PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP...

59
PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON NON PASIR TUGAS AKHIR Disusun Oleh : NURUL ISTIQOMAH NIM : 140309243892 POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK SIPIL BALIKPAPAN 2017

Transcript of PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP...

PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR

TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON NON

PASIR

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :

NURUL ISTIQOMAH

NIM : 140309243892

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2017

PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR

TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON NON

PASIR

TUGAS AKHIR

KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU

SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

NURUL ISTIQOMAH

NIM : 140309243892

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK SIPIL

BALIKPAPAN

2017

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PENGARUH VARIASI RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT

TEKAN DAN POROSITAS BETON NON PASIR

Disusun Oleh:

NURUL ISTIQOMAH 140309243892

Telah Diperiksa dan Disetujui Oleh

Dosen Pembimbing II

Karmila Achmad, S.T., MT

NIP : 19790317 2007012 017

Dosen Pembimbing I

Dr. Emil Azmanajaya, S.T.,MT

NIP : 19770224 2012121 001

Dosen Penguji II

Melviana Fristy, S.T.,M.T

NIDK. 8827320 016

Ka. Prodi Teknik Sipil

Drs. Sunarno, M.Eng

NIP. 19640413 1990031 015

Dosen Penguji I

Drs. Sunarno, M.Eng

NIP. 19640413 1990031 015

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Nurul Istiqomah

Tempat/Tgl Lahir : Balikpapan, 23 Januari 1996

NIM : 140309243892

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul ” PENGARUH VARIASI

RASIO AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN DAN

POROSITAS BETON NON PASIR” adalah bukan merupakan hasil karya tulis

orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang kami

sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan kami buat sebenar benarnya dan apabila pernyataan

ini tidak benar kami bersedia mendapat sanksi akademis.

Balikpapan, 2017

Mahasiswa

Nurul Istiqomah

NIM:140309243892

LEMBAR PERSEMBAHAN

Dengan segala rasa hormat dan juga kerendahan hati, saya selaku penulis

dan pemilik karya tulis ini bermaksud mempersembahkan karya tulis ini kepada

semua orang telah membantu serta mendukung saya baik moral juga moril untuk

terus berjuang menyelesaikan karya tulis ini. Dengan segala rasa hormat saya

persembahkan karya tulis ini kepada:

1. Ayahanda tercinta Isyhari yang senantiasa selalu memberikan dukunganya

kepada saya putrinya tanpa lelah.

2 Ibunda tercinta Siti Kalimah yang setiap waktu memberikan do’a nya tanpa

henti kepada saya, juga selalu membimbing saya, serta memotivasi putrinya

hingga saya dapat mencapai pada titik ini.

3. Kepada semua saudara-saudara saya A. Rofiq, Serma.Humam, Nadhifah,

Serka.Mahsun dan juga Zainul Muttaqin yang tiada henti selalu memberikan

dukungan juga motivasinya kepada saya adiknya, hingga akhirnya saya dapat

mencapai titik ini.

4.Kepada Sumiati, Yanti triana, A. Rofi’i, Yuni triwahyuni S.pd dan juga Elviana

sari S.pd yang selama ini telah memotivasi dan menyanyangi saya seperti adiknya

sendiri.

5. Kepada semua keponakan saya Zamharis syafi’i, Faridha nayla rosada,

M.Luthfie, Nurazizah, M. Hafidz dan juga M. Azzam yang selama ini menjadi

penyemangat saya

6. Kepada semua sahabat-sahabat terbaik saya yang tidak dapat saya sebutkan

satu persatu, Terimakasih karena telah memberikan saran juga masukanya, demi

sempurnanya karya tulis ini.

ABSTRACT

Named this concreate is a pervious concrete. Usually this concreate use to

build a roads, sidewalk, and drainase. This concreate has so many porosity. And

this porosity can make low price on comprehension test. But this porosity not ruin

process absorbtion of soil water.

Purpose this project is a find optimum price of comprehension test. This

project try to varian ratio of gravel, they are 1:3, 1:4 1:5 and 1:6. Every varian

ratio of gravel will be a test porosity before comprehension test.

Conclusion this project is, varian ratio of gravel 1:3 has been low price on

porosity test. Sample BNP 1:3 on day 14 has been price 5.80% and 5.46% for day

28. And to varian ratio of gravel 1:6 has been high price on porosity test. Sample

BNP 1:6 on day 14 has been price 31.73% and 18.21% for day 28. And for a

comprehension test, varian ratio of gravel 1:3 has been high price. And low price

for varian ratio of gravel 1:6. Sample BNP 1:3 on day 14 has been price 8.3 MPa

and 11.7 MPa. And sample BNP 1:6 on day 14 just has been price 4.62 MPa and

8.11 MPa on day 28.

Key words: Comprehension test, Pervious concreate, Porosity

ABSTRAK

Beton non pasir merupakan jenis beton yang digunakan untuk pembangunan

perkerasan jalan, trotoar dan saluran drainase. Beton non pasir memiliki pori-pori

yang tidak menggangu proses jalanya penyerapan air tanah. Namun kelebihan dari

beton non pasir ini tentunya berdampak pada kuat tekan beton yang dihasilkan,

karena dengan jumlah porositas yang tinggi maka kuat tekan beton yang

dihasilkan rendah.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton non pasir

yang optimal, dengan mencoba memvariasikan rasio agregat kasar dalam

campuranya. Adapun variasi rasio agregat kasar yang digunakan adalah 1:3, 1:4

1:5, dan 1:6. Setiap variasi rasio campuran akan diuji porositas terlebih dahulu

sebelum pengujian kuat tekan.

Hasil pengujian porositas menunjukan variasi rasio agregat kasar 1:3

memiliki nilai prositas terendah yaitu 5.80% untuk BNP 1:3 umur 14 hari dan

5.46% pada umur 28 hari. Sedangkan variasi rasio agregat kasar 1:6 memiliki

nilai porositas tertinggi yaitu 31.73% untuk BNP 1:6 umur 14 hari dan 18.21%

pada umur 28 hari. Untuk pengujian kuat tekan nilai tertinggi ada pada variasi

rasio 1:3 yaitu sebesar 8.3 MPa pada umur 14 hari dan 11.7 MPa pada umur 28

hari. Sedangkan nilai pengujian untuk variasi rasio agregat kasar 1:6 hanya

sebesar 4.62 MPa untuk BNP 1:6 umur 14 hari dan 8.11 MPa untuk BNP 1:6

umur 28 hari.

Kata kunci: Beton non pasir, Kuat tekan, Porositas

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

berkat, limpahan rahmat dan hidayahNya kami dapat menyelesaikan tugas akhir

dengan judul “Pengaruh Variasi Rasio Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan Dan

Porositas Beton Non Pasir”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat

untuk menempuh jenjang studi program Diploma di Jurusan Teknik Sipil,

Politeknik Negeri Balikpapan.

Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini tidak akan selesai

tanpa bantuan dari berbagai pihak. Karena itu pada kesempatan ini kami ingin

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Ramli, S.E.,M..M sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan

2. Bapak Hadi hermansyah, S.Si.,M.Si Selaku kepala bagian akademik dan

kemahasiswaan Politeknik Negeri Balikpapan

3. Bapak Drs. Sunarno, M.Eng selaku Kepala Jurusan Teknik Sipil.

4. Bapak Dr. Emil Azmanajaya, ST.,MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah

membimbing saya hingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Ibu Karmila Achmad, S.T.,MT selaku Dosen Pembimbing II yang telah

membimbing saya hingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Bapak Totok Sulistyo, S.T.,M.T selaku dosen wali saya, yang telah banyak

memberikan motivasinya kepada saya.

7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah mengajari kami selama di

Politeknik Negeri Balikpapan yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

8. Kedua orang tua yang senantiasa mendukung secara material, moril serta do’a

yang tiada hentinya kepada kami.

9. Teman-teman kelompok diskusi saya, yang telah banyak memberikan saran

juga kritikan kepada saya demi terciptanya karya tulis yang sempurna

10. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 1 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan

2014 yang telah banyak membantu saya dalam proses penyusunan karya tulis

ini.

11. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 2 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan

2014 yang telah banyak memberikan masukan kepada saya.

12. Teman–teman kelas 3 Teknik Sipil 2 Politeknik Negeri Balikpapan angkatan

2014 yang telah banyak memberikan masukan kepada saya.

13. Semua pihak yang penulis tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah

memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam

penyusunan tugas akhir ini hingga selesai.

Balikpapan Juni 2017

Penulis

DAFTAR ISI

JUDUL ................................................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ v

SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI ................................................................ vi

ABSTRACT .......................................................................................................... vii

ABSTRAK .......................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xv

DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. xvi

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

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah ............................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 3

BAB II LANDASAN TEORI................................................................................. 4

2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 4

2.2 Definisi Beton Non Pasir .............................................................................. 6

2.3 Material Penyusun Beton Non Pasir ............................................................. 8

2.3.1 Semen .......................................................................................................... 8

2.3.2 Kerikil .......................................................................................................... 9

2.3.3 Air ............................................................................................................. 10

2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Non Pasir ......................... 11

2.4.1 Faktor Air Semen ....................................................................................... 12

2.4.2 Rasio Penggunaan Material ........................................................................ 12

2.4.3 Umur Beton ............................................................................................... 13

2.4.4 Porositas .................................................................................................... 14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 15

3.1 Jenis Penelitian........................................................................................... 15

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 15

3.3 Peralatan Dan Bahan Yang Digunakan ....................................................... 16

3.3.1 Peralatan .................................................................................................... 16

3.3.2 Bahan ......................................................................................................... 17

3.4 Metodologi Penelitian ................................................................................ 18

3.5 Pengujian Material ..................................................................................... 21

3.5.1 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ...................................................... 21

3.5.2 Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar ........................................................... 23

3.5.3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar ................................................ 24

3.5.4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar ....................................................... 24

3.5.5 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar.......................................................... 25

3.5.6 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ......................................................... 26

3.6 Penentuan Jumlah Penggunaan Air ............................................................. 27

3.7 Pembuatan Benda Uji ................................................................................. 28

3.7.1 Pengadukan Campuran Beton ..................................................................... 28

3.7.2 Penuangan Campuran Beton....................................................................... 28

3.7.3 Pemadatan Campuran Beton....................................................................... 29

3.8 Penamaan Benda Uji .................................................................................. 29

3.9 Pengujian Slump ......................................................................................... 30

3.10 Perawatan Beton (Curring) ........................................................................ 31

3.11 Pengujian Porositas .................................................................................... 31

3.12 Pengujian Kuat Tekan ................................................................................ 32

BAB IV PEMBAHASAN ..................................................................................... 33

4.1 Hasil Pemeriksaan Material Penyusun BNP ............................................... 33

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Material Semen ............................................................ 33

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Material Air .................................................................. 33

4.1.3 Hasil Pemeriksaan Material Agregat Kasar................................................. 34

4.2 Perencanaan Campuran .............................................................................. 39

4.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air ............................................................ 41

4.4 Pembuatan Benda Uji ................................................................................. 42

4.5 Nilai Slump ................................................................................................ 42

4.6 Hasil Pengujian Porositas ........................................................................... 43

4.7 Hasil Pengujian Kuat Tekan ....................................................................... 47

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 54

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 54

5.2 Saran .......................................................................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 57

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Diagram alur metodologi penelitian .................................................... 19

Gambar 4.1 Grafik Porositas BNP ......................................................................... 38

Gambar 4.2 Grafik Berat Rata-rata BNP ................................................................ 38

Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Rata-rata BNP ...................................................... 40

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Berat Jenis Beton ............................................................................ 5

Tabel 2.2 Tabel Rasio Kuat Tekan Beton Terhadap Umur Beton ............................. 9

Tabel 3.1 Tabel Waktu Penelitian .......................................................................... 16

Tabel 3.2 Tabel Benda Uji ..................................................................................... 19

Tabel 3.3 Tabel Nama Benda Uji ........................................................................... 20

Tabel 4.1 Tabel Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar .................................... 32

Tabel 4.2 Tabel Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ............................... 33

Tabel 4.3 Tabel Hasil Perhitungan Berat Jenis Agregat Kasar ................................ 33

Tabel 4.4 Tabel Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar ......................................... 34

Tabel 4.5 Tabel Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar ............................................ 35

Tabel 4.6 Tabel Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar .................................. 35

Tabel 4.7 Tabel Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ............................................ 36

Tabel 4.8 Tabel Perencaan Campuran .................................................................... 36

Tabel 4.9 Tabel Total Kebutuhan Material ............................................................. 37

Tabel 4.10 Tabel Jumlah Air Untuk Setiap Rasio ................................................... 37

Tabel 4.12 Tabel Nilai Slump ................................................................................. 37

Tabel 4.13 Tabel Pengujian Porositas..................................................................... 38

Tabel 4.14 Tabel Berat Rata-rata Beton Non Pasir ................................................. 38

Tabel 4.15 Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan BNP ............................................... 39

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Bahan

Lampiran 2 Alat

Lampiran 3 Pengujian Gradasi Agregat Kasar

Lampiran 4 Pengujian Kadar Air Agregat Kasar

Lampiran 5 Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar

Lampiran 6 Pengujian Berat Isi Agregat Kasar

Lampiran 7 Pengujian Kadar Lumpur Agregat Kasar

Lampiran 8 Pengujian Keausan Agregat Kasar

Lampiran 9 Pembuatan Benda Uji

Lampiran 10 Pengujian Porositas Beton Non Pasir

Lampiran 11 Pengujian Kuat Tekan Beton Non Pasir

Lampiran 12 Data Hasil Pengujian Material

Lampiran 13 Data Perhitungan Jumlah Kebutuhan Material

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bertambahnya populasi manusia, membuat permintaan untuk pembagunan

rumah tinggal, gedung bertingkat serta infrastruktur meningkat. Tidak terkecuali

untuk pembangunan perkerasan jalan, trotoar, dan drainase. Hal yang menjadi

sorotan dalam pekerjaan perkerasan jalan, trotoar dan drainase adalah beton yang

digunakan merupakan jenis beton ringan yang tidak menggangu proses

penyerapan air tanah. Seperti yang diketahui, proses penyerapan air tanah yang

terganggu cenderung lebih lama dari kondisi normal, sehingga apabila hujan

turun, air tersebut tidak akan langsung terserap oleh tanah.

Ketika kondisi tersebut terjadi biasanya air mengalir ke tempat-tempat yang

memungkinkan terjadinya genangan. Apabila genangan-genangan tersebut

dangkal serta diimbangi dengan intensitas air hujan yang tinggi, maka akan

menimbulkan luapan sehingga kondisi banjir pun tidak dapat dihindari. Umumnya

tanah dapat menyerap air dengan kadar sebanyak 20-30%, namun apabila

terjadinya perkerasan dipermukaan yang diakibatkan oleh pembangunan dengan

bahan struktur utama beton, maka daya serap tanah bisa berkurang hingga 10-

15%.

Itulah salah satu alasan mengapa beton ini dapat dikatakan ramah

lingkungan. Beton ringan jenis ini biasa dikenal dengan beton non pasir. Sesuai

dengan namanya, beton ini tidak menggunakan pasir dalam proses pembuatanya,

sehingga beton ini akan menghasilkan pori-pori. Timbulnya pori-pori ini

diakibatkan karena agregat kasar dan semen, tidak dapat menutup permukaan

beton secara sempurna. Pori-pori tersebut tidak menghalangi proses penyerapan

air tanah. Beton non pasir juga memiliki berat isi yang lebih rendah dibandingkan

dengan beton normal. Namun karena memiliki kuat tekan yang rendah, maka

hingga saat ini beton non pasir penggunaanya hanya sebatas untuk pekerjaan non

struktural. Pengujian ini, diharapakan mampu menghasilkan beton non pasir

dengan kuat tekan yang tinggi. Salah satunya yaitu dengan mencoba

menggunakan variasi rasio semen dan agregat kasar sebanyak 1:3 1:4, 1:5 dan 1:6.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah penggunaan faktor air semen, jika

penggunaan faktor air semen tinggi, maka pori-pori yang dihasilkan juga

meningkat, sehingga akan mengurangi kuat tekanya. Pengujian ini hanya

menggunakan nilai faktor air semen sebanyak 0.3

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan dibahas pada penelitian ini yaitu:

1. Bagaimana pengaruh kuat tekan beton terhadap variasi rasio agregat kasar untuk

beton non pasir?

2. Bagaimana pengaruh porositas beton non pasir terhadap variasi rasio agregat

kasar?

3. Berapa variasi penggunaan agregat kasar yang optimal untuk campuran beton

non pasir?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitian ini yaitu:

1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil

Politeknik Negeri Balikpapan.

2. Jumlah rasio perbandingan semen dengan kerikil adalah 1:3, 1:4, 1:5 dan 1:6.

3. Jumlah penggunaan faktor air semen sebesar 0.3

4. Agregat kasar yang digunakan adalah kerikil Palu.

5. Semen yang digunakan adalah semen Tonasa.

6. Air yang digunakan adalah air dari Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik

Sipil Politeknik Negeri Balikpapan.

7. Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

8. Pengujian porositas dan kuat tekan beton dilakukan pada umur beton yang

telah mencapai 14 hari dan 28 hari.

9. Benda uji berjumlah 24 buah.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai pada penelitian ini yaitu:

1. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi agregat kasar terhadap kuat tekan

beton non pasir

2. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi agregat kasar terhadap porositas

beton non pasir

3. Mengetahui komposisi material yang optimal untuk campuran beton non

pasir.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang di dapat dari penelitian ini yaitu:

1. Mengetahui pengaruh kuat tekan beton terhadap variasi rasio agregat kasar

pada beton non pasir.

2. Mengetahui pengaruh porositas terhadap variasi rasio agregat kasar pada

beton non pasir

3. Mendapatkan variasi perbandingan penggunaan agregat kasar yang optimal

untuk campuran beton non pasir.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjaun Pustaka

Beton ringan merupakan beton yang mempunyai berat jenis yang lebih kecil

dari beton normal. Menurut SNI-03- 2847-2002, beton ringan adalah beton yang

mengandung agregat ringan dan mempunyai berat jenis tidak lebih dari 1900

kg/m3. Sedangkan menurut Tjokrodimuljo (2003), beton ringan adalah beton yang

mempunyai berat jenis beton antara 1000-2000 kg/m3

. Jenis beton ringan sendiri

dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

1. Beton dengan agregat ringan

2. Beton busa

3. Beton non pasir

Pada dasarnya beton ringan sama dengan beton normal, hanya saja tidak ada

penambahan agregat halus dalam campuranya. Material pembentuk seperti semen,

kerikil dan air saling mengikat hingga akhirnya membentuk massa padat padat

(SNI 03-2847-2002). Material pembentuk beton tersebut apabila dicampur merata

dengan komposisi tertentu akan menghasilkan suatu campuran yang homogen

sehingga dapat dituang dalam cetakan untuk dibentuk sesuai keinginan. Campuran

tersebut bila dibiarkan akan mengalami pengerasan sebagai akibat reaksi kimia

antara semen dan air yang berlangsung selama jangka waktu panjang atau dengan

kata lain campuran beton akan bertambah keras sejalan dengan umurnya. Kualitas

atau mutu dari suatu beton sangat bergantung kepada komponen material

penyusun atau bahan dasar beton, bahan tambahan, cara pembuatan dan alat yang

digunakan. Semakin baik bahan yang digunakan, campuran direncanakan dengan

baik, proses pembuatan dilaksanakan dengan baik dan alat- alat yang digunakan

baik maka akan menghasilkan kualitas beton yang baik pula. Untuk cara

pembuatan beton ringan sendiri menurut Tjokrodimuljo (2007) dapat dilakukan

dengan cara:

1. Membuat gelembung-gelembung gas udara dalam adukan semen. Dengan

demikian akan terjadi banyak pori-pori pada beton. Bahan tambahan khusus

(pembentuk gelembung udara dalam beton) ditambahkan ke dalam semen dan

akan terbentuk gelembung udara.

2. Dengan menggunakan agregat ringan, misalnya tanah liat dan batu apung.

Dengan demikian beton yang terjadi pun akan lebih ringan daripada beton

normal.

3. Pembuatan beton tidak dengan butir-butir agregat halus (tidak ada

penambahan agregat halus). Dengan demikian beton ini disebut beton non

pasir. Hanya dibuat dari campuran material semen dan agregat kasar saja

Beton ini mempunyai pori-pori yang hanya berisi udara (yang semula terisi

oleh butir-butir agregat halus).

Keuntungan penggunaan beton ringan yaitu mempunyai berat yang ringan,

sehingga beban yang akan disalurkan pada struktur bawah akan menjadi lebih

ringan pula. Menurut Murdock, L.J dan Brook, K. M, dalam bukunya yang

berjudul Bahan dan Praktek Beton, ada banyak cara yang dilakukan untuk

menghasilkan beton ringan, tetapi ini semua tergantung adanya rongga udara

dalam agregat atau pembentukan rongga udara dalam beton, dengan

menghilangkan agregat halus, atau pembentukan rongga udara dalam pasta

semen dengan menambahkan beberapa bahan yang menyebabkan busa, dan pada

beberapa jenis beton ringan, kedua cara tersebut dapat dikombinasikan. Beton

ringan juga tidak hanya diperhitungkan karena memiliki berat yang ringan, tetapi

juga karena mampu menahan panas lebih baik dibandingkan dengan beton

normal. Untuk mengetahui perbandingan berat jenis beton normal dengan berat

jenis beton ringan, dapat diketahui dengan melihat tabel 2.1

Tabel 2.1 Berat Jenis Beton

Jenis Beton Berat Jenis Beton

(kg/m3)

Pemakaian

Beton sangat ringan <1000 Non struktur

Beton ringan 1000-2000 Struktur ringan

Beton normal 2300-2500 Struktur

Beton berat >3000 Perisai sinar X Sumber: Tjokrodimuljo, K 2003

2.2 Definisi Beton Non Pasir

Artiningsih (2009), menyatakan bahwa beton non pasir adalah beton tanpa

agregat halus. Sedangkan menurut Tjokrodimulyo, K (2007) Beton non pasir (no

fines concrete) ialah suatu bentuk sederhana dari jenis beton ringan yang dalam

pembuatannya tidak menggunakan agregat halus. Tidak adanya agregat halus

dalam campuran menghasilkan beton yang berpori (yang semula diisi agregat

halus) sehingga beratnya berkurang. Beton non pasir juga dapat disebut

permeconcrete atau pervious concrete yaitu beton yang dibentuk dari campuran

semen, agregat kasar, air dengan atau tanpa bahan tambahan. Beton non pasir

dibuat dengan menghilangkan penggunaan agregat halus. Tidak adanya agregat

halus pada campuran menghasilkan suatu sistem berupa keseragaman rongga

yang terdistribusi di dalam massa beton, serta berkurangnya berat jenis beton.

Menurut Dwi Kusuma (2012) beton non pasir mempunyai kelebihan,

diantaranya yaitu :

1. Low Shrinkage

Penyusutan total beton non pasir saat mengeras atau mengering adalah sekitar

setengah dari beton padat yang dibuat dengan agregat yang sama. Tingkat

penyusutan juga jauh lebih cepat. Gerakan penyusutan total untuk beton normal

berkisar 50% sampai 80% terjadi dalam 10 hari pertama. Sedangkan untuk

beton non pasir penyusutan hanya berkisar 20% sampai 30% terjadi pada

periode yang sama. Ini berarti bahwa bahaya retak jauh lebih kecil terjadi jika

dibandingkan dengan beton normal.

2. Light Weight

Karena tanpa penggunaan agregat halus maka menghasilkan beton dengan

bobot yang ringan.

3. Thermal Insulation

Selain memiliki bobot yang ringan, beton ini juga mampu untuk meredam

panas.

4. Eliminated Segregation

Tidak ada kecenderungan untuk bersegregasi, sehingga dapat dijatuhkan

dengan tinggi jatuh yang lebih tinggi. Segregasi dapat didefinisikan sebagai

kecenderungan air naik kepermukaan sehingga memungkinkan terjadinya

pemisahan material pada campuran beton.

5. Reduce Cement Demand

Karena tidak ada pasir maka luas permukaan butir agregat berkurang

sehingga kebutuhan pasta semen yang dipakai untuk menyelimuti butir pasir

tidak diperlukan, sehingga kebutuhan semen hanya sedikit dan harganya

lebih murah.

6. Simple

Pembutan beton ringan cenderung lebih sederhana dan lebih cepat

7. Sound Insulation

Beton non pasir juga lebih baik dalam meredam suara kebisingan

dibangingkan beton normal

8. Environment Friendly

Beton jenis ini mudah meloloskan air, dan dapat digunakan sebagai bahan

pembuat sumur resapan, sehingga meningkatkan resapan ke dalam tanah.

Namun karena beton ini memiliki kuat tekan yang rendah maka penggunaanya

sangat terbatas, Penggunaanya tidak seperti beton normal atau beton bertulang

yang memiliki kuat tekan yang lebih tinggi sehingga dapat digunakan untuk

pembangunan struktur dengan kemampuan menahan beban yang lebih efektif.

Untuk berat jenis beton non pasir, biasanya sangat dipengaruhi oleh berat jenis

dan gradasi yang dipakai.

Agregat menempati sekitar 70% volume dari beton, sehingga sifat dari agregat

meliputi jenis agregat yang digunakan serta gradasi agregat seperti apa yang

digunakan sangat mempengaruhi berat jenis beton bahkan mutu beton yang

dihasilkan. Adapun menurut Grajuantomo (2008), persyaratan untuk beton non

pasir, yaitu :

a. Air yang melalui celah beton adalah air yang tidak tercemar atau limbah.

b.Tidak digunakan pada jalan yang dilalui oleh kendaraan berat.

Selain Dwi kusuma, Grajuantomo (2008), juga menyebutkan beberapa

keuntungan penggunaan beton non pasir dilihat dari segi lingkungan, yaitu :

a. Mengisi kembali tingkat air tanah dalam batas normal.

b. Mengalirkan air ke akar-akar pohon dan area tanah.

Melihat berbagai kelebihan yang dimiliki oleh beton non pasir. Bukan hal yang

tidak mungkin beton non pasir dapat dijadikan salah satu alternatif beton yang

ramah lingkungan juga lebih murah biaya produksinya. Dengan adanya penelitian

ini, diharapkan akan mendapatkan hasil kuat tekan beton non pasir yang optimal.

Sehingga nantinya beton non pasir dapat lebih dikembangkan lagi potensinya,

namun tetap mempertahankan sifat ramah lingkunganya. Sehingga dampak

negatif pembangunan dapat dikurangi. Apabila dampak negatif berkurang maka

kelestarian alam tetap dapat terjaga.

2.3 Material Penyusun Beton Non pasir

Seperti pembuatan beton pada umunya, beton non pasir juga memiliki

material penyusun yaitu: semen, kerikil dan air.

2.3.1 Semen

Semen adalah bahan hidrolis yang bertindak sebagai pengikat agregat.

Hidrolis berarti jika semen bereaksi dengan air akan berubah menjadi pasta.

Reaksi kimia antara semen dengan air akan menghasilkan panas dan sifat

kekerasan pada pasta semen (proses hidrasi) dan membentuk suatu batuan massa

dan tidak larut dalam air. Pada zaman sekarang telah di temukan berbagai jenis

semen dengan sifat-sifat karakteristik yang berbeda. Semen yang banyak

digunakan pada struktur-struktur gedung dan jembatan adalah semen portland,

yang ditemukan Joseph Aspdin pada tahun 1824. Secara umum ada 4 kandungan

utama unsur pembentuk semen, yaitu: Trikalsium silikat, Dikalsium silikat,

Trikalsium aluminat dan Tetrakalsium aluminofe. ASTM sendiri telah

mengklasifikasikan semen menjadi 5 tipe, yaitu:

1. Semen Tipe I adalah semen yang dapat digunakan secara umum tanpa

persyaratan khusus, biasanya untuk pembuatan beton pada konstruksi struktur

bangunan beton seperti jalan, bangunan gedung, jembatan, tangki, dan waduk.

2. Semen Tipe II adalah semen yang digunakan pada lingkungan sulfat sedang

atau untuk mencegah serangan sulfat seperti pada struktur bangunan dengan

kadar konsentrat yang tinggi dalam tanah.

3. Semen Tipe III adalah semen yang digunakan untuk mencapai waktu

perkerasan yang cepat. Pada umumnya, waktu kekerasannya kurang dari

seminggu. Semen tipe ini digunakan pada struktur-struktur bangunan yang

bekistingnya (cetakan beton) harus cepat dibuka dan akan segera dipakai.

4. Semen Tipe IV adalah semen dengan panas hidrasi yang rendah, digunakan

pada struktur-struktur dam atau bangunan lain yang membutuhkan panas

hidrasi rendah.

5. Semen Tipe V adalah semen yang digunakan pada lingkungan sulfat yang

tinggi (untuk penangkal sulfat), terutama pada tanah atau air tanah dengan

kadar sulfat yang tinggi. Biasanya digunakan untuk bangunan yang berdiri

diatas rawa-rawa.

2.3.2 Kerikil

Ada beberapa pendapat mengenai definisi dari kerikil (agregat kasar) baik

pendapat dari ahli maupun menurut SNI, yaitu:

a. Menurut (SNI No: 1737-1989-F)

Agregat kasar adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, atau mineral.

Dapat berupa material granular, misalnya kerikil, batu pecah yang dipakai

bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk suatu adukan

yang homogen.

b. Menurut Silvia Sukirman, (2003)

Agregat kasar merupakan butir‐butir batu pecah, kerikil, atau mineral lain,

baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat

berupa ukuran besar, kecil atau fragmen‐fragmen.

Adapun persyaratan agregat kasar menurut standar SK SNI S-04-1989-F yaitu:

a) Butir-butirnya keras dan tidak berpori. Memiliki indeks kekerasan ≤ 5%, bila

diuji dengan goresan batang tembaga.

b) Kekal. Tidak mudah pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca (baik terik sinar

matahari atau hujan). Jika diuji dengan larutan garam Natrium Sulfat bagian

yang hancur maksimum 12%, jika diuji dengan garam Magnesium Sulfat

maka bagian yang hancur maksimum 18%.

c) Tidak mengandung lumpur lebih dari 1%

d) Tidak boleh mengandung zat-zat yang reaktif terhadap alkali.

e) Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20%

f) Modulus halus butir antara 6 sampai dengan 8

g) Ukuran butiran maksimum tidak boleh melebihi dari : 1/5 jarak terkecil antara

bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat beton dan 3/4 jarak bersih

antar tulangan atau berkas tulangan.

2.3.3 Air

Pemilihan air yang tidak tepat, dapat merusak kualitas beton yang akan

dibuat. Pada konstruksi beton, air sangat diperlukan untuk bereaksi dengan semen.

Fungsi air di dalam adukan beton adalah untuk memicu proses kimiawi semen

serta sebagai bahan perekat dan melumasi agregat agar mudah dikerjakan.

Kualitas air yang digunakan untuk mencampur beton sangat berpengaruh terhadap

hasil beton. Air yang mengandung zat-zat kimia berbahaya, mengandung garam,

minyak, dan sebagainya akan menyebabkan kekuatan beton turun. Pada umumnya

air yang dapat diminum dapat digunakan sebagai campuran beton.

Disamping pemeriksaan visual, harus juga diamati apakah air tersebut tidak

mengandung bahan perusak beton seperti fosfat, minyak, asam, alkali atau garam-

garaman. Selain itu, air juga digunakan untuk perawatan beton setelah

pengecoran, dengan cara membasahi beton dengan air terus-menerus atau dengan

cara perendaman, perendaman benda uji biasanya dilakukan setelah pelepasan

benda uji dari cetakan. Keasaman air untuk perawatan tidak boleh PH > 6 dan

juga tidak boleh terlalu sedikit mengandung kapur. Oleh karena itu, diperlukan

pemerikasaan air yang akan digunakan pada adukan beton agar memenuhi syarat-

syarat yang telah ditetapkan.

Nilai perbandingan antara berat air dan semen untuk suatu adukan beton

dinamakan faktor air semen. Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam

adukan beton, nilai perbandingan antara air dan berat semen yang umum

digunakan yaitu berkisar antara 0.30-0.60, tergantung dari mutu beton yang

hendak dicapai. Mutu beton yang tinggi dapat diperoleh jika menggunakan nilai

perbandingan antara air dan berat semen yang rendah. Sedangkan untuk

menambah workability diperlukan nilai perbandingan antara air dan berat semen

yang lebih tinggi. Syarat air yang layak digunakan untuk campuran beton menurut

SK SNI S-04-1989-F yaitu:

1. Air harus bersih.

2. Tidak mengandung minyak, lumpur, dan benda melayang lainya yang dapat

terlihat secara visual. Benda-benda tersebut yang larut dalam air dan tidak

mungkin untuk dipisahkan dapat diperbolehkan dengan syarat benda tersebut

memiliki berat tidak lebih dari 2 gram per liter.

3. Tidak boleh mengandung garam-garam yang dapat larut dan merusak beton

seperti asam, zat organik atau lainya dengan berat melebihi 15 gram per liter.

4. Tidak mengandung clorida lebih dari 0.5 gram per liter. Sedangkan untuk

beton khusus seperti beton pra tegang kandungan asam tidak boleh lebih dari

0.005 gram per liter.

5. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram per liter.

2.4 Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Non Pasir

Kuat tekan beton non pasir sangat rendah, karena itu untuk mendapatkan kuat

tekan yang optimal setidaknya ada beberapa faktor yang harus diperhatikan. Ketika

faktor-faktor tersebut diperhitungkan dengan baik, maka bukan hal yang tidak

mungkin, beton non pasir tersebut dapat mencapai nilai kuat tekan yang maksimal.

Adapun faktor-faktor tersebut, adalah faktor air semen, rasio penggunaan material,

umur beton dan juga porositas. Sedangkan untuk menghitung kuat tekan beton

sendiri, dapat dilihat pada persamaan 2.1 di bawah.

f’c = ……………………………………………………................................(2.1)

Dimana:

F’c: Kuat tekan (MPa)

P: Beban tekan (N)

A : Luas penampang benda uji (mm2)

2.4.1 Faktor Air Semen

Faktor air semen merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi mutu

beton. Karena pada dasarnya air bekerja langsung pada campuran beton, yang

berguna untuk membantu dan mempermudah proses pengadukan campuran beton.

Faktor air semen pada beton non pasir berkisar 0.30 sampai 0.46, sedangkan nilai

faktor air semen optimum sekitar 0.40. Perkiraan faktor air semen tidak dapat terlalu

besar karena jika faktor air semen terlalu besar maka pasta semen akan terlalu encer,

sehingga pada waktu pemadatan pasta semen akan mengalir ke bawah dan tidak

menyelimuti permukaan agregat. Sedangkan, jika faktor air semen terlalu rendah

proses pekerjaan pembuatan beton akan sedikit lebih susah dibandingkan dengan

penggunaan nilai faktor air semen yang besar. Namun pada pengujian ini disarankan

menggunakan nilai faktor air semen yang rendah, guna menghindari terjadinya

porositas yang lebih tinggi. Adapun untuk menghitung nilai faktor air semen dapat

dicari melalui persamaan 2.2

FAS= …………………………………………...................................(2.2)

Dimana:

FAS: Faktor air semen

Berat semen: Berat semen yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji (gr)

Berat air: Berat air yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji (liter)

2.4.2 Rasio Penggunaan Material

Rasio penggunaan material merupakan kebutuhan material yang digunakan

untuk satu kali proses pencampuran. Sehingga perlu adanya perhitungan jumlah

kebutuhan semen dan kerikil untuk campuran beton non pasir. Jumlah semen yang

akan digunakan, mempengaruhi kebutuhan air. Pada campuran adukan beton non

pasir juga perlu memperhatikan nilai faktor air semen karena faktor air semen akan

mempengaruhi jumlah pasta yang terbentuk. Pasta yang dihasilkan dengan variasi

tertentu, akan mempengaruhi volume, porositas dan akhirnya akan mempengaruhi

kuat tekan beton. Penelitian ini mencoba memvariasikan jumlah rasio penggunaan

semen dan kerikil, sehingga akan didapat hasil kuat tekan yang optimal dari salah

satu variasi rasio tersebut. Dan variasi rasio yang digunakan adalah 1:3, 1:4, 1:5 dan

1:6.

2.4.3 Umur Beton

Kuat tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan

beton akan naik secara cepat (linier) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu

kenaikannya akan semakin kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus tertentu terus

akan bertambah sampai beberapa tahun kemudian. Biasanya kuat tekan rencana

beton dihitung pada umur 28 hari. Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari

penggunaan bahan penyusunya, yang paling utama adalah penggunaan bahan semen

karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja kuat tekannya

(Mulyono, 2004). Sedangkan menurut Tjokrodimuljo (2007), kuat tekan beton akan

bertambah tinggi dengan bertambahnya umur. Yang dimaksud umur di sini adalah

dihitung sejak beton dicetak. Laju kenaikan kuat tekan beton mula-mula cepat, lama-

lama laju kenaikan itu akan semakin lambat dan laju kenaikan itu akan menjadi

relatif sangat kecil setelah berumur 28 hari. Sebagai standar kuat tekan beton adalah

kuat tekan beton pada umur 28 hari. Laju kenaikan beton dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu jenis semen Portland yang digunakan, suhu disekeliling beton, dan

faktor lain yang sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton.

Hubungan antara umur dan kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Rasio Kuat Tekan Beton Terhadap Umur Beton

Umur beton 3 7 14 21 28 90 365

Semen Portland biasa

0.4

0.65

0.88

0.95

1

1.2

1.35

Semen dengan kuat

awal yang tinggi

0.55

0.75

0.9

0.95

1

1.15

1.2

Sumber: PBI 1971, NI-2, dalam Tjokrodimuljo, 2007

2.4.4 Porositas

Porositas merupakan ruang kosong atau pori-pori yang ada pada beton.

Tingkat porositas pada beton dapat mempengaruhi nilai kuat tekan beton, beton yang

memiliki tingkat porositas tinggi umunya memiliki nilai kuat tekan yang rendah.

Beton tersebut mudah retak pada saat diberi beban sehingga mengurangi kuat

tekanya. Untuk beton non pasir umumnya memiliki nilai porositas yang tinggi, hal

ini diakibatkan karena tidak adanya agregat halus sebagai penutup pori-pori pada

beton non pasir. Untuk mengetahui tingkat porositas pada beton non pasir dapat

diketahui dengan menggunakan persamaan 2.3

P = x100%………………………………….....................................(2.3)

Dimana :

P: Porositas (%)

wb : Massa basah sampel setelah direndam (gram)

wk : Massa sampel setelah dikeringkan (gram)

vb : Volume benda uji (cm3)

ρair : Massa jenis air (gr/cm

3)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental, membuat benda uji

beton non pasir menggunakan material agregat kasar kerikil Palu, dengan variasi

rasio perbandingan antara semen dengan kerikil yaitu: 1:3, 1:4, 1:5, dan 1:6.

Pembuatan benda uji ini juga menggunakan nilai faktor air semen sebesar 0.3.

Tujuan untuk memvariasikan rasio perbandingan antara semen dan kerikil adalah

untuk mendapatkan komposisi campuran adukan beton non pasir yang optimal.

Penetapan nilai faktor air semen dan rasio perbandingan yang telah ditentukan

akan sangat membantu dalam proses menganalisa data hasil pengujian, juga

dalam pembuatan benda uji. Karena menggunakan variabel pengujian yang

serupa, sehingga hanya berfokus pada variasi perbandingan rasio semen dengan

kerikil.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Untuk pelaksanaan penelitian pembuatan beton non pasir ini dilaksanakan di

Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Di

jalan Soekarno-Hatta KM.8 Balikpapan Utara. Kegiatan penelitian ini dimulai

pada minggu ke-2 bulan April 2017, pada minggu ini diadakan kegiatan persiapan

alat-alat serta bahan. Pada akhir minggu bulan April sudah mulai pelaksanaan

pembuatan benda uji, sehingga pada awal bulan Mei perawatan benda uji

dilaksanakan, hingga umur beton telah mencapai 28 hari. Kegiatan pegujian kuat

tekan beton dilakukan ketika umur benda uji mencapai 14 hari dan 28 hari. Pada

awal bulan Juni, data untuk nilai kuat tekan benda uji siap untuk dianalisa.

Rincian kegiatan penelitian dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah.

Tabel 3.1 Waktu Pelaksanaan Penelitian

No Kegiatan Bulan

April Mei Juni

I II III IV I II III IV I II III IV

1 Persiapan Alat dan

Bahan

2 Pengujian Material

Untuk Pembuatan

Benda Uji

3 Pembuatan Benda Uji

4 Perawatan Benda Uji

5 Pengujian Porositas

dan Kuat Tekan

Benda Uji

6 Pengumpulan Data

Hasil Pengujian

3.3 Peralatan Dan Bahan Yang Digunakan

Penelitian mengenai beton non pasir ini membutuhkan beberapa alat serta

material penyusun beton. Alat serta material penyusun tersebut merupakan salah

satu faktor pendukung agar terlaksananya penelitian ini.

3.3.1 Peralatan

Dalam pelaksanaan pengujian beton non pasir, untuk mengetahui seberapa

besar kuat tekan beton non pasir yang optimal dengan variasi rasio semen dan

kerikil nya, maka perlu menggunakan beberapa peralatan, adapun perlatan

tersebut yaitu:

a. Shieve shaker

Alat ini terbuat dari baja, alat ini terdiri dari beberapa saringan dan pan,

adapun ukuran untuk penggunaan pada pengujian agregat kasar dan halus

berbeda, dimana ukuran untuk agregat halus meliputi: 4.76 mm, 2.38 mm,

1.19 mm, 0.59 mm, 0.297 mm, 0.149, 0.075 mm dan juga pan. Sedangkan

untuk ayakan pengujian agregat kasar yaitu : 76.2 mm, 63.5 mm, 50.8 mm,

38.1 mm, 25.4 mm, 19.1 mm, 12.7 mm, 9.5 mm dan pan. Alat ini digunakan

dengan cara di susun terlebih dahulu dari atas mulai dari ukuran lubang

saringan yang paling besar hingga kemudian yang paling kecil, dengan posisi

pan paling bawah.

b. Timbangan

Timbangan yang digunakan adalah digital. Alat ini digunakan untuk

menghitung jumlah material yang akan digunakan pada pengujian.

c. Kerucut Abram’s

Alat ini merupakan alat yang digunakan pada pengujian slump. Alat ini

memiliki ukuran diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm,dan tinggi 30

cm.

d. Tongkat Baja

Tongkat ini memiliki ukuran diameter 16 mm, alat ini digunakan untuk

pengujian slump serta proses pemadatan campuran dalam cetakan silinder

beton.

e. Bak Perendam

Bak ini digunakan untuk merendam benda uji pada saat proses perawatan

(curring).

f. Alat Uji Kuat Tekan Beton

Alat ini digunakan sebagai alat uji tekan terhadap benda uji beton. Alat ini

akan memberikan nilai pembacaan beban yang mampu diterima oleh beton.

g. Cetakan Silinder

Benda ini terbuat dari baja, digunakan untuk mencetak benda uji dengan

ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

3.3.2 Bahan

Dalam pelaksanaan pembuatan benda uji, tentunya membutuhkan beberapa

bahan. Bahan-bahan tersebut merupakan material umum pembentuk beton, yang

akan di campur hingga rata kemudian dicetak lalu dicurring. Adapun bahan yang

akan digunakan dalam pengujian ini yaitu:

a. Semen Portland (semen Tonasa)

Semen ini biasanya dikemas dengan berat 50 kg. Penyimpanan semen juga

harus diperhatikan, karena semen jika dibiarkan di tempat terbuka begitu saja,

dengan jangka waktu lama maka semen tersebut akan mengeras dan tidak dapat

digunakan untuk bahan pembuat beton.

b. Kerikil Palu

Adapun agregat kasar yang digunakan pada pengujian ini adalah kerikil Palu

dengan ukuran diameter antara 10-20 cm. Material ini harus diperiksa terlebih

dahulu sebelum digunakan sebagai campuran adukan beton untuk mendapatkan

mutu beton dengan kualitas baik.

c. Air

Air yang digunakan pada pengujian ini menggunakan air dari Laboratorium Uji

Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Sebagai bahan

campuran beton sudah pasti air yang digunakan harus bebas dari pertikel-

partikel yang dapat merusak beton.

3.4 Metodologi Penelitian

Dalam pelaksanaan pengujian kuat tekan beton non pasir, ada beberapa

tahapan yang harus direncanakan. Alur penelitian pembuatan beton non pasir

dapat dilihat pada gambar 3.1

Perencanaan Campuran

Adukan Beton Non Pasir

Pembuatan Campuran

Adukan Beton Non Pasir

Apakah nilai uji Slump

memenuhi persyaratan

antara 14 cm sampai

dengan 20 cm?

Pemeriksaan Material Agregat

Kasar

Mulai

Pemeriksaan

Gradasi

Pemeriksaan

Kadar Air

Pemeriksaan

Berat Isi

Pemeriksaan

Berat Jenis

Pemeriksaan Kadar

Lumpur

Pemeriksaan Keausan

Persiapan Alat

Persiapan Bahan

Gambar 3.1 Diagram Alur Metodologi Penelitian

Tidak

Pembuatan Benda Uji Beton

Non Pasir

Ya

Perawatan Benda Uji Pada

Umur 14 dan 28 hari

Pengujian Porositas Pada

Umur 14 dan 28 hari

Hasil dan Analisa

Pengujian Kuat Tekan Beton

Pada Umur 14 dan 28 hari

Selesai

Kesimpulan

A

Pembuatan Campuran

Adukan Beton Non Pasir

Apakah nilai uji Slump

memenuhi persyaratan

antara 14 cm sampai

dengan 20 cm?

Tahapan pertama penelitian ini adalah menyiapakan bahan dan alat yang akan

digunakan. Setelah itu pelaksanaan pengujian material dapat dilakukan. Setelah

pengujian material selesai tahapan selanjutnya adalah perencanaan untuk

pembuatan campuran beton. Setelah itu, pelaksanaan pembuatan campuran beton

dilakukan. Tahapan selanjutnya adalah tahapan pengujian slump, nilai slump yang

disyaratkan adalah antara 14 sampai dengan 20 cm. Setelah nilai slump terpenuhi

maka selanjutnya adalah pembuatan benda uji.

Campuran adukan beton yang telah siap, dapat dimasukan kedalam cetakan

silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm, dengan proses pemadatan terlebih

dahulu. Setiap proses pengisian cetakan dibagi kedalam 3 lapisan, dan setiap

lapisan ditusuk-tusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali atau lebih. Setelah itu

dilanjutkan dengan pengisian pada lapisan kedua, kemudian ditusuk-tusuk

kembali hingga sampai pada lapisan teratas (ketiga). Setelah itu proses pemadatan

juga dilakukan dengan cara memukul-mukul lapisan luar cetakan dengan palu

karet. Barulah permukaan cetakan diratakan dengan cetok atau alat sejenis yang

membantu proses perataan. Setelah itu benda uji diberi penamaan.

Setelah benda uji berumur ±24 jam, cetakan dapat dibuka untuk kemudian

benda uji di curring hingga berumur 28 hari. Pengujian porositas dan kuat tekan

dilakukan pada umur benda uji telah mencapai 14 dan 28 hari. Setelah pengujian

porositas dan kuat tekan selesai maka didapat data hasil pengujian, kemudian data

tersebut dianalisa untuk menarik kesimpulan dari hasil pengujian ini. Setelah

didapat hasil analisa maka penelitian ini dianggap selesai. Adapun untuk rincian

jumlah benda uji yang akan dibuat pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.2

Tabel 3.2 Jumlah Benda Uji

Rasio Variasi Berat Semen

dan Kerikil

Jumlah Hari Jumlah Benda

Uji

14 Hari 28 Hari

1:3 3 Buah 3 Buah

24 Buah 1:4 3 Buah 3 Buah

1:5 3 Buah 3 Buah

1:6 3 Buah 3 Buah

Jumlah benda uji keseluruhan adalah 24 buah dengan rincian 3 sampel untuk

setiap variasi rasio perbandingan semen dan kerikil juga 3 sampel untuk masing-

masing hari pengujian. Dari ketiga sampel tersebut nantinya, data hasil pengujian kuat

tekannya akan dirata-rata untuk mendapatkan hasil kuat tekan secara keseluruhan.

3.5 Pengujian Material

Material dalam pembuatan beton harus diperiksa terlebih dahulu sebelum

digunakan sebagai campuran beton. Karena material dengan kualitas yang baik akan

menghasilkan beton dengan mutu yang baik pula. Pemeriksaan material agregat kasar

meliputi: pemeriksaan gradasi, pemeriksaan berat jenis, pemeriksaan kadar lumpur,

pemeriksaan kadar air, pemeriksaan berat isi agregat dan pemeriksaan keausan

agregat.

3.5.1 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar

Tujuan pemeriksaan berat jenis agregat kasar adalah untuk mengetahui nilai

penyerapan air pada agregat kasar dalam persen (%). Langkah-langkah pemeriksaan

berat jenis agregat kasar yaitu:

a. Siapkan benda uji yang kurang lebih 5 kg.

b. Cuci benda uji tersebut lalu keringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu

110°C.

c. Dinginkan benda uji pada suhu terbuka selama kurang lebih 2 jam.

d. Kemudian timbang benda uji (BK) .

e. Lalu rendam benda uji dalam air selama ± 24 jam.

f. Buang air perendamannya lalu tumpahkan diatas kain yang menyerap air

mendapatkan nilai kering permukaan (BJ).

g. Timbang agregat yang kering permukaan tersebut

h. Setelah mendapat nilai (BJ), timbang benda uji dengan cara memasukkan

benda uji kedalam kotak takar berisi air.

i. Hasil timbangan tersebut, merupakan nilai (BA).

Dari hasil pengujian diatas akan diketahui nilai berat jenis curah, berat jenis kering

permukaan jenuh, berat jenis semu dan juga penyerapan air. Adapun untuk mencari nilai

dari variabel di atas digunakan rumus sebagai berikut.

Berat jenis curah: ………………………………….....................................(3.1)

Berat jenis kering permukaan jenuh: ............................................................(3.2)

Berat jenis semu: .........................................................................................(3.3)

Penyerapan air: ..............................................................................(3.4)

Dimana:

Bk: Berat kering benda uji kering permukaan (gr)

BJ: Berat benda uji kering oven (gr)

BA : Berat benda uji di dalam air (gr)

3.5.2 Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar.

Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui distribusi ukuran agregat kasar

maupun halus dengan menggunakan saringan-saringan standar tertentu yang ditunjukan

dengan lubang saringan (mm). Langkah langkah pemeriksaan gradasi agregat kasar

yaitu:

a. Agregat kasar yang akan diperiksa dikeringkan dalam oven dengan suhu 105°

selama ±24 jam.

b. Ayakan disusun sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar diletakkan pada

bagian paling atas, yaitu 76 mm diikuti dengan ukuran ayakan yang lebih kecil

berturut-turut.

c. Agregat kasar dimasukkan kedalam ayakan yang paling atas dan ayakan

digetarkan selama 15 menit.

d. Agregat kasar yang tertinggal pada masing-masing ayakan dipindahkan

ketempat atau wadah yang tersedia kemudian ditimbang.

Modulus halus butir agregat dapat dicari dengan menghitung jumlah presentasi

komulatif tertinggal, kemudian dibagi seratus dan dinyatakan dalam satuan gram,

untuk lebih jelasanya dapat dilihat pada persamaan 3.5

MHB =

.....................................................................(3.5)

Dimana:

Mhb: Modulus halus butir yang ada pada agregat

Jumlah komulatif tertinggal: didapat dari hasil penjumlahan persen tertinggal

dengan komulatif tertinggal kemudian hasilnya di total secara keseluruhan (gram)

3.5.3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar

Tujuan dari pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan lumpur

dalam agregat kasar. Seperti yang kita ketahui bahwa syarat agregat kasar adalah

tidak mengandung lumpur lebih dari 1 %. Maka ada baiknya untuk mengetahui

kandungan dari lumpur pada agregat kasar yang akan digunakan sebagai material

penyusun benda uji pada pengujian beton non pasir ini, agar nantinya hasil dari

benda uji memiliki kuat tekan yang maksimal. Langkah-langkah pemeriksaan

kandungan lumpur untuk agregat kasar yaitu:

a. Agregat kasar kering ditimbang beratnya.

b. Agregat kasar dicuci diatas ayakan No. 200.

c. Agregat kasar yang tertinggal diatas ayakan dipindahkan ke dalam

wadah dan dimasukkan ke dalam oven selama 1 x 24 jam.

d. Agregat kasar dikeluarkan dari oven dan ditimbang.

Ketika didapat hasil pengujian kadar lumpur agregat kasar melebihi 1%, maka

disarankan untuk mencuci terlebih dahulu agregatnya, sebelum digunakan

sebagai material campuran beton. Karena agergat tersebut tidak memenuhi

persyaratan.

3.5.4 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui kandungan air yang ada

pada kerikil. Langkah-langkah pemeriksaanya yaitu:

a. Timbang cawan yang akan digunakan.

b. Masukkan kerikil Palu dicawan.

c. Timbang kerikil Palu dalam cawan, kemudian dioven selama 1 x 24 jam.

d. Kemudian dikeluarkan dari oven lalu ditimbang.

Dalam pengujian kadar air biasanya menggunakan 3 cawan (sampel lebih

dari satu), sehingga hasil akhir untuk menentukan jumlah kadar air biasanya,

kadar air dari ketiga cawan tersebut dijumlahkan, dan kemudian di bagi 3,

sehingga didapat hasil rata-rata.

3.5.5 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar

Tujuan pemeriksaan ini adalah untuk mengetahui berat isi yang pada

agregat kasar, yang biasanya hasilnya dinyatakan dalam gram. Untuk melakukan

pemeriksaan berat isi agregat kasar, langkah-langkah yaitu:

a. Rendam agregat kasar selama 24 jam.

b. Timbang berat kotak takar kosong.

c. Timbang kotak takar kosong berisi air penuh.

d. Isi kotak takar dengan 3 tahap pengisian (3 lapisan) dengan benda uji

berupa agregat kasar (kerikil Palu). Dan setiap lapisan pengisian, agregat

kasar di tusuk-tusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali tusukan. Cara

ini biasa disebut dengan rodding.

e. Ratakan lapisan permukaan tongkat baja pada lapisan teratas dengan

mistar.

f. Timbang berat kotak takar berisi agregat kasar dengan cara rodding.

g. Setelah mencatat hasil dari berat kotak takar dengan benda uji, kosongkan

kotak takar dengan cara memindahkan isi nya di pelat.

h. Kemudian isi kembali kotak takar dengan agregat kasar sampai penuh,

tanpa di tusuk-tusuk oleh tongkat baja. Cara ini disebut dengan shoveling.

i. Ratakan kembali permukaan kotak takar.

j. Timbang berat kotak takar dengan agregat kasar yang dimasukan dengan

cara shoveling tersebut.

Untuk mengetahui nilai berat isi agregat kasar cara perhitunganya dapat dilihat

pada persamaan 3.6

Berat isi (gram)= ...................................................................(3.6)

Dimana:

Berat isi: berat isi agregat (gram)

Berat bersih sampel: didapat dari hasil penggurangan berat kotak takar berisi

sampel dengan berat kotak takar kosong (gram)

Volume kotak takar: didapat dari hasil perhitungan volume kotak (m3)

3.5.6 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar.

Tujuan pemeriksaan keausan pada agregat kasar adalah untuk mengetahui

nilai keausan yang ada pada agregat kasar dan dinyatakan dalam persen.

Langkah-langkah pemeriksaan kehalusan agregat kasar yaitu:

a. Menyiapkan material sebanyak 5000 gr.

b. Memasukkan bola-bola baja dan kerikil Palu ke dalam mesin Los Angeles.

c. Memutar mesin Los Angeles dengan kecepatan 30-35 rpm sebanyak 500

putaran, lalu benda uji dikeluarkan dan disaring dengan ukuran saringan

2.36 mm.

d. Menimbang kerikil yang tertahan pada saringan 2.36 mm

Tingkat keausan agregat kasar dapat diperoleh dengan melihat persamaan 3.7

Tingkat keausan(%)= ............................................................(3.7)

Dimana:

A: Jumlah agregat yang tertahan pada saringan no.12 (gram)

3.6 Penentuan Jumlah Penggunaan Air

Untuk menentukan jumlah penggunaan air dari nilai faktor air semen yang

telah ditentukan, dapat diketahui dari jumlah penggunaan semen. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada persamaan 3.8

Jumlah air (liter) = .........................................................(3.8)

Dimana:

Fas: Faktor air semen

Jumlah semen : jumlah kebutuhan semen yang digunakan (gram)

3.7 Pembuatan Benda Uji

Benda uji yang akan dibuat berjumlah 24 buah dengan cetakan silinder.

Pembuatan benda uji dilakukan setelah proses pengujian material selesai. Dalam

proses pembuatan benda uji ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu

proses pengadukan campuran, proses penuangan campuran dan proses pemdatan

campuran, untuk mendapatkan hasil benda uji yang baik

3.7.1 Pengadukan Campuran Beton

Proses pengadukan merupakan proses mencampur (Mixing) material-

material beton dengan komposisi yang telah direncanakan. Pada saat memulai

untuk mencampur material beton, ada baiknya untuk memperhatikan tempat atau

alas campuran beton. Alas untuk campuran beton haruslah bersih, keras, rata dan

juga tidak menyerap air. Langkah-langkah dalam pengadukan beton yaitu:

a. Agregat kasar diletakkan di tempat pengadukan.

b. Tambahkan semen kedalam tempat adukan, dan campur hingga semua

material menjadi satu. Biasanya proses pengadukan dilakukan dengan

cetok, cangkul ataupun sekop.

c. Setelah campuran dirasa sudah cukup tercampur rata, maka buatlah

cekungan di tengah adukan.

d. Tambahkan air secara bertahap. Kemudian campur kembali adukan beton

hingga semua materialnya tercampur merata.

3.7.2 Penuangan Campuran Beton

Pada saat melakukan penuangan campuran beton kedalam cetakan, ada

beberapa hal yang perlu diperhatikan, agar nantinya tidak terjadi pemisahan

agregat, yaitu:

a. Adukan beton harus dituang secara terus menerus (tanpa jeda waktu)

untuk menghindari ketidakseragaman pada beton.

b. Cetakan sebelumnya harus diolesi minyak terlebih dahulu agar beton

tidak merekat pada cetakan.

c. Posisi cetakan harus tetap pada posisi tegak dan tidak berubah posisi.

d. Penuangan tidak boleh dilakukan dengan tinggi jatuh lebih dari 1 meter.

Jika hal tersebut dilakukan maka akan terjadi pemisahan agregat pada

beton yang dihasilkan.

3.7.3 Pemadatan Campuran Beton

Pemadatan dimaksudkan agar beton yang dihasilkan tidak menghasilkan

rongga yang banyak. Pemadatan pada campuran beton dapat dilakukan dengan

manual ataupun dengan bantuan alat vibrator. Umumnya pemadatan dengan

metode manual hanya memukul-mukul bagian luar cetakan dengan palu karet

hingga rongga yang ada pada beton dirasa sudah mulai berkurang.

3.8 Penamaan Benda Uji

Tujuan pembuatan penamaan pada benda uji adalah untuk membedakan

masing-masing benda uji yang telah dibuat. Penamaan benda uji juga akan

mempermudah dalam proses pengolahan data, sehingga data perhitungan yang

akan dibuat tidak akan tertukar. Penamaan benda uji akan meminimalisir

kesalahan dalam pengolahan data. Adapun tabel untuk penamaan benda uji dapat

dilihat pada tabel 3.3

Tabel 3.3 Nama Benda Uji

No Nama

Keterangan

1 BNP 1:3 14

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:3 Dilakukan

Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)

2 BNP 1:3 28

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:3 Dilakukan

Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)

3 BNP 1:4 14

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:4 Dilakukan

Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)

4 BNP 1:4 28

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:4 Dilakukan

Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)

5 BNP 1:5 14

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:5 Dilakukan

Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)

6 BNP 1:5 28

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:5 Dilakukan

Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)

3.9 Pengujian Slump

Pengujian slump bertujuan unuk medapatkan nilai kelecakan (workability) pada

beton, juga untuk mendapatkan gambaran mengenai tingkat kemudahan

pengerjaanya. Pengujian slump dilakukan dengan bantuan alat bernama kerucut

Abram’s. Pelaksanaan pengujian slump diawali dengan membuat adukan beton

segar, kemudian adukan beton segar tersebut di masukan bertahap sebanyak 3

lapis, dan setiap lapis tersebut ditusuk dengan tongkat baja sebanyak 25 kali

tusukan, yang berguna untuk memadatkan adukan beton secara merata, kemudian

dilapisi lagi dengan lapisan adukan beton yang ke 2, sampai pada lapisan ke 3.

Kemudian cetakan diangkat dan dibalik, setelah itu ukurlah tinggi cetakan dengan

tinggi rata-rata benda uji. Pengukuran dapat dilakukan dengan bantuan penggaris

atau dengan meteran.

3.10 Perawatan Beton (Curring)

Benda uji yang berada pada cetakan dan telah berumur ±24 jam (terhitung

mulai dari adukan beton dimasukan kedalam cetakan), maka benda uji tersebut

siap dilepas dari cetakan. Kemudian benda uji siap untuk dicurring, perawatan

benda uji harus segera dilakukan, untuk menghindari proses penguapan

(berkurangnya kadar air pada benda uji). Penguapan tersebut dapat menggurangi

jumlah kadar air pada benda uji, ketika jumlah kadar air tersebut berkurang maka,

kelembaban pada benda uji pun berkurang. Kelembaban pada benda uji akan mem

pengaruhi proses hidrasi pada beton. Jika proses hidrasi tidak berjalan dengan

sempurna dikhawatirkan benda uji akan mengalami keretakan sebelum mencapai

umur 28 hari. Perawatan beton dapat dikatakan sebagai tahapan akhir penelitian

ini. Adapun perawatan beton yang umum dilakukan yaitu dengan cara meletakkan

benda uji diruangan yang lembab atau meletakkan benda uji digenangan air

7 BNP 1:6 14

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:6 Dilakukan

Pengujian pada umur 14 hari (Sampel A,B,C)

8 BNP 1:6 28

(A,B,C)

Beton Non Pasir Dengan Variasi Rasio 1:6 Dilakukan

Pengujian pada umur 28 hari (Sampel A,B,C)

3.11 Pengujian Porositas

Tahapan pengujian porositas menurut Lawrence H Van Vlack, dalam

bukunya yang berjudul Elements of materials science and engineering pada tahun

1989 yaitu:

a. Benda uji pada umur 14 dan 28 hari diambil dari bak perendaman dan di

timbang (gram) untuk mendapatkan nilai wb.

b. Kemudian benda uji tersebut di lap sampai kondisi SSD (Saturated

Surface Dry) dengan kain yang mampu menyerap air

c. Benda uji dibiarkan hingga kering. Hingga permukaanya sudah tidak ada

lagi air yang terlihat.

d. Kemudian benda uji tersebut di timbang kembali untuk memperoleh nilai

berat kering benda uji wk (gram)

e. Prosedur ini di lakukan untuk sampel uji yang lain hingga semua sampel

habis.

3.12 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton bertujuan untuk mendapatkan nilai kekuatan

beton. Adapun faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, yaitu: Faktor air

semen, umur beton dan sebagainya. Sedangkan langkah-langkah untuk pengujian

kuat tekan beton menurut SNI 03-1974-1990, yaitu:

a. Pembersihan benda uji, setelah itu ditimbang terlebih dahulu

b. Kemudian letakkan benda uji pada lapisan permukaan alat uji tekan

dengan posisi yang sentris.

c. Beri pembebanan secara bertahap pada benda uji dan catat berapa beban

maksimum yang dapat diterima sampai benda uji tersebut menjadi hancur.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pemeriksaan Material Penyusun Beton Non Pasir

Pemeriksaan material penyusun beton meliputi pemeriksaan semen, pemeriksaan

air dan pemeriksaan agregat kasar

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Material Semen

Hasil pemeriksaan semen secara visual, menunjukkan bahwa semen tersebut

layak digunakan sebagai material pembuatan benda uji. Semen tersebut dalam kondisi

baik, tidak menggumpal, serta memiliki bentuk berupa butiran-butiran halus. Semen

yang digunakan untuk pembuatan benda uji adalah semen type 1 (semen PPC) dengan

merk TONASA yang dikemas dalam ukuran berat 50 kg.

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Material Air

Air yang digunakan untuk pembuatan benda uji adalah air yang bersumber dari

PDAM dan ditampung oleh bak penampungan yang disalurkan melalui keran yang ada

di Laboratorium Uji Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan. Air

tersebut telah melalui pemeriksaan secara visual. Hasil pemeriksaan secara visual

adalah, air tersebut layak untuk digunakan sebagai material pembuat beton karena air

nya jernih, tidak bewarna, tidak berbau serta tidak mengandung kotoran berupa benda

melayang maupun lumpur.

4.1.3 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar

Pemeriksaan material berupa agregat kasar (kerikil Palu) yang akan digunakan

sebagai material campuran beton, meliputi pemeriksaan gradasi, pemeriksaan berat

jenis, pemeriksaan berat isi, pemeriksaan kadar air, pemeriksaan kadar lumpur dan

pemeriksaan keausan. Pemeriksaan material tersebut dilakukan di Laboratorium Uji

Bahan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan selama kurang lebih satu

minggu terhitung mulai tanggal 10 April sampai 16 April 2017.

A. Hasil Pemeriksaan Analisa Saringan (Gradasi) Agregat Kasar

Untuk mendapat nilai modulus halus butir agregat, maka dilakukan pemeriksaan

gradasi. Hasil pemeriksaan gradasi kerikil Palu dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Analisa Saringan (Gradasi) Agregat Kasar

Dengan data di atas, kita akan mengetahui nilai modulus halus butir dari material

kerikil Palu tersebut. Adapun cara perhitungan untuk mengetahui nilai modulus halus

butir, yaitu:

MHB= sehingga

= 729.89/ 100 = 7.29 gram

B. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Adapun untuk pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar di dapat hasil

seperti pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Uraian Sampel

(gram)

Berat Benda Uji Kering (BK) 4937.30

Berat Benda Uji Kering Permukaan ( BJ) 4986.10

Berat Benda Uji Dalam Air (BA) 3011.20

Lubang

Saringan

Kerikil

Tertinggal Komulatif

No mm gram % Tertinggal Lolos

1.5” 38.10 0 0 0 100

3/4” 19.10 2072.30 42.21 42.21 57.79

3/8” 9.50 2315.80 47.17 89.38 10.62

4 4.76 453.20 9.23 98.61 1.39

8 2.38 64.00 1.30 99.91 0.09

16 1.19 1.10 0.02 99.93 0.07

30 0.59 0 0 99.93 0.07

50 0.29 0.20 0.02 99.95 0.05

100 0.14 1.30 0.02 99.97 0.03

PAN 1.10 0.02 99.99 0.01

JUMLAH 4909 729.89

Setelah mendapat data diatas, akan lebih mudah untuk menghitung nilai berat jenis

curah (Bulk Spesific Gravity), berat jenis kering permukaan (Bulk Spesific Gravity

Saturated Surfaced Dry), berat jenis semu (Apparent Spesific Gravity) dan

penyerapan (Absorption), untuk cara perhitungan serta hasil perhitungan, dapat dilihat

pada tabel 4.3

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Uraian Sampel

Berat Jenis Curah (Bulk Spesific Gravity)

(BK/ BJ-BA)

2.50

Berat Jenis Kering Permukaan (Bulk Spesific Gravity Saturated

Surfaced Dry) (BJ/ BJ-BA)

2.52

Berat Jenis Semu (Apparent Spesific Gravity) (BK/BK-BA) 2.56

Penyerapan (Absorption) (BJ-BK/BK X100%) % 1.62

C. Hasil Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar

Hasil dan perhitungan pemeriksaan kadar air agregat kasar dapat dilihat pada

tabel 4.4

Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar

No Uraian Sampel 1

(gram)

Sampel 2

(gram)

Sampel 3

(gram)

1 Berat Cawan + Agregat Basah 95.70 97.30 96.20

2 Berat Cawan + Agregat Kering 93.80 95.80 94.50

3 Berat Air (1-2) 1.90 1.50 1.70

4 Berat Cawan Kosong 13.10 13.00 13.10

5 Berat Agregat Kering (2-4) 80.70 82.80 81.40

6 Kadar Air (3/5 x 100) (%) 2.35 1.81 2.08

7 Kadar Air Rata-rata (%) 2.08

Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa kerikil Palu tersebut memiliki kadar air

rata-rata sebesar 2.08%

D. Hasil Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar

Untuk pemeriksaan berat isi kerikil Palu, didapat hasil, seperti yang ditunjuk

pada tabel 4.5

Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar

No Uraian Shovelling

(gram)

Rodding

(gram)

1 Berat Kotak Takar 6070 6070

2 Berat Kotak Takar + Sampel 22362 23142

3 Berat Bersih Sampel (2-1) 16292 17072

4 Volume Kotak Takar(cm3) 10914.75 10914.75

5 Berat Isi (3/4) 1.49 1.56

Dari data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa berat isi dengan cara rodding

memiliki berat yang lebih dibandingkan dengan cara shoveling. Ini karena pada cara

rodding menggunakan proses pemadatan dengan tongkat baja, sehingga kotak takar

memiliki volume isi yang lebih padat bila dibandingkan dengan cara shoveling.

E. Hasil Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar

Pemeriksaan kadar lumpur bertujuan untuk mengetahui berapa banyak

kandungan lumpur yang dikandung oleh agregat tersebut. Adapun hasil pemeriksaan

dan perhitungan kadar lumpur agregat kasar dapat dilihat pada tabel 4.6

Tabel 4.6 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar

Uraian Sampel

(gram)

Berat Agregat Kering 1000

Berat Agregat Setelah dicuci 998.26

Berat Butiran yang Lolos Ayakan No.200 (1-2) 1.04

Butiran yang Lolos Ayakan (3/1)x100% 0.10

F. Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar

Pemeriksaan material yang terakhir yaitu, pemeriksaan keausan agregat kasar

yang menggunakan alat bernama Los Angeles Machnine. Untuk hasil dan

perhitungan dapat dilihat pada tabel 4.7

Tabel 4.7 Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar

Diameter Ayakan Berat dan Gradasi

Benda Uji (Metode B)

(gram)

Lewat Tertahan

1 ½” 1”

1” 3/4”

3/4” 1/2” 2500

1/2” 3/8” 2500

3/8” 1/4”

1/4” No.4 (4.75)

Jumlah Bola 11

5000

Berat Tertahan di atas ayakan

No.12

4430

Tingkat Keausan (%) 11.40

4.2 Perencanaan Campuran

Pembuatan benda uji beton non pasir ini memiliki perencanaan campuran

berupa perbandingan 1:3, 1:4, 1:5 dan 1:6. Perbandingan tersebut merupakan

perbandingan volume antara semen dengan kerikil yang digunakan dalam setiap

satu kali proses pencampuran. Adapun kebutuhan air yang diperlukan, dapat

dihitung dengan nilai fas yang telah ditentukan yaitu sebesar 0.3. Sehingga untuk

setiap campuran memiliki perhitungan perencanaan yang berbeda, untuk lebih

jelasnya, perencanaan campuran adaukan beton non pasir dapat pada tabel 4.8

Tabel 4.8 Perencanaan Campuran

Perencanaan Campuran

Nama Beton Semen

(kg)

Kerikil

(kg)

Air

(liter)

BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 8.04 24.51 2.41

BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.45 33.26 2.83

BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.50 41.50 2.85

BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.89 49.92 2.96

4.3 Perhitungan Jumlah Kebutuhan Air

Jumlah kebutuhan air didapat dari hasil perhitungan antara jumlah kebutuhan

semen yang digunakan dengan nilai fas yang akan ditentukan. Sehingga untuk

setiap variasi rasio memiliki jumlah kebutuhan air yang berbeda. Untuk lebih

jelasnya perhitungan jumlah kebutuhan air dapat dilihat pada tabel 4.9

Tabel 4.9 Jumlah Penggunaan Air Untuk Setiap Variasi Rasio

Nama Beton Kebutuhan semen

(kg)

Kebutuhan air

(liter)

BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 8.04 2.41

BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.45 2.83

BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.50 2.85

BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 9.89 2.96

4.4 Pembuatan Benda Uji

Benda uji beton non pasir dicetak dengan cetakan silinder. Sedangkan umur

pengujian dilakukan ketika benda uji berumur 14 dan 28 hari. Total semua benda uji

yang dibuat adalah 24 buah.

4.5 Nilai Slump

Untuk campuran beton non pasir memiliki nilai slump yang bervariasi,

dikarenakan jumlah penggunaan air yang berbeda. Umumnya campuran adukan

beton yang jumlah penggunaan airnya tinggi, akan menghasilkan nilai slump yang

kecil. Untuk lebih jelasnya, mengenai nilai slump yang dihasilkan oleh campuran

beton non pasir, dapat dilihat pada tabel 4.10

Tabel 4.10 Nilai Slump

Nama Beton Nilai Slump

(cm)

BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 20.00

BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 18.00

BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 16.00

BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 14.00

4.6 Hasil Pengujian Porositas

Pengujian porositas bertujuan untuk mencari nilai porositas yang ada pada

beton tersebut. Hasil pengujian porositas untuk beton non pasir dapat dilihat pada

tabel 4.11.

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Porositas

No Nama Beton Berat

Basah

(gram)

Berat

Kering

(gram)

Porositas(%)

Rata-rata

Porositas(%)

1 BNP 1:3 (A) 14 Hari 10875 10420 8.58

5.80 2 BNP 1:3 (B) 14 Hari 10615 10210 7.64

3 BNP 1:3 (C) 14 Hari 10145 10083 1.17

4 BNP 1:3 (A) 28 Hari 10895 10475 7.92

5.46 5 BNP 1:3 (B) 28 Hari 10250 10052 3.73

6 BNP 1:3 (C) 28 Hari 10700 10450 4.71

7 BNP 1:4 (A) 14 Hari 11450 11043 7.68

5.95 8 BNP 1:4 (B) 14 Hari 11350 11005 6.51

9 BNP 1:4 (C) 14 Hari 11215 11032 3.68

10 BNP 1:4 (A) 28 Hari 11413 11003 4.66

5.46 11 BNP 1:4 (B) 28 Hari 11250 11120 5.52

12 BNP 1:4 (C) 28 Hari 11370 11041 6.20

13 BNP 1:5 (A) 14 Hari 11351 11021 6.22

6.85 14 BNP 1:5 (B) 14 Hari 11462 11003 8.66

15 BNP 1:5 (C) 14 Hari 11531 11230 5.68

16 BNP 1:5 (A) 28 Hari 11770 11502 5.05 6.59 17 BNP 1:5 (B) 28 Hari 11525 11230 5.56

18 BNP 1:5 (C) 28 Hari 11735 11249 9.17

19 BNP 1:6 (A) 14 Hari 12420 10815 30.29 31.73 20 BNP 1:6 (B) 14 Hari 12935 12325 11.51

21 BNP 1:6 (C) 14 Hari 12940 10110 53.40

22 BNP 1:6 (A) 28 Hari 12865 11249 27.10

18.21 23 BNP 1:6 (B) 28 Hari 12460 11453 19.00

24 BNP 1:6 (C) 28 Hari 12595 12046 10.36

Dari tabel hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa variasi rasio 1:3

memiliki nilai porositas yang rendah dibandingkan dengan variasi rasio 1:6. Umur

beton juga mempengaruhi porositas beton, pada umur 14 hari nilai porositas beton

tinggi bila dibandingkan dengan umur beton 28 hari, untuk lebih jelasnya dapat

dilihat pada grafik 4.1

Grafik 4.1 Grafik Porositas Beton Non Pasir

Adapun data untuk berat rata-rata beton non pasir dapat dilihat pada tabel 4.12

Tabel 4.12 Berat Rata-Rata Beton Non Pasir

Nama Beton Berat

(kg)

BNP 1:3 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 10.28

BNP 1:4 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.10

BNP 1:5 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.20

BNP 1:6 (A,B,C) 14 dan 28 Hari 11.33

Dari tabel diatas diketahui secara pasti bahwa berat beton variasi 1:6 adalah yang

tertinggi, sedangkan yang terendah adalah beton variasi 1:3. Adapun grafik untuk

berat beton rata-rata dapat dilihat pada grafik 4.2

Grafik 4.2 Grafik Berat Rata-Rata Beton Non Pasir

4.7 Hasil Pengujian Kuat Tekan

Pengujian kuat tekan merupakan tahapan akhir dari penelitian ini. Nilai kuat tekan

menggambarkan seberapa besar beban yang mampu diterima oleh beton. Pengujian

kuat tekan dilakukan pada semua benda uji dan kemudian hasilnya dianalisa untuk

mengetahui beton dengan variasi rasio berapa yang memiliki nilai kuat tekan yang

optimum. Data perhitungan kuat tekan dapat dilihat pada tabel 4.13

Tabel 4.13 Kuat Tekan Rata-Rata Beton Non Pasir

No Kode Beton Berat

Beton

(gram)

P

(N)

F’c

(MPa)

Kuat

tekan

rata-rata

Factor

Correction

14 Hari

Factor

Correction

28 Hari

1 BNP 1:3 (A) 14 Hari 10420 110000 6.22

2 BNP 1:3 (B) 14 Hari 10210 120000 6.79 8.3 7.3 ¯

3 BNP 1:3 (C) 14 Hari 10083 210000 11.88

4 BNP 1:3 (A) 28 Hari 10475 180000 10.19

5 BNP 1:3 (B) 28 Hari 10052 260000 14.72 11.7 ¯ 11.7

6 BNP 1:3 (C) 28 Hari 10450 180000 10.19

7 BNP 1:4 (A) 14 Hari 11043 150000 8.49

8 BNP 1:4 (B) 14 Hari 11005 160000 9.05 8.03 7.07 ¯

9 BNP 1:4 (C) 14 Hari 11032 110000 6.22

10 BNP 1:4 (A) 28 Hari 11003 190000 10.75

11 BNP 1:4 (B) 28 Hari 11120 180000 10.19 10.09 ¯ 10.09

12 BNP 1:4 (C) 28 Hari 11041 165000 9.34

13 BNP 1:5 (A) 14 Hari 11021 110000 6.22

14 BNP 1:5 (B) 14 Hari 11003 125000 7.07 6.69 5.89 ¯

15 BNP 1:5 (C) 14 Hari 11230 120000 6.79

16 BNP 1:5 (A) 28 Hari 11502 180000 10.19

17 BNP 1:5 (B) 28Hari 11230 160000 9.05 8.68 ¯ 8.68

18 BNP 1:5 (C) 28 Hari 11249 120000 6.79

19 BNP 1:6 (A) 14 Hari 10815 80000 4.52

20 BNP 1:6 (B) 14 Hari 12325 100000 5.66 4.62 4.06 ¯

21 BNP 1:6 (C) 14 Hari 10110 65000 3.68

22 BNP 1:6 (A) 28 Hari 11249 120000 6.79

23 BNP 1:6 (B) 28 Hari 11453 190000 10.75 8.11 ¯ 8.11

24 BNP 1:6 (C) 28 Hari 12046 120000 6.79

Untuk mencari nilai kuat tekan, perlu mencari nilai dari luas penampang.

Persamaan dari luas penampang adalah . Sehingga didapat hasil sebesar

176.625 cm2. Sedangkan untuk mencari nilai kuat tekan (f’c) digunakan satuan mm

2,

sehingga didapat hasil dari luas penampang sebesar 17662.5 mm2

Dari hasil pengujian kuat tekan diatas dapat diketahui bahwa kuat tekan optimum

dari beton non pasir ada pada campuran variasi rasio 1:3 dengan nilai kuat tekan rata-

rata pada umur 14 hari adalah 8.30 MPa, bila dibandingkan dengan kuat tekan rata-

rata beton variasi rasio 1: 4 yang bernilai 8.03 MPa, dan untuk beton variasi rasio 1:5

dan 1:6 mengalami penurunan kuat tekan yang cukup signifikan yaitu bernilai 6.69

MPa dan 4.62 MPa. Sedangkan pada umur 28 hari beton non pasir 1:3 mengalami

peningkatan kuat tekan yang mulanya hanya bernilai 8.30 MPa menjadi 11.70 MPa.

Untuk variasi campuran 1:4 pun mengalami peningkatan, yang mulanya pada 14 hari

bernilai 8.03 MPa menjadi 10.09 MPa. Untuk 1:5 dan 1: 6 pun sama, namun nilai

peningkatanya pun tetap cukup rendah apabila dibandingkan dengan beton variasi

rasio 1:3, nilai untuk beton variasi rasio 1:5 mulanya adalah 6.69 MPa menjadi 8.68

MPa. Sedangkan variasi rasio 1:6 mulanya bernilai 4.62 MPa menjadi 8.11 MPa.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada grafik 4.3

Grafik 4.3 Grafik Hasil Perhitungan Kuat Tekan Rata-Rata Beton Non Pasir

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah:

1. Penggunaan variasi rasio agregat kasar pada beton non pasir menghasilkan kuat

tekan yang bervariasi, yaitu:

a. BNP 1:3 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 8.30 MPa pada umur 14

hari, dan pada umur 28 hari sebesar 11.70 MPa

b. BNP 1:4 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 8.03 MPa pada umur 14

hari, dan pada umur 28 hari sebesar 10.09 MPa

c. BNP 1:5 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 6.69 MPa pada umur 14

hari, dan pada umur 28 hari sebesar 8.68 MPa

d. BNP 1:6 memiliki nilai kuat tekan rata-rata sebesar 4.62 MPa pada umur 14

hari, dan pada umur 28 hari sebesar 8.11 MPa

2. Penggunaan variasi rasio agregat kasar pada beton non pasir menghasilkan nilai

porositas yang bervariasi, yaitu:

a. BNP 1:3 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 5.80% pada umur 14

hari dan sebesar 5.46% pada umur 28 hari

b. BNP 1:4 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 5.95% pada umur 14

hari dan sebesar 5.46% pada umur 28 hari

c. BNP 1:5 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 6.85% pada umur 14

hari dan sebesar 6.59% pada umur 28 hari

d. BNP 1:6 menghasilkan nilai porositas rata-rata sebesar 31.75% pada umur 14

hari dan sebesar 18.21% pada umur 28 hari

3. BNP 1:3 memiliki nilai kuat tekan tertinggi dibandingkan dengan variasi beton

non pasir lainya. BNP 1:3 memiliki berat isi yang lebih ringan dibanding

variasi lainya, dan BNP 1:3 memiliki nila porositas terkecil, sehingga dapat

disimpulkan bahwa BNP 1:3 merupakan variasi rasio beton non pasir yang

optimal.

5.2 Saran

Beberapa saran dari hasil penelitian ini adalah:

1. Pada saat proses pencampuran beton, proses pengadukanya harus

menghasilkan campuran yang benar-benar homogen (tercampur dengan

sempurna). Dan pastikan tidak ada semen yang tidak tercampur oleh air, atau

kerikil yang tidak terikat pada semen (terpisah dari campuran).

2. Proses pemadatan campuran pada cetakan, khususnya pada lapisan pertama

haruslah dipastikan benar-benar padat. Pemadatan dilakukan dengan bantuan

tongkat baja, campuran beton dapat ditusuk-tusuk lebih dari 25 kali pada

lapisan pertama.

3. Pada lapisan atas campuran beton perlu dilakukan perataan dengan bantuan

cetok. Karena permukaan yang tidak rata, nantinya akan mempersulit proses

pengujian kuat tekan.

4. Pemadatan selanjutnya juga perlu dilakukan dengan bantuan palu karet.

Cetakan dipukul-pukul sampai dirasa semua campuran benar-benar telah padat.

5. Penuangan campuran pada cetakan juga perlu diperhatikan, jangan sampai

terjadi pemisahan material. Disarankan penuangan campuran tidak terlalu

tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Abadjieva, T., Sephiri, P., 2000, Investigations on Some Properties of No-Fines

Concrete, University of Botswana,Botswana.http://www.irbnet.de/daten

/iconda/CIB8837.pdf

ACI Committee 522, 2010, Report on Pervious Concrete (ACI 522R-10),

American Concrete Institute, Farmington Hills,Michigan.

ASTM, 1990. Standard Test Method for Specific Grafity, Absorption, and

Void in Hardened Concrete (ASTM C 642-90).

Desai, D., 2014, Pervious Concrete – Effect of Material Proportions on Porosity,

Civil Engineering Portal. Diperoleh 22 September 2014.

Kardiyono Tjokrodimulyo, (1992): Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta

Kardiyono Tjokrodimulyo Dan Antono, (1995): Teknologi Beton, Yogyakarta

Mulyono, Tri. (2004): Teknologi Beton. Penerbit Andi. Yogyakarta

Nugraha P. (2007): Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta

Obla, K.H., 2007, Pervious Concrete for Sustainable Development, Recent

Advances in Concrete Technology,Washington DC.

SNI 03-1974-1990, Metode Pengujian Kuat tekan beton

SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton.

Subakti, A. 1995. Teknologi Beton, Laboratorium Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, ITS Surabaya.

Tjokrodimuljo, K., 1996, Teknologi Beton, Buku Ajar, Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Wahyu setya adi. 2007. Penambahan agregat pada beton non pasir dan

pengaruhnya pada kuat tekan. Jurnal teknik sipil vol.12