Chapter III V

40

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Umum

Pelaksanaan penelitian dilakukan secara eksperimental, yang dilakukan di

Laboratorium Teknologi Bahan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara. Objek dalam penelitian ini adalah beton mutu 25 MPa

yang menggunakan Abu Boiler sebagai pengganti terhadap % berat semen dengan

varian campuran 0%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30%,. Sedangkan pengujian kuat

tekan, modulus elastisitas, dan modulus patahan dilakukan setelah beton berumur 7,

14 dan 28 hari.

Agar diharapkan hasil penelitian yang memuaskan maka digunakan metode

penelitian dalam pelaksanaannya. Pelaksanaan metode penelitian yang dilakukan

meliputi hal-hal sebagai berikut :

a. Penyediaan bahan penyusun beton.

b. Pemeriksaan bahan.

c. Perencanaan campuran beton (Mix Design).

d. Pembuatan benda uji.

e. Pemeriksaan nilai slump.

f. Pengujian kuat tekan beton umur 7, 14 dan 28 hari.

g. Pengujian elastisitas beton umur 7, 14 dan 28 hari.

h. Pengujian Flexure beton umur 7, 14 dan 28 hari.

Universitas Sumatera Utara

41

Diagram Alir Pembuatan Beton Normal dan Beton Abu Boiler

Gambar 3. 1. Diagram Alir Pembuatan Beton Normal dan Beton Abu Boiler

Mulai

Persiapan

Bahan dan Alat

Pemeriksaan Bahan

Uji Pendahuluan

Perencanaan Campuran Beton

Pembuatan Adukan Beton

Pencetakan Beton

Slump

Pengecekan Nilai Slump

Perawatan Beton

(Perendaman)

Pengujian

Analisa

Data Penguji

Selesai


42

3.2 Bahan-bahan penyusun beton

Bahan penyusun beton terdiri dari semen portland, agregat halus, agregat kasar

dan air. Sering pula ditambah bahan campuran tambahan yang sangat bervariasi

untuk mendapatkan sifat-sifat beton yang diinginkan. Biasanya perbandingan

campuran yang digunakan adalah perbandingan jumlah bahan penyusun beton yang

lebih ekonomis dan efektif.

3.2.1 Semen Portland

Semen Portland termasuk semen yang dihasilkan degan cara menghaluskan

clinker yang terutama terdiri dari silika silika kalsium yang bersifat hidrolis dengan

gips sebagai bahan tambahan.

Semen Portland yang dipakai untuk struktur harus mempunyai kualitas

tertentu yang telah ditetapkan agar dapat berfungsi secara efektif.

Sifat-sifat fisik semen yaitu :

a. Kehalusan Butir

Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pada semen. Secara

umum, semen berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar dan dapat

mengurangi bleeding (kelebihan air yang bersama dengan semen bergerak ke

permukaan adukan beton segar), akan tetapi menambah kecendrungan beton

untuk menyusut lebih banyak dan mempermudah terjadinya retak susut.

b. Waktu ikatan

Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sutu tahap

dimana pasta semen cukup kaku untuk menahan tekanan. Waktu tersebut


43

terhitung sejak air tercampur dengan semen. Waktu dari pencampuran semen

dengan air sampai saat kehilangan sifat keplastisannya disebut waktu ikat

awal, dan pada waktu sampai pastanya menjadi massa yang keras disebut

waktu ikat akhir. Pada semen portrland biasanya batasan waktu ikaran semen

adalah :

Waktu ikat awal > 60 menit

Waktu ikat akhir > 480 menit

Waktu ikatan awal yang cukup awal diperlukan untuk pekerjaan beton, yaitu

waktu transportasi, penuanga, pemadatan, dan perataan permukaan.

c. Panas hidrasi

Silikat dan aluminat pada semen bereaksi dengan air menjadi media perekat

yang memadat lalu membentuk massa yang keras. Reaksi membentuk media

perekat ini disebut hidrasi.

d. Pengembangan volume (lechathelier)

Pengembangan semen dapat menyebabkan kerusakan dari suatu beon, karena

itu pengembangan beton dibatasi sebesar 0,8 % (A.M Neville, 1995).

Akibat perbesaran volume tersebut , ruang antar partikel terdesak dan akan

timnul retak retak.

Sesuai dengan kebutuhan pemakaian semen yang disebabkan oleh kondisi lokasi

ataupun konisi tertentu yang dibutuhkan pada pelaksanaan konstruksi, dalam

perkembangannya dikenal berbagai jenis semen portland, antaralain :

1. Tipe I digunakan pada konstruksi beton secara umum yang tidak

memerlukan persyaratan khusus lainnya.


44

2. Tipe II digunakan pada konstruksi yang memerlukan ketahanan

terhadap sulfat atau panas hidrasi yang sedang.

3. Tipe III digunakan jika menuntut persyaratan kekuatan awal yang

tinggi setelah pengikatan terjadi.

4. Tipe IV digunakan jika ingin panas hidrasi yang rendah.

5. Tipe V jika menginginkan daya tahan terhadap sulfat yang tinggi.

Semen yang dipakai dalam penelitian ini adalah semen tipe I yang diproduksi oleh

PT. SEMEN PADANG dalam kemasan 1 zak 50 kg.

3.2.2 Agregat Halus

Agregat halus adalah agregat yang semua butirannya lolos dari ayakan

diameter 5 mm dan tertahan di ayakan diameter 0.15 mm yang merupakan pasir alam

sebagai disintegrasi alami dari batu-batuan. Pasir alam dapat dijumpai sebagai

gundukan-gundukan di sepanjang sungai, sering disebut pasir sungai dan memiliki

bentuk butiran bulat. Selain itu pasir alam juga dapat berupa bahan galian dari

gunung, disebut dengan pasir gunung dan memiliki butiran yang tajam.

Agregat halus yang digunakan sebagai bahan pengisi beton harus memiliki

persyaratan-persyaratan sebagai berikut:

1. Susunan butiran (gradasi)

Agregat halus yang digunakan harus mempunyai gradasi yang baik, karena

akan mengisi ruang-ruang kosong yang tidak dapat diisi oleh material lain

sehingga menghasilkan beton yang padat disamping untuk mengurangi

penyusutan. Agregat halus harus mempunyai susunan besar butiran dalam

batas-batas seperti yang diperlihatkan pada tabel 3.1. Agregat halus tidak


45

boleh mengandung bagian yang lolos 45% pada suatu ayakan dan tertahan

pada ayakan berikutnya. Modulus kehalusannya tidak boleh kurang dari

2,2 dan tidak lebih dari 3,2.

Tabel 3.1 Susunan Besar Butiran Agregat Halus (ASTM, 1991)

Ukuran Lubang Ayakan (mm) Persentase Lolos Kumulatif (%)

9,50 100

4,75 95 100

2,36 80 100

1,18 50 85

0,60 25 60

0,30 10 30

0,15 2 10

2. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan

no.200), tidak boleh melebihi 5% (terhadap berat kering). Apabila kadar

lumpur melebihi 5% maka agregat halus harus dicuci.

3. Kadar gumpalan tanah liat tidak boleh melebihi 1% (terhadap berat

kering).

4. Agregat halus harus bebas dari pengotoran zat organik yang akan

merugikan beton, atau kadar organik jika diuji di laboratorium tidak

menghasilkan warna yang lebih gelap dari standar percobaan Abrams-

Harder.


46

5. Agregat halus yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan

mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang berhubungan

dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang bersifat reaktif

terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan

pemuaian yang berklebihan di dalam mortar atau beton dengan semen

kadar alkalinya lebih dari 0,06% atau dengan penambahan yang bahannya

dapat mencegah pemuaian.

6. Sifat kekal (keawetan) diuji dengan larutan garam sulfat :

Jika dipakai Natrium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10%.

Jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian ynag hancur maksimum 15%.

Agregat halus (pasir) yang dipakai dalam campuran beton diperoleh

dari quarry Sei Wampu , Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan terhadap

agregat halus meliputi :

Analisa ayakan pasir

Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian pasir lewat ayakan no.200)

Pemeriksaan kandungan organik (colometric test)

Pemeriksaan kadar liat (clay lump)

Pemeriksaan berat isi, berat jenis dan absorbsi pasir

Analisa Ayakan Pasir

(ASTM C 136 - 84a)

a. Tujuan :

Untuk memeriksa penyebaran butiran (gradasi) dan menentukan nilai modulus

kehalusan pasir (FM)

b. Hasil pemeriksaan :

Modulus kehalusan pasir (FM) : 2.72


47

Pasir dapat dikategorikan pasir halus.

c. Pedoman :

100

mm 0.15ayakan hingga tertahan Komulatif % FM

Berdasarkan nilai modulus kehalusan (FM), agregat halus dibagi dalam beberapa

kelas, yaitu :

Pasir halus : 2.20 < FM < 2.60

Pasir sedang : 2.60 < FM < 2.90

Pasir kasar : 2.90 < FM < 3.20

Pencucian Pasir Lewat Ayakan no.200

(ASTM C 117 90)

a. Tujuan :

Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir.


Kandungan lumpur : 1,8% < 5% , memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :

Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat halus tidak dibenarkan

melebihi 5% (dari berat kering). Apabila kadar lumpur melebihi 5% maka pasir harus

dicuci.

Pemeriksaan Kandungan Organik

a. Tujuan :

Untuk memeriksa kadar bahan organik yang terkandung di dalam pasir.


Warna kuning terang (standar warna no.3), memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :


48

Standar warna no.3 adalah batas yang menentukan apakah kadar bahan organik

pada pasir lebih kurang dari yang disyaratkan.

Pemeriksaan Clay Lump Pada Pasir

(ASTM C 33)

a. Tujuan :

Untuk memerisa kandungan liat pada pasir.


Kandungan liat 0,5 % < 1% , memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :

Kandungan liat yang terdapat pada agregat halus tidak boleh melebihi 1% (dari

berat kering). Apabila kadar liat melebihi 1% maka pasir harus dicuci.

Pemeriksaan Berat Isi Pasir

(ASTM C 29/C 29M 90)

a. Tujuan :

Untuk menentukan berat isi (unit weight) pasir dalam keadaan padat dan

longgar.


Berat isi keadaan rojok / padat : 1891,67 kg/m3.

Berat isi keadaan longgar : 1693,42 kg/m3.

c. Pedoman :

Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi pasir dengan cara merojok

lebih besar daripada berat isi pasir dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa

pasir akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui berat

isi pasir maka kita dapat mengetahui berat pasir dengan hanya mengetahui

volumenya saja.


49

Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir

(ASTM C 128 - 88)

a. Tujuan :

Untuk menetukan berat jenis (specific grafity) dan penyerapan air (absorbsi)

pasir.


Berat jenis SSD : 2.63 ton/m3.

Berat jenis kering : 2.55 ton/m3.

Berat jenis semu : 2.77 ton/m3.

Absorbsi : 3.09%

c. Pedoman :

Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat pasir dalam keadaan SSD

dengan volume pasir dalam keadaan SSD. Keadaan SSD (Saturated Surface

Dry) dimana permukaan pasir jenuh dengan uap air sedangkan dalamnya kering,

keadaan pasir kering dimana pori-pori pasir berisikan udara tanpa air dengan

kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana pasir basah

total dengan pori-pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase

dari berat pasir yang hilang terhadap berat pasir kering dimana absorbsi terjadi

dari keadaan SSD sampai kering.

Hasil pengujian harus memenuhi :

Berat jenis kering < berat jenis SSD < berat jenis semu.

3.2.3 Agregat Kasar

Agregat kasar yang digunakan untuk beton merupakan kerikil hasil

disintegrasi dari batu-batuan atau berupa batu pecah (split) yang diperoleh dari alat


50

pemecah batu, dengan syarat ukuran butirannya lolos ayakan 38,1 mm dan tertahan

di ayakan 4,76 mm.

Agregat kasar yang digunakan pada campuran beton harus memenuhi persyaratan-

persyaratan sebagai berikut :

1. Susunan butiran (gradasi)

Agregat harus mempunyai gradasi yang baik, artinya harus tediri dari

butiran yang beragam besarnya, sehingga dapat mengisi rongga-rongga

akibat ukuran yang besar, sehingga akan mengurangi penggunaan semen

atau penggunaan semen yang minimal. Agregat kasar harus mempunyai

susunan butiran dalam batas-batas seperti yang terlihat pada tabel 3.2.

Tabel 3.2 Susunan Besar Butiran Agregat Kasar (ASTM, 1991)

Ukuran Lubang Ayakan

(mm)

Persentase Lolos Kumulatif

(%)

38,10 95 100

19,10 35 70

9,52 10 30

4,75 0 5

2. Agregat kasar yang digunakan untuk pembuatan beton dan akan

mengalami basah dan lembab terus menerus atau yang akan berhubungan

dengan tanah basah, tidak boleh mengandung bahan yang reaktif

terhadap alkali dalam semen, yang jumlahnya cukup dapat menimbulkan

pemuaian yang berklebihan di dalam mortar atau beton. Agregat yang


51

reaktif terhadap alkali dapat dipakai untuk pembuatan beton dengan

semen yang kadar alkalinya tidak lebih dari 0,06% atau dengan

penambahan bahan yang dapat mencegah terjadinya pemuaian.

3. Agregat kasar harus terdiri dari butiran-butiran yang keras dan tidak

berpori atau tidak akan pecah atau hancur oleh pengaruk cuaca seperti

terik matahari atau hujan.

4. Kadar lumpur atau bagian yang lebih kecil dari 75 mikron (ayakan

no.200), tidak boleh melebihi 1% (terhadap berat kering). Apabila kadar

lumpur melebihi 1% maka agregat harus dicuci.

5. Kekerasan butiran agregat diperiksa dengan bejana Rudellof dengan

beban penguji 20 ton dimana harus dipenuhi syarat berikut:

Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 9,5 - 19,1 mm lebih dari

24% berat.

Tidak terjadi pembubukan sampai fraksi 19,1 - 30 mm lebih dari

22% berat.

6. Kekerasan butiran agregat kasar jika diperiksa dengan mesin Los

Angeles dimana tingkat kehilangan berat lebih kecil dari 50%.

Agregat kasar (batu pecah) yang dipakai dalam campuran beton diperoleh

dari quarry sei Wampu, Binjai. Pemeriksaan yang dilakukan pada agregat kasar

meliputi :

Analisa ayakan batu pecah

Pemeriksaan kadar lumpur (pencucian lewat ayakan no.200)

Pemeriksaan keausan menggunakan mesin pengaus Los Angeles

Pemeriksaan berat isi, berat jenis dan absorbsi batu pecah


52

Analisa Ayakan Batu Pecah

(ASTM C136-84a & ASTM D 448-86)

a. Tujuan :

Untuk memeriksa penyebaran butiran (gradasi) dan menentukan nilai modulus

kehalusan(fineness modulus / FM) kerikil.

b. Hasil pemeriksaan : 7.04

5.5 < 7.04 < 7.5 , memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :

1.

2. Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan modulus

kehalusan (FM) antara 5.5 sampai 7.5.

Pemeriksaan Kadar Lumpur (Ayakan no.200)

(ASTM C 117-90)

a. Tujuan :

Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil.


Kandungan lumpur : 1.1% > 1% , memenuhi persyaratan.

c. Pedoman :

Kandungan Lumpur yang terdapat pada agregat kasar tidak dibenarkan melebihi

1% (ditentukan dari berat kering). Apabila kadar lumpur melebihi 1% maka

kerikil harus dicuci.

Pemeriksaan Keausan Dengan Mesin Los Angeles

(ASTM C 131 - 89 & ASTM C 535 - 89)

a. Tujuan :

Untuk memeriksa ketahanan aus agregat kasar.

100

mm 0.150ayakan hingga tertahan kumulatif % FM


53


Persentase keausan : 24.70% < 50%

c. Pedoman :

1. 100% x awalberat

akhirberat awalberat keausan %

2. Pada pengujian keausan dengan mesin pengaus Los Angeles, persentase

keausan tidak boleh lebih dari 50%.

Pemeriksaan Berat Isi Batu Pecah

(ASTM C 29/C 29M 90) a. Tujuan :

Untuk memeriksaan berat isi (unit weight) agregat kasar dalam keadaan padat

dan longgar.


Berat isi keadaan rojok / padat : 1572.54 kg/m3

Berat isi keadaan longgar : 1383.84 kg/m3

c. Pedoman :

Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi batu pecah dengan cara merojok

lebih besar daripada berat isi dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa kerikil

akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui berat isi batu

pecah maka kita dapat mengetahui berat batu becah dengan hanya mengetahui

volumenya saja.

Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Pecah

(ASTM C 127 - 88)

a. Tujuan :


54

Untuk menentukan berat jenis (specific gravity) dan penyerapan air (absorbsi)

batu pecah.


Berat jenis SSD : 2.57 ton/m3

Berat jenis kering : 2.53 ton /m3

Berat jenis semu : 2.63 ton /m3

Absorbsi : 1.50%

c. Pedoman :

Berat jenis SSD merupakan perbandingan antara berat batu pecah dalam keadaan

SSD dengan volume batu pecah dalam keadaan SSD. Keadaan SSD (Saturated

Surface Dry) dimana permukaan batu pecah jenuh dengan uap air, keadaan batu

pecah kering dimana pori batu pecah berisikan udara tanpa air dengan kandungan

air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana pasir basah total dengan

pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat batu

pecah yang hilang terhadap berat batu pecah kering, dimana absorbsi terjadi dari

keadaan SSD sampai kering.

Hasil pengujian harus memenuhi :

Berat jenis kering < berat jenis SSD < berat jenis semu.

3.2.4 Air

Air yang digunakan dalam pembuatan sampel adalah air yang berasal dari

sumber air yang bersih. Secara pengamatan visual air yang dapat pembuatan beton

yaitu air yang jernih, tidak berwarna dan tidak mengandung kotoran-kotoran seperti

minyak dan zat organik lainnya. Dalam penelitian ini air yang dipakai adalah berasal

dari PDAM Tirtanadi, di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik USU.


55

3.2.5 Abu Boiler

Berat jenis Abu Boiler yang berasal dari PTPN IV adalah sebesar 2,1780

gr/cm3. Menurut penelitian Clarke (1992), berat jenis abu berkisar antara 1,90 gr/cm

3

s /d 2,72 gr/crn3(Jurnal Sains dan Teknologi)

. Dari hasil penelitian, berat jenis abu boiler

PTPN IV mernenuhi standar penelitian yang pernah dilakukan oleh Clarke terhadap

fly ash. Abu Boiler yang dipakai dalam penelitian ini adalah sisa salah satu limbah

dari pengolahan kelapa sawit. Abu Boiler merupakan sisa dari pembakaran cangkang

dan serabut buah kelapa sawit didalam dapur atau tungku pembakaran yang disebut

boiler dengan suhu 7000C-800

0C. Abu Boiler berasal dari unit pengolahan kelapa

sawit yang mana penanganan limbah tersebut belum ditangani secara baik (Laksmi,

1999).

Secara umum abu boiler dapat didefinisikan sebagai materi sisa yang tidak

habis terbakar dan berfungsi dalam proses pembakaran karbon, hidrogen, sulfur,

oksigen dan penguapan air yang terkandung dalam Tandan Buah Sawit dan

Cangkang Buah Sawit. Abu boiler tersebut berwarna gelap (hitam keabu-abuan) dan

ukuran butirnya bervariasi dari ukuran pasir hingga kerakal (pebble).

Penggunaan abu boiler ini dalam campuran beton didasarkan atas sifat

pozolanik yang terkandung dalam abu boiler, yaitu mampu bereaksi dengan kalsium

hidroksida dan air untuk membentuk suatu bahan yang dapat mengeras (sementasi).

Sama halnya seperti fly ash (batu bara) yang merupakan pozolanik yang memiliki

senyawa kimia aluminosilikat dan senyawa lainnya, abu terbang dapat digunakan

sebagai bahan campuran semen untuk menghasilkan beton. Komposisi kimia abu

boiler didominasi oleh SiO2, Al2O3,CaO dan lainnya. Pada dasarnya abu boiler


56

mempunyai komposisi kimia yang menyerupai aluminosilikat lainnya, seperti

lempung.

Tabel 3. 3 Perbandingan Kadar Kimiawi Semen dengan Abu Boiler

Nama Oksida Nama Umum % Berat

Semen Abu boiler

CaO Kapur 63 3,58

SiO2 Silika 22 40,61

Al2O3 Alumina 6 4,89

Fe2O3 Ferrit oksida 2,5 0,66

MgO Magnesia 2,6 2,23

K2O Alkalis 0,6 2,12

Na2O Disodium oksida 0,3 -

SO2 Sulfur dioksida 2 -

CO2 Karbon dioksida - -

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa kandungan SiO2 dalam Abu Boiler sangat

banyak. Karena nilai unsur SiO2 pada abu boiler akan bereaksi dengan kapur mati

Ca(OH)2 hasil hidrasi antara air dan semen. Dengan demikian akan terbentuk kapur

hidrolis sebagai perekat yang menambah kekuatan dan kepadatan beton. Sedangkan

pemakaian abu boiler dalam jumlah yang banyak akan berpengaruh buruk terhadap

kekuatan beton, karena nilai kuat tekan beton yang diperoleh akan menjadi lebih

rendah. Hal ini disebabkan karena SiO2 yang terdapat pada abu boiler tidak mampu

bereaksi terhadap kapur bebas CaO maupun kapur mati Ca(OH).


57

Gambar 3. 2 Abu Boiler

3.3 Penelitian Penggunaan Abu Boiler Yang Sudah Ada

Belum banyak penelitian yang dilakukan dalam pemanfaatan abu boiler dalam

teknologi beton. Saat ini masih digunakan sebagai bahan tambah maupun

pemanfaatan dalam pembuatan beton dan mortar. Diantara kumpulan artikel, skripsi

dan tesis penelitian yang sudah ada yaitu :

a. R Juni Indrawan, Budi Indrawan, Damon, Monita Olivia,dan Ovan

Rachmadano,Reseacrh Club jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Riau, Pekanbaru, Pemanfaatan Abu Sawit Sebagai Bahan

Tambah Pada Beton.

Pengujian material pembuatan beton dilakukan hanya untuk mendapatkan

data-data yang diperlukan dalam perencanaan beton. Metode pembuatan

campuran beton pada penelitian ini adalah metode DEO (Departement of

Environment) menggunakan pertolongan tabel dan grafik.


58

b. Samijo, Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara,

Pembuatan Paving Block dengan menggunakan Limbah Abu Boiler PKS

Gunung Bayu sebagai Bahan Pengisi dengan Alternatif Limbah Fly Ash

PLTU Sibolga.

Pembuatan Paving Block dalam penelitian ini ada dua tahapan , tahapan

pertama campurannya dari material semen, fly ash, pasir, dan air. Vareabel

pada pembuatan paving block ini adalah komposisi fly ash : semen : 0% :

100%; 10% : 90%; 20% : 80%; 30% : 70%; 40% : 60%; 50% : 50%. Dari

karakteristiknya diambil dua nilai optimumnya yaitu; semen : fly ash = 80% :

20% dan 70% : 30%. Tahapan kedua campurannya dari material semen, fly

ash, pasir, abu boiler, dan air. Variabel pada pembuatan paving block ini

adalah komposisi abu boiler terhadap berat pasir yaitu : 2,5%; 5%; 7,5%;

10%; 12,5%.dengan komponen semen : fly ash = 80% : 20% dan 70% :30%.

Tahapan kedua inilah pembuatan paving block yang diteliti dan didapat

karakteristik optimumnya pada komposisi semen 80%, fly ash 20%, abu

boiler 7,5% dari berat pasir diperoleh hasil pengukuran : densitas = 2,11

gr/cm3; serapan air = 5,32%; kuat tekan = 8,35 MPa; kuat patah = 3,0 MPa;

kekerasan = 116 HB. Hasil pengamatan dengan menggunakan mikroskop

optik terlihat jelas butiran abu boiler berwarna kebiruan dan butiran fly ash

berwarna kecoklatan dan kedua butiran tersebut terlihat semakin membesar

setelah sampel direndam dengan air, yang berarti bila sampel direndam

dengan air kekuatannya makin berkurang.


59

c. Ermiyati,Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Riau,

Pekanbaru, Abu Kelapa Sawit sebagai pengganti Semen terhadap Kuat Tekan

dan Resapan Air pada Mortar.

Mortar (mortar semen) merupakan bahan bangunan yang terbuat dari

campuran pasir, semen Portland, dan air, dalam perbandingan antara volume

semen dan volume pasir berkisar antara 1 : 2 dan 1 : 8 atau lebih besar. Kuat

tekan mortar umumnya berkisar antara 3 MPa sampai 17 Mpa dengan berat

jenis antara 1,80 2,20. Mortar biasa dipakai untuk tembok, pilar, kolom atau

bagian bangunan lain yang menahan beban, karena semen ini lebih rapat air

dibanding dari mortar kapur dan mortar lumpur (Tjokrodimuljo, 1998).

Menurut hasil penelitian Muhardi, Iskandar, dan Rinaldo (2004), bahwa

penambahan abu kelapa sawit terhadap mortar sebagai bahan pozolan dapat

meningkatkan kuat tekan pada campuran abu kelapa sawit 15 %, dengan nilai

kuat tekan (26 MPa) atau naik 21,88 % dari mortar normal yaitu 21,3 MPa.

3.4 Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)

Perencanaan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau

proporsi bahan-bahan penyusun beton. Proporsi bahan-bahan penyusun beton ini

ditentukan melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar

proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis secara ekonomis. Dalam

menentukan proporsi campuran dalam penelitian ini digunakan metode Departemen

Pekerjaan Umum yang berdasarkan pada SK SNI T-15-1990-03.

Kriteria dasar perancangan beton dengan menggunakan metode Departemen

Pekerjaan Umum ini adalah kekuatan tekan dan hubungan dengan faktor air semen.


60

Perhitungan mix design secara lengkap dapat dilihat pada lampiran. Dari hasil

perhitungan mix design tersebut diperoleh perbandingan campuran beton dengan

mutu 25 MPa yang diperlukan dalam penelitian ini antara semen : pasir : kerikil : air

= 1,00 : 1,21 : 2,29 : 0,5

3.5 Penyediaan Bahan Penyusun Beton

Setelah dilakukan pemeriksaan karakteristik terhadap bahan pembuatan beton

seperti pasir, batu pecah, semen dan bahan tambahan yang akan digunakan untuk

mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan persyaratan yang ada, maka

penyediaan bahan penyusun beton adalah disaring, dicuci dan dijemur hingga kering

permukaan. Kemudiaan bahan tersebut disimpan dalam kotak dan ditempatkan di

ruangan tertutup, hal ini untuk menghindari pengaruh cuaca luar yang dapat merusak

bahan ataupun mengakibatkan perbedaan kualitas bahan. Sehari sebelum dilakukan

pengecoran benda uji bahan yang telah dipersiapkan tersebut ditimbang berapa

beratnya sesuai dengan variasi campuran yang ada dan diletakkan dalam wadah yang

terpisah untuk mempermudah pelaksanaan pengecoran yang dilakukan.

3.6 Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji terdiri dari empat variasi campuran untuk percobaan,

yaitu campuran normal tanpa bahan pengganti, campuran dengan penambahan Abu

Boiler sebesar 10%; 15%, 20%. 25% dan 30% dari berat berat semen. Setelah semua

bahan selesai disediakan, hidupkan mesin molen dan masukkan campuran beton

sembarang ke dalamnya yang berfungsi untuk membasahi mesin tesebut supaya

adukan beton yang sebenarnya tidak berkurang. Setelah 30 detik, campuran

tersebut di buang. Untuk beton normal, langkah pertama masukkan agregat halus dan


61

semen selama 30 detik supaya agregat halus dan semen tercampur rata. Kemudian

air dimasukkan sebagian-sebagian ke dalam molen secara menyebar, hal ini

dilakukan supaya air tidak hanya tercampur di beberapa tempat dan menyebabkan

adukannya tidak rata (menggumpal). Selanjutnya masukkan batu pecah dan biarkan

mesin molen selama 1 menit sampai campuran beton benar-benar tercampur secara

merata dan homogen.

Adukan yang sudah tercampur merata, dituangkan ke dalam sebuah pan besar

yang tidak menyerap air, dan kemudian adukan diukur kekentalannya dengan

menggunakan metode slump test dari kerucut Abrams-Harder. Setelah pengukuran

nilai slump, campuran beton dimasukkan ke dalam cetakan silinder yang berukuran

diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dan balok flexure yang berukuran 15 x 15 x 75 cm

dengan cara dibagi dalam tiga tahapan, dimana masing-masing tahapan diisi 1/3

bagian dari cetakan silinder dan balok flexure lalu dipadatkan dengan menggunakan

alat vibrator. Setelah umur beton 24 jam, cetakan silinder dan balok dibuka dan

mulai dilakukan perawatan beton dengan cara direndam dalam bak perendaman

sampai pada masa yang direncanakan untuk melakukan pengujian.

3.7 Penggunaan Abu Boiler

Pada Tugas Akhir ini, penggunaan Abu Boiler yang saya gunakan sebagai

pengganti berat semen adalah berdasarkan berat. Hal ini ditujukan agar penggunaan

Abu Boiler dapat mengikuti bahan semen dan tidak memberikan perubahan yang

signifikan terhadap campuran beton.

Adapun variasi yang digunakan adalah : 0%, 10%, 15%, 20%, 25% dan 30%. Cara

penghitungan berat Abu Boiler yang digunakan yaitu (M2=% M1)


62

Dimana,

Rumus yang dipakai : (M2=% M1)

Dimana :

M1 = Berat agregat halus yang dipakai

M2 = Berat Abu Boiler yang dipakai

Dan kebutuhan Abu Boiler yang digunakan adalah :

a. Variasi I : (M2=0% M1)

b. Variasi II : (M2=10% M1)

M2 = 18,50 kg

c. Variasi III : (M2=15% M1)

M2 = 27,75 kg

d. Variasi IV : (M2=20% M1)

M2 = 37,00 kg

e. Variasi V : (M2=25% M1)

M2 = 46,25 kg

f. Variasi VI : (M2=30% M1)

M2 = 55,50 kg

3.8 Pengujian Sampel

Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kuat tekan beton, pengujian

elastisitas beton, pengujian splitting beton dan flexure test beton.

3.8.1 Pengujian kuat tekan beton

Pengujian dilakukan pada umur beton 7,14 dan 28 hari untuk tiap variasi

beton sebanyak 5 buah. Sehari sebelum pengujian sesuai umur rencana, silinder


63

beton dikeluarkan dari bak perendaman. Sebelum dilakukan uji kuat tekan, benda uji

ditimbang beratnya. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan

mesin kompres berkapasitas 200 ton yang digerakkan secara manual.

Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus :

dimana :

fc = Kekuatan tekan (kg/cm2)

P = Beban tekan (kg)

A = Luas permukaan benda uji (cm2)

Gambar 3. 3 Uji Tekan Beton

3.8.2 Pengujian Elastisitas Beton

Pengujian dilakukan pada umur beton 7,14 dan 28 hari untuk tiap variasi

beton sebanyak 5 buah. Sehari sebelum pengujian sesuai umur rencana, silinder

beton dikeluarkan dari bak perendaman. Sebelum dilakukan uji elastisitas beton,

cf'


64

benda uji ditimbang beratnya. Kemudian benda uji ditempatkan pada alat elastis dan

dimasukkan ke alat compressor secara vertikal dalam keadaan tidak bergoyang

(seimbang), kemudian dibebani sehingga silinder ini pecah arah. Pengujian elastisitas

beton dilakukan dengan menggunakan mesin kompres berkapasitas 200 ton yang

digerakkan secara manual dan memakai alat Compressor Srain Dial Test.

Gambar 3. 4 Gambar pengujian elastisitas


65

Gambar 3. 5 Pengujian modulus elastisitas beton

Kekuatan elastisitas beton dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Dimana:

dimana : A : Luas Permukaan Tekan Sampel (cm)

E : Modulus Elastisitas (kg/ cm)

L : Perubahan Panjang Sampel (cm)

k : Faktor Pembacaan Dial (mm)

L : Panjang awal sampel beton (cm)

P : Beban Tekan sampel (kg)

: Tegangan (kg/ cm)

: Regangan

E

) ( 10

.PembacaanDial

kL

L

L

A

P


66

Setelah diperoleh nilai elastisitas pada benda uji (silinder), maka perhitungan

dilanjutkan untuk mendapatkan nilai poisson ratio dengan membandingkan nilai

regangan radial pada sampel terhadap regangan arah lateral.

3.8.3 Kuat Lentur

Kekuatan lentur merupakan kuat tarik beton tak langsung dalam keadaan

lentur akibat momen (flexure/modulus of rupture). Dari pengujian kuat lentur dapat

diketahui pola retak dan lendutan yang terjadi pada balok yang memikul beban

lentur. Kuat lentur beton juga dapat menunjukkan tingkat daktilitas beton. Menurut

pasal 11.5 SNI-03-2847 (2002) nilai kuat lentur beton bila dihubungkan dengan kuat

tekannya adalah fr = 0,7 f 'c M.

Gambar 3. 6 Gambar pengujian kuat lentur balok


67

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Nilai Slump

Nilai slump selalu dihubungkan dengan kemudahan pengerjaan beton

(workabilitas), hal ini dipengaruhi beberapa faktor antara lain :

Gradasi dan bentuk permukaan agregat

Faktor air semen

Volume udara pada adukan beton

Karakteristik semen

Bahan tambahan

Hasil pengujian nilai slump dan penggantian beberapa persen Abu Boiler terhadap

berat semen dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4. 1 Nilai Slump berbagai jenis beton

Persentase

pengagantian Abu

terhadap berat Semen

Nilai Slump

(cm)

0 % 15

10 % 14

15 % 13

20 % 12

25 % 11

30 % 10

Dari tabel dapat dilihat bahwa dengan meningkatnya persentase pemakaian Abu

Boiler, maka nilai slump naik dengan signifikan, hal ini sesuai dengan sifat abu yang

menyerap air. Pengaruh pemakaian abu boiler terhadap nilai slump dapat dilihat pada

Grafik 4.1


68

Grafik 4. 1 Grafik Nilai Slump Terhadap Persentase subsitusi Abu

4.2 Kuat Tekan Silinder Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 7,14 dan 28 hari yang

dimaksudkan untuk mendapatkan gambaran perkembangan kekuatan tekan beton

dengan menggunakan abu boiler dan hasilnya dibandingkan dengan beton normal.

Grafik 4. 2 Grafik Hubungan Kuat Tekan Beton Terhadap Subsitusi Abu Boiler

terhadap Berat Semen

15

14

13

12

11

10

y = -23,81x2 - 10x + 15,06 R = 0,9966

9

11

13

15

0% 10% 20% 30%

nilai slump

Poly. (nilai slump)

27,873 29,511

26,758

24,041

17,107 16,201

25,066

26,481

22,029

18,504

14,772

14,141

25,849 26,833

24,614

21,263

18,564

14,720

y = -189,98x2 + 17,755x + 26,139 R = 0,9856

10

12,5

15

17,5

20

22,5

25

27,5

30

0 0,1 0,2 0,3

Ku

at T

ekan

Bet

on

( M

Pa

)

Persentase Subsitusi Abu terhadap Berat Semen ( % )

Umur 7 hari

Umur 14 hari

Umur 28 hari

Power (Umur 28 hari)

Poly. (Umur 28 hari)



69

Tabel 4. 2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

Variasi

Penambah

an

Simbol

Kuat Tekan Silinder Umur 7

Hari


Hari


Hari

Berat Kuat

Tekan

(MPa)

%

terhadap

BN

Berat Kuat

Tekan

(MPa)

%

terhadap

BN

Berat Kuat

Tekan

(MPa)

% terhadap

BN rata - rata

(kg)

rata -

rata (kg)

rata -

rata (kg)

0% BN 13,0 27,873 100,00 13,0 25,066 100,00 13,5 25,849 100,00

10% BAS

10% 12,6 29,511 105,87 12,6 26,481 105,65 12,5 26,833 103,81

15% BAS

15% 12,2 26,758 95,99 12,4 22,029 87,88 12,2 24,614 95,22

20% BAS

20% 12,3 24,041 86,25 12,2 18,504 73,82 12,2 21,263 82,26

25% BAS

25% 12,1 17,107 61,37 12,0 14,772 58,93 12,1 18,564 71,82

30% BAS

30% 12,0 16,201 58,12 12,1 14,141 56,42 12,1 14,720 56,95


70

Grafik 4.2 menunjukkan bahwa pada Umur beton 7,14 dan 28 hari dengan

variasi pemakaian Abu Boiler 10 % terhadap berat semen merupakan Kuat Tekan

tertinggi, yaitu sebesar 29,511 Mpa, 26,481 Mpa dan 26,833 Mpa. Dan pada variasi

pemakaian Abu Boiler 30 % dari berat semen diperoleh Kuat Tekan terendah, yaitu

16,201 Mpa, 14,141 Mpa dan 14,720 Mpa. Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa

hubungan kuat tekan dengan persentase pemakaian abu terhadap berat semen

memiliki kecenderungan menurun setelah variasi 10 % penggantian abu terhadap

semen.

Pemakaian abu boiler pada campuran beton menyebabkan nilai kuat tekan

beton yang dihasilkan lebih tinggi, karena nilai unsur SiO2 pada abu boiler bereaksi

dengan kapur mati Ca(OH)2 hasil hidrasi antara air dan semen. Dengan demikian

terbentuk kapur hidrolis sebagai perekat yang menambah kekuatan dan kepadatan

beton, meskipun reaksi ini cenderung berlangsung lambat. Sedangkan pemakaian abu

boiler dalam jumlah yang banyak akan berpengaruh buruk terhadap campuran beton,

karena nilai kuat tekan beton yang diperoleh akan menjadi lebih rendah. Hal ini

disebabkan karena SiO2 yang terdapat pada abu boiler tidak mampu bereaksi

terhadap kapur bebas CaO maupun kapur mati Ca(OH).

Penurunan kuat tekan beton terjadi seiring dengan bertambahnya pemakaian

abu boiler pada campuran beton. Penambahan abu boiler pada campuran beton akan

meningkatkan kadar SiO2 untuk bereaksi dengan kapur mati Ca(OH2) dan kapur

bebas. Kelebihan kadar SiO2 tersebut mengakibatkan kuat tekan beton dapat

menurun karena tidak terbentuknya kapur hidrolis.


71

Peningkatan/penurunan Kuat Tekan Beton dengan pemakaian Abu Boiler sebagai

bahan pengganti semen dalam campuran beton dapat dilihat pada gambar dibawah

ini.

Grafik 4. 3 Grafik Persentase Peningkatan/Penurunan Kuat Tekan Beton Terhadap

Subsitusi Abu Boiler terhadap Berat Semen

Dari hasil pengujian silinder diatas menunjukkan bahwa pemakaian Abu

Boiler sebanyak 10 % dapat meningkatkan nilai kuat tekan beton sebesar 1,64 %

pada umur 7 hari, 1,41 % pada umur 14 hari dan 0,98 % pada umur beton 28 hari.

Sedangkan pemakaian abu boiler diatas 10 % mengalami penurunan terhadap kuat

tekan beton. Hal tersebut dikarenakan kelebihan unsur SiO2 pada abu boiler yang

tidak dapat bereaksi lagi dengan kapur bebas CaO maupun kapur mati Ca(OH)2,

sehingga mutu beton yang dihasilkan lebih rendah.

1,64

-1,11

-3,83

-10,76

-11,67

0,00

1,41

-3,04

-6,57

-10,30

-10,93

0,98

-1,24

-4,59

-7,29

-11,13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

Pen

ingk

atan

/pe

nu

rura

n K

uat

Tek

an B

eto

n (

%

)


Umur 7 hari

Umur 14 hari

Umur 28 hari

Poly. (Umur 7 hari)




72

4.3 Pola Retak Pada Pengujian Kuat Tekan

Pada pengujian kuat tekan silinder beton ditemui satu kasus yang menarik

untuk dicermati yaitu pola retak pada benda uji silinder beton seperti yang terlihat

pada Gambar 4.1

Gambar 4. 1 Pola retak cone and shear pada pengujian kuat tekan silinder beton

dalam penelitian.

Dimana pola retak yang terjadi menurut ASTM C 39 ada lima kemungkinan,yakni

kerucut (cone), kerucut dan terbelah, kerucut dan geser, geser, dan kolom. Pada

beberapa permukaan sillinder terdapat permukaan yang tidak merata, hal ini

disebabkan karena adanya penyusutan yang terjadi pada beton pada saat proses

pengikatan, sehingga permukaannya menurun dari keadaan semula. Oleh karena itu,

untuk mendapatkan hasil pengujian yang maksimal pada benda uji, maka sebelum

dilakukan pengujian benda uji dicapping yang bertujuan untuk mendapatkan

permukaan benda uji yang rata.


73

Gambar 4. 2 Gambar silinder beton / benda uji yang dicapping

Pola retak yang ideal diharapkan adalah yang berbentuk kerucut (cone).

Karena pola retak yang berbentuk kerucut menunjukkan kepadatan benda uji silinder

merata dan permukaannya benar-benar datar, sehingga penyebaran tekanan pada saat

pengujian kuat tekan terjadi secara merata pada seluruh permukaan yang kemudian

disalurkan merata pula pada seluruh bagian silinder.

Hasil pengujian benda uji silinder menunjukkan pola retak yang dominan

terjadi adalah kerucut dan geser (cone dan shear), namun juga terdapat pola retak

kerucut dan terbelah. Kasus ini mengindikasikan bahwa permukaan benda uji kurang

datar dan kepadatannya juga kurang serta dengan daya lekat antara abu boiler dengan

material lainnya.

4.4 Modulus Elastisitas

Pengujian elastisitas beton dilakukan pada umur 28 hari yang dimaksudkan

untuk mendapatkan gambaran hubungan tegangan dan regangan pada beton serta

menentukan harga modulus Elastisitas beton dengan menggantikan beberapa persen

abu boiler kedalam berat semen dan hasilnya dibandingkan deangan beton normal.


74

Grafik 4. 4 Grafik Persentase peningkatan/Penurunan Kuat Tekan Beton Terhadap

Subsitusi Abu Boiler terhadap Berat Semen

Pengujian terhadap kuat tekan beton didapat nilai defleksi beton pada pembacaan

dial alat compressometer silinder beton dan diperoleh nilai regangan-tegangan beton

tersebut. Mikro struktur beton umumnya mengandung retak-retak halus meskipun

belum dibebani. Retak-retak tersebut terjadi karena adanya perbedaan perubahan

volume dari pasta semen dan agregat akibat perubahan suhu dan kelembaban. Retak-

retak tetap stabil dan tidak berubah selama tegangan tekan yang bekerja masih

dibawah 30% kekuatan batas beton.

Setiap bahan akan mengalami perubahan bentuk apabila mendapat beban dan

apabila perubahan bentuk terjadi maka gaya internal didalam bahan tersebut akan

menahannya, gaya internal ini disebut gaya dalam. Bila suatu bahan mengalami

tegangan, maka bahan itu akan mengalami perubahan bentuk yang dikenal dengan

regangan (M. J Smith, 1985). Kurva hubungan antara tegangan-regangan beton pada

pengujian modulus elastisitas dapat dilihat pada grafik dibawah ini ;

54.299,81

82.945,58

68.392,51

54.937,14 53.987,78

39.081,78

56.959,09

73.723,95 68.608,41

67.991,15

53.606,73

38.993,11

63.378,08

75.894,30

68.445,08

56.745,43

48.162,48

43.366,92 y = -657022x2 + 110088x + 65622

R = 0,8793

30000

40000

50000

60000

70000

80000

0% 10% 20% 30% 40%

Mo

du

lus

Elas

tisi

tas

Bet

on

)


7hari

14 hari

28 hari

Poly. (7hari)

Poly. (14 hari)

Poly. (28 hari)


75

Grafik 4. 5 Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Beton Umur 7 Hari



0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

0,0000000 0,0000500 0,0001000 0,0001500 0,0002000 0,0002500

Tega

nga

n (

MP

a)

Regangan (mm/mm)

0%

10%

15%

20%

25%

30%

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

0,0000000 0,0000500 0,0001000 0,0001500 0,0002000 0,0002500 0,0003000

Tega

nga

n (

MP

a)

Regangan (mm/mm)

0%

10%

15%

20%

25%

30%

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

0,0000000 0,0000500 0,0001000 0,0001500 0,0002000 0,0002500 0,0003000

Tega

nga

n (

MP

a)

Regangan (mm/mm)

0%

10%

15%

20%

25%

30%


76

Dengan memperhatikan gambar kurva tegangan-regangan yang terlihat pada grafik

diatas, menunjukan terjadinya penurunan kuat tekan pada campuran diatas 10%. Hal

ini membuktikan bahwa penambahan Abu Boiler pada adukan beton memberi

pengaruh terhadap kuat tekan beton. Dan bila dilihat perilaku setelah tercapainya

tegangan maksimum pada beton dengan Abu Boiler sebagai bahan pengganti

sebagian semen, beton masih dapat mempertahankan tegangan dan regangan cukup

besar. Hal tersebut menunjukkan penggantian sebagian semen dengan Abu Boiler

menjadikan beton semakin bersifat ductile (liat).

Dari Grafik diatas dapat terlihat bahwa hasil modulus elastis yang berbeda

menurut variasi campuran beton tersebut. Nilai modulus elaastisitas pada pemakaian

Abu Boiler 10% dari berat semen merupakan nilai terbesar yaitu sebesar 82945,585

N/mm2 pada umur beton 7 hari, 73723,952 N/mm

2 pada umur beton 14 hari dan

75894,305 N/mm2

pada umur beton 28 hari. Penyimpangan nilai modulus elastisitas

dapat terjadi disebabkan pembacaan dial tidak teliti sehingga data yang dihasilkan

tidak akurat. Nilai modulus elastisitas beton akan bertambah seiring dengan

bertambahnya nilai kuat tekan beton tersebut. Nilai modulus elastisitas yang tinggi

berarti beton tersebut bersifat lebih kaku.

Untuk mendapatkan nilai modulus elastisitas tinggi yang perlu diperhatikan

dalam pengujian tegangan-regangan adalah kondisi permukaan pada benda uji,

semakin rata permukaan benda uji maka semakin baik hasilnya, permukaan yang rata

akan menghasilkan nilai modulus elastisitas yang cukup baik karena distribusi beban

akan tersebar secara merata ke seluruh permukaan benda uji.


77

Tabel 4. 3 Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton

Variasi

Penambahan Simbol

Beton Umur 7 Hari Beton Umur 14 Hari Beton Umur 28 Hari

Modulus

Elastisitas

N/mm2

%

terhadap

BN

Modulus

Elastisitas

N/mm2

% terhadap

BN

Modulus

Elastisitas

N/mm2

% terhadap BN

0% BN 54299,808 100 56959,089 100 63378,077 100

10% BAS 10% 82945,585 152,755 73723,952 129,433 75894,305 119,748

15% BAS 15% 68392,506 82,454 68608,412 93,061 68445,082 90,185

20% BAS 20% 54937,144 80,326 67991,149 99,100 56745,431 82,906

25% BAS 25% 53987,781 98,272 53606,730 78,844 48162,478 84,875

30% BAS 30% 39081,780 72,390 38993,106 72,739 43366,9162 90,043


78

4.5 Kuat Lentur

Perhitungan nilai kuat lentur (Modulus of Rupture) pada pengujian flexure

dengan benda uji balok dilakukan pada umur 7, 14 dan 28 hari. Pengujian ini

dimaksudkan untuk mendapatkan nilai kuat lentur benda uji balok 15cm x 15cm x

75cm pada daerah patahan.

Grafik 4.8 Grafik Pengujian Kuat Lentur Balok

Gambar 4. 3 Gambar perletakan pada pengujian kuat lentur balok

2,25 2,22 2,15

2,05 1,99

1,91

2,52 2,45

2,27

2,14 2,09

1,97

2,65 2,62

2,38 2,30

2,16

2,03

y = -3,9958x2 - 1,0067x + 2,6744 R = 0,9639

1,50

2,00

2,50

3,00

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

Mo

du

lus

Pat

ahan

Bet

on

( %

)


7hari

14 hari

28 hari

Poly. (7hari) Poly. (14 hari) Poly. (28 hari)


79

Tabel 4. 4 Hasil Pengujian Modulus Patahan Beton

Variasi

Penambahan Simbol

Beton Umur 7 Hari Beton Umur 14 Hari Beton Umur 28 Hari

Modulus

Patahan MPa

% terhadap

BN

Modulus

Patahan MPa

% terhadap

BN

Modulus

Patahan MPa

% terhadap

BN

0% BN 2,250 100 2,524 100 2,652 100

10% BAS 10% 2,219 98.622 2,446 96.909 2,617 98.680

15% BAS 15% 2,148 95.467 2,268 89.857 2,382 89.819

20% BAS 20% 2,052 91.200 2,144 84.944 2,297 86.614

25% BAS 25% 1,995 88.667 2,087 82.686 2,158 81.373

30% BAS 30% 1,909 84.844 1,969 78.011 2,034 76.697


80

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang sudah dilaksanakan dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Penggunaan Abu Boiler pada campuran beton dengan menggantikan

sebagian semen dari beratnya dengan kadar diatas 10% dapat menurunkan

nilai slump secara linier.

2. Penggunaan Abu Boiler pada campuran beton dengan menggantikan 10%

semen dari beratnya dapat meningkatkan nilai Kuat Tekan beton sebesar

0.983% pada umur 28 hari menjadi 26.833 Mpa dari nilai beton normal

dan nilai Modulus Elastisitas beton sebesar 19,75% pada umur 28 hari

menjadi 75894,305 N/mm2

dari nilai beton normal. Sedangkan pada nilai

Kuat Lentur balok mengalami penurunan kekuatan sebesar 1,42% pada

umur 28 hari dari beton normal.

3. Pengaruh Abu Boiler dalam campuran beton adalah butiran Abu Boiler

yang halus membuat beton lebih padat karena rongga antara butiran

agregat diisi oleh Abu Boiler sehingga dapat memperkecil pori-pori yang

ada dan memanfaatkan sifat pozzolan dari Abu Boiler. Selain itu

penggunaan Abu Boiler dengan takaran tertentu terbukti dapat

meningkatkan kekuatan beton.


81

5.2 Saran

Setelah melihat hasil penelitian dan menyadari kemungkinan adanya kekurangan

dalam penelitian ini, maka penulis dapat memberikan saran-saran sebagai berikut :

1. Untuk mendapatkan beton dengan mutu > 25 MPa, maka perlu diadakan

penelitian dengan bahan susun yang mempunyai kualitas lebih baik.

2. Agar diperoleh sampel yang baik perlu diperhatikan pada saat

pengadukan dan pemadatan, karena apabila dalam pemadatan tidak baik,

sampel akan mengalami keropos dan ini akan sangat mempengaruhi

kekuatan sampel.

3. Perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan variasi Abu Boiler yang

berbeda lagi (kadar

Chapter III V

Documents

Transcript of Chapter III V