BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu aspek terpenting dalam konstruksi suatu bangunan

adalah material yang di gunakan dan beton merupakan material penting

pada konstruksi bangunan tersebut. Hampir sebagian besar elemen yang

digunakan untuk penyusun konstruksi bermaterial beton. Penggunaan

material beton pada bidang konstruksi disebabkan kuat tekan yang di

hasilkan oleh beton.

Dewasa ini perkembangan teknologi beton begitu cepat dan

mengagumkan. Dari mutu beton yang berkekuatan ultra tinggi ( HUC ),

yang mampu memadatkan mandiri SCC “ Self Compacting Concrete “

hingga berbagai terobosan alternatif bahkan inovasi bahan penyusunan

beton yang digunakan tanpa mengkesampingkan keunggulan beton yaitu

kuat tekan beton.

Perkembangan teknologi ini sudah sepatutnya diapresiasi untuk

meningkatkan efektifitas dan efisiensi pada pekerjaan konstruksi,

khususnya konstruksi bangunan yang menggunakan material beton.

Namun kemajuan teknologi beton harus sejalan dengan pelaksanaan

konstruksi yang baik dan berorientasi pada teknologi tepat guna serta

tetap mempertahankan kepedulian terhadap lingkungan.

Ide perlombaan Lomba Inovasi Beton “Innovation of Self

Compacting Concrete “ (metode pemadatan beton mandiri dengan inovasi

bahan tambahan) merupakan terobosan unik dalam khasanah teknologi

beton di perguruan tinggi. Diharapkan dengan adanya ide ini, mampu

meningkatkan motivasi dan inovasi para peneliti-peneliti muda di bidang

tekonologi beton untuk terus mempersembahkan karya terbaiknya untuk

negeri tercinta Indonesia.

Secara teoritis, parameter utama dalam menentukan kuat tekan

beton adalah perbandingan air dan semen dalam campuran (w/c ratio).

Semakin tinggi kandungan semen dalam campuran, semakin tinggi kuat

tekannya.

Namun dalam berbagai literatur telah dijelasakan bahwa untuk

beton normal akan mencapai target kuat tekan beton sebesar 50 MPa pada

umur 7 hari. Hal ini yang dirasa cukup menantang bagi penulis untuk

berupaya dan bersungguh-bersungguh untuk mengikuti perlombaan beton

yang diselenggarakan oleh Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan

tema “Inovation of Self Compacting Concrete“ Semoga dengan adanya

kegiatan ini, terus memotivasi para insan akademisi untuk terus

memberikan persembahan yang terbaik untuk Indonesia.

1.2 Teori Pembuatan Beton Metode SCC ( Self Compacted Concrete )

Self Compacting Concrete SCC adalah suatu beton yang ketika

masih berbentuk beton segar mampu mengalir melalui tulangan dan

memenuhi seluruh ruang yang ada didalam cetakan secara padat tanpa ada

bantuan pemadatan manual atau getaran mekanik. (Tjaronge et.al 2006 dan

Hartono, et.al 2007). Secara umum Self Compacting Concrete merupakan

varian beton yang memiliki tingkat derajat pengerjaan (workability) tinggi

dan juga memiliki kekuatan awal yang besar, sehingga membutuhkan

faktor air semen yang rendah.

Sugiharto et.al (2001 dan 2006), untuk mendapatkan campuran

beton dengan tingkat workabilitas dan kekuatan awal yang tinggi, perlu

diperhatikan hal-hal berikut:

Agregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih 50% dari

campuran beton.

Pembatasan jumlah agregat halus kurang lebih 40% dari volume beton.

Penggunaan superplasticizer pada campuran beton untuk tingkat

workability yang tinggi sekaligus menekan factor air semen untuk

mendapatkan kekuatan awal yang besar.

Ditambahkan bahan pengisi (filler) pada campuran beton, antara lain

Fly Ash dan Silica Fume untuk menggantikan sebagian komposisi

semen, hal ini ditujukan untuk meningkatkan keawetan (durabilitas)

dan kekuatan tekan beton.

1.3 Tujuan

Tujuan keikutsertaan penulis (Mahasiswa Universitas Negeri

Semarang) dalam ajang ini adalah sebagai ajang aktualisasi dalam

pengaplikasian ilmu keteknisipilan, khususnya teknologi beton. Dengan

keikutsertaan ini, diharapkan terjalinnya silaturahim antar sivitas

akademika jurusan teknik sipil seluruh Indonesia, khususnya para peserta

lomba. Selain itu, kegiatan ini dapat digunakan sebagai media untuk

menuangkan ide kreatif mahasiswa, sekaligus sebagai awal untuk

persiapan diri sebagai seorang engineer.

BAB II

PEMILIHAN MATERIAL

2.1 Pemilihan Bahan Material

2.1.1 Agregat Halus : Pasir Muntilan

Meletusnya gunung Merapi tahun 2010, mengakibatkan

menumpuknya material pasir di sekelilingnya, yang dapat

membahayakan penduduk yang bermukim di sekitarnya terutama

pada musim hujan, sehingga perlu dilakukan usaha untuk

penanggulangannya. Pemerintah menginstruksikan agar material

tersebut dipindahkan, dan jika mungkin digunakan sebagai bahan

konstruksi.

2.1.2 Semen Tipe I : Ex Gresik PPC

Semen PPC produksi Semen Gresik adalah semen yang

digunakan untuk bangunan umum seperti rumah, jembatan, jalan

raya, landasan bandar udara dan industri produk bangunan

lainnya. Semen PPC ini juga baik untuk bangunan yang

memerlukan panas hidrasi sedang serta ketahanan sulfat sedang

seperti pada lingkungan bergaram dan berair seperti dermaga,

bangunan irigasi, bendungan dan bangunan tepi laut. Semen

tersebut dikemas dalam kemasan 40 kg dan dalam bentuk curah.

Karakteristik dan keunggulan PPC :

Semakin lama semakin kuat

Lebih mudah untuk dikerjakan.

Plastis (lumer) dan tahan retak

Tahan terhadap sulfat dan garam

Praktis dan ekonomis

Menggunakan bahan baku terpilih.

2.1.3 Agregat Kasar

Agregrat kasar yang digunakan adalah agregrat dengan

ukuran nominal agregrat maksimum 20 mm. Agregat kasar di

ambil dari daerah gunungpati agregat tersebut mempunyai

karakteristik sangat sedikit menyerap air, mudah dibersihkan,

tahan terhadap cuaca, sifat struktur yang kuat, bagus dipakai

sebagai batu campuran beton.

2.1.4 Silica fume (bahan tambahan)

Manfaat Menggunakan Silica Fume dalam Beton.

Silica Fume telah digunakan di seluruh dunia maupun di

daerah selama bertahun-tahun di mana kekuatan beton menjadi

tinggi dan tahan lama. Silica Fume meningkatkan karakteristik

beton, baik beton segar maupun beton keras. 

Kegunaan zat silica fume dalam campuran beton :

Peningkatan Performances mekanis beton

Mengurangi Permeabilitas Beton.

Peningkatan resistensi Sulfate Beton.

Peningkatan Perlindungan Korosi Tulangan.

BAB III

METODE PEMBUATAN MIX DESIGN

3.1 Ruang Lingkup

Tata cara perencanaan campuran beton berkekuatan tinggi

dengan semen portland gresik ini dapat digunakan unutk menentukan

proporsi campuran beton berkekuatan tinggi dan untuk mengoptimasi

proporsi campuran berdasarkan campuran coba.

3.2 Pemilihan Bahan

Proporsi campuran yang optimum harus ditentukan dengan

mempertimbangkan semen portland, kualitas agregrat, proporsi pasta,

interaksi agregrat pasta, macam dan jumlah bahan campuran tambahan

dan pelaksanaan pengadukan . Hasil evaluasi dari berbagai bahan

tersebut dapat digunakan untuk menentukan kombinasi bahan yang

optimum. Berikut berbagai spesifikasi mengenai bahan yang

digunakan :

a. Semen Portland

Semen tipe 1 merk ‘Gresik’

b. Air dari Lab. Bahan UNNES

c. Agregat Kasar

Agregat kasar yang digunakan adalah agregat dengan ukuran

nominal agregat maksimum 20mm

d. Agregat Halus

Agregat halus yang digunakan adalah pasir alam dengan modulus

kehalusan 2,437

e. Superplasticizer

Superplasticizer yang digunakan berbentuk cair merk “sika

viscocret5” untuk membuat self compacting concrete (SCC)

3.3 Rasio Air Dengan Bahan Bersifat Semen [W/(c+p)]

Rasio air dengan bahan bersifat semen W/(c+p) yaitu 0,35

dengan nilai fas rendah maka akan menghasilkan beton dengan kuat

tekan tinggi namun akan sulit dalam pengerjaan karena terlalu kental

untuk itu adanya bahan tambah.

3.4 Pengujian Bahan Material

3.4.1 Pengujian Agregat Halus

Setelah dilakukannya praktikum, kami dapat menganalisa

bahwa agregat halus yang kami gunakan untuk praktikum

memiliki :

1. Bulk specific grafity = 2,67

2. Bulk specific grafity (SSD) = 2,82

3. Apparent specific grafity = 2,73

4. Absorbtion (penyerapan) = 2,3 %

Dan dapat kami simpulkan bahwa agregat halus ini

merupakan agregat normal karena memiliki berat jenis antara 2,5

sampai dengan 2,7 yaitu 2,67. Agregat ini juga memiliki

kemampuan serap air sebesar 2,3 %.

3.4.2 Pengujian Agregat Kasar

Setelah dilakukannya praktikum, kami dapat menganalisa

bahwa agregat kasar yang kami gunakan untuk praktikum

memiliki :

1. Bulk specific grafity = 2,62

2. Bulk specific grafity (SSD) = 2,75

3. Apparent specific grafity = 2,798

4. Absorbtion (penyerapan) = 0,805 %

Selain itu agregat ini juga memiliki daya serap air sebesar

0,805 %.

3.5 Rancangan Adukan Beton Berdasarkan SNI 03-2834-2000

3.5.1 Data Yang Ada

Nilai deviasi standart = 3 Mpa

Berat semen per m3 beton = 500 Kg

Faktor air semen = 0.4

Umur beton = 28 Hari

Jenis semen = PPC

Ukuran butiran kerikil maksimum = 20 mm

Proporsi agregat halus terhadap agregat campuran = 40%

Berat jenis agregat halus = 2,67

Berat jenis agregat kasar = 2,62

Jumlah benda uji = 3 buah

BAB IV

URAIAN HASIL UJI

4.1 PERHITUNGAN DATA

Nilai margin (m)

m = 1,34 x S = 1,34 x 3 = 4.92 Mpa

Kuat tekan beton yang disyaratkan (fc’)

fc’ = 50 Mpa

Kuat tekan rata-rata perlu (f’cr’)

f’cr’ = fc’ + m

= 50+ 4,92 = 54,92 Mpa

Nilai slump (digunakan slump flow)

Nilai slump 50-52 cm

Jumlah air yang dibutuhkan per m3 beton (Wair)

fas = 0,4

Wsemen = 500 kg

Wair = fas x Wsemen

= 0,4 x 500 = 250 ltr

Berat jenis agregat campuran (bj c)

Kh = 40%

Kk = 60%

bj h = 2,67

bj k = 2,62

bj c = ((Kh / 100) x bj h) + ((Kk / 100) x bj k)

= ((40 / 100) x 2,67) + ((60 / 100) x 2,62)

= 2,64

Perkiraan berat beton per meter kubik (Wbtn)

WBTN = 2436 kg

Kebutuhan agregat campuran per meter kubik beton

(Wagr,camp)

Wbtn = 2436 kg

Wair = 250 kg

Wsmn = 500 kg

Wagr,camp = Wbtn - Wair - Wsmn

= 2436 - 250 - 500 = 1686 kg

Kebutuhan agregat halus (Wagr,h)

kh = 40%

Wagr,camp = 1686 kg

Wagr,h = kh x Wagr,camp

= 674,4 kg

Kebutuhan agregat kasar (Wagr,k)

kk = 60%

Wagr,camp = 1686kg

Wagr,k = kk x Wagr,camp

= 1011.6 kg

4.2 HASIL PERHITUNGAN DATA

1 Deviasi Standart (S) 3 Mpa

2 Niali Tambah (m) 4,92 Mpa

3 Kuat tekan beton pada umur 28 hari (fc) 50 Mpa

4 Kuat tekan rata-rata (fcr=fc+m) 54,92 Mpa

5 Jenis semen Gresik 50kg

6 Jenis agregrata. agregrat halusb. agregrat kasar

AlamiPecahan

7 Faktor air semen 0.5

8 Nilai Slump 50-52

9 Ukuran maksimum butiran 20 mm

10 Kebutuhan semen per m3 500 kg

11 Kebutuhan air per m3 250 ltr

12 Jenis Agregrat halus 2

13 Proporsi berat agregrat halus 40 %

14 Berat jenis agregrat campuran 2.64

15 Perkiraan berat beton per m3 2436

16 Kebutuhan agregrat campuran per m3 1686

17 kebutuhan agregrat halus per m3 674.4

18 Kebutuhan agregrat kasar per m3 1011.6

Volume silinder : 0.0053 m3

4.3 KEBUTUHAN BAHAN BENDA UJI

diameter = 15 cm = 0,15 m

tinggi = 30 cm = 0,30 m

volume = 3,14 x 0,0752 x 0,30 = 0,005304 m3

volume 3 benda uji

= 3 x 0,005304 m3 = 0,0159 m3

Kebutuhan bahan

Semen = 500 x 0,0159 = 8 kg

Air = 250 x 0,0159 = 4 ltr

Agregat Halus = 674.4 x 0,0159 = 10.8 kg

Agregat Kasar = 1011.6 x 0,0159 = 16.08 kg

Bahan Tambah= 1.5*8/50 =0,24 ltr

Kebutuhan bahan total (3 benda uji)

Perhitungan ditambah 20% untuk faktor kehilangan bahan ketika

proses pembuatan adukan.

Kebutuhan bahan total :

Semen = 8 + 20%

= 9.54 kg

Air = 4 + 20%

= 4.77 ltr

Agregat Halus = + 20%

= 12.86 kg

Agregat Kasar = + 20%

= 19.3 kg

Bahan Tambah = + 10 %

= 0.286 ltr

4.4 ANALISA HASIL

Analisa hasil perhitungan di atas didapatkan kebutuhan bahan total

untuk 3 buah benda uji silinder.

Semen = 9,4 kg

Air = 4,77 kg

Agregat Halus = 12,86 kg

Agregat Kasar = 19,3 kg

Bahan Tambah = 0,286 ltr

4.5 HASIL PENGUJIAN BETON

Dari hasil pengujian sample beton yang telah berumur 7 hari

didapat daya tekan beton 6286.7 Kgf, atau kuat tekan silinder 7 hari

adalah 35.593 Kg/cm2.

Konversi 7 hari ke 28 hari

= Kuat tekan x 0.7

= 35.593 x 0.7

= 50.848 Kg/cm2

BAB V

RENCANA ANGGARAN BIAYA

Rencana Anggaran Biaya Untuk 1 Silinder BetonVolume silinder : 0.0053 m3

No MATERIAL VOLUME SATHARGA

SATUANJUMLAH HARGA

1 Semen Gresik PPC 0.210 Sak Rp. 50.000,00 Rp. 10.500,00 2 Kerikil Beton 0.5/1  0.218 m3 Rp. 180.000,00 Rp. 39.240,003 Pasir Beton  0.089 m3 Rp. 160.000,00 Rp. 14.240,00 4 Silica Fume  0.048 m3 Rp. 15.000,00  Rp. 720,005 Super Plasticizer  0.2 ltr Rp. 15.000,00  Rp. 3.000,00

Total  Rp. 67.700,00

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan rencana anggaran biaya pembuatan 1 sampel

beton mutu tinggi diperoleh sebesar Rp. 67.700,00 . Dalam pengerjaan

beton dibutuhkan bahan-bahan yang mempunyai kriteria untuk

memenuhi syarat dalam beton mutu tinggi dengan kuat tekan minimum

50 Mpa, seperti pengunaan agregat halus yang termasuk dalam pasir

agak kasar dan agregat kasar dengan ukuran maksimum 20 mm.

6.2 Saran

Dalam proses pembuatan beton SCC lebih baik digunakan fas

0.4-0.5 agar beton menjadi lebih encer, sehingga untuk uji slump flow

bisa didapatkan.