pai 50 18 1 17 5 1 68 1 60 1 50 14 2 122 107

7 5 sam pai 10 0 20 2 19 3 1 84 1 75 1 65 15 7 133 119

150 sam pai 175 21 6 20 5 1 97 1 84 1 74 16 6 154 -

K andu ngan uda ra total

rata -rata yang disaran ka n,

(%) kondis i

dieksp ose sedikit 4.5 4 3 .5 3 2 .5 2 1.5 1

die kspo se sedan g 6 5.5 5 4 .5 4 .5 4 3.5 3

sang at d iekspose 7.5 7 6 6 5 .5 5 4.5 4

Beton Tanpa Ba han P emas uk Udara

0.21 .5 1 0 .5 0.3

P erkiraan Ju mlah Udara

yang Terperan gkap d i

dalam beto n (%)

2

Slum p (m m)

Tabel A1 .5.3 .3

Beton dengan B ahan P emas uk Udara

Pe rkiraan Air P encampur dan Ka ndunga n Udara yang Dibutuhkan untuk

Slum p dan Uk uran M aks imum Nom inal Agre gat ya ng Berbeda

Air (kg/m3 beton) untuk Ukura n Ma ksim um Agregat (mm)

3 2.5

25 23 19

193

x 205

9

f’cr = f’c + z.S

= 63 + 1,64(6.5)

f’cr = 64.066 MPa

Dari nilai kuat tekan sebesar 64,066 MPa dapat diperoleh nilai faktor air semen dari Tabel

A1.5.3.4 sebesar 0,18.

40 35 30 25 20 15

Non - Air - Entrained concrete 0.42 0.47 0.54 0.61 0.69 0.79

Air - Entrained concrete 0 0.39 0.45 0.52 0.6 0.7

Water Cement Ratio, By MassCompressive Strength of Concrete (SI)

Interpolasi keluar

64,066 − 35

40 − 35=

� − 0,47

0,42 − 0,47

29,066

5=� − 0,47

−0,05

� − 0,47 =29,066

5× (−0,05)

� − 0,47 = −0,291

� = 0,179

3.5 Perhitungan Berat Semen

����� ����� =����� ���

���

����� ����� =197

0,179

����� ����� = 1098,472 ��/��

3.6 Perhitungan Agregat

Dengan nilai Fm (Fineness Modulus) agregat halus FMFA 4,232 ≈ 3 dan diameter

maksimum agregat kasar 23 mm dari tabel A1.5.3.6

35 40 64,066

0.47

0.42 x

9.5

12.5

19

25

37.5

50

70

150

Maximum Size of

Aggregate (mm)

Volume of Dry - roded coarse aggregate per unit volume of

Concrete for different Fineness Modulus of Sand

2.40 2.60 2.80 3.00

0.50 0.48 0.46 0.44

0.59 0.57 0.55 0.53

0.66 0.64 0.62 0.60

0.71 0.69 0.67 0.65

0.75 0.73 0.71 0.69

0.78 0.76 0.74 0.72

0.81 0.80 0.78 0.76

0.87 0.85 0.83 0.81

10

Interpolasi linear

25 − 19

23 − 19=0,65 − 0,60

� − 0,60

6

4=

0,05

� − 0,60

0,05 = 1,5 × (� − 0,60)

� − 0,60 = 0,033

� = 0,633

diperoleh volume kerikil 0,6933 m3

Telah diketahui berat volume kerikil kering oven adalah 1460 kg/m3 sehingga berat agregat

kasar menjadi = 0,633 × 1460 kg/m3 = 924,97 kg/ m3.

3.7 Perhitungan Agregat Halus

Agregat halus diperoleh dari selisih berat beton dengan total berat air, semen dan agregat

kasar. Dari Tabel A1.5.3.7.1

Interpolasi linear

25 − 19

23 − 19=2290 − 2275

� − 2275

6

4=

15

� − 2275

15 = 1,5 × (� − 2275)

� − 2275 = 10

� = 2285 kg/m3

19 23 25

0,60

x 0,65

9.5

12.5

19

25

37.5

50

70

150

2490 2405

2530 2435

2380 2290

2410 2350

2445 2345

2280 2200

2310 2230

2345 2275

Maximum size of

aggregate (mm)

First estimate of concrete weight, kg/m3

Non - Air - Entrained Air - Entrained

concrete concrete

19 23 25

2275

x 2290

11

Sehingga berat agregat halus = 2285 – (197 + 1098,472 + 924,97) = 64,558 kg/m3.

Dari hasil-hasil perhitungan agregat kasar dan halus, maka kami menjumlahkan antara

agregat kasar dan halus = 924,97 + 64,558 = 989,528 kg/m3

3.8 Perhitungan Kawat Bendrat

Penambahkan kawat bendrat pada campuran beton untuk menambah nilai kuat belah beton

yang secara langsung juga akan mempengaruhi kuat tekan beton. Penambahkan 1% bendrat dari

berat agregat (split+pasir halus). 1% × 989,528 = 9,895 kg/m3.

3.9 Perhitungan Sika ment NN

Sika Ment NN yang dipakai sebesar 1,2% dari berat semen 1098,472 kg/m3

Jadi sika ment NN yang dipakai = 1,2 % × 1098,472 = 13,182 kg/ m3

3.10 Perhitungan Beton 1 m3

Kesimpulan: untuk membuat 1 m3 beton normal dibutuhkan:

Air = 197 kg/m3

Semen = 1098,472 kg/m3

Agregat kasar = 54% × 989,528 = 534,345 kg/m3

Agregat halus = 45% × 989,528 = 445,288 kg/m3

Bendrat = 1% × 989,528 = 9,895 kg/m3 +

Jumlah = 2855 kg/m3

Maka kebutuhan untuk tujuh benda uji dengan sample slinder ukuran 15/30 cm adalah:

Volume Slinder = �

�× � × �� × �

= �

�× � × 15� × 30

= 5301,437 ���

= 0,0053 ��

12

Bahan Volume1

(m3) Volume 7

Sample (m3) Ket

- Air 197.000 8.040

7 Benda uji Ø15-30 cm

- Semen 1098.472 44.829

- Agregat Kasar (Coarse Aggregate) 534.345 21.807

- Pasir (Sand) 445.288 18.172

- wire mess 9.895 0.404

- 1,2% Sika Ment NN 13.182 0.538

3. Metode Pelaksanaan

4.1. Peralatan yang Digunakan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin pembebanan tekan (compressive loading machine) dengan merek Ton Industrie buatan Manhein jerman, yang berkapasitas 20 ton, cetakan silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm satu set saringan, timbangan dengan berbagai kapasitas, pengaduk beton (molen) berkapasitas 0,3 m3. Semua peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini sebahagian besar telah tersedia di Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan, Fakultas Teknik Unsyiah.

4.2. Pemeriksaan Material

Material yang digunakan pada penelitian ini adalah :

1. Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis Portland Composite Cement (PCC) merek "Tiga Roda" kapasitas 40 kg.

2. Air 3. Pasir halus; dan 4. Split.

Semen yang digunakan adalah semen portland Portland Composite Cement (PCC)

merek "Tiga Roda". Terhadap semen PCC ini tidak dilakukan lagi pemeriksaan sifat fisis karena telah memenuhi Standar Indonesia (SNI) 03-2847-2002, namun pemeriksaan hanya dilakukan secara visual terhadap kantong yang tidak robek dan keadaan butiran yaitu tidak terdapat bongkahan-bongkahan yang keras pada semen tersebut.

Air yang digunakan untuk campuran beton dan perawatannya berasal dari air bersih Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Daroy Banda Aceh yang telah ditampung dalam bak penampungan pada Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik Unsyiah yang telah memenuhi syarat sebagai air pencampur beton.

Agregat kasar (coarse aggregate) yang lolos saringan 31,5 mm dan pasir kasar (coarse sand) yang lolos saringan 19,1 mm. Pasir halus (fine sand) yang digunakan lolos saringan 9,52 mm. Susunan butiran agregat kasar, pasir kasar dan pasir halus yang disaring sesuai dengan hasil penelitian Yunita (2000) untuk mendapatkan modulus kehalusan (fineness modulus) yang sama.

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin pembebanan tekan

13

(compressive loading machine) dengan merek Ton Industrie buatan Manhein jerman, yang berkapasitas 20 ton, cetakan silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm satu set saringan, timbangan dengan berbagai kapasitas, pengaduk beton (molen) berkapasitas 0,3 m3. Semua peralatan yang akan digunakan dalam penelitian ini sebahagian besar telah tersedia di Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan, Fakultas Teknik Unsyiah. 5. Uraian Hasil Pengujian.

a. Pengujian benda Uji hari ke-1

Cetakan benda uji dibuka setelah 12 jam dan ditimbang. Kemudian 2 buah benda uji dijemur untuk diuji pada umur 1 hari, sedangkan sisa 5 benda uji lainnya direndam dalam bak perendaman guna perawatan (Curing). Pada pengujian umur 1 hari dilakukan pada 2 buah benda uji, didapat pebacaan manometer pada benda uji pertama 57 ton dan benda uji kedua 58 ton, maka didapat kuat tekan beton masing-masing 32, 15 MPa dan 32,535 MPa.

b. Pengujian benda Uji hari ke-3

Untuk pengujian pada hari ke-3 dilakukan pada 1buah benda uji. Sebelumnya benda uji dikeluarkan dan dijemur selama 12 jam. Pembacaan manometer untuk pengujian benda uji hari ke-3 didapat 83 ton. Maka didapat kuat tekan beton umur 3 hari sebesar 46,7 MPa.

c. Pengujian Benda Uji hari ke-7 Hal yang sama juga dilakukan pada beton yang di uji pada umur 7 hari, beton dikeluarkan dari bak perendaman kemudian dijemur selama 12 jam dan di uji menggunakan compressive loading machine. Pembacaan pada manometer menunjukkan angka 98 ton, maka didapat kuat tekan beton umur 7 hari sebesar 55,457 MPa. 6. Rincian Biaya Beton per m3

NO.

URAIAN BAHAN

VOLUME SATUAN ANALISA HARGA SATUAN

( Rp ) JUMLAH

( Rp )

1 2 3 4 5 6 7

1 Semen 1098,472 Kg Taksir 1,125 1,235,781

2 Agregat Kasar 534,345 Kg Taksir 117.90 63,000

3 Pasir Halus 445,288 Kg Taksir 57.97 25,813.33 4 Bendrat 9,895 Kg Taksir 14,000 138,530

5 Sikament NN 13,182 Kg Taksir 10,000 131,820

Jumlah 1,594,944

14

7. Kesimpulan dan Saran

7.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian pada beton mutu tinggi menggunakan limbah kawat bendrat, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dalam menghasilkan beton mutu tinggi (kuat tekan tinggi) maka dari hasil mix design dihasilkan fas yang sangat rendah yaitu 0,18. Fas yang rendah tersebut menuntut adanya penggunaan Superplasticizer atau high range water reducer untuk bisa mengontrol dan menghasilkan nilai slump yang optimal ( workable). Sikament NN yang dipakai dalam campuran beton rencana menghasilkan beton dengan mutu (kuat tekan beton) tinggi serta mudah dalam pengerjaannya.

2. Penambahan limbah kawat bendrat sebagai bahan tambahan dalam campuran beton normal menghasilkan kuat belah yang tinggi yang merupakan salah satu kekurangan dari beton. Peningkatan kuat belah secara langsung mempengaruhi kuat desak beton.

Hasil pengujian kuat tekan pada umur 1 hari, 3 hari, 7 hari beton mutu tinggi dengan penambahan limbah kawat bendrat serta direndam dalam bak rendam didapat hasil seperti yang ditunjukkan dalam table dibawah.

Nama Sample

Berat (Kg) Hari

pengujian Kuat tekan

(TON) tegangan

(Mpa) Sebelum direndam

Sesudah Direndam

1 2 3 4 5 6

a 12.7 - 1

57 32.255

b 12.5 - 58 32.821

c 12.5 12.5 3 83 46.968

d 12.5 12.8 7 98 55.457

7.2 Saran

Dalam menghasilkan beton mutu tinggi perlu diperhatikan kualitas agregat halus, dimana pasir yang digunakan harus benar-benar bersih dan bebas dari kotoran-kotoran organik yang dapat melemahkan beton. Kualitas agregat kasar, memiliki gradasi yang baik dan diambil dari sumber yang sama serta memiliki tingkat keausan yang tinggi. Penambahan aditif serta admixture haruslah sesuai takaran atau memiliki dosis yang tepat. Sehingga admixture atau bahan tambahan yang digunakan mampu meningkatkan mutu beton bukan malah mengurangi mutu beton akibat penambahan yang berlebihan.

15

Daftar Pustaka

DPU, 2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Untuk Beton Normal, SNI 03-

2834-2000, yayasan LPMB, Bandung.

DPU, 1990, Metode Pengujian Tentang Ana-lisis Saringan Agregat Halus dan Kasar,

SK SNI 03-1968-1990, yayasan LPMB, Bandung.

DPU, 1990, Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar , SK

SNI 03-1969-1990 , yayasan LPMB, Bandung.

DPU, 1990, Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus , SK

SNI 03-1970-1990 , yayasan LPMB, Bandung.

DPU, 1990, Metode Pengujian Kadar Air Agregat , SK SNI 03-1971-1990 , yayasan

LPMB, Bandung.

Mulyono, Tri, Teknologi Beton, Yogyakarta; Penerbit Andi, 2003.

16

Lampiran Gambar

Lampiran gambar : Semen tiga roda type pcc Sumber : Toko Bangunan

Lampiran gambar : Semen tiga roda type pcc Sumber : Toko Bangunan

17

Lampiran gambar : Pengambilan agregat Kasar Sumber : Lhoknga

Lampiran gambar : Pengambilan agregat Kasar Sumber : Lhoknga

18

Lampiran gambar : Agregat kasar sebelum pengecoran Sumber : Lab konstruksi dan bahan bangunan UNSYIAH

Lampiran gambar : Agregat halus sebelum pengecoran Sumber : Lab konstruksi dan bahan bangunan UNSYIAH

19

Lampiran gambar : Kawat Bendrat saat dicor Sumber : lab konstruksi dan bahan bangunan UNSYIAH

Lampiran gambar : Pebacaan Manometer Sumber : lab konstruksi dan bahan bangunan UNSYIAH

20

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS SYIAH KUALA

FAKULTAS TEKNIK JL. TGK. SYEKH ABDUL RAUF NO. 7 DARUSSALAM – BANDA ACEH 23111

TELP./FAX. (0651) 52222

Nomor : Istimewa Lampiran : 1 eks Hal : Surat Pengantar Lomba dan Identifikasi Komponen Beton Kepada Yth. Panitia Indocement Awards 2010 di- Tempat Dengan hormat, Dengan ini kami menerangkan bahwa mahasiswa yang bernama Sibran M.I Putra, Iqlal Suriansyah, Zikrul Fuadi benar telah menggunakan Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan untuk pembuatan benda uji Lomba Beton Nasional yang diselenggarakan oleh PT. INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk. dengan judul : “Beton Mutu Tinggi dengan Limbah kawat Bendrat”. Adapun identifikasi komponen-komponen beton yang digunakan terlampir. Demikianlah surat pengantar ini kami buat, atas perhatian Bapak, kami ucapkan terima kasih. Darussalam, 21 Mei 2010 Diketahui oleh: Disetujui/disahkan oleh: Ketua Jurusan Teknik Sipil, Ketua Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan, Dr. Ir. Mochammad Afifuddin, M.Eng Dr. Ir. Abdullah, M. Sc NIP. 196409071989031003 NIP. 196403211989031002

21

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS SYIAH KUALA

FAKULTAS TEKNIK JL. TGK. SYEKH ABDUL RAUF NO. 7 DARUSSALAM – BANDA ACEH 23111

TELP./FAX. (0651) 52222

Nomor : Istimewa Lampiran : 1 eks Hal : Lampiran Bahan dan Peralatan yang digunakan :

1. Batu split 1 inci 2. Pasir Halus 3. Semen Jenis Portland Composit Cement (PCC) merek “Tiga Roda” 4. Skop 5. Molen 6. Saringan Butiran 7. Slinder Benda Uji ukuran 150 mm x 300 mm 8. Kerucut Abrams 9. Ember dan Talam 10. Mesin Pembebanan Tekan (compressive loading machine) 11. Oven 12. Timbangan