PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAPrepository.utu.ac.id/754/1/TGA Jufriadi T.Sipil...

PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAP

KUAT TEKAN DAN PERILAKU TEGANGAN-REGANGAN BETON MUTU TINGGI

Tugas Akhir

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat - Syarat Yang Diperlukan Untuk Memperoleh

Ijazah Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

JUFRIADI

NIM : 10C10203109 Bidang : Struktur Jurusan : Teknik Sipil

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TEUKU UMAR ALUE PEUNYARENG – ACEH BARAT

2015

ii

LEMBARAN PENGESAHAN

Pengaruh Penggunaan Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Dan Perilaku Tegangan-Regangan

Beton Mutu Tinggi

Oleh :

Nama : Jufriadi NIM : 10C10203109 Bidang Studi : Struktur Program Studi : Teknik Sipil

Alue Peunyareng, 13 Maret 2015 Disetujui Oleh,

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya, sehingga penulis telah dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Pengaruh Penggunaan Fly Ash

Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Dan Perilaku Tegangan-Regangan Beton

Mutu Tinggi. Shalawat dan salam penulis sanjungkan kepada nabi besar

Muhammad SAW yang telah membawa umatnya dari alam kebodohan kepada

alam yang penuh ilmu pengetahuan.

Dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis

mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Ing. T. Budi Aulia, M. Ing selaku

Dosen Pembimbing I yang telah memberi nasehat dan bimbingan kepada penulis.

Selanjutnya kepada Bapak Andi Yusra, ST. MT selaku Dosen Pembimbing II

yang telah menyediakan waktu, tenaga dan pikirannya untuk membimbing serta

mengarahkan penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.

Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Ir. H. Komala Pontas selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Teuku Umar.

2. Ibu Astiah Amir, ST. MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.

3. Bapak Samsunan, ST. MT selaku Pembahas I dan Ibu Inseun Yuri Salena,

B.Sc. M.Sc selaku Pembahas II yang telah memberikan masukan kepada

penulis untuk perbaikan tulisan Tugas Akhir ini.

4. Bapak M. Ikhsan, ST. MT selaku Penasehat Akademik.

5. Dosen Pengajar dan Staf Akademik yang telah memberikan ilmu dan

pengalamannya kepada penulis.

6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang selalu memberikan dorongan baik secara

moril maupun materil untuk keberhasilan penulis.

7. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir

ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.

iv

Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi semua pihak khususnya bagi

mahasiswa Teknik Sipil. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan

laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kebaikan di

masa mendatang.

Akhir kata, penulis berharap Allah SWT membalas segala kebaikan untuk

semua pihak yang telah membantu, Amin.

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Jika kita pernah mengalami kegagalan maka jangan menyerah,

tetap terus berdo`a dan berusaha serta harus timbul pemikiran

bahwa, mengapa mereka bisa dan mengapa kita tidak, maka dari

itu kita tetap terus berjuang, berjuang dan berjuang.

Jangan mencari kesalahan tapi carilah suatu penyelesaian agar

tercapai sebuah tujuan.

Bukanlah suatu aib jika kita gagal dalam suatu usaha, yang

merupakan aib adalah jika kita tidak bangkit dari kegagalan

tersebut.

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan kepada :

Ayahanda tercinta Abdul Salam dan Ibunda tercinta Salimah

yang selalu memberikan kasih sayang, do’a serta dorongan baik

secara moril maupun materil untuk keberhasilan penulis.

Saudara-saudara tercinta yakni Abang Jamalul Fatta, Kakak

Salmiati, Kakak Nurilla, Abang Agus Nawan dan Kakak

Yusniawati serta seluruh keluarga besar penulis yang selalu

memberikan motivasi kepada penulis.

Kepada rekan-rekan satu Tim Penelitian dan juga Tim AJA yakni

Bang Yusluddin, Amalul Ahli serta Aulia Desri Datok Riski yang

akan penulis kenang untuk selama-lamanya, serta seluruh staf

yang ada di Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan

(LKBB) Unsyiah yang telah banyak membantu penulis.

Kepada teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Teuku

Umar, khususnya angkatan 2010 serta semua teman-teman yang

tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

vi

PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAP KUAT TEKAN DAN PERILAKU TEGANGAN-REGANGAN

BETON MUTU TINGGI

Oleh : Jufriadi

NIM. 10C10203109

Dosen Pembimbing : 1. Dr. Ing. T. Budi Aulia, M. Ing 2. Andi Yusra, ST. MT

ABSTRAK

Beton merupakan campuran yang bahan dasarnya terdiri atas agregat, semen dan air. Dalam hal-hal tertentu dapat diberikan bahan tambahan (additive) atau bahan campuran (admixture) sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya pengaruh penggunaan fly ash batu bara terhadap kuat tekan dan perilaku tegangan-regangan beton mutu tinggi sekaligus sifat-sifat fisis dari agregat pembentuk beton yang digunakan. Penelitian ini direncanakan beton mutu tinggi yang menggunakan zat additive berupa fly ash batu bara dari limbah hasil pembakaran batu bara PLTU. Persentase fly ash batu bara yang digunakan yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan 15%. Bahan admixture yang dipakai merupakan Superplasticizer (Viscocrete-10) dengan dosis 1,5 % dari berat semen. Agregat yang digunakan adalah batu pecah dengan diameter agregat maksimum 16 mm. Gradasi butiran yang digunakan yaitu (0–2) mm, (2–5) mm, (5–8) mm, (8–11) mm dan (11–16) mm. Perencanaan beton menggunakan FAS 0,30. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari sekaligus diukur regangannya. Dimensi benda uji beton (Ø15cm, T=30cm sebanyak 30 buah), mortar (Ø10cm, T=20cm sebanyak 30 buah) dan pasta (Ø10cm, T=20cm sebanyak 30 buah) serta benda uji agregat (10cm x 10cm x 10cm sebanyak 3 buah). Hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang digunakan telah memenuhi standarisasi yang ada. Hasil pengujian kuat tekan, diperoleh kuat tekan rata-rata yang terbesar pada umur 28 hari adalah pada penggunaan 15% fly ash yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya untuk umur 56 hari memiliki kuat tekan rata-rata tertinggi yaitu sebesar 66,963 MPa yakni pada persentase 15% penggunaan fly ash batu bara. Pada pengujian umur 56 hari rata-rata kuat tekannya meningkat dari umur 28 hari yaitu sebesar 10,47%. Dari grafik tegangan-regangan dapat diambil kesimpulan, bahwa tegangan dan regangan beton berada dibawah agregat dan diatas tegangan-regangan mortar serta pasta semen. Kata Kunci : Beton Mutu Tinggi, Fly Ash Batu Bara, Kuat Tekan, Tegangan - Regangan

vii

DAFTAR ISI

LEMBARAN JUDUL .................................................................................... i

LEMBARAN PENGESAHAN ...................................................................... ii

KATA PENGANTAR ................................................................................... iii

LEMBARAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................ v

LEMBARAN ABSTRAK .............................................................................. vi

DAFTAR ISI .................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR DAN GRAFIK .................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN PERHITUNGAN ................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah .................................................................. 2

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian .................................................. 2

1.4 Batasan Masalah ........................................................................ 3

1.5 Lokasi Kegiatan ......................................................................... 3

1.6 Hasil Penelitian .......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN .................................................... 5

2.1 Beton Mutu Tinggi ................................................................... 5

2.2 Agregat ...................................................................................... 6

2.3 Bahan Tambahan ....................................................................... 8

2.3.1 Superplasticizer (viscocrete 10) ...................................... 8

2.3.2 Fly ash hasil pembakaran batu bara ................................ 9

2.4 Sifat-Sifat Fisis Agregat ............................................................ 11

2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Beton ...................... 12

2.6 Perilaku Tegangan-Regangan .................................................... 13

viii

2.7 Kuat Tekan Beton ...................................................................... 14

2.8 Pola Kehancuran ........................................................................ 15

2.9 Analisa Mutu Pelaksanaan......................................................... 15

2.9 Analisa Varian ........................................................................... 16

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 19

3.1 Material ...................................................................................... 19

3.2 Pengambilan Material ................................................................ 20

3.3 Rancangan Penelitian ................................................................ 20

3.4 Peralatan .................................................................................... 21

3.5 Prosedur Penelitian .................................................................... 22

3.5.1 Persiapan.......................................................................... 22

3.5.2 Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat ................................ 22

3.5.3 Perencanaan campuran beton .......................................... 23

3.5.4 Pembuatan benda uji ....................................................... 24

3.5.5 Perawatan benda uji ......................................................... 25

3.5.6 Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar, -

pasta semen dan agregat .................................................. 25

3.6 Analisis Data ............................................................................. 27

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN ......................... 28

4.1 Sifat-sifat Fisis Agregat ............................................................ 28

4.1.1 Berat volume ................................................................... 28

4.1.2 Berat jenis dan absorbsi ................................................... 29

4.1.3 Susunan butiran agregat (gradasi) ................................... 30

4.1.4 Kandungan bahan organik ............................................... 31

4.2 Pemeriksaan Kandungan Kimia Fly Ash .................................. 31

4.3 Rancangan Campuran Beton .................................................... 32

4.4 Sifat Beton Segar ...................................................................... 33

4.4.1 Temperatur ...................................................................... 33

4.4.2 Slump ............................................................................... 33

ix

4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan ..................................................... 34

4.5.1 Kuat tekan silinder beton ................................................. 34

4.5.2 Kuat tekan mortar ............................................................ 36

4.5.3 Kuat tekan pasta .............................................................. 37

4.5.4 Kuat tekan agregat ........................................................... 38

4.6 Hubungan Kuat Tekan Beton, Mortar, Pasta dan Agregat ....... 39

4.7 Hubungan Tegangan-Regangan Beton ..................................... 40

4.8 Pengamatan Visual ................................................................... 42

4.9 Pola Kehancuran ....................................................................... 42

4.10 Seleksi Data ............................................................................. 45

4.11 Analisis Varian ......................................................................... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 46

5.1 Kesimpulan ................................................................................ 46

5.2 Saran .......................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 48

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kurva Stress-Strain untuk Agregat, Pasta Semen,-

Mortar dan Beton .................................................................... 13

Gambar 2.2 Sketsa Type Pola Retak .......................................................... 15

Gambar 3.1 Sketsa Proses Pengujian Kuat Tekan ..................................... 26

Gambar 4.1 Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi ............................. 34

Gambar 4.2 Diagram Kuat Tekan Beton FABB pada Umur 28 Hari –

dan Umur 56 Hari ................................................................... 35

Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Beton FABB pada Umur28 Hari –

dan Umur 56 Hari ................................................................... 36

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata antara Beton, –

Mortar dan Pasta Pada Umur 56 Hari..................................... 39

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata antara Agregat –

dengan Beton Umur 56 Hari................................................... 39

Gambar 4.6 Kurva Hubungan Tegangan-Regangan pada Umur 28 Hari –

antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FABB ............ 41

Gambar 4.7 Kurva Hubungan Tegangan-Regangan pada Umur 56 Hari –

antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FABB ............ 41

Gambar 4.8 Pola Kehancuran Columnar untuk 0% Fly Ash Umur 28 Hari 43

Gambar 4.9 Pola Kehancuran Shear untuk 5% Fly Ash Umur 28 Hari .... 43

Gambar 4.10 Pola Kehancuran Columnar untuk 8% Fly Ash Umur 28 Hari 44

Gambar 4.11 Pola Kehancuran Cone and Split untuk 10% Fly Ash Umur –

28 Hari ................................................................................... 44

Gambar 4.12 Pola Kehancuran Cone and Shear untuk 15% Fly Ash Umur –

28 Hari ................................................................................... 44

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Kekuatan Berbagai Beton Mutu Tinggi ......................... 5

Tabel 2.2 Kandungan Kimia Fly Ash ..................................................... 10

Tabel 2.3 Hasil Pemeriksaan Daya Tahan Agregat ................................ 11

Tabel 2.4 Data Analisa Varian Klasifikasi Dua Arah Model -

Efek Tetap .............................................................................. 17

Tabel 2.5 Analisa Varian untuk Klasifikasi Dua Arah Model -

Efek Tetap .............................................................................. 17

Tabel 3.1 Data Teknis Sika Viscocrete-10.............................................. 19

Tabel 3.2 Rencana Benda Uji Beton, Mortar, Pasta dan Agregat .......... 21

Tabel 3.3 Cara Menghitung Komposisi Campuran Beton ..................... 23

Tabel 3.4 Perhitungan Berat Material yang Dibutuhkan untuk

1 m3 = 1000 ltr Beton ............................................................. 24

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Volume. ..................... 28

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Jenis Agregat ............. 29

Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Absorbsi Agregat................. 29

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Jenis dan –

Absorbsi Fly Ash .................................................................... 30

Tabel 4.5 Nilai Fineness Modulus (FM) Agregat................................... 31

Tabel 4.6 Komposisi Kandungan Kimia Fly Ash ................................... 32

Tabel 4.7 Komposisi Material untuk 1 m3 Beton ................................... 32

Tabel 4.8 Hasil Pemeriksaan Temperatur Adukan Beton pada –

Fly Ash Batu Bara .................................................................. 33

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Beton ............. 35

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Mortar ........... 37

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Pasta .............. 38

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Agregat.......... 38

Tabel 4.13 Hasil Analisa Varian Pengaruh Fly Ash terhadap Kuat- Tekan -

Beton Umur 28 Hari dan Umur 56 Hari ................................. 45

xii

DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR DAN GRAFIK

Lampiran A.3.1.a Gambar Bagan Alir Penelitian ........................................ 49

Lampiran A.3.2.a Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian ................................... 51

Lampiran A.3.3.a Foto-Foto Pengamatan Visual ......................................... 62

Lampiran A.3.4 Grafik Susunan Butiran ................................................... 66

Lampiran A.3.5.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-

Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 28 Hari ........................ 67






Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 28 Hari ...................... 73













xiii

DAFTAR LAMPIRAN PERHITUNGAN

Lampiran B.4.1.a Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat ....... 87

Lampiran B.4.2.a Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorbsi 90

Lampiran B.4.3 Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorbsi-

Pada Fly Ash Batu Bara .................................................. 95

Lampiran B.4.4.a Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis) Agregat . 96

Lampiran B.4.5.a Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat ......... 101

Lampiran B.4.6 Perhitungan Kombinasi dari Agregat (0-2 mm),-

(2-5 mm), (5-8 mm), (8-11 mm) dan (11-16 mm)-

Untuk Mencari Nilai Perbandingan Yang Diinginkan .... 106

Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø=15,-

T=30)cm dengan Persentase 0% dari Zat-

Tambahan (1/3) ............................................................... 107

Lampiran B.4.8.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø=15, T=30) cm-

Pada Umur 28 Hari ......................................................... 122

Lampiran B.4.9.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø=15, T=30) cm-

Pada Umur 56 Hari ......................................................... 125

Lampiran B.4.10 Perhitungan Kuat Tekan Benda Uji Agregat .................. 128

Lampiran B.4.11.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton (Ø=15, T=30) cm-

Pada Umur 28 Hari ......................................................... 129

Lampiran B.4.12.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton (Ø=15, T=30) cm-

Pada Umur 56 Hari ......................................................... 132

Lampiran B.4.13.a Perhitungan Tegangan-Regangan Agregat ..................... 135

Lampiran B.4.14 Perhitungan Analisis Varian Untuk Mengetahui-

Pengaruh Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan-

Beton Umur 28 Hari dan 56 Hari .................................... 139

Lampiran B.4.15 Tabel Kutipan Untuk Menentukan Persentase Titik-

Distribusi “F” .................................................................. 143

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.

Pembangunan merupakan upaya yang dilakukan secara terus-menerus

yang diarahkan pada peningkatan taraf hidup masyarakat dan kesejahteraan secara

umum. Dalam pelaksanaannya, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi

memacu adanya pengembangan kreatifitas setiap orang sebagai modal agar

pembangunan dapat dilaksanakan secara lebih baik. Seiring dengan hal tersebut,

peningkatan mutu, efisiensi, dan produktivitas dari setiap kegiatan pembangunan

terutama yang terkait dengan sektor fisik mutlak harus dilakukan, seperti halnya

sektor bangunan yang saat ini terus mengalami peningkatan.

Dalam dunia konstruksi bangunan, penelitian untuk mendapatkan produk-

produk konstruksi yang lebih baik terus dilakukan. Beton yang merupakan salah

satu material penting dari sebuah bangunan. Sesuai dengan perkembangan

teknologi beton yang demikian pesat, terutama mengenai beton mutu tinggi yang

menggunakan nilai FAS yang kecil serta adanya penggunaan zat tambahan

(additive) dan zat admixture superplasticizer, maka sangat diperlukan penelitian-

penelitian lanjutan agar diperoleh bahan-bahan baru yang bisa digunakan sebagai

alternatif pengganti untuk pembuatan beton mutu tinggi tersebut. Penggunaan zat

tambahan (additive) membuat harga beton mutu tinggi sangat mahal, sehingga

perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan zat tambahan pengganti

yaitu fly ash batu bara yang harganya lebih murah dan sesuai dengan potensi-

potensi yang dimiliki oleh daerah setempat khususnya daerah Aceh Barat.

Melihat kondisi saat ini, dimana mulai banyak berkembang pertambangan

batu bara yang diikuti oleh perindustrian Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),

yang banyak menghasilkan limbah yaitu limbah fly ash dari hasil pembakaran

batu bara di PLTU. Penggunaan bahan limbah tersebut di atas masih terbatas

(khususnya di daerah Aceh), dengan demikian penggunaan abu terbang (fly ash)

2

yang berasal dari batu bara sebagai bahan tambahan masih mungkin untuk

dikembangkan untuk menghasilkan beton mutu tinggi dengan harga yang lebih

murah dengan tetap mempertahankan sifat-sifat mekanis beton mutu tinggi yang

sesuai dengan standar yang berlaku.

1.2 Identifikasi Masalah

Pokok permasalahan dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimanakah pengaruh penggunaan zat tambahan fly ash batu bara

terhadap kuat tekan beton mutu tinggi ?

2. Bagaimanakah sifat-sifat fisis dari agregat yang digunakan apakah sesuai

dengan standarisasi yang ada ?

3. Bagaimanakah perbandingan kuat tekan beton tersebut dengan perbedaan

umur pengujian dan juga variasi bahan tambahan fly ash batu bara ?

4. Bagaimanakah hubungan tegangan-regangan dari pengujian benda uji

beton tersebut ?

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian

Adapun maksud dan tujuan dari penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini

ialah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan zat tambahan fly ash batu bara

terhadap kuat tekan beton mutu tinggi.

2. Untuk mengetahui sifat-sifat fisis dari agregat yang digunakan apakah

cocok agregat tersebut digunakan untuk campuran beton.

3. Mengetahui seperti apa perbandingan kuat tekan beton tersebut dengan

perbedaan umur pengujian yaitu pada umur 28 hari dan 56 hari serta

perbandingan dari variasi jumlah fly ash batu bara yang digunakan.

4. Untuk Mengetahui hubungan tegangan-regangan dari pengujian benda uji

beton dan hasil tersebut akan diplotkan dalam bentuk tabel dan juga grafik

agar memudahkan kita untuk memahaminya.

3

1.4 Batasan Masalah

1. Semen yang digunakan adalah semen portland tipe I.

2. Agregat yang dipakai merupakan agregat dari Krueng Aceh, ukuran

agregatnya bervariasi yaitu (0-2) mm, (2-5) mm, (5-8) mm, (8–11) mm

dan (11–16) mm.

3. Bahan tambahan fly ash batu bara diambil dari PLTU Nagan Raya dan

persentase bahan tambahannya juga bervariasi yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan

15% dari berat semen.

4. Zat admixture yang digunakan yaitu superplasticizer tipe F(Viscocrete 10)

masing-masing 1,5% terhadap berat semen.

5. Benda uji beton yang digunakan adalah berbentuk silinder dengan ukuran

benda uji beton (Ø15cm, T=30cm dengan jumlah 30 buah), mortar

(Ø10cm, T=20cm dengan jumlah 30 buah) dan pasta (Ø10cm, T=20cm

dengan jumlah 30 buah) serta benda uji agregat berukuran (10 cm x 10 cm

x 10 cm berjumlah 3 buah).

6. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan pada umur 56 hari.

1.5 Lokasi Kegiatan

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Teknik Sipil Unsyiah yakni dari

pembuatan benda uji, perawatan sampai dengan pengujian semua dilakukan di

Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan (LKBB) Unsyiah. Untuk

perawatan dilakukan dengan cara direndamkan benda uji dalam air selama 28

hari dan 56 hari serta selama itu pula pengujian kuat tekan beton dilakukan.

1.6 Hasil Penelitian

Dari hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang

digunakan untuk campuran beton ini telah memenuhi standarisasi yang ada,

4

seperti pemeriksaan berat volume (bulk density), berat jenis (specific grafity),

analisa saringan (sieve analysis), penyerapan (absorbsi) dan kandungan bahan

organik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa untuk pengujian kuat tekan rata-

rata terbesar pada umur 28 hari diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara 15%

yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya untuk kuat tekan rata-rata tertinggi pada

umur 56 hari diperoleh pada penggunaan 15% fly ash sebesar 66,963 MPa.

Jika dilihat dari keseluruhan pengujian benda uji, pada pengujian umur 56

hari rata-rata meningkat dari pengujian umur 28 hari, yaitu peningkatan rata-

ratanya sebesar 10,47% dari keseluruhan persentase penggunaan fly ash batu bara.

Hal ini menunjukkan bahwa fly ash batu bara tersebut bisa dipakai sebagai

pengganti silica fume dan juga sebagai bahan tambahan untuk membuat beton

mutu tinggi. Dari grafik tegangan-regangan dapat diambil kesimpulan, bahwa

tegangan dan regangan beton berada dibawah agregat dan diatas tegangan-

regangan mortar serta pasta semen.

Dari analisis varian diperoleh F0 hitung Umur pengujian = 18,267 >

F0,005;1;16 = 4,49, F0 hitung persentase fly ash batu bara = 6,554 > F0,05;3;16 = 3,24

dan F0 hitung interaksi = 0,152 < F0,005;3;16 = 3,24. Hal ini menunjukkan bahwa

umur pengujian 28 dan 56 hari berpengaruh terhadap kuat tekan, variasi

persentase penggunaan fly ash batu bara juga berpengaruh terhadap kuat tekan,

tetapi interaksi keduanya kurang berpengaruh terhadap kuat tekan.

Berdasarkan hasil penelitian Mahdi (2008), beton mutu tinggi dengan

menggunakan silica fume 8%, superplasticizer (Sikament NN) 4% terhadap berat

semen, serta nilai faktor air semen 0,30 dan agregat dari Krueng Aceh

menghasilkan kuat tekan 77,778 MPa pada umur 28 hari. Hal ini menunjukkan

pemakaian zat tambahan silica fume pada beton mutu tinggi menghasilkan kuat

tekan yang lebih besar jika dibandingkan dengan menggunakan fly ash batu bara

15% kuat tekan rata-rata sebesar 60,361 MPa pada umur 28 hari. Selanjutnya jika

dibandingkan dengan pengujian pada umur 56 hari dengan penambahan 15% fly

ash batu bara, menghasilkan kuat tekan rata-ratanya yang juga masih dibawah dari

hasil penelitian Mahdi (2008) yaitu sebesar 69,23 MPa, dengan penggunaan nilai

faktor air semen dan agregat yang sama.

5

BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

2.1 Beton Mutu Tinggi

Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan

semen hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan

tambahan. Untuk mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan (bahan-

bahan penyusun beton), kita memerlukan pengetahuan mengenai karakterisitik

masing-masing komponen. Nawy (1985 : 8) mendefinisikan beton sebagai

sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi dari material pembentuknya.

Saat ini beton dikatakan sebagai beton mutu tinggi jika kekuatan tekannya

di atas 50 MPa (Supartono, 1998). Beberapa sifat kekuatan beton mutu tinggi

dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Sifat Kekuatan Berbagai Beton Mutu Tinggi

Jenis FAS Kuat Tekan

(28 hari) Catatan

Konsistensi Normal

0,35-0,40 35-80 MPa Slump 50-100 mm Semen lebih besar

No – Slump 0,30-0,45 35-50 MPa Slump > 25 mm w/c Rendah 0,20-0,35 100-170 MPa Pakai admixtures Compacted 0,05-0,30 70-240 MPa Kuat Tekan > 70 Mpa

Sumber : Paul Nugraha dan Antoni, 2007

Seperti yang didefinisikan oleh American Concrete Institute (1997), beton

mutu tinggi adalah beton yang memiliki kekuatan lebih besar dari 6000 Psi atau

41,4 MPa. Selanjutnya Dobrowolski (1988), menyatakan bahwa beton mutu tinggi

adalah beton dengan kuat tekan lebih besar dari pada 6000 Psi dan digunakan

untuk mengecilkan ukuran kolom dan balok agar lebih menguntungkan pada

bentang yang lebih panjang dan dapat meringankan struktur. Untuk sifat beton itu

6

sendiri dikatakan bahwa beton mutu tinggi memiliki berat satuan yang lebih besar

dari beton mutu rendah, permeabilitasnya berkurang dan sifat thermalnya sama.

Menurut Newman dan Choo (2003), untuk meningkatkan kekuatan beton,

minimal ada tiga konsep dasar yang perlu diikuti, yaitu : pertama adalah

peningkatan kekuatan pasta semen, yang biasanya didapatkan dengan mengurangi

porositas pasta, dengan mengurangi rasio air – semen dan atau menggunakan

water reducing agent. Peningkatan kekuatan pasta semen juga dapat diperoleh

dengan pemakaian mineral admixtures seperti mikrosilika atau abu terbang.

Kedua adalah dengan pemilihan kualitas agregat yang baik. Ketiga adalah dengan

peningkatan kuat lekatan antara pasta semen dengan agregat, yang dapat

dilakukan dengan memberikan bahan tambahan seperti klinker atau juga

mikrosilika, serta pemilihan bentuk agregat yang sesuai.

Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian terdiri dari unsur-

unsur silikat atau aluminat yang reaktif. Dalam ACI (1995), fume silika atau silika

fume merupakan hasil reduksi dari quartz murni dengan batu bara. Sebagian besar

silika fume memiliki warna terang sampai abu gelap, warna ini disebabkan oleh

kandungan karbon dan oksida karena secara umum silika fume mengandung

karbon yang tinggi sedangkan warna gelap disebabkan oleh kandungan

mikrosilika itu sendiri, dan bila tercampur dengan air akan berwarna hitam. Silika

fume terdiri dari partikel-partikel yang sangat halus dengan diameter 0,1 mili

mikron dan memiliki specific surface area sekitar 20.000 m2/kg. Sebagai additive,

dalam jumlah yang kecil dapat menghasilkan beton yang berkualitas dengan kuat

tekan yang tinggi.

2.2 Agregat

Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi.

Berdasarkan pengalaman, komposisi agregat berkisar 60-70% dari berat campuran

beton. Walaupun fungsinya hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya

yang cukup besar, agregat inipun menjadi penting. Karena itu perlu dipelajari

7

karakteristik agregat yang akan menentukan sifat mortar atau beton yang akan

dihasilkan.

Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam

atau agregat buatan (artificial aggregates). Secara umum, agregat dapat dibedakan

berdasarkan ukurannya, yaitu agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara

agregat halus dan agregat kasar yaitu 4,80 mm (British Standard) atau 4,75 mm

(Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukurannya lebih besar dari

4,75 mm dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4,75 mm.

Agregat merupakan salah satu bahan pengisi pada beton, yang mencapai

70%-75% dari volume beton, sehingga agregat sangat berpengaruh terhadap sifat

sifat beton. Dengan agregat yang baik, beton dapat dikerjakan (workable), kuat,

tahan lama (durable) dan ekonomis (Nugraha dan Antoni, 2007).

Jenis agregat berdasarkan sumbernya dapat digolongkan menjadi :

a) Agregat alam, agregat alam adalah butiran mineral yang merupakan hasil

disintegrasi alami batu-batuan atau juga berupa hasil mesin pemecah batu

dengan memecah batu alami.

b) Agregat buatan merupakan agregat yang dibuat dengan tujuan penggunaan

khusus atau karena kekurangan agregat alam.

Menurut Mulyono (2005), karakteristik agregat sangat berpengaruh pada

mutu campuran beton. Sifat fisik dan mekanis (karakteristik) agregat yang

digunakan Indonesia harus memenuhi syarat SII 0052-80, “Mutu dan Cara Uji

Agregat Beton” dan ketentuan yang diberikan ASTM C-33-82, “Standard

Specification for Concrete Agregates”.

Indeks yang dipakai untuk ukuran kehalusan dan kekasaran butiran agregat

ditetapkan dengan modulus halus butir (Abrams, 1918). Modulus halus butir

(MHB) didefinisikan sebagai jumlah persentase kumulatif dari butir agregat yang

tertinggal di atas satu set ayakan (25 ; 19 ; 12,5 ; 10,5 ; 2,5 ; 1,2 ; 0,6 ; 0,3 ; 0,15)

dibagi seratus (Ilsey, 1942).

8

2.3 Bahan Tambahan

2.3.1 Superplasticizer ( Viscocrete 10 )

Superplasticizer adalah bahan tambah kimia (chemical admixture) yang

akan melarutkan gumpalan-gumpalan dengan cara melapisi pasta semen sehingga

semen dapat tersebar secara merata pada adukan beton dan akan berpengaruh

dalam meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang cukup besar.

Superplasticizer pada campuran beton akan meningkatkan workability

campuran beton dan keistimewaan penggunaan superplasticizer dalam campuran

pasta semen maupun campuran beton antara lain :

1. Menjaga kandungan air dan semen agar tetap konstan sehingga didapat

campuran dengan workability yang tinggi.

2. Mengurangi kandungan air dan semen dengan FAS yang konstan dengan

meningkatkan kemampuan kerjanya sehingga menghasilkan beton dengan

kekuatan yang sama tetapi menggunakan semen yang lebih sedikit.

3. Tidak ada udara yang masuk. Penambahan 1% udara ke dalam beton dapat

menyebabkan pengurangan kekuatan beton rata-rata 6%. Untuk

memperoleh kekuatan yang tinggi, diharapkan dapat menjaga “air

content” di dalam beton serendah mungkin. Penggunaan superplasticizer

menyebabkan sedikit bahkan tidak ada udara yang masuk ke dalam beton.

4. Tidak adanya pengaruh korosi yang terjadi pada tulangan beton.

Penambahan superplasticizer menyebabkan partikel semen akan saling

melepaskan diri dan terdispersi, dengan kata lain superplasticizer mempunyai dua

fungsi yaitu, mendispersikan partikel semen dari gumpalan partikel dan mencegah

kohesi antar semen. Fenomena dispersi partikel semen dengan penambahan

superplasticizer dapat menurunkan viskositas pasta semen, sehingga pasta semen

lebih fluid (mudah alir). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan air dapat

diturunkan dengan penambahan superplasticizer.

Antoni (2007), peningkatan dosis superplasticizer dari 0,5% menjadi 1%

meningkatkan waktu Initial Set maupun Final Set untuk semua pasta semen.

9

Pada penelitian ini bahan tambahan Superplasticizer yang digunakan

adalah Sika Viscocrete-10 yang merupakan generasi terbaru dari Superplasticizer

untuk beton dan mortar. Secara khusus dikembangkan untuk produksi beton

dengan kemudahan mengalir dan sifat mengalir yang tahan lama. Sesuai dengan

A.S.T.M. C 494-92 Type F.

Sika ViscoCrete-10 secara khusus cocok digunakan untuk campuran beton

yang membutuhkan waktu transportasi lama dan kelecakan (workability) lama,

kebutuhan pengurangan air yang sangat tinggi dan kemudahan mengalir

(flowability) yang sangat baik. Sika ViscoCrete-10 cocok digunakan pada

produksi beton pracetak dan beton ready mix. Sika ViscoCrete-10 memberikan

pengurangan air dalam jumlah besar, kemudahan mengalir yang sangat baik

dalam waktu bersamaan dengan kohesi yang optimal dan sifat beton yang

memadat dengan sendirinya.

Sika ViscoCrete-10 sebagai Superplasticizer yang sangat kuat bekerja

dengan berbagai mekanisme yang berbeda. Melalui penyerapan permukaan dan

efek sterical memisahkan butiran semen akan diperoleh sifat-sifat sebagai berikut:

� Pengurangan air dalam jumlah besar, menghasilkan kepadatan tinggi,

beton mutu tinggi dan mengurangi permeabilitas.

� Efek plasticizing (pengurang air) yang sangat baik, menghasilkan

kelecakan yang lebih baik, kemudahan pengecoran dan pemadatan.

Sehingga sangat cocok digunakan untuk beton yang memadat dengan

sendirinya (Self Compacting Concrete).

� Mengurangi penyusutan dan keretakan.

� Mengurangi karbonasi.

� Meningkatkan sifat kedap air (Watertight)

2.3.2 Fly ash hasil pembakaran batu bara

Menurut Mulyono (2005 : 125) abu terbang (fly ash) didefinisikan sebagai

butiran halus hasil residu pembakaran batu bara atau bubuk batu bara. Fly ash

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu terbang yang normal dihasilkan dari

pembakaran batu bara antrasit atau batu bara bitomius dan abu terbang kelas C

10

yang dihasilkan dari batu bara jenis lignite atau subbitumius. Abu terbang kelas C

kemungkinan mengandung kapur (lime) lebih dari 10% beratnya. Kandungan

kimia yang dibutuhkan dalam fly ash tercantum dalam Tabel 2.2 (Mulyono, 2005 :

126).

Tabel 2.2 Kandungan Kimia Fly Ash

Senyawa Kimia Jenis F Jenis C

Oksida Silika (SiO2) + Oksida Alumina (AL2O3) + Oksida Besi (Fe2O3), minimum %

70.0 50.0

Trioksida Sulfur (SO3), maksimum % 5.0 5.0

Kadar Air, Maksimum % 3.0 3

Kehilangan Panas, maksimum % 6.0A 6.0 A Penggunaan sampai dengan 12 % masih diizinkan jika ada perbaikan kinerja atau hasil test

laboratorium menunjukkan demikian.

Sumber : Mulyono, 2005

Abu terbang merupakan limbah pembakaran batu bara yang butirannya

lebih halus dari pada semen portland, yang mempunyai sifat-sifat hidrolis. Pada

awalnya abu terbang ini digunakan sebagai bahan penambah semen dengan kadar

5 - 20% dengan maksud untuk menambah plastisitas adukan beton dan menambah

kekedapan beton (Suhud, 1993). Pada beton keras penggunaan abu terbang 10 –

15% sebagai bahan pengganti semen dapat menambah kekuatan beton (Surya,

2002; Udin, 1994).

Sebayang (2006), mengatakan semakin besar kadar abu terbang pada

adukan beton maka kelecakan beton makin bertambah. Penggunaan abu terbang

ternyata dapat membuat adukan menjadi kohesif dan tidak terjadi segregasi pada

adukan beton. Penggunaan abu terbang pada adukan beton memperlambat waktu

pengikatan awal dan pengikatan akhir beton. Kuat tekan beton alir abu terbang

pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari masih lebih rendah dibandingkan dengan

kuat tekan beton tanpa abu terbang dengan umur yang sama. Kuat tekan optimum

beton abu terbang diperoleh umur 56 hari dengan kadar abu terbang 20% sebagai

11

bahan pengganti sejumlah semen. Adukan beton terdiri dari 5 variasi, yaitu kadar

abu terbang 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%.

2.4 Sifat-sifat Fisis Agregat

Dasar digunakan untuk pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat adalah metode

American Concrete Institute (ACI), American Society for Testing and Materials

(ASTM), British Standard (BS) dan Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI)

1971. Pemeriksaan sifat-sifat fisis dilakukan untuk menentukan apakah agregat

yang digunakan memenuhi syarat sebagai material pembentuk beton yang baik.

Data sifat-sifat fisis juga digunakan untuk merencanakan perbandingan campuran

beton.

Menurut (Mahdi, 2008) hasil pemeriksaan daya tahan agregat terhadap

agregat sumber Krueng Aceh memenuhi spesifikasi persyaratan yang telah

ditetapkan oleh AASHTO (1990). Hasil Pemeriksaan daya tahan agregat dapat

dilihat pada Tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Hasil Pemeriksaan Daya Tahan Agregat

No. Sifat-sifat Fisis Persyaratan Hasil Pemeriksaan

Agregat (%) 1. Pelapukan < 12 % Berat 1,33 2. Keausan < 40 % Berat 27 3. Tumbukan < 30 % Berat 10

Sumber : Mahdi, 2008

Menurut (Mulyono, 2005) secara umum agregat yang baik haruslah

agregat yang mempunyai bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih,

keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara kimiawi. Tekstur permukaan agregat

sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton segar seperti kelecakan. Bentuk dan

tekstur permukaan agregat, terutama agregat halus sangat mempengaruhi

kebutuhan air campuran beton. Semakin banyak kandungan void pada agregat

yang tersusun secara tidak padat, semakin tinggi kebutuhan air. Kekuatan beton

12

mutu tinggi dipengaruhi juga oleh bentuk tekstur agregat, semakin kasar tekstur

semakin besar daya lekat antara partikel dan matriks semen. Kekuatan partikel

agregat, daya tahan agregat terhadap beban impak, ketahanan terhadap keausan

agregat juga mempengaruhi kekuatan beton.

Karakteristik bagian luar agregat, terutama bentuk partikel dan tekstur

permukaan memegang peranan penting terhadap sifat beton segar dan yang sudah

mengeras. Partikel dengan rasio luas permukaan terhadap volume yang tinggi

(sebagai contoh yang bentuknya pipih dan lonjong) dapat menurunkan workability

campuran beton. Partikel dengan bentuk pipih juga merugikan durabilitas beton

karena partikel-partikel ini cenderung terorientasi pada satu bidang sehingga air

dan gelembung udara dapat terbentuk di bagian bawahnya. Jumlah partikel

lonjong dan pipih yang melebihi 10-15% massa agregat kasar dianggap

merugikan. Sifat-sifat fisis seperti gradasi, bentuk partikel, tekstur permukaan,

kerapatan, penyerapan air, abrasi, kekalan, kadar lumpur, modulus kehalusan,

nilai crushing, reaksi agregat alkali, reaksi kotoran dan material berbahaya, serta

reaksi bahan-bahan garam sangat mempengaruhi mutu beton (Mulyono, 2006).

2.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Beton

Menurut Pujianto, et al. (2005), ada beberapa faktor utama yang

mempengaruhi mutu beton, di antaranya adalah :

- Faktor air semen (FAS, w/c) yang rendah.

- Kualitas agregat halus (pasir) dan Kualitas agregat kasar (batu pecah).

- Penggunaan admixture dan additive dengan kadar yang tepat.

- Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.

- Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan

mutu pelaksanaan yang didukung oleh koordinasi operasional yang

optimal.

13

2.6 Perilaku Tegangan-Regangan

Mindess (2003) mengatakan beton adalah suatu material heterogen yang

sangat kompleks dimana reaksi terhadap tegangan tidak hanya tergantung dari

reaksi komponen individu tetapi juga interaksi antar komponen. Kompleksitas

interaksi diilustrasikan dalam Gambar 2.1, dimana ditunjukkan kurva tegangan-

regangan tertekan untuk beton dan mortar, pasta semen dan agregat kasar. Agregat

kasar adalah suatu material getas elastis linier, dengan kekuatan signifikan di atas

beton. Pasta semen mempunyai nilai modulus elastisitas rendah, tetapi kuat lebih

tinggi dibandingkan dengan mortar atau beton. Penambahan agregat halus ke

pasta semen menjadi mortar mengakibatkan suatu peningkatan modulus elastistas,

tetapi mereduksi kekuatan. Secara keseluruhan, perilaku beton adalah serupa

dengan unsur pokok mortar, sedangkan perilaku mortar dan beton secara

signifikan berbeda dari perilaku baik pasta semen atau agregat.

Gambar 2.1 : Kurva Stress-Strain untuk agregat, pasta semen, mortar dan beton

Sumber : Mindess, 2003.

14

2.7 Kuat Tekan Beton

Mulyono (2005 : 9), menyatakan kuat tekan adalah kemampuan beton

untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan

mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang

dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Faktor-faktor yang

mempengaruhi kekuatan tekan beton adalah proporsi bahan-bahan penyusunnya,

metode perancangan, perawatan dan keadaan saat pengecoran dilaksanakan.

Menurut SNI 03-1974-1990 disebutkan bahwa benda uji standar yang

dapat digunakan dalam uji kuat tekan beton adalah silinder beton dengan diameter

15 cm dan tinggi 30 cm. Meskipun demikian, tidak tertutup kemungkinan untuk

menggunakan bentuk dan ukuran benda uji yang lain, dengan konsekuensi harus

diberikan koreksi terhadap nilai hasil pengujian yang diperoleh.

Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar,

menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban bertingkat dengan

kecepatan peningkatan beban tertentu atas benda uji silinder beton sampai hancur.

Tata cara pengujian umumnya dipakai standar ASTM C39-86. Kuat tekan masing-

masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan yang tertinggi (f’c) yang dicapai

benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan (Dipohusodo,

1994:7).

Kuat tekan beton dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1),

menurut (Anonim, 2004) :

�′� = �

� ............................................................................................(2.1)

dimana : f’c = Tegangan (MPa)

P = Beban (N)

A = Luas Penampang Benda Uji (mm2)

Besarnya regangan yang terjadi menurut Timoshenko (1986) yang dikutip

oleh mawaddah (2007 : 18), dapat dihitung dengan persamaan (2.2) berikut ini :

ɛ =

………………………………………….……………….….(2.2)

15

dimana : ɛ = Regangan beton

δ = Perpendekan benda uji (cm)

l = Panjang benda uji sebelum pembebanan (cm)

2.8 Pola Kehancuran

Pengamatan visual juga dilakukan untuk mengetahui pola kehancuran

yang terjadi pada benda uji. Menurut (Anonim, 2004) ada beberapa bentuk

kehancuran dari benda uji akibat pengujian kuat tekan, yaitu (a) cone, (b) cone

and split, (c) cone and shear, (d) shear dan (e) columnar seperti yang terlihat pada

Gambar. 2.2 berikut ini.

Sumber : Anonim, 2004

2.9 Analisa Mutu Pelaksanaan

Dari hasil pengujian diperoleh sejumlah data. Baik tidaknya data dilihat

dari standar deviasi. Standar deviasi dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3

berikut :

Gambar 2.2 : Sketsa type pola retak

16

)(

1

2

1

−

−

=∑=

n

XX

S

n

ii

.............................................................................(2.3)

Di mana :

S = standar deviasi (kg/cm2)

Xi = kuat tekan beton ke – i (kg/cm2)

X = nilai rata-rata kuat tekan beton (kg/cm2)

N = jumlah data

Mulyono (2003 : 262) mengemukakan bahwa, standar deviasi adalah

identifikasi penyimpangan yang terjadi dalam kelompok data. Menurut Troxell

(1968), Cv adalah koefisien ragam sampel, yang dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan 2.4.

%100×=

X

SCv ………….…………........……..………………....... (2.4)

di mana :

Cv = koefisien ragam sampel (%);

S = deviasi standar (kg/cm2) ; dan

X = data rata-rata (kg/cm2).

Klasifikasi mutu pelaksanaan untuk pekerjaan penelitian di laboratorium

menurut Troxell (1968) adalah:

� Cv ≤ 5% → sangat baik;

� 5% < Cv ≤ 7% → baik;

� 7% < Cv ≤10 % → sedang; dan

� Cv >10 % → kurang baik

2.10 Analisa Varian

Analisa varian dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh

penggunaan pozzolan tambahan (fly ash) sebagai pengganti silica fume terhadap

17

kuat tekan dan perilaku tegangan-regangan beton. Menurut Hines dan

Mongomery (1990 : 372), percobaan faktorial digunakan untuk mempelajari

secara serentak satu atau lebih faktor.

Metode pengolahan data yang dipilih adalah metode analisis varian untuk

klasifikasi dua arah model efek tetap. Susunan data untuk sebuah rancangan

faktorial dua arah model efek tetap diperlihatkan pada Tabel. 2.4. Prosedur

pengujian analisa varian untuk klasifikasi dua arah model efek tetap diperlihatkan

pada Tabel 2.5.

Tabel 2.4 Data Analisa Varian Klasifikasi Dua Arah Model Efek Tetap

Perlakuan Observasi

1 2 Ya.1 Y.1.1 Y2.1

Ya.2 Y1.2 Y2.2

- - -

Ya.n Y1.n Y2.n

Sumber : Hines dan Montgomery, 1990.

Tabel 2.5 Analisa Varian untuk Klasifikasi Dua Arah Model Efek Tetap

Sumber Jumlah Derajat Rata-rata Kuadrat F0 Hitung Varian Kuadrat Kebebasan

A Perlakuan SSA a-1 MSA = SSA F0 = MSA a-1 MSE B Perlakuan SSB b-1 MSB = SSB F0 = MSB b-1 MSE Interaksi SSAB (a-1) (b-1) MSAB = SSAB F0 = MSAB (a-1)-(b-1) MSE Error SSE ab(n-1) MSE = SSE ab(n-1) Total SST abn-1

Sumber : Hines dan Montgomery, 1990.

18

Bila dari hasil analisis varian menginformasikan bahwa F0 > F0 (α) ; (a-

1,N-a), atau dengan istilah lain F0 hitung lebih besar dari F tabel maka kuat tekan

beton dan perilaku tegangan-regangan beton dipengaruhi oleh penggantian

agregat dengan sebagian fly ash batu bara. Bila sebaliknya maka perbedaan tidak

berpengaruh nyata.

Jumlah kuadrat dihitung dengan persamaan-persamaan di bawah ini :

,2...

1 1

2

1 abn

yySS

b

j

n

kijk

a

iT ∑ ∑∑

= ==

−= ........................................................................ (2.5)

abn

y

bn

ySS

a

i

iA

2...

1

2

−= ∑=

............................................................................. (2.6)

abn

y

an

ySS

b

j

jB

2...

1

2

−= ∑=

............................................................................. (2.7)

,

2...

1

2

1BA

b

j

ija

iAB SSSS

abn

y

n

ySS −−−= ∑∑

==

....................................................... (2.8)

,ABBATE SSSSSSSSSS −−−= .............................................................. (2.9)

1−=

a

SSMS A

A ............................................................................. (2.10)

,1−

=b

SSMS B

B ............................................................................. (2.11)

,)1)(1( −−

=ba

SSMS AB

AB ............................................................................. (2.12)

)1( −=

nab

SSMS E

E ............................................................................. (2.13)

Dimana :

a = Jumlah perlakuan (umur pengujian)

b = Jumlah perlakuan (persentase fly ash batu bara)

a-1 = Derajat kebebasan SSperlakuan

n = Jumlah pengulangan benda uji

y… = Total keseluruhan semua observasi

19

BAB III

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dimulai dengan penyiapan material, pembuatan benda uji

dan pengujian benda uji.

3.1 Material

Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland,

agregat dari Krueng Aceh dan bahan tambahan fly ash batu bara dari PLTU Nagan

Raya. Semen yang digunakan adalah semen portland Tipe I. Pemeriksaan

laboratorium terhadap semen ini tidak dilakukan karena telah memenuhi Standar

Nasional Indonesia (SNI) 15-20490-1994. Pemeriksaan hanya dilakukan secara

visual terhadap kantong yang tidak robek dan keadaan butiran (tidak terdapat

gumpalan-gumpalan yang keras) pada semen tersebut.

Pemeriksaan terhadap agregat kasar dan agregat halus sebagai material

pembentuk beton untuk mendapatkan mutu material pembentuk beton perlu

dilakukan untuk mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan Anonim

(1982), Pemeriksaan ini dilakukan terhadap sifat-sifat agregat yang meliputi berat

jenis (specific gravity), penyerapan (absorbtion), berat volume (bulk density),

analis saringan (sieve analyisis), sifat-sifat ketahanan agregat dan kadar bahan

organik. Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat kasar dan agregat halus didasarkan

pada standar ASTM.

Tabel 3.1 Data Teknis Sika Viscocrete-10

Dosis 0,5% - 1,8% dari berat semen

Berat Jenis 1,06 kg/l

Umur Pemakaian 12 bulan

Penyimpanan Ditempat yang teduh, kering

Kemasan 200 kg

20

Bahan tambahan fly ash batu bara didapat dari hasil pembakaran tanur

tinggi PLTU Nagan Raya dan untuk superplasticizer yang digunakan dalam

penelitian ini adalah sika viscocrete N-10, data teknis sika viscocrete-10 dapat

dilihat pada tabel 3.1 diatas.

3.2 Pengambilan Material

Pada penelitian ini material agregat yang digunakan diambil dari Sungai

Krueng Aceh. Material tersebut akan diperiksa di laboratorium Fakultas Teknik

UNSYIAH.

Fly ash batu bara diambil dari dapur tanur tinggi PLTU Nagan Raya,

dimana suhu pembakaran ditanur tersebut adalah 9800C, kemudian dilakukan

penyaringan dengan menggunakan ayakan no. 200, sehingga di dapat fly ash batu

bara yang lolos saringan ayakan tersebut.

3.3 Rancangan Penelitian

Penelitian ini dibuat benda uji seluruhnya berjumlah 30 buah dengan

bentuk silinder (Ø 15 cm, T = 30 cm), benda uji mortar dengan bentuk silinder (Ø

10 cm, T = 20 cm) 30 buah, benda uji pasta semen dengan bentuk silinder (Ø 10

cm, T = 20 cm) 30 buah dan benda uji agregat dengan bentuk kubus 3 buah.

Variasi benda uji dilakukan dengan membedakan jenis bahan tambah pozolan (fly

ash) dan persentase penambahannya yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan 15%.

Selanjutnya untuk penambahan superplasticizer 1,5 % dari berat semen

digunanakan untuk keseluruhan benda uji.

Rencana pengambilan data untuk benda uji silinder (Ø15 cm, T = 30 cm),

pengambilan data untuk benda uji mortar (Ø10 cm, T = 20 cm), dan pengambilan

data untuk benda uji pasta semen (Ø10 cm, T = 20 cm), serta pengambilan data

untuk benda uji agregat (10 cm x 10 cm x 10 cm) dapat dilihat pada Tabel 3.2.

21

Tabel 3.2 Rencana Benda Uji Beton, Mortar, Pasta Semen dan Agregat.

No. Jenis Benda Uji

Umur Jumlah Benda Uji dengan Variasi

persentase FABB Rencana

(hari) (0%) (5%) (8%) (10%) (15%)

1 Beton

(Ø15 cm, T=30 cm)

28 3 3 3 3 3

56 3 3 3 3 3

Total benda uji = 30 Buah

2 Mortar

(Ø10 cm, T=20 cm)

28 3 3 3 3 3

56 3 3 3 3 3


3 Pasta

(Ø10 cm, T=20 cm)

28 3 3 3 3 3

56 3 3 3 3 3


4 Agregat

(10x10x10)cm - 3 - - - -


Keterangan :

FABB = Fly Ash Batu Bara

3.4 Peralatan

Peralatan yang digunakan untuk pemeriksaan material agregat adalah :

- Sekop.

- Gelas ukur

- Pelat kaca.

- Tongkat besi untuk pemadatan.

- Satu set saringan

- Wadah.

- Oven.

- Timbangan dari berbagai kapasitas dan ketelitian.

- Keranjang kawat.

22

Peralatan yang digunakan untuk pengecoran dan pemeriksaan adukan

beton adalah :

- Mesin pengaduk beton (concrete mixer) berkapasitas 90 liter.

- Peralatan pengukuran slump (kerucut Abram’s).

- Pengukuran temperature/suhu (termometer).

- Palu karet.

- Cetakan benda uji beton, mortar dan Pasta.

Peralatan yang digunakan untuk pengujian kuat tekan dan hubungan

tegangan-regangan adalah sebagai berikut :

- Mesin pembebanan merk ton industrie kapasitas 100 ton dan 400 ton.

- Mesin pembebanan portable Compression Testing Machine No. MIC-10-

1-12, berkapasitas 100 ton buatan pabrik Marvi Jepang.

- Rangka pengukuran modulus elastisitas.

- Transduser (LVDT/Linear Variable Displacement Transducer).

- Data logger TDS-302.`

3.5 Prosedur Penelitian

3.5.1 Persiapan

Pekerjaan persiapan meliputi :

1. Pengadaan material.

2. Pemeriksaan kandungan kimia fly ash.

3. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi fly ash.

4. Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat.

5. Perencanaan mutu beton.

6. Persiapan cetakan.

3.5.2 Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat

Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat meliputi pemeriksaan :

1. Berat jenis (ASTM C.128-93).

2. Absorbsi (ASTM C.128-93).

23

3. Berat volume (ASTM C. 127-88).

4. Analisa saringan (ASTM C. 136-93).

5. Pemeriksaan kandungan bahan organik yang dilakukan terhadap agregat

halus yang didasarkan pada ASTM C. 40-7-3 (percobaan warna Abram’s-

Harder) yaitu dengan cara merendamkan agregat halus bersama larutan

Natrium Hidroksida (NaOH) 3%.

3.5.3 Perencanaan campuran beton

Perencanaan komposisi campuran beton (concrete mix design)

direncanakan berdasarkan metode perbandingan berat material pembentuk beton.

Untuk rancangan campuran beton mutu tinggi ini diperkirakan kekuatan tekan

rencana 70 Mpa untuk benda uji silinder 15/30 cm, faktor air semen 0,30,

persentase fly ash batu bara yang digunakan 0%, 5%, 8%, 10% dan 15% dari

berat semen yang diambil berdasarkan penggunaan bahan tambah pozolan yang

telah diteliti pada penelitian-penelitian yang terdahulu. Superplasticizer yang

digunakan 1,5% dari berat semen. Agregat kasar yang digunakan adalah batu

pecah dengan diameter agregat maksimum 16 mm. Gradasi butiran yang

digunakan dalam perencanaan ini adalah (0–2) mm, (2–5) mm, (5–8) mm, (8–11)

mm, dan (11–16) mm. Perbandingan campuran material dihitung atas dasar berat

dan disesuaikan dengan berat jenis masing-masing material. Berikut adalah tabel

langkah-langkah untuk menghitung mix design.

Tabel 3.3 Cara menghitung komposisi campuran beton.

No. Langkah Perhitungan

1 Menentukan mutu beton benda uji yang akan digunakan (70 MPa).

2 Menentukan nilai FAS yang dipakai (0,3).

3 Memperkirakan berat volume beton mutu tinggi (2550 kg/m3).

4 Menentukan berat jenis dari masing-masing material pembentuk beton.

5 Menentukan persentase berat dari masing-masing gradasi ukuran agregat.

24

Tabel 3.4 Perhitungan berat material yang dibutuhkan untuk 1 m3 = 1000 lt beton.

No. Nama bahan yang dibutuhkan Jumlah

(kg/m³)

1 Semen 550,00

2 Fly ash batu bara (0 % dari berat semen) 0,00

3 Superplasticizer (Viscocrete – 10) 8,25

4 Air 165,00

5 Agregat (70% dari volume beton)

- Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% 535,50

- Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% 178,50

(5-8) mm = 70% x 2550 x 15% 267,75

(8-11) mm = 70% x 2550 x 15% 267,75

(11-16) mm = 70% x 2550 x 30% 535,50

3.5.4 Pembuatan benda uji

Sebelum pekerjaan pengecoran dimulai, masing-masing material

pembentuk beton ditimbang beratnya sesuai dengan perbandingan campuran yang

diperoleh dari rancangan campuran beton (mix design). Oleh karena itu, dari

perbedaan semen dan pasir serta benda uji yang digunakan, maka pembuatan

benda uji dilakukan dalam beberapa kali pengecoran.

Sebelum dilakukan pengecoran, molen dibersihkan terlebih dahulu dari

bahan-bahan yang tertinggal didalamnya, demikian pula alat-alat untuk mengukur

kadar air dalam mortar serta kerucut slump harus dalam keadaan baik. Selanjutnya

molen terlebih dahulu dibasahi dengan air demikian juga dengan wadah

penampungan mortar. Hal ini bertujuan agar mortar beton tidak melekat pada

wadah sehingga mudah dikeluarkan setelah beton teraduk rata. Persiapan

selanjutnya adalah mengolesi cetakan silinder yang telah disediakan sebelumnya

dengan oli, pengolesan oli ini bertujuan untuk memudahkan pembukaan cetakan

benda uji setelah beton mengeras.

Setelah semua persiapan selesai, pengadukan material beton dilakukan

dengan memasukkan material pembentuk beton yaitu agregat yang terdiri dari

25

batu pecah ukuran 11-16 mm, 8-11 mm, 5-8 mm, 2-5 mm, dan 0-2 mm, kemudian

semen, silica fume, superplasticizer yaitu Viscocrete N 10 dan air secara berurutan

dengan tujuan mencegah terjadinya penggumpalan campuran beton. Lamanya

waktu pengadukan sekitar 15 menit. Setelah material teraduk rata, lalu mortar

yang dihasilkan dituangkan ke dalam kereta sorong untuk dibawa ke tempat

cetakan benda uji.

Setelah proses pengadukan selesai, selanjutnya adukan mortar diperiksa

kekentalannya melalui pengujian slump dengan menggunakan kerucut Abram’s

seperti yang disyaratkan oleh ASTM C. 143-78. Kerucut Abram’s adalah kerucut

terpancung (konis) yang terbuat dari plat logam dengan diameter atas 10 cm,

diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Kerucut diletakkan diatas plat baja

berukuran 45 cm x 45 cm dan dilengkapi dengan tongkat besi berdiameter 16 mm

dan panjang 60 cm, dangan salah satu ujungnya yang dibulatkan untuk

pemadatan. Mortar dimasukkan kedalam kerucut sebanyak tiga lapisan dengan

volume tiap lapisannya sama. Tiap lapisan dipadatkan dengan cara ditumbuk

sebanyak 25 kali tinggi jatuh tongkat 15 cm. Pengukuran nilai slump dilakukan

dengan cara mengukur turunnya permukaan beton segar setelah kerucut ditarik

vertikal keatas. Pengukuran nilai slump didasarkan pada metode ASTM C. 143-

78. Selanjutnya untuk suhu mortar dan suhu kamar diukur dengan alat

termometer.

3.5.5 Perawatan benda uji

Perawatan dilakukan dengan cara diletakkan di Laboratorium Konstruksi

dan Bahan Bangunan (LKBB) Unsyiah dan direndamkan dalam air tawar selama

umur pengujian yaitu pada umur 28 hari dan 56 hari. Tiga jam sebelum dilakukan

pengujian, benda uji diangkat dan diangin-anginkan sehingga didapat benda uji

dalam keadaan kering permukaan.

3.5.6 Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar, pasta dan agregat

Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar dan pasta dilakukan pada umur

28 hari dan 56 hari, kecuali untuk benda uji agregat setelah benda ujinya selesai

26

disiapkan maka pengujian kuat tekannya langsung dilaksanakan. Pengujian

dilakukan dengan mesin penguji kuat tekan merek Ton Industrie kapasitas 100 ton

dan 400 ton. Sebelum pengujian, benda uji ditimbang beratnya dan diukur

dimensinya. Pembebanan kuat tekan dilakukan perlahan-perlahan dengan beban 2

sampai 4 N/mm2/detik sampai benda uji hancur sesuai dengan SNI 03-1973-1990

(Anonim : 1990). Besar beban yang menyebabkan benda uji hancur merupakan

data yang akan digunakan untuk memperoleh kuat tekan beton. Posisi beban yang

diberikan pada benda uji dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Untuk mendeteksi regangan aksial pada setiap penambahan beban, maka

dipasang tranduser yang dipasang pada frame gauge guna mengukur perpendekan

benda uji. Tranduser yang digunakan merek Tokyo Sokki Kenkyujo Co. Ltd.

buatan Jepang. Setiap hasil pembacaan dial dicetak pada kertas printing paper p-

60 dengan menggunakan data logger TDS-302 yang datanya langsung tercatat

pada alat tersebut.

Gambar : 3.1 Sketsa Proses Pengujian Kuat Tekan

Sumber : Anonim

27

3.6 Analisis Data

Data hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat dihitung nilai rata-ratanya

yang bertujuan untuk mengetahui kualitas agregat yang digunakan apakah

memenuhi yang disyaratkan sebagai agregat pembentuk beton. Data berat jenis

dan analisa saringan selanjutnya digunakan pada perencanaan campuran beton.

Data beban dari pengujian benda ui tersebut diolah menjadi tegangan

beton kemudian hasilnya dilakukan seleksi data untuk melihat penyebaran data

dan tingkat ketelitian pelaksanaan. Data beban dan pembacaan dial dari data

logger akan digunakan untuk menghitung tegangan dan regangan serta kurva

tegangan-regangan beton.

Setelah itu data kuat tekan tersebut di analisa dengan metode analisis

varian untuk klasifikasi dua arah model efek tetap dengan tujuan untuk

mengetahui apakah terdapat pengaruh penggunaan zat tambahan (fly ash batu

bara) sebagai pengganti silica fume terhadap kuat tekan dan perilaku tegangan-

regangan beton.

28

BAB IV

PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

Didalam bab ini diuraikan tentang hasil pengolahan data dan juga

pembahasannya. Hasil dan pembahasan yang dimaksud meliputi hasil

pemeriksaan agregat, penggambaran daerah gradasi agregat campuran, komposisi

campuran beton, berat benda uji, kuat tekan beton, mortar, pasta dan agregat,

hubungan tegangan-regangan dan hasil analisis statistik pengaruh zat tambahan

terhadap kuat tekan beton mutu tinggi.

4.1 Sifat-Sifat Fisis Agregat

Data pendukung penelitian diperoleh dari hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis

agregat. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa agregat yang digunakan

memenuhi syarat sebagai material pembentuk beton.

4.1.1 Berat volume

Perhitungan berat volume agregat diperlihatkan pada Lampiran B.4.1.a

sampai B.4.1.c halaman 87 sampai 89. Hasil perhitungan berat volume rata-rata

yang diperoleh untuk setiap jenis agregat diperlihatkan pada Tabel 4.1

Tabel 4.1 Hasil pemeriksaan perhitungan berat volume.

No. Jenis

Agregat

Berat Volume

(kg/l)

Referensi

Orchard

(1979)

Troxell

(1968)

1. Coarse Aggregate (11-16 mm) 1,566

> 1,445

> 1,560 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 1,553


4. Coarse Sand (2-5 mm) 1,469 > 1,400

5. Fine Sand (0-2 mm) 1,465

29

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai

material pembentuk beton sebagaimana yang disarankan oleh Orchard (1979)

yaitu berat volume agregat yang baik lebih besar dari 1,445 kg/l dan Troxell

(1968) yaitu berat volume agregat kasar lebih besar dari 1,560 kg/l dan untuk

pasir halus lebih besar dari 1,400 kg/l.

4.1.2 Berat jenis dan absorbsi

Perhitungan berat jenis dan absorbsi agregat diperlihatkan pada Lampiran

B.4.2.a sampai dengan B.4.2.e halaman 90 sampai 94. Hasil perhitungan berat

jenis dan absorbsi yang diperoleh untuk setiap jenis agregat diperlihatkan pada

Tabel 4.2 dan Tabel 4.3 Perhitungan berat jenis dan absorbsi fly ash diperlihatkan

pada Lampiran B.4.3 halaman 95. Hasil perhitungan berat jenis dan absorbsi fly

ash diperlihatkan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.2 Hasil pemeriksaan perhitungan berat jenis agregat

No Jenis Agregat Berat Jenis Referensi

SG (SSD) SG (OD) Troxell(1968)

1. Coarse Aggregate (11-16mm) 2,734 2,690

2,500 - 2,800 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 2,685 2,640

3. Coarse Aggregate (5-8 mm) 2,517 2,489

4. Coarse Sand (2-5 mm) 2,432 2,398 2,000 – 2,600

5. Fine Sand (0-2 mm) 2,513 2,475

Tabel 4.3 Hasil pemeriksaan perhitungan absorbsi agregat

No Jenis Agregat Absorbsi (%) Referensi

Orchard (1979)

1. Coarse Aggregate (11-16mm) 1,657

0,400 – 1,900



4. Coarse Sand (2-5 mm) 1,413

5. Fine Sand (0-2 mm) 1,519

30

Tabel 4.4 Hasil pemeriksaan perhitungan berat jenis dan absorbsi fly ash

No Fly Ash

Berat Jenis

Absorbsi

(%)

Referensi SG

SG

(SSD)

SG

(OD)

ACI

Committee

226

1. Fly ash batu bara 0,822 0,808 1,799 2,150 – 2,600

Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa berat jenis agregat jenuh air kering

permukaan (SSD) yang digunakan telah memenuhi ketentuan yang disarankan

oleh Troxell (1968) yaitu untuk kerikil berkisar antara 2,5 – 2,8 dan untuk pasir

berkisar antara 2,0 – 2,6. Sedangkan berat jenis agregat kering oven (OD) yang

diperoleh masih masuk dalam kategori yang ditentukan oleh Troxell (1968) yaitu

untuk kerikil berkisar antara 2,5 – 2,8 dan untuk pasir berkisar antara 2,0 – 2,6.

Selanjutnya pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa nilai absorbsi kerikil, pasir kasar,

dan pasir halus yang diperoleh masih sesuai dengan nilai absorbsi yang ditentukan

oleh Orchard (1979) yaitu 0.4% sampai dengan 1.9%. Pada tabel 4.4 diperlihatkan

hasil berat jenis dan absorbsi dari fly ash yaitu fly ash batu bara. Berat jenis fly ash

yang digunakan lebih kecil dari yang ditentukan oleh ACI Committee 226.

4.1.3 Susunan butiran agregat (gradasi)

Data yang diperoleh dari analisa saringan digunakan untuk melihat

susunan butiran agregat yang digunakan dalam campuran beton. Hasil

perhitungan susunan butiran diperlihatkan pada Lampiran B.4.4.a sampai dengan

B.4.4.e halaman 96 sampai 100. Nilai fineness modulus yang diperoleh dari

analisa saringan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Fineness modulus tersebut telah

memenuhi ketentuan ASTM (Anonim, 2004) yaitu diantara 5.5 – 8.0 untuk

kerikil, diantara 2.9 – 3.2 untuk pasir kasar dan diantara 2.2 – 2.6 untuk pasir

halus.

31

Tabel 4.5 Nilai Fineness Modulus (FM) Agregat.

No. Jenis

Agregat

Modulus

Kehalusan

(FM)

Referensi

ASTM

(2004)

Mulyono

(2005)

1. Coarse Aggregate (11-16mm) 8.000

5,500 – 8,000 5,000 – 8,000 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 7,000



5. Fine Sand (0-2 mm) 2,586 2,200 – 2,600 1,500 – 3,800

6. Agregat campuran 5,626 4,000 – 7,000 5,000 – 6,000

Hasil perhitungan fineness modulus agregat campuran adalah 5.626.

Nilai ini telah sesuai dengan ketentuan diperlihatkan standar ASTM (Anonim,

2004) yaitu antara 4.0 – 7.0. Perhitungan nilai fineness modulus agregat campuran

diperlihatkan pada Lampiran B.4.6 halaman 106. Dari hasil perhitungan dapat

dilihat bahwa susunan butiran agregat campuran berada pada daerah “3”

(Anonim, 1979) yang berarti susunan butiran agregat yang digunakan adalah baik

sekali. Grafik susunan butiran agregat campuran diperlihatkan pada Lampiran

A.3.3. halaman 66.

4.1.4 Kandungan bahan organik.

Hasil pemeriksaan kandungan bahan organik pada agregat halus

menunjukkan bahwa warna larutan yang timbul adalah kuning muda. Hal ini

menandakan bahwa pasir yang digunakan untuk campuran beton termasuk dalam

kategori tidak mengandung bahan organik berlebihan dan dapat digunakan untuk

campuran beton.

4.2 Pemeriksaan Kandungan Kimia Fly Ash.

Pemeriksaan Kandungan kimia untuk zat tambahan dilakukan oleh

BARISTAND Industri Banda Aceh. Hasil pemeriksaan diperlihatkan pada Tabel

4.6. berikut :

32

Tabel 4.6 Komposisi Kandungan Kimia Fly Ash

Fly Ash (FA) Parameter Uji Satuan Metode Uji Hasil

Batu Bara

SiO2 % Gravimetri 26,65

AL 2O3 % Gravimetri 9,60

Fe2O3 % AAS 17,56

SO3 % Titrimetri 2,51

Berdasarkan hasil penelitian dari Laboratorium Penguji BARISTAND

Industri Banda Aceh yang ditunjukkan pada Tabel 4.6 di atas, menjelaskan bahwa

fly ash batu bara yang digunakan dalam penelitian ini adalah fly ash batu bara

termasuk kedalam kategori kelas C, hal ini sesuai dengan ketentuan yang

dicantumkan pada Tabel 2.2 (Mulyono, 2005 : 126).

4.3 Rancangan Campuran Beton.

Perhitungan rancangan campuran (mix design) beton untuk semua jenis zat

tambahan diperlihatkan pada Lampiran B.4.7.a sampai dengan B.4.7.e halaman

107 sampai 121. Hasil rancangan campuran beton untuk 1 m³ beton tertera pada

Tabel 4.7 berikut ini.

Tabel 4.7 Komposisi material untuk 1 m3 beton

Fly Ash (FA)

FA (%)

Air (Kg)

Semen (Kg)

FA (Kg)

SP (Kg)

Agregat (mm) Berat Total Campuran

(Kg) 0-2 (Kg)

2-5 (Kg)

5-8 (Kg)

8-11 (Kg)

11-16 (Kg)

0 FA 0 165 550 0 8,25 496,68 165,56 248,34 248,34 496,68 2378,85

Batu Bara

5 165 550 27,5 8,25 470,61 156,87 235,30 235,30 470,61 2319,44

8 165 550 44 8,25 454,96 151,65 227,48 227,48 454,96 2283,78

10 165 550 55 8,25 444,54 148,18 222,27 222,27 444,54 2260,05

15 165 550 82,5 8,25 418,47 139,49 209,23 209,23 418,47 2200,64

33

4.4 Sifat Beton Segar

4.4.1 Temperatur

Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan adukan pada setiap pengecoran

diperlihatkan pada Tabel. 4.8. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa temperatur

adukan beton telah memenuhi ketentuan yang disyaratkan yaitu lebih kecil dari

320C.

Tabel 4.8 Hasil pemeriksaan temperatur adukan beton pada fly ash batu bara

Bahan Tambahan FA (%) Temperatur

Kamar Mortar Beton

Fly Ash Batu Bara

0 29,0 30,0

5 29,0 30,0

8 28,0 30,0

10 29,0 30,0

15 28,0 29,0

Rata-Rata 28,60 29,80

Standar Deviasi 0,55 0,45

Covarian (%) 1,92 1,50

Kategori Sangat Baik Sangat Baik

Dari Tabel 4.8 diatas menunjukkan bahwa hasil pemeriksaan temperatur

kamar berkisar antara 28–29 0C. Sedangkan hasil pemeriksaan temperatur mortar

beton berkisar antara 29-30 0C untuk keseluruhan variasi persentase fly ash batu

bara. Selanjutnya dari data tersebut dapat dihitung standar deviasi dan hasil

perhitungannya termasuk kedalam kategori data sangat baik.

4.4.2 Slump

Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan nilai slump pada setiap

pengecoran diperlihatkan pada Gambar 4.1. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa

nilai slump adukan beton berkisar antara 15,5 cm sampai dengan 18,2 cm.

Dari Gambar 4.1 tersebut terlihat bahwa beton dengan penambahan zat

tambahan mempunyai nilai slump yang lebih besar dibandingkan dengan beton

tanpa tambahan zat tambahan. Slump

dengan penambahan 8 % zat tambaha

4.5 Hasil Pengujian

4.5.1 Kuat tekan silinder

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur

dan 56 hari. Benda uji

penimbangan berat benda uji

dengan Lampiran B.4.1

Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan

halaman 25. Data kuat tekan beton yang diperoleh, diper

B.4.8.a dengan Lampiran B.4.

tekan beton pada umur

ini.

14

15

16

17

18

19N

ila

i S

lum

p

(cm

)

Gambar 4.1 Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi

Nilai Slump Beton Dengan Variasi Persentase

34



tambahan zat tambahan. Slump terbesar terdapat pada campuran beton

dengan penambahan 8 % zat tambahan.

Hasil Pengujian Kuat Tekan.

ilinder beton.

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur

hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya,

berat benda uji silinder ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.

B.4.12.a halaman 129 dan 132.

Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan

ata kuat tekan beton yang diperoleh, diperlihatkan

dengan Lampiran B.4.9.a halaman 122 dan 125. Data hasil pengujian kuat

tekan beton pada umur 28 hari dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.

0 5 8 10 15

Persentase Fly Ash

Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi

Nilai Slump Beton Dengan Variasi Persentase Fly Ash



terbesar terdapat pada campuran beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari

lebih dahulu ditimbang beratnya, hasil

Lampiran B.4.11.a

Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan uraian 3.5.6

lihatkan pada Lampiran

Data hasil pengujian kuat

hari diperlihatkan pada Tabel 4.9 dibawah

Fly Ash

Tabel 4.9 Hasil pengujian

Persentase

Fly Ash Batu

Bara 28 Hari

0% 56,211

5% 56,211

8% 51,684

10% 56,588

15% 60,361

Dari Tabel 4.9

paling optimum pada penambahan 15%

Selanjutnya nilai regangan maksimum rata

berkisar antara 0,0012

tekan rata-rata yang tertinggi

sebesar 11,834% yakni pada 0% fly ash dan 5% fly ash.

Nilai dari Tabel 4.

kuat tekan beton rata-

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Ku

at

Te

ka

n R

ata

-Ra

ta

(MP

a)

Hubungan Kuat Tekan, Persentase Fly Ash dan

Gambar 4.2 Diagram

35

pengujian kuat tekan untuk benda uji beton (Ø 15

Kuat Tekan

Rata-rata

(Mpa)

Persentase

Peningkatan

Kuat Tekan

Regangan

Rata

28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari

56,211 63,756 11,834 0,0012

56,211 63,756 11,834 0,0016

51,684 56,588 8,667 0,0015

56,588 63,945 11,504 0,0014

60,361 66,963 9,859 0,0017

Dari Tabel 4.9 terlihat kuat tekan rata-rata beton pada umur 56 hari yang

paling optimum pada penambahan 15% fly ash yaitu sebesar 66,963 MPa

Selanjutnya nilai regangan maksimum rata-rata beton terlihat memiliki nilai yang

berkisar antara 0,0012 – 0,0019. Sedangkan nilai persentase peningkatan

yang tertinggi pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu

yakni pada 0% fly ash dan 5% fly ash.

Nilai dari Tabel 4.9 di atas dapat digambarkan ke dalam grafik hubungan

-rata seperti pada Gambar 4.2 di bawah ini.

0.00

0% 5%8%

10%15%

Persentase Fly Ash


Umur Pengujian

Umur 28 Hari

Umur 56 Hari

Diagram kuat tekan beton FABB pada umur 28 hari dan 56

& T 30) cm

Regangan

Rata-rata

28 Hari 56 Hari

0,0013

0,0019

0,0018

0,0016

0,0018

rata beton pada umur 56 hari yang

sebesar 66,963 MPa.

rata beton terlihat memiliki nilai yang

persentase peningkatan kuat

pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu

di atas dapat digambarkan ke dalam grafik hubungan


Umur 28 Hari

Umur 56 Hari

kuat tekan beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.

Pada Gambar 4.

maksimum yang dihasilkan

Selanjutnya Gambar 4.

umur 56 hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini

disebabkan oleh adanya efek pozolanik dari

proses kimiawi antara SiO

beton menjadi semakin padat.

4.4.2 Kuat tekan mortar

Pengujian kuat tekan

hari dan 56 hari. Benda uji

penimbangan berat benda uji

dengan Lampiran B.4.12.

mortar dilakukan sesuai dengan

yang diperoleh, diperlihatkan

halaman 123 dan 126

dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.1

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

0%

Ku

at

Te

ka

n R

ata

-Ra

ta

(MP

a)

Umur 28 Hari

Umur 56 Hari

Gambar 4.3 Grafik

36

Gambar 4.2 diatas menunjukkan kuat tekan

maksimum yang dihasilkan yaitu pada penggunaan 15% fly ash

Gambar 4.3 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kuat tekan pada

hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini

disebabkan oleh adanya efek pozolanik dari fly ash, dimana masih terjadinya

proses kimiawi antara SiO2 yang mengikat (CAOH)2 menjadi C

beton menjadi semakin padat.

mortar .

Pengujian kuat tekan mortar dilakukan pada saat benda uji berumur

hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya,

berat benda uji mortar ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.

4.12.b halaman 130 dan 133. Metode pengujian kuat tekan

sesuai dengan uraian 3.5.6 halaman 27. Data kuat tekan mortar

ng diperoleh, diperlihatkan pada Lampiran B.4.8.b dengan Lampiran

6. Data hasil pengujian kuat tekan mortar pada umur 28 hari

ri diperlihatkan pada Tabel 4.10 dibawah ini.

0%5%

8%10%

15%

Persentase Fly Ash

0% 5% 8% 10% 15%

Umur 28 Hari 56.211 56.211 51.684 56.588 60.361

Umur 56 Hari 63.756 63.756 56.588 63.945 66.963

Grafik kuat tekan Beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.

tekan rata-rata

fly ash batu bara.

menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kuat tekan pada

hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini

, dimana masih terjadinya

di C-S-H sehingga

dilakukan pada saat benda uji berumur 28

lebih dahulu ditimbang beratnya, hasil

Lampiran B.4.11.b

Metode pengujian kuat tekan

. Data kuat tekan mortar

Lampiran B.4.9.b

Data hasil pengujian kuat tekan mortar pada umur 28 hari

Umur 28 Hari

Umur 56 Hari

Beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.

37

Tabel 4.10 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji mortar (Ø 10 & T 20) cm

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Kuat Tekan

Rata-rata

(Mpa)

Persentase

Peningkatan

Kuat Tekan

Regangan

Rata-rata

28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari 56 Hari

0% 55,527 62,059 10,526 0,0022 0,0024

5% 53,485 54,710 2,239 0,0020 0,0023

8% 44,911 55,119 18,519 0,0018 0,0021

10% 55,527 57,160 2,857 0,0026 0,0022

15% 51,444 56,752 9,353 0,0028 0,0019

Dari Tabel 4.10 terlihat kuat tekan rata-rata mortar pada umur 56 hari yang

paling optimum pada 0% fly ash yaitu sebesar 62,059 MPa. Selanjutnya nilai

regangan maksimum rata-rata mortar terlihat memiliki nilai yang berkisar antara

0,0018 – 0,0028. Sedangkan nilai persentase peningkatan tertinggi kuat tekan

rata-rata pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu sebesar 18,519%

yaitu pada penambahan 8% fly ash batu bara.

4.4.3 Kuat tekan pasta.

Pengujian kuat tekan pasta dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari

dan 56 hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya, hasil

penimbangan berat benda uji pasta ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.11.c

dengan Lampiran B.4.12.c halaman 131 dan 134.

Metode pengujian kuat tekan pasta dilakukan sesuai dengan uraian 3.5.6

halaman 27. Data kuat tekan pasta yang diperoleh, diperlihatkan dari Lampiran

B.4.8.c dengan B.4.9.c halaman 124 dan 127. Data hasil pengujian kuat tekan

pasta pada umur 28 hari dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.11 dibawah ini.

38

Tabel 4.11 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji pasta (Ø 10 & T 20) cm

Persentase Fly Ash

Batu Bara

Kuat Tekan Rata-rata

(Mpa)

Persentase Peningkatan Kuat Tekan

Regangan Rata-rata

28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari 56 Hari

0% 40,012 48,178 16,949 0,0016 0,0021

5% 46,953 48,586 3,361 0,0020 0,0022

8% 39,808 51,036 22,000 0,0018 0,0022

10% 35,929 46,136 22,124 0,0021 0,0020

15% 37,971 40,829 7,000 0,0021 0,0022

Dari Tabel 4.11 terlihat kuat tekan rata-rata pasta pada umur 56 hari yang

paling optimum pada 8% fly ash yaitu sebesar 51,036 MPa. Selanjutnya nilai

regangan maksimum rata-rata pasta terlihat memiliki nilai yang berkisar antara

0,0016 – 0,0022. Sedangkan nilai persentase peningkatan tertinggi kuat tekan

rata-rata pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu sebesar 22,124%

yaitu pada penambahan 10% fly ash batu bara.

4.4.4 Kuat tekan agregat.

Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya, hasil perhitungan

kuat tekan benda uji agregat ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.10 halaman 128.

Data hasil pengujian kuat tekan agregat dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 4.12 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji Agregat (10x10x10) cm

Benda uji Kuat Tekan Agregat (MPa)

1 90,000 2 72,000 3 70,000

Rata-rata 77,333

4.6 Hubungan Kuat

Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang didapatkan, bahwasanya

bisa dilihat perbandingan kuat tekan antara beton, mortar

antara agregat dengan beton

dan Gambar 4.5 berikut ini.

0%5%

77.33 77.33

63.756 63.756

Hubungan Kuat Tekan Rata

Gambar 4.5 Grafik beton umur

Beton 63.756

Mortar 62.059

Pasta 48.178

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Ku

at

Te

ka

n R

ata

-ra

ta

(MP

a)

Hubungan Kuat Tekan Rata

Gambar 4.4 Grafik pasta p

39

Hubungan Kuat Tekan Beton, Mortar, Pasta dan Agregat.


perbandingan kuat tekan antara beton, mortar dan pasta

dengan beton. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 4.

berikut ini.

5%8%

10%15%

77.33 77.33 77.33 77.3363.756

56.58863.945 66.963

Persentase Fly Ash

Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Antara Agregat Dengan

Beton Umur 56 Hari

Agregat

rafik hubungan kuat tekan rata-rata antara agregat dengan umur 56 hari.

0% 5% 8% 10%

63.756 63.756 56.588 63.945

62.059 54.710 55.119 57.160

48.178 48.586 51.036 46.136

Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Antara Beton, Mortar dan Pasta

rafik hubungan kuat tekan rata-rata antara beton, mortar dan pada umur 56 hari.

Beton, Mortar, Pasta dan Agregat.


pasta selanjutnya

. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 4.4

rata Antara Agregat Dengan

Agregat Beton

antara agregat dengan

15%

66.963

56.752

40.829

rata Antara Beton, Mortar dan Pasta

, mortar dan

40

Dari Gambar 4.4 terlihat bahwa kuat tekan rata – rata beton memperoleh

kuat tekan maksimum yaitu pada penggunaan 15% fly ash batu bara sebesar

66,963 MPa, sedangkan kuat tekan rata-rata maksimum pada mortar yaitu pada

0% fly ash sebesar 62,059 MPa, selanjutnya untuk pasta semen memperoleh kuat

tekan maksimum yakni pada penambahan 8% fly ash batu bara, hal ini

menunjukkan bahwa kuat tekan rata-rata maksimum antara beton, mortar dan

pasta tidak pada persentase penambahan fly ash yang sama. Pada Gambar 4.5

hubungan antara agregat dengan beton menunjukkan bahwa kuat tekan agregat

rata-rata lebih besar dibandingkan kuat tekan beton.

4.7 Hubungan Tegangan – Regangan Beton.

Dari hasil penelitian dan pengolahan data didapatkan hubungan tegangan

– regangan agregat, beton, mortar dan pasta semen pada masing-masing variasi

persentase penggunaan zat tambahan. Dapat dilihat pada Lampiran A.3.4.a sampai

dengan A.3.13.b halaman 67 sampai 86. Menunjukkan bahwa grafik hubungan

tegangan-regangan secara umum hampir sama pada variasi persentase

penggunaan zat tambahan, antara agregat dengan beton, mortar dan pasta semen

cenderung jauh, sedangkan antara beton, mortar dan pasta semen cenderung dekat.

Hal ini menunjukkan tegangan yang dimiliki agregat jauh lebih besar dari yang

dimilki oleh beton, mortar dan pasta semen. Dimana regangan yang terjadi pada

agregat lebih kecil dibandingkan yang terjadi pada beton, mortar dan pasta semen.

Pasta semen memiliki kuat tekan yang terendah dibawah mortar dan beton,

sedangkan regangan yang terjadi pada pasta semen adalah yang terbesar

dibandingkan mortar, beton dan agregat secara berturut-turut.

Salah satu contoh perhitungan tegangan-regangan untuk benda uji agregat,

beton, mortar dan pasta dapat dilihat pada Lampiran B.4.13.a sampai dengan

b.4.13.d halaman 135 sampai 138. Dari hasil-hasil perhitungan tegangan –

regangan tersebut, maka dapat ditampilkan dalam sebuah kurva agar mudah untuk

membandingkan antara kurva tegangan – regangan agregat dengan beton, mortar

dan pasta. Kurva perbandingan tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

41

Salah satu hasil perhitungan tegangan-regangan pada umur 56 hari dapat

dilihat pada Gambar kurva berikut ini.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ

KURVA KORELASI ANTARA

TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No. 1

Agregat

Beton

Mortar

Pasta

Gambar 4.6 Kurva hubungan tegangan-regangan pada umur 28 hari Antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FA Batu Bara

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ


TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No.1

Agregat

Beton

Mortar

Pasta

Gambar 4.7 Kurva hubungan tegangan-regangan pada umur 56 hari Antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FA Batu Bara

42

4.8 Pengamatan Visual

Dari hasil pengujian benda uji dapat dilakukan pengamatan secara visual

guna untuk melihat distribusi agregat kasar dalam campuran beton. Distribusi

agregat kasar ini dapat dilihat pada Lampiran A.3.3.d halaman 65. Secara umum

terlihat agregat kasar terdistribusi secara merata sepanjang benda uji dan di sela-

selanya terisi oleh mortar. Hal ini sudah sesuai dengan teknik pencampuran yaitu

dengan memasukkan berturut-turut agregat kasar, agregat halus, semen dan zat

tambahan kedalam concrete mixer dan diaduk dalam keadaan kering. Setelah

campuran cukup rata teraduk, baru ditambahkan air secara perlahan-lahan sampai

air pencampur habis dan campuran beton kelihatan menyatu dan cukup lecak.

Selanjutnya dapat dijelaskan pada 0 % zat tambahan terdapat warna putih

pada pori-pori yang menunjukkan bahwa endapan kalsium hidroksida hasil

sampingan hidrasi semen, sedangkan pada beton dengan penambahan zat

tambahan terdapat sedikit saja warna putih pada pori, hal tersebut disebabkan

penambahan zat tambahan dalam campuran telah menyebabkan terjadinya reaksi

lanjutan antara silika oksida aktif yang terdapat dalam zat tambahan dengan

kalsium hidroksida bebas yang ada didalam beton, sehingga mortar lebih padat

dan endapan kalsium hidroksida tereduksi.

4.9 Pola Kehancuran

Dari pengamatan pengujian kuat tekan beton dapat dilihat juga beberapa

jenis pola kehancuran dari benda uji. Pola kehancuran yang terjadi yaitu shear,

columnar, cone and shear dan cone and split. Kehancuran tipe shear memperoleh

kuat tekan pada umur 28 hari sekitar 55-62 MPa dan umur 56 hari sekitar 57-70

MPa, sedangkan kehancuran tipe columnar terjadi pada benda uji dengan kuat

tekan pada umur 28 hari sekitar 49-58 MPa dan umur 56 hari sekitar 59 MPa.

Selanjutnya kehancuran tipe cone and shear memperoleh kuat tekan pada umur

28 hari sebesar 56 MPa dan umur 56 hari sekitar 55-67 MPa. Selanjutnya

kehancuran tipe cone and split memperoleh kuat tekan pada umur 28 hari sekitar

50-62 MPa dan umur 56 hari 56

memiliki kuat tekan yang lebih besar mempunyai kekuatan yang lebih kompak

antara mortar dan agregat secara bersama

sedangkan pada beton yang memili

lebih dulu terjadi pada bagian mortar.

berdasarkan variasi penggunaan

dibawah ini.

Gambar 4.9 Pola kehancuran


43

62 MPa dan umur 56 hari 56-70 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa beton yang


antara mortar dan agregat secara bersama-sama memikul beban tekan yang terjadi,

sedangkan pada beton yang memiliki kuat tekan yang lebih rendah

lebih dulu terjadi pada bagian mortar. Pola kehancuran pada umur 28 hari

berdasarkan variasi penggunaan fly ash batu bara dapat dilihat pada Gambar

Pola kehancuran shear untuk 5% fly ash pada umur 28 hari

Pola kehancuran columnar untuk 0% fly ash pada umur 28 hari

menunjukkan bahwa beton yang


sama memikul beban tekan yang terjadi,

ki kuat tekan yang lebih rendah, kehancuran

Pola kehancuran pada umur 28 hari

batu bara dapat dilihat pada Gambar

pada umur 28 hari

pada umur 28 hari




44

Pola kehancuran cone and shear untuk 15% fly ash

Pola kehancuran cone and split untuk 10% fly ash

Pola kehancuran columnar untuk 8% fly ash pada umur 28 hari

fly ash umur 28 hari

umur 28 hari

pada umur 28 hari

45

4.10 Seleksi Data

Data Kuat tekan yang diperoleh dari hasil pengujian terhadap benda uji

selanjutnya dievaluasi atau diseleksi secara statistik sesuai dengan sub bab 2.8

halaman 17. Perhitungan seleksi data untuk setiap persentase penggunaan zat

tambah dapat dilihat pada Lampiran B.4.11.a sampai dengan B.4.12.c halaman

129 sampai 134.

4.11 Analisis Varian

Untuk mengetahui pengaruh variasi zat tambahan terhadap sifat mekanis

beton serta persentase penggunaan zat tambah tersebut maka dilakukan analisis

varian. Metode yang dipakai adalah analisis varian rancangan faktorial dua arah

model efek tetap sesuai dengan sub bab 2.9 halaman 18. Untuk langkah-langkah

analisis varian dapat dilihat pada Lampiran B.4.13 halaman 139.

Tabel 4.12 Hasil Analisa Varian Pengaruh Fly Ash Terhadap Kuat Tekan Beton

Umur 28 Hari dan 56 Hari.

Sumber Varian Jumlah Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rata-rata Kuadrat

Fo Fo Tabel

Umur Pengujian 26151,706 1 26151,706 18,267 4,49

Persentase Fly Ash Batu Bara

28147,775 3 9382,592 6,554 3,24

Interaksi 651,124 3 217,041 0,152 3,24

Error 22906,760 16 1431,672

Total 77857,366 23

Tabel analisis varian di atas diperoleh F0 hitung Umur pengujian = 18,267

> F0,005;1;16 = 4,49, F0 hitung persentase fly ash batu bara = 6,554 > F0,05;3;16 = 3,24

dan F0 hitung interaksi = 0,152 < F0,005;3;16 = 3,24. Hal ini menunjukkan bahwa

umur pengujian 28 dan 56 hari berpengaruh terhadap kuat tekan, variasi

persentase penggunaan fly ash batu bara juga berpengaruh terhadap kuat tekan,

tetapi interaksi keduanya kurang berpengaruh terhadap kuat tekan.

46

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian “Pengaruh Penggunaan Fly

Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan dan Perilaku Tegangan-Regangan Beton

Mutu Tinggi” adalah sebagai berikut :

1. Dari hasil pemerikasaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang

digunakan tersebut telah memenuhi standarisasi yang ada, seperti

pemeriksaan berat volume (bulk density), berat jenis (specific grafity),

analisa saringan (sieve analysis), penyerapan (absorbsi) dan kandungan

bahan organik.

2. Hasil pengujian kuat tekan beton yang terbesar pada umur 28 hari

diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara 15% dengan kuat tekan rata-

ratanya yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya kuat tekan terbesar pada

pengujian umur 56 hari juga diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara

15% dengan kuat tekan rata-ratanya sebesar 66,963 MPa.

3. Adanya pengaruh penggunaan fly ash batu bara pada beton mutu tinggi

dengan kecenderungan terjadi peningkatan kuat tekan dari umur 28 hari ke

umur 56 hari, yaitu peningkatan rata-ratanya sebesar 10,47% dari

keseluruhan persentase penggunaan fly ash batu bara. Hal ini menunjukkan

bahwa fly ash batu bara tersebut bisa dipakai sebagai pengganti silica fume

dan juga sebagai bahan tambahan untuk membuat beton mutu tinggi.

4. Dari grafik tegangan-regangan dapat dilihat bahwa, rata-rata grafik beton

berada dibawah grafik agregat serta berada diatas grafik mortar dan pasta..

Disini dapat diambil kesimpulan bahwa tegangan pada beton lebih kecil

dari tegangan agregat dan regangan pada beton lebih besar dibandingkan

regangan pada agregat, selanjutnya tegangan beton lebih besar dari mortar

dan pasta. Sedangkan regangan beton lebih kecil dari mortar dan pasta.

47

5. Hasil analisa varian menunjukkan bahwa adanya pengaruh umur pengujian

terhadap kuat tekan beton mutu tinggi, serta persentase dari fly ash juga

berpengaruh terhadap kuat tekan, sedangkan interaksi dari keduanya tidak

berpengaruh terhadap kuat tekan beton.

5.2 Saran

Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna secara umum dalam ilmu

tentang bahan bangunan dan khusunya teknologi beton serta dapat diterapkan

secara praktis di lapangan. Diharapkan penelitian ini dapat dilanjutkan oleh

peneliti-peneliti berikutnya. Untuk maksud tersebut disarankan beberapa hal

sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mencari zat tambahan jenis

lain sebagai pengganti silica fume.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang zat tambahan tersebut

dengan lebih memperhalus butiran zat tambahan dengan menggunakan

ayakan lebih kecil dari ayakan no #200, sehingga meningkatkan fungsi

dari zat tambahan tersebut dalam membuat beton mutu tinggi.

3. Perlu dilakukan produksi zat tambahan dengan cara yang lebih efisien dan

dalam jumlah besar sebagai pengganti silica fume sehingga bisa

mengoptimalkan biaya pembuatan beton mutu tinggi.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan penggunaan fly ash batu

bara lebih besar dari 15%, sehingga bisa dilihat seberapa besar

peningkatan kuat tekan yang akan dihasilkan akibat penggunaan zat

tambahan tersebut.

5. Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan variasi persentase SP

(Superplasticizer), menggunakan 2% sampai 4% penambahan SP dalam

campuran untuk melihat pengaruhnya terhadap kekuatan beton.

48

DAFTAR PUSTAKA

1. ACI Committee 234, 1995, Guide for The Use of Silica Fume in Concrete,

Vol. 92, No. 4, ACI Materials Journal.

2. Anonim, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (NI-2),

Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan Direktorat Jenderal Cipta Karya

Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

3. Anonim, 2004, Annual Book of American Society for Testing and

Materials Standard (ASTM Standard), New York, USA.

4. Anonim, 2009, Buku Panduan Penulisan Skripsi Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.

5. Aulia, T.B., 1999, Effect of Mechanical Properties of Aggregate on The

Ductility of High Performance Concrete, Karsten Deutschman, Lacer No. 4,

133 – 147.

6. Hines, W.W., dan Montgomery, D.C., 1990, Probabilitas Statistik dalam

Ilmu Rekayasa dan Manajemen, Edisi Kedua, terjemahan Rudiansyah dan

A.H. Manurung, UI Press, Jakarta.

7. Mahdi, 2008, Pengaruh Agregat Terhadap Sifat-Sifat Mekanis Beton

Mutu Tinggi, Tesis, Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Darussalam,

Banda Aceh.

8. Mulyono, T., 2005, Teknologi Beton, Penerbit Andi Yogyakarta.

9. Nugraha P., dan Antoni., 2007, Teknologi Beton , Universitas Kristen Petra,

Surabaya.

10. Sebayang S., 2006, Pengaruh Abu Terbang Sebagai Pengganti Sejumlah

Semen Type V Pada Beton Mutu Tinggi, Jurnal Teknik Sipil, no. 2, vol. 6,

Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.

11. SK SNI 03-6825-2002, 2002, Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar

Semen Portland Untuk Pekerjaan Sipil, BSN.

12. Udin, M., 1994, Korelasi antara Sifat-sifat Beton Terhadap Kadar Abu

Terbang Sebagai Pengganti Semen, Institute Teknologi Bandung.

LAMPIRAN A

49

BAGAN ALIR PENELITIAN

MULAI

STUDI LITERATUR

PERSIAPAN DAN PENGADAAN BAHAN

Agregat, Air, Semen, Fly Ash Batu Bara dan Superplasticizer

PEMERIKSAAN SIFAT-SIFAT FISIS AGREGAT DAN

KOMPOSISI KIMIA FLY ASH

Berat Jenis, Absorbsi, Berat Volume, Susunan Butiran, Kandungan Bahan

Organik dan Ketahanan Material Serta Kandungan Kimia Fly Ash

Memenuhi

Sifat-Sifat Fisis

Ya

PERENCANAAN CAMPURAN BETON (Mix Design)

FAS 0,30 dengan

Diameter Agregat Maksimum 16 mm

Memenuhi

Gradasi Agregat

Ya A

Tidak

Tidak

Lampiran A.3.1.a Gambar Bagan Alir Penelitian (1/2)

50

PEMBUATAN ADUKAN BETON

PEMERIKSAAN ADUKAN BETON

Tes Slump, Berat Volume

dan Temperatur

PEMBUATAN BENDA UJI

PERAWATAN BENDA UJI

PENGUJIAN BENDA UJI

Kuat Tekan dan Hubungan Tegangan-reganagan

PENGOLAHAN DATA

TABEL, ANALISA VARIAN DAN GRAFIK

HASIL DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI

A

Lampiran A.3.1.b Gambar Bagan Alir Penelitian (2/2)

51

Lampiran A.3.2.a Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (1/11)

Persiapan Material

Pemisahan Agregat Sesuai Ukuran Yang Digunakan

52

Lampiran A.3.2.b Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (2/11)

Pemeriksaan Bulk Density Agregat

Pemeriksaan Specific Gravity Coarse Aggregate

53

Lampiran A.3.2.c Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (3/11 )

Pemeriksaan Specific Gravity Fine Aggregate

Pemeriksaan Sieve Analysis

54

Lampiran A.3.2.d Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (4/11)

Pemeriksaan Berat Jenis Fly ash Batu Bara

Pemeriksaan Berat Jenis Fly ash Batu Bara

55

Lampiran A.3.2.e Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (5/11)

Bahan Tambahan superplasticizer tipe F (Viscocrete N 10)

Persiapan Cetakan

56

Lampiran A.3.2.f Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (6/11)

Pelaksanaan Pengecoran

Pelaksanaan Slump Test

57

Lampiran A.3.2.g Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (7/11)

Pelaksanaan Pemadatan Benda Uji

Pembukaan Cetakan Benda Uji

58

Lampiran A.3.2.h Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (8/11)

Perawatan Benda Uji

Pengecekan Berat dan Ukuran Benda Uji Sebelum Pengujian Kuat Tekan

59

Lampiran A.3.2.i Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (9/11)

Pemasangan Transduser Pada Benda Uji Beton

Pemasangan Tranduser Pada Benda Uji Mortar & Pasta

60

Lampiran A.3.2.j Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (10/11)

Pelaksanaan Uji Tekan Beton, Mortar & Pasta

Data Logger

61

Lampiran A.3.2.k Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (11/11)

Pelaksanaan Uji Tekan Agregat

62

Lampiran A.3.3.a Foto-Foto Pengamatan Visual (1/4)

Pola Kehancuran Benda Uji


63

Lampiran A.3.3.b Foto-Foto Pengamatan Visual (2/4)



64

Lampiran A.3.3.c Foto-Foto Pengamatan Visual (3/4 )



65

Lampiran A.3.3.d Foto-Foto Pengamatan Visual (4/4)

Pola Pendistribusian Agregat Kasar

Pola Pendistribusian Agregat Kasar

66

Lampiran A.3.4 Grafik Susunan Butiran

0

20

40

60

80

100

120

0.1 1 10 100

4

5

3

2

1

Susunan Butiran

Yang Direncanakan

Berdasarkan Referensi PBI (1971)

0

20

40

60

80

100

120

0.1 1 10 100

Susunan Butiran

Yang Direncanakan

Berdasarkan Referensi Tri Mulyono (2005)

67

Lampiran A.3.5.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,

Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 28 Hari (1/2).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

68

Lampiran A.3.5.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

69



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

70



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

71



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

72



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

73



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

74



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

75



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agegat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

76



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

77



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

78



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

79



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

80



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

81



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

82



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

83



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Te

ga

ng

an

, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

84



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

85



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

86



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025

Tega

nga

n, σ

(MP

a)

Regangan, ɛ



Agregat

Beton

Mortar

Pasta

LAMPIRAN B

87

Lampiran B.4.1.a Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (1/3)

Agregat Lolos Saringan 2 mm dan Tertahan di 0 mm

No. Sample

No.

Weight Volume

Of

Container

Bulk

Density Container Container +

Aggregate Aggregate

(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)

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

1 A 8,390 10,600 2,210 1,520 1,454

2 B 8,390 10,620 2,230 1,520 1,467

3 C 8,390 10,630 2,240 1,520 1,474

Average 1,465


No. Sample

No.

Weight Volume

Of

Container

Bulk


Aggregate Aggregate


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

1 A 8,390 10,620 2,230 1,520 1,467

2 B 8,390 10,640 2,250 1,520 1,480

3 C 8,390 10,610 2,220 1,520 1,461

Average 1,469

88

Lampiran B.4.1.b Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (2/3)


No. Sample

No.

Weight Volume

Of

Container

Bulk


Aggregate Aggregate


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

1 A 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559

2 B 8,390 10,740 2,350 1,520 1,546

3 C 8,390 10,720 2,330 1,520 1,533

Average 1,546


No. Sample

No.

Weight Volume

Of

Container

Bulk


Aggregate Aggregate


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

1 A 8,390 10,750 2,360 1,520 1,553

2 B 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559

3 C 8,390 10,740 2,350 1,520 1,546

Average 1,553

89

Lampiran B.4.1.c Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (3/3)


No. Sample

No.

Weight Volume

Of

Container

Bulk


Aggregate Aggregate


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

1 A 8,390 10,770 2,380 1,520 1,566

2 B 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559

3 C 8,390 10,780 2,390 1,520 1,572

Average 1,566

90

Lampiran B.4.2.a Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi (1/5)


No. Weight Notation

Sample

A B C

(gram) (gram) (gram)

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

1 Container Wc 925 917 925

2 Container + Aggregate

SSD Wcs 1143 1149 1141

3 Aggregate saturated

surface dry Ws = Wcs - Wc 218 232 216


+ Water Wcsw' 1699 1706 1699

5 Container + Water Wcw" 1568 1566 1569

6 Volume of Aggregate.

SSD Wv = Ws - Wcsw'

+ Wcw" 87 92 86

7 Specific Gravity,SSD

SG,SSD = Ws / Wv

2,506 2,522 2,512

Average Specific Gravity, SSD

2,513

8 Container

120 38 38


OD W'csw 335 266 251

10 Aggregate Oven Dry Wd = W'Csw -

W'c 215 228 213

11 Specific Gravity, OD

SG, OD = Wd / Wv

2,471 2,478 2,477 Average Specific

Gravity, OD 2,475

12 Water Absorption (%)

100 ( Ws - Wd ) / Wd

1,395 1,754 1,408

Average Water Absorption (%)

1,519

91

Lampiran B.4.2.b Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi (2/5)


No. Weight Notation

Sample

A B C


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


2 Container +

Aggregate SSD Wcs 1209 1252 1242



4 Container +

Aggregate + Water Wcsw' 1735 1762 1757


6 Volume of

Aggregate. SSD Wv = Ws - Wcsw'

+ Wcw" 117 139 129


SG,SSD = Ws / Wv

2,427 2,410 2,457


2,432

8 Container

94 14 29

9 Container +

Aggregate OD W'csw 374 345 341


W'c 280 331 312


SG, OD = Wd / Wv


Gravity, OD 2,398

12

Water Absorption (%)

100 ( Ws - Wd ) / Wd

1,429 1,208 1,603


1,413

92

Lampiran B.4.2.c Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi (3/5)


No. Weight Notation

Sample

A B C


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


2 Container +

Aggregate SSD Wcs 1161 1145 1176



4 Container +

Aggregate + Water Wcsw' 1710 1703 1721


6 Volume of

Aggregate. SSD Wv = Ws - Wcsw'

+ Wcw" 94 91 99


SG,SSD = Ws / Wv

2,511 2,505 2,535


2,517

8 Container

94 14 31

9 Container +

Aggregate OD W'csw 328 240 278


W'c 234 226 247


SG, OD = Wd / Wv


Gravity, OD 2,489

12


100 ( Ws - Wd ) / Wd

0,855 0,885 1,619


1,120

93

Lampiran B.4.2.d Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi (4/5)


No. Weight Notation

Sample

A B C


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

1 Basket Wc 458 458 458

2 Basket Under Water Wcw 421 421 421

3 Basket + Aggregat, SSD

Wcs 2411 2058 2374

4 Basket + Aggregat Under Water

Wcsw 1647 1422 1627

5 Aggregate saturated surface dry

Ws = Wcs - Wc 1953 1600 1916

6 Aggregate Under Water

Ww = Wcsw - Wcw

1226 1001 1206

7 Volume of Aggregate, SSD

Wv = Ws - Ww 727 599 710

8

Specific Gravity, SSD

SG,SSD = Ws / Wv

2,686 2,671 2,699


2,685

9 Basket Wc' 458 458 458

10 Basket + Aggregate , OD

Wcd 2378 2032 2341

11 Aggregate Oven Dry Wd = Wcd - Wc' 1920 1574 1883


SG, OD = Wd / Wv

2,641 2,628 2,652

Average Specific Gravity, OD

2,640

13


100 ( Ws - Wd ) / Wd

1,719 1,652 1,753

Average Absorption (%)

1,708

94

Lampiran B.4.2.e Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi (5/5)


No. Weight Notation

Sample

A B C


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

1 Basket Wc 458 458 458

2 Basket Under Water Wcw 421 421 421

3 Basket + Aggregat, SSD

Wcs 2409 2033 2345

4 Basket + Aggregat Under Water

Wcsw 1650 1420 1626


Ws = Wcs - Wc 1951 1575 1887

6 Aggregate Under Water

Ww = Wcsw - Wcw

1229 999 1205

7 Volume of Aggregate, SSD

Wv = Ws - Ww 722 576 682

8

Specific Gravity, SSD

SG,SSD = Ws / Wv

2,702 2,734 2,767


2,734

9 Basket Wc' 458 458 458

10 Basket + Aggregate , OD

Wcd 2376 2011 2311

11 Aggregate Oven Dry Wd = Wcd - Wc' 1918 1553 1853


SG, OD = Wd / Wv

2,657 2,696 2,717

Average Specific Gravity, OD

2,690

13


100 ( Ws - Wd ) / Wd

1,721 1,417 1,835

Average Absorption (%)

1,657

95

Lampiran B.4.3 Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan

Absorbsi Pada Fly Ash Batu Bara

Berat Jenis Fly Ash Batu Bara

No. Weight Notation

Sample

A B C


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


2 Container + Aggregate SSD

Wcs 982 971 984


Ws = Wcs - Wc 57 54 59

4 Container + Aggregate + Water

Wcsw' 1555 1556 1555


6 Volume of Aggregate. SSD

Wv = Ws - Wcsw' + Wcw"

70 64 73


SG,SSD = Ws / Wv

0,814 0,844 0,808


0,822

8 Container

210 210 210

9 Container + Aggregate OD

W'csw 266 263 268


W'c 56 53 58


SG, OD = Wd / Wv

0,800 0,828 0,795 Average Specific Gravity, OD

0,808

12


100 ( Ws - Wd ) / Wd

1,786 1,887 1,724


1,799

96

Lampiran B.4.4.a Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)

Agregat (1/5)


Retained On Sieve Average

Sieve A B C Percentage

Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained

(mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On

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

31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1,19 130,00 26,00 141,00 28,20 147,00 29,40 27,87

0,60 151,00 30,20 158,00 31,60 157,00 31,40 31,07

0,30 107,00 21,40 101,00 20,20 102,00 20,40 20,67

0,15 68,00 13,60 61,00 12,20 60,00 12,00 12,60

SISA 44,00 8,80 39,00 7,80 34,00 6,80 7,80

Total 500 100 500 100 500 100 100

97

Lampiran B.4.4.b Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)

Agregat (2/5)






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

31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2,38 500,00 100,00 500,00 100,00 500,00 100,00 100,00

1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 500 100 500 100 500 100 100

98

Lampiran B.4.4.c Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)

Agregat (3/5)






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

31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

4,76 1000,00 100,00 1000,00 100,00 1000,00 100,00 100,00

2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 1000 100 1000 100 1000 100 100

99

Lampiran B.4.4.d Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)

Agregat (4/5)






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

31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9,52 2000,00 100,00 2000,00 100,00 2000,00 100,00 100,00

4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 2000 100 2000 100 2000 100 100

100

Lampiran B.4.4.e Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)

Agregat (5/5)


Retained On Sieve Average Sieve A B C Percentage Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained (mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 12,50 2000,00 100,00 2000,00 100,00 2000,00 100,00 100,00 9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 2000 100 2000 100 2000 100 100

101

Lampiran B.4.5.a Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (1/5)


No.

Sieve Size

Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On

(mm) (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4)

1 31,50 0,00 100,00 0,00

2 19,10 0,00 100,00 0,00

3 12,50 0,00 100,00 0,00

4 9,52 0,00 100,00 0,00

5 4,76 0,00 100,00 0,00

6 2,38 0,00 100,00 0,00

7 1,19 27,87 72,13 27,87

8 0,60 31,07 41,07 58,93

9 0,30 20,67 20,40 79,60

10 0,15 12,60 7,80 92,20

11 Sisa 7,80 0,00

Total 100 258,6

F . M 2,586

102

Lampiran B.4.5.b Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (2/5)


No.

Sieve Size

Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On

(mm) (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4)

1 31,50 0,00 100,00 0,00

2 19,10 0,00 100,00 0,00

3 12,50 0,00 100,00 0,00

4 9,52 0,00 100,00 0,00

5 4,76 0,00 100,00 0,00

6 2,38 100,00 0,00 100,00

7 1,19 0,00 0,00 100,00

8 0,60 0,00 0,00 100,00

9 0,30 0,00 0,00 100,00

10 0,15 0,00 0,00 100,00

11 Sisa 0,00 0,00

Total 100 500

F . M 5,000

103

Lampiran B.4.5.c Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (3/5)


No.

Sieve Size Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On

(mm) (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4)

1 31,50 0,00 100,00 0,00

2 19,10 0,00 100,00 0,00

3 12,50 0,00 100,00 0,00

4 9,52 0,00 100,00 0,00

5 4,76 100,00 0,00 100,00

6 2,38 0,00 0,00 100,00

7 1,19 0,00 0,00 100,00

8 0,60 0,00 0,00 100,00

9 0,30 0,00 0,00 100,00

10 0,15 0,00 0,00 100,00

11 Sisa 0,00 0,00

Total 100 600

F . M 6,000

104

Lampiran B.4.5.d Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (4/5)


No.


(mm) (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4)

1 31,50 0,00 100,00 0,00

2 19,10 0,00 100,00 0,00

3 12,50 0,00 100,00 0,00

4 9,52 100,00 0,00 100,00

5 4,76 0,00 0,00 100,00

6 2,38 0,00 0,00 100,00

7 1,19 0,00 0,00 100,00

8 0,60 0,00 0,00 100,00

9 0,30 0,00 0,00 100,00

10 0,15 0,00 0,00 100,00

11 Sisa 0,00 0,00

Total 100 700

F . M 7,000

105

Lampiran B.4.5.e Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (5/5)


No.


(mm) (%) (%) (%)

(1) (2) (3) (4)

1 31,50 0,00 100,00 0,00

2 19,10 0,00 100,00 0,00

3 12,50 100,00 0,00 100,00

4 9,52 0,00 0,00 100,00

5 4,76 0,00 0,00 100,00

6 2,38 0,00 0,00 100,00

7 1,19 0,00 0,00 100,00

8 0,60 0,00 0,00 100,00

9 0,30 0,00 0,00 100,00

10 0,15 0,00 0,00 100,00

11 Sisa 0,00 0,00

Total 100 800

F . M 8,000

106

Lampiran B.4.6 Perhitungan Kombinasi dari Agregat (0-2 mm), (2-5 mm), (5-8 mm), (8-11 mm) dan (11-16 mm) Untuk Mencari Nilai

Perbandingan Yang Diinginkan.

Sieve

size

(mm)

Individual percentage retained on Devide by 5 columns Column

(7) x 5

Column

(8) x 5

Column

(9) x 5

Column

(10) x 5

Column

(11) x 5

Resultan

Percentage

Retained On

Commulative

Resultant

Percentage

Coarse

agregat

(11-16)

Coarse

agregat

(8-11)

Coarse

agregat

(5-8)

Coarse

sand

(2-5)

Fine

sand

(0-2)

(2) (3) (4) (5) (6) 30% 15% 15% 10% 30%

(12) + (13) +

(14) + (15) +

(16)

Passing

Of

Retaine

d On

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)

31,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100,00 0

19,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100,00 0

12,5 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 30 0 0 0 0 30,00 70,00 30,00

9,52 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 15 0 0 0 15,00 55,00 45,00

4,76 0 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 15 0 0 15,00 40,00 60,00

2,38 0 0 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 10 0 10,00 30,00 70,00

1,2 0 0 0 0 27,87 0 0 0 0 5,57 0 0 0 0 8,36 8,36 21,64 78,36

0,6 0 0 0 0 31,07 0 0 0 0 6,21 0 0 0 0 9,32 9,32 12,32 87,68

0,3 0 0 0 0 20,67 0 0 0 0 4,13 0 0 0 0 6,20 6,20 6,12 93,88

0,15 0 0 0 0 12,60 0 0 0 0 2,52 0 0 0 0 3,78 3,78 2,34 97,66

SISA 0 0 0 0 7,80 0 0 0 0 1,56 0 0 0 0 2,34 2,34 0 100,00

100 562,58

FM 5,626

107

Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 0% dari Zat Tambahan (1/3)

Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3

(5-8) mm : 2,52 kg/dm3

(8-11) mm : 2,69 kg/dm3

(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash : 0,60 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %

(5-8) mm : 15 %

(8-11) mm : 15 %

(11-16) mm : 30 % 100 %

Langkah Perhitungan :

� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash yang dibutuhkan (0% dari berat semen) = 0,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)

Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³

108


� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash = 0,00 / 0,60 = 0,00 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat

Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³

6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1049,82 dm³

� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat

• Delta volume beton = 1000 lt - 1049,82 lt = -49,82 dm2

• BJ rata-rata = 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3

= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3

= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3

= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3

= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3

= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -49,82 x 2,60 = -129,42 kg

• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-129,42) = -38,83 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-129,42) = -12,94 kg (5-8) mm = 15% x (-129,42) = -19,41 kg (8-11) mm = 15% x (-129,42) = -19,41 kg (11-16) mm = 30% x (-129,42) = -38,83 kg

109


� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash yang dibutuhkan (0% dari berat semen) = 0,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)

Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-38,83) = 496,68 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-12,94) = 165,56 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-19,41) = 248,34 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-19,41) = 248,34 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-38,83) = 496,68 kg/m³

� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil

literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash = 0,00 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat


6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,91 dm³ ≈ 1000,00 dm³

110

Lampiran B.4.7.b Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 5% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)


(5-8) mm : 2,52 kg/dm3

(8-11) mm : 2,69 kg/dm3

(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash batu bara : 0,82 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %

(5-8) mm : 15 %

(8-11) mm : 15 %

(11-16) mm : 30 % 100 %


� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (5% dari berat semen) = 27,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)


111


� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 27,50 / 0,82 = 33,45 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat



� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1083,27 lt = -83,27 dm2 • BJ rata-rata

= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3

= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3

= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3

= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3

= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3



112


� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (5% dari berat semen) = 27,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)



literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 33,45 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat



113

Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)


(5-8) mm : 2,52 kg/dm3

(8-11) mm : 2,69 kg/dm3


(5-8) mm : 15 %

(8-11) mm : 15 %

(11-16) mm : 30 % 100 %




114

Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (30 x 15) dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (2/3)




� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1103,34 lt = -103,34dm2 • BJ rata-rata

= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3

= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3

= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3

= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3

= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3



115

Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (30 x 15) dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (3/3)



� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi

1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 53,52 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat



116

Lampiran B.4.7.d Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 10% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)


(5-8) mm : 2,52 kg/dm3

(8-11) mm : 2,69 kg/dm3


(5-8) mm : 15 %

(8-11) mm : 15 %

(11-16) mm : 30 % 100 %




117






= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3

= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3

= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3

= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3

= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3



118





literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 66,90 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat



119

Lampiran B.4.7.e Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 15% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)


(5-8) mm : 2,52 kg/dm3

(8-11) mm : 2,69 kg/dm3


(5-8) mm : 15 %

(8-11) mm : 15 %

(11-16) mm : 30 % 100 %




120


� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1.Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 82,50 / 0,82 = 100,35 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat




= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3

= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3

= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3

= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3

= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3



121




� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi

1.Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 100,35 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat



122

Lampiran B.4.8.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø = 15, T = 30) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat Sendiri

(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 12,97 96 54,324 Columnar

2 13,00 98 55,456 Shear

3 13,17 104 58,852 Columnar

5 %

1 13,15 100 56,588 Shear

2 13,22 100 56,588 Cone and Split

3 13,11 98 55,456 Shear

8 %

1 12,77 88 49,797 columnar

2 12,76 90 50,929 cone and split

3 12,69 96 54,324 columnar

10 %

1 13,18 96 54,324 cone and split

2 13,20 104 58,852 columnar

3 12,9 100 56,588 shear

15 %

1 13,12 100 56,588 cone and shear

2 12,66 110 62,247 cone and split

3 12,5 110 62,247 shear

123

Lampiran B.4.8.b Perhitungan Kuat Tekan B.U Mortar (Ø = 10, T = 20) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda Uji Berat Sendiri

(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 3,60 42,33 53,893 Columnar

2 3,64 43,29 55,118 Columnar

3 3,74 45,21 57,568 Columnar

5 %

1 3,44 44,25 56,343 Columnar

2 3,42 41,37 52,668 Columnar

3 3,41 40,40 51,444 Columnar

8 %

1 3,62 38,48 48,994 columnar

2 3,51 26,94 34,296 columnar

3 3,51 40,40 51,444 columnar

10 %

1 3,37 42,33 53,893 columnar

2 3,37 45,21 57,568 columnar

3 3,10 43,29 55,118 columnar

15 %

1 3,39 42,33 53,893 columnar

2 3,2 38,48 48,994 columnar

3 3,31 40,40 51,444 columnar

124

Lampiran B.4.8.c Perhitungan Kuat Tekan B.U Pasta (Ø = 10, T = 20) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara


(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 3,42 40,40 51,444 Columnar

2 3,39 24,05 30,621 Columnar

3 3,38 29,82 37,970 Columnar

5 %

1 3,24 36,56 46,544 Columnar

2 3,21 38,48 48,994 Columnar

3 3,16 35,59 45,319 Columnar

8 %

1 3,23 33,67 42,870 columnar

2 3,18 23,57 30,009 columnar

3 3,23 36,56 46,544 columnar

10 %

1 3,16 25,97 33,071 columnar

2 3,20 28,86 36,745 columnar

3 3,21 29,82 37,970 columnar

15 %

1 3,03 26,94 34,296 columnar

2 2,98 31,75 40,420 columnar

3 3,01 30,78 39,195 columnar

125

Lampiran B.4.9.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø = 15, T = 30) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat Sendiri

(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 13,27 123 69,603 Shear

2 13,14 110 62,247 Shear

3 13,08 105 59,417 Columnar

5 %

1 13,06 110 62,247 Shear

2 12,92 124 70,169 Cone and Split

3 13,01 104 58,852 Shear

8 %

1 12,78 102 57,720 shear

2 12,83 100 56,588 cone and split

3 12,82 98 55,456 cone and shear

10 %

1 12,96 99 56,022 cone and split

2 13,11 125 70,735 shear

3 12,86 115 65,076 shear

15 %

1 12,92 120 67,906 cone and shear

2 12,79 120 67,906 shear

3 13,16 115 65,076 shear

126

Lampiran B.4.9.b Perhitungan Kuat Tekan B.U Mortar (Ø=10, T=20) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara


(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 3,61 52,91 67,367 Columnar

2 3,60 47,14 60,018 Columnar

3 3,73 46,18 58,793 Columnar

5 %

1 3,41 46,18 58,793 Columnar

2 3,43 42,33 53,893 Columnar

3 3,42 40,40 51,444 Columnar

8 %

1 3,56 43,29 55,118 columnar

2 3,51 44,252 56,343 columnar

3 3,53 42,328 53,893 columnar

10 %

1 3,38 43,29 55,118 columnar

2 3,37 46,18 58,793 columnar

3 3,12 45,21 57,568 columnar

15 %

1 3,35 43,29 55,118 columnar

2 3,20 46,176 58,793 columnar

3 3,31 44,252 56,343 columnar

127

Lampiran B.4.9.c Perhitungan Kuat Tekan B.U Pasta (Ø = 10, T = 20) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara


(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

0 %

1 3,4 41,37 52,668 Columnar

2 3,37 38,48 48,994 Columnar

3 3,39 33,67 42,870 Columnar

5 %

1 3,21 37,52 47,769 Columnar

2 3,23 40,40 51,444 Columnar

3 3,16 36,56 46,544 Columnar

8 %

1 3,21 40,404 51,444 columnar

2 3,18 38,48 48,994 columnar

3 3,23 41,366 52,668 columnar

10 %

1 3,16 37,518 47,769 columnar

2 3,22 36,556 46,544 columnar

3 3,21 34,632 44,094 columnar

15 %

1 2,99 30,784 39,195 columnar

2 2,98 31,746 40,420 columnar

3 3,12 33,67 42,870 columnar

128

Lampiran B.4.10 Perhitungan Kuat Tekan Benda Uji Agregat

Benda Uji Kubus 10x10x10 cm

No. Benda Uji Berat Sendiri

(Kg)

Beban

(P =...ton)

Tegangan

(Mpa) Tipe Retak

1 1 3,19 90 90,000 Shear

2 2 2,51 72 72,000 Shear

3 3 2,02 70 70,000 Shear

129

Lampiran B.4.11.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton ( Ø = 15, T = 30 ) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat

Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar

Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 12.97

13.05

0.0059

0.108 0.827 Sangat

Baik 2 13.00 0.0022

3 13.17 0.0152

5 %

1 13.15

13.16

0.0001

0.056 0.423 Sangat

Baik 2 13.22 0.0036

3 13.11 0.0025

8 %

1 12.77

12.74

0.0009

0.044 0.342 Sangat

Baik 2 12.76 0.0004

3 12.69 0.0025

10 %

1 13.18

13.09

0.0075

0.168 1.281 Sangat

Baik 2 13.20 0.0114

3 12.90 0.0374

15 %

1 13.12

12.76

0.1296

0.322 2.522 Sangat

Baik 2 12.66 0.0100

3 12.50 0.0676

130

Lampiran B.4.11.b Seleksi Data Berat Benda Uji Mortar ( Ø = 10, T = 20 ) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat


Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 3.60

3.66

0.0036

0.072 1.970 Sangat Baik 2 3.64 0.0004

3 3.74 0.0064

5 %

1 3.44

3.42

0.0003

0.015 0.446 Sangat Baik 2 3.42 0.0000

3 3.41 0.0002

8 %

1 3.62

3.55

0.0054

0.064 1.791 Sangat Baik 2 3.51 0.0013

3 3.51 0.0013

10 %

1 3.37

3.28

0.0081

0.156 4.753 Sangat Baik 2 3.37 0.0081

3 3.10 0.0324

15 %

1 3.39

3.30

0.0081

0.095 2.891 Sangat Baik 2 3.20 0.0100

3 3.31 0.0001

131

Lampiran B.4.11.c Seleksi Data Berat Benda Uji Pasta ( Ø = 10, T = 20 ) cm

Pada Umur 28 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat


Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 3.42

3.40

0.0005

0.021 0.613 Sangat

Baik 2 3.39 0.0000

3 3.38 0.0003

5 %

1 3.24

3.20

0.0013

0.040 1.262 Sangat

Baik 2 3.21 0.0000

3 3.16 0.0019

8 %

1 3.23

3.21

0.0003

0.029 0.898 Sangat

Baik 2 3.18 0.0011

3 3.23 0.0003

10 %

1 3.16

3.19

0.0009

0.026 0.829 Sangat

Baik 2 3.20 0.0001

3 3.21 0.0004

15 %

1 3.03

3.01

0.0005

0.025 0.837 Sangat

Baik 2 2.98 0.0007

3 3.01 0.0000

132

Lampiran B.4.12.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton ( Ø = 15, T = 30 ) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat


Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 13.27

13.16

0.0114

0.097 0.738 Sangat

Baik 2 13.14 0.0005

3 13.08 0.0069

5 %

1 13.06

13.00

0.0040

0.071 0.546 Sangat

Baik 2 12.92 0.0059

3 13.01 0.0002

8 %

1 12.78

12.81

0.0009

0.026 0.207 Sangat

Baik 2 12.83 0.0004

3 12.82 0.0001

10 %

1 12.96

12.98

0.0003

0.126 0.970 Sangat

Baik 2 13.11 0.0178

3 12.86 0.0136

15 %

1 12.92

12.96

0.0013

0.188 1.449 Sangat

Baik 2 12.79 0.0278

3 13.16 0.0413

133

Lampiran B.4.12.b Seleksi Data Berat Benda Uji Mortar ( Ø = 10, T = 20 ) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat


Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 3.61

3.65

0.0013

0.072 1.984 Sangat

Baik 2 3.60 0.0022

3 3.73 0.0069

5 %

1 3.41

3.42

0.0001

0.010 0.292 Sangat

Baik 2 3.43 0.0001

3 3.42 0.0000

8 %

1 3.56

3.53

0.0007

0.025 0.712 Sangat

Baik 2 3.51 0.0005

3 3.53 0.0000

10 %

1 3.38

3.29

0.0081

0.147 4.477 Sangat

Baik 2 3.37 0.0064

3 3.12 0.0289

15 %

1 3.35

3.29

0.0040

0.078 2.363 Sangat

Baik 2 3.20 0.0075

3 3.31 0.0005

134

Lampiran B.4.12.c Seleksi Data Berat Benda Uji Pasta ( Ø = 10, T = 20 ) cm

Pada Umur 56 Hari

Persentase

Fly Ash

Batu Bara

Benda

Uji

Berat

Benda Uji

Berat


Deviasi

CV Klasifikasi

(Kg) (Kg) (%)

0 %

1 3.40

3.39

0.0002

0.015 0.451 Sangat

Baik 2 3.37 0.0003

3 3.39 0.0000

5 %

1 3.21

3.20

0.0001

0.036 1.127 Sangat

Baik 2 3.23 0.0009

3 3.16 0.0016

8 %

1 3.21

3.21

0.0000

0.025 0.785 Sangat

Baik 2 3.18 0.0007

3 3.23 0.0005

10 %

1 3.16

3.20

0.0013

0.032 1.006 Sangat

Baik 2 3.22 0.0005

3 3.21 0.0002

15 %

1 2.99

3.03

0.0016

0.078 2.578 Sangat

Baik 2 2.98 0.0025

3 3.12 0.0081

135

Lampiran B.4.13.a Perhitungan Tegangan-Regangan Agregat (Benda Uji I)

No Beban

Per 2 ton Dial sumbu x dan y ∆L ∆L

Rerata Regangan (∆L/L)

Tegangan Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2

ton mm mm mm Mm mm MPa 1 0 7,364 3,638 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000 2 2 7,364 3,636 0,000 0,002 0,001 0,00001 2,000 3 4 7,364 3,634 0,000 0,004 0,002 0,00002 4,000 4 6 7,364 3,632 0,000 0,006 0,003 0,00003 6,000 5 8 7,364 3,630 0,000 0,008 0,004 0,00004 8,000 6 10 7,364 3,628 0,000 0,010 0,005 0,00005 10,000 7 12 7,364 3,627 0,000 0,011 0,006 0,00006 12,000 8 14 7,364 3,626 0,000 0,012 0,006 0,00006 14,000 9 16 7,364 3,623 0,000 0,015 0,007 0,00007 16,000

10 18 7,364 3,622 0,000 0,016 0,008 0,00008 18,000 11 20 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 20,000 12 22 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 22,000 13 24 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 24,000 14 26 7,364 3,618 0,000 0,020 0,010 0,00010 26,000 15 28 7,364 3,617 0,000 0,021 0,011 0,00011 28,000 16 30 7,364 3,616 0,000 0,022 0,011 0,00011 30,000 17 32 7,364 3,615 0,000 0,023 0,011 0,00011 32,000 18 34 7,364 3,615 0,000 0,023 0,011 0,00011 34,000 19 36 7,364 3,613 0,000 0,025 0,013 0,00013 36,000 20 38 7,364 3,612 0,000 0,026 0,013 0,00013 38,000 21 40 7,364 3,611 0,000 0,027 0,013 0,00013 40,000 22 42 7,364 3,610 0,000 0,028 0,014 0,00014 42,000 23 44 7,364 3,609 0,000 0,029 0,015 0,00015 44,000 24 46 7,364 3,607 0,000 0,031 0,015 0,00015 46,000 25 48 7,364 3,606 0,000 0,032 0,016 0,00016 48,000 26 50 7,362 3,606 0,002 0,032 0,017 0,00017 50,000 27 52 7,360 3,605 0,004 0,033 0,018 0,00018 52,000 28 54 7,360 3,604 0,004 0,034 0,019 0,00019 54,000 29 56 7,358 3,603 0,006 0,035 0,021 0,00021 56,000 30 58 7,357 3,602 0,007 0,036 0,021 0,00021 58,000 31 60 7,356 3,601 0,008 0,037 0,023 0,00023 60,000 32 62 7,356 3,600 0,008 0,038 0,023 0,00023 62,000 33 64 7,353 3,599 0,011 0,039 0,025 0,00025 64,000 34 66 7,352 3,598 0,012 0,040 0,026 0,00026 66,000 35 68 7,351 3,597 0,013 0,041 0,027 0,00027 68,000 36 70 7,350 3,596 0,014 0,042 0,028 0,00028 70,000 37 72 7,349 3,595 0,015 0,043 0,029 0,00029 72,000 38 74 7,348 3,594 0,016 0,044 0,030 0,00030 74,000 39 76 7,347 3,593 0,017 0,045 0,031 0,00031 76,000 40 78 7,346 3,592 0,018 0,046 0,032 0,00032 78,000 41 80 7,345 3,591 0,019 0,047 0,033 0,00033 80,000 42 82 7,344 3,590 0,020 0,048 0,034 0,00034 82,000 43 84 7,343 3,590 0,021 0,048 0,035 0,00035 84,000 44 86 7,342 3,588 0,022 0,050 0,036 0,00036 86,000 45 88 7,341 3,587 0,023 0,051 0,037 0,00037 88,000 46 90 7,340 3,586 0,024 0,052 0,038 0,00038 90,000

136

Lampiran B.4.13.b Perhitungan Tegangan-Regangan Beton FABB 15 %

Umur 28 Hari (Benda Uji I)

No

Beban

Per 5 ton

Dial sumbu

x dan y ∆L ∆L

Rerata Regangan

(∆L/L)

Tegangan

Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2

ton mm mm Mm Mm mm MPa

1 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000

2 5 0,026 -0,001 0,026 -0,001 0,013 0,00006 2,829

3 10 0,054 -0,004 0,054 -0,004 0,025 0,00013 5,659

4 15 0,075 -0,010 0,075 -0,010 0,033 0,00016 8,488

5 20 0,108 -0,014 0,108 -0,014 0,047 0,00024 11,318

6 25 0,142 -0,024 0,142 -0,024 0,059 0,00030 14,147

7 30 0,171 -0,028 0,171 -0,028 0,072 0,00036 16,977

8 35 0,199 -0,033 0,199 -0,033 0,083 0,00042 19,806

9 40 0,232 -0,038 0,232 -0,038 0,097 0,00049 22,635

10 45 0,264 -0,041 0,264 -0,041 0,112 0,00056 25,465

11 50 0,292 -0,045 0,292 -0,045 0,124 0,00062 28,294

12 55 0,324 -0,049 0,324 -0,049 0,138 0,00069 31,124

13 60 0,363 -0,053 0,363 -0,053 0,155 0,00078 33,953

14 65 0,398 -0,055 0,398 -0,055 0,172 0,00086 36,783

15 70 0,438 -0,059 0,438 -0,059 0,190 0,00095 39,612

16 75 0,470 -0,062 0,470 -0,062 0,204 0,00102 42,441

17 80 0,505 -0,065 0,505 -0,065 0,220 0,00110 45,271

18 85 0,565 -0,072 0,565 -0,072 0,247 0,00123 48,100

19 90 0,626 -0,083 0,626 -0,083 0,272 0,00136 50,929

20 95 0,692 -0,091 0,692 -0,091 0,301 0,00150 53,759

21 100 0,742 -0,093 0,742 -0,093 0,325 0,00162 56,588

137

Lampiran B.4.13.c Perhitungan Tegangan-Regangan Mortar FABB 15 %


No

Beban

Per 2 ton

Dial sumbu

x dan y ∆L ∆L

Rerata Regangan

(∆L/L)

Tegangan


ton mm mm mm Mm mm MPa

1 0 0,596 0,533 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000

2 2 0,590 0,521 0,006 0,012 0,009 0,00009 2,547

3 4 0,572 0,519 0,024 0,014 0,019 0,00019 5,093

4 6 0,554 0,514 0,042 0,019 0,031 0,00031 7,639

5 8 0,539 0,508 0,057 0,025 0,041 0,00041 10,186

6 10 0,520 0,503 0,076 0,030 0,053 0,00053 12,732

7 12 0,500 0,502 0,096 0,031 0,064 0,00064 15,279

8 14 0,481 0,498 0,115 0,035 0,075 0,00075 17,825

9 16 0,463 0,493 0,133 0,040 0,087 0,00087 20,372

10 18 0,448 0,483 0,148 0,050 0,099 0,00099 22,918

11 20 0,432 0,474 0,164 0,059 0,112 0,00112 25,465

12 22 0,415 0,463 0,181 0,070 0,126 0,00126 28,011

13 24 0,402 0,445 0,194 0,088 0,141 0,00141 30,558

14 26 0,390 0,437 0,206 0,096 0,151 0,00151 33,104

15 28 0,378 0,423 0,218 0,110 0,164 0,00164 35,651

16 30 0,365 0,408 0,231 0,125 0,178 0,00178 38,197

17 32 0,351 0,391 0,245 0,142 0,194 0,00194 40,744

18 34 0,343 0,370 0,253 0,163 0,208 0,00208 43,290

19 36 0,338 0,346 0,258 0,187 0,223 0,00223 45,837

20 38 0,323 0,323 0,273 0,210 0,242 0,00242 48,383

21 40 0,309 0,300 0,287 0,233 0,260 0,00260 50,929

22 42 0,297 0,279 0,299 0,254 0,277 0,00277 53,476

23 42,33 0,285 0,254 0,311 0,279 0,295 0,00295 53,894

138

Lampiran B.4.13.d Perhitungan Tegangan-Regangan Pasta FABB 15 %


No

Beban

Per 2 ton

Dial sumbu

x dan y ∆L ∆L

Rerata Regangan

(∆L/L)

Tegangan


ton mm mm mm Mm mm MPa

1 0 1,097 0,097 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000

2 2 1,078 0,085 0,019 0,012 0,016 0,00016 2,547

3 4 1,055 0,081 0,042 0,016 0,029 0,00029 5,093

4 6 1,035 0,073 0,062 0,024 0,043 0,00043 7,639

5 8 1,015 0,064 0,082 0,033 0,058 0,00058 10,186

6 10 0,995 0,055 0,102 0,042 0,072 0,00072 12,732

7 12 0,975 0,046 0,122 0,051 0,087 0,00087 15,279

8 14 0,955 0,037 0,142 0,060 0,101 0,00101 17,825

9 16 0,935 0,028 0,162 0,069 0,116 0,00116 20,372

10 18 0,915 0,019 0,182 0,078 0,130 0,00130 22,918

11 20 0,895 0,010 0,202 0,087 0,145 0,00145 25,465

12 22 0,875 0,001 0,222 0,096 0,159 0,00159 28,011

13 24 0,855 -0,008 0,242 0,105 0,174 0,00174 30,558

14 26 0,835 -0,017 0,262 0,114 0,188 0,00188 33,104

15 26,94 0,815 -0,026 0,282 0,123 0,203 0,00203 34,296

139

Lampiran B.4.14 Perhitungan Analisis Varian Untuk Mengetahui Pengaruh

Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Beton Umur 28

Hari dan 56 Hari (1/4)

Umur

Pengujian

Persentase Pemakaian Fly Ash Batu Bara

Y 5% 8% 10% 15%

Kuat Tekan Beton (kg/cm2)

28 Hari

565,884 497,978 543,249 565,884 2172,995

565,884 509,296 588,520 622,473 2286,172

554,567 543,249 565,884 622,473 2286,172

Yij 1686,335 1550,523 1697,653 1810,830 6745,340

56 Hari

622,473 577,202 560,225 679,061 2438,961

701,696 565,884 707,355 679,061 2653,997

588,520 554,567 650,767 650,767 2444,620

Yij 1912,689 1697,653 1918,348 2008,889 7537,578

Y 3599,024 3248,176 3616,000 3819,719 14282,918

Langkah perhitungan dengan menggunakan analisis varian rancangan

faktorial dua arah model efek tetap :

1. Mengidentifikasi data :

a = Jumlah Umur Pengujian yang dilakukan = 2

b = Jumlah persentase fly ash batu bara = 4

n = Jumlah pengulangan benda uji = 3

abn = Jumlah total benda uji = 24

140

Lampiran B.4.14 Lanjutan (2/4)

2. Menghitung nilai SST

SST ,2...

1 1

2

1 abn

yy

b

j

n

kijk

a

i∑∑∑= ==

−=

= (565,884)2 + (497,978)2 +..............+ (650,767)2 – ��,��

= 77857,366

3. Menghitung nilai SSUP

SS(UP)

abn

y

bn

ya

i

i2...

1

2

−= ∑=

=�6745,340�212 +�7537,578�212 � − �14282,918�224

= 26151,706

4. Menghitung nilai SSPFA

SS(PFA) abn

y

an

yb

i

j2...

1

2

−= ∑=

=�3599,024�26 +… .… .+ �3819,719�26 � − �14282,918�224

= 28147,775

5. Menghitung nilai SSinteraksi

SSinteraksi PFAUP

b

j

ija

i

SSSSabn

y

n

y−−−= ∑∑

==

2...

1

2

1

= ��, !� +⋯+ ��##�,�� $ − ��,�� −26151,706 − 28147,775 %

= 651,124

141


6. Menghitung nilai SSE

SSE = SST – SSUP – SSPFA - SSinteraksi

= 77857,366 – 26151,706 – 28147,775 – 651,124

= 22906,760

7. Menghitung MSE

MSE = &&'()�*+�� =

��#�,,�#�� = 1431,672

8. Menghitung MSUP dan Fo

MSUP = &&-.(+� =

��!�,,#�� = 26151,706

Fo = /&-.012 =

��!�,,#�� ,�,� = 18,267

9. Menghitung MSPFA

MSPFA = &&.34)+� =

��,,,,! = 9382,592

Fo = /&.34012 =

� ��,!�� ,�,� = 6,554

142


10. Menghitung MSinteraksi

MSinteraksi = &&56789:;<5�(+��)+�� =

�!�,�� = 217,041

Fo = /&56789:;<5012 =

��,,#�� ,�,� = 0,152

11. Tabel rekapitulasi hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

Sumber Varian

Jumlah Kuadrat

Derajat Kebebasan

Rata-rata Kuadrat

Fo Fo Tabel

Umur Pengujian

26151,706 1 26151,706 18,267 4,49

Persentase Fly Ash Batu

Bara 28147,775 3 9382,592 6,554 3,24

Interaksi 651,124 3 217,041 0,152 3,24

Error 22906,760 16 1431,672

Total 77857,366 23

143

Lampiran B.4.15 Tabel Kutipan Untuk Menentukan Persentase Titik

Distribusi “F”

PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAPrepository.utu.ac.id/754/1/TGA Jufriadi T.Sipil...

Documents

Transcript of PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAPrepository.utu.ac.id/754/1/TGA Jufriadi T.Sipil...