Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
60
ANALISIS POROSITAS DAN PENYERAPAN AIR LAUT PADA
BETON DENGAN MENGGUNAKAN ABU AMPAS TEBU
SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN
Oleh :
Nurhasanah
105811108916
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
i
60
ii
iii
ABSTRAK
Struktur beton yang berada di daerah pantai sangat rawan mengalami
kerusakan ataupun degradasi kekuatan, jumlah pori dalam beton sangat
mempengaruhi tingkat penyerapan air pada beton dengan penggunaan abu
ampas tebu (AAT) sebagai salah satu solusi yang dapat dipertimbangkan
untuk mengurangi porositas dan penyerapan air pada beton. Penelitian
dilakukan dilaboratorium dengan pariasi campuran abu amapas tebu
(AAT): 0%, 8%, 12% dan 16% terhadap semen dengan menggunakan air
laut sebagai air rendaman yang bertujuan untuk mengetahui nilai porositas
dan penyerapan beton pada 7, 14, 21 dan 28 hari umur beton. Berdasarkan
hasil penelitian didapatkan variasi campuran optimal untuk memperkecil
angka pori dan menurunkan nilai penyerapan terjadi pada campuran abu
ampas tebu 12% dari jumlah semen dengan nilai angka pori terkecil sebesar
14,29% dan niali penyerapan air terendah sebesar 7,15%.
Kata kunci: abu ampas tebu, beton normal, porositas, penyerapan
i
iv
ABSTRACT
Concrete structures in coastal areas are very prone to damage or strength
degradation, the number of pores in concrete greatly affects the water
absorption rate in concrete with the use of bagasse ash (AAT) as a solution
that can be considered to reduce porosity and water absorption in concrete.
The research was carried out in a laboratory with a mixture of sugarcane
powdery ash mixture (AAT): 0%, 8%, 12% and 16% of cement using sea
water as soaking water which aims to determine the porosity and absorption
values of concrete at 7, 14, 21 and 28. days of concrete life. Based on the
research results, it was found that the optimal mixture variation to reduce
the pore number and reduce the absorption value occurred in a mixture of
bagasse ash 12% of the total cement with the smallest pore value of 14.29%
and the lowest water absorption value of 7.15%.
Key words: bagasse ash, normal concrete, porosity, absorption
v
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena
rahmat dan hidayah-Nyalah sehingga dapat menyusun laporan tugas akhir ini, dan
dapat penulis selesaikan dengan baik.
Proposal tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang
harus ditempuh dalam rangka menyelesaikan program studi pada Jurusan Sipil
Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Adapun judul
tugas akhir kami adalah “ANALISIS POROSITAS DAN PENYERAPAN AIR
LAUT PADA BETON DENGAN MENGGUNAKAN ABU AMPAS TEBU
SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa didalam penulisan proposal tugas
akhir ini masih terdapat kekurangan – kekurangan, hal ini disebabkan karena
penulis sebagai manusia biasa tidak lepas dari kesalahan dan kukurangan baik itu
ditinjau dari segi teknis penulisan maupun dari perhitungan – perhitrungan. Oleh
karena itu, penulis menerima dengan sangat ikhlas dengan senang hati segala
koreksi serta perbaikan guna penyempurnaan tulisan ini agar kelak dapat
bermanfaat.
Proposal tugas akhir ini dapat terwujut berkat adanya bantuan, arahan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala ketulusan dan
kerendahan hari, kami mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggi –
tingginya kepada:
1. Ayah dan mama tercinta, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar–
besarnya atas waktu, segala perhatian, nasehat penyemangat, nasehat
vi
penenang hati do’a yang tak henti dilangitkan serta pengorbanannya terutama
dalam bentuk materi untuk menyelesaikan kuliah kami.
2. Bapak Ir. Hamzah Ali Imran, S.T., M.T. IPM. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Ir. Andi Makbul Syamsul, S.T., M.T., IPM. sebagai Ketua Jurusan
Teknik Sipil Pengairan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar.
4. Ibu Dr, Ir. Hj. Fenti Daud S, MT. selaku Pembimbing I dan Bapak Fauzan
Hamdi, ST.,MT.,IPM. selaku Pembimbing II, yang banyak meluangkan
waktu dalam membimbing penulis.
5. Bapak dan Ibu dosen serta para staf pegawai di Fakultas Teknik atas segala
waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti proses
belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.
6. Ibu Fausiah Latif, ST., MT. sebagai sosok seorang kakak, dosen dan orang
terdekat yang membantu selama proses pengurusan dan penyusunan skripsi
ini.
7. Alm. Nur Khairat selaku kakak dari penulis karna tanggung jawab yang
beliau turunkan memacu penulis untuk semakin giat dalam menyelesaikan
penelitian ini salam rindu, Al-FAtihah.
8. Nur Thayyibah selaku adik dari penulis yang membuat penulis termotivasi
untuk menyelesaikan penelitian sebaik-baiknya, peluk sayang.
9. Saudara – saudaraku serta rekan – rekan mahasiswa Fakultas Teknik
terkhusus angkatan PROYEKSI 2016 yang dengan persaudaraannya banyak
membantu dalam menyelesaikan proposal tugas akhir ini.
vii
10. Muhammad Zulkarnain Akib dan Evi Arjuniar selaku keluarga yang selalu
mendukung dan membantu penulis dalam perjalanan menyelesaikan S1 ini.
11. Mirna Safitri, ST. dan Muhaemina, ST. selaku teman seperjuangan dalam
pengurusan tugas akhir.
12. Ainun Jariyah, Tiya Hardianti, Dwi Putri Sari dan Firna Sofianti Aziz selaku
teman dekat yang selalu menghibur, menyemangati, meberi dukungan dan
masukan-masukan selama pertemanan yang semonga until Jannah.
Semoga semua pihak tersebut di atas mendapat pahala yang berlipat ganda
disisi Allah SWT dan laporan tugas akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat
bagi penulis, rekan – rekan, masyarakat serta bangsa dan Negara. Amin.
“Billahi Fii Sabill Haq Fastabiqul Khaerat”.
Makassar, ... ..................... 2020
Penulis
viii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ......................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................... vi
DAFTAR ISI ........................................ Error! Bookmark not defined.i
DAFTAR GAMBAR ..................................................................... xix
DAFTAR TABEL ........................................................................... xii
DAFTAR PERSAMAAN ............................................................. xiiii
DAFTAR NOTASI SINGKATAN .............................................. xivi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................. 1
A. Latar belakang .............................................................................. 1
B. Rumusan masalah ......................................................................... 4
C. Tujuan penelitian .......................................................................... 4
D. Manfaat penelitian ........................................................................ 4
E. Batasan masalah ........................................................................... 5
F. Sistematika penulisan ................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ............................................................ 8
A. Pengertian beton ........................................................................... 8
B. Bahan dasar beton ........................................................................ 8
1. Semen .................................................................................... 9
2. Agregat ................................................................................ 10
3. Air ........................................................................................ 11
C. Bahan tambah (admixture) ......................................................... 12
D. Alasan penggunaan bahan tambah .............................................. 13
ix
E. Abu ampas tebu .......................................................................... 14
F. Kuat tekan beton......................................................................... 18
G. Porositas beton ........................................................................... 19
H. Penyerapan air beton .................................................................. 21
I. Air laut ....................................................................................... 23
1. Kandungan air laut ............................................................... 24
2. Kristalisasi air laut ............................................................... 26
BAB III METODE PENELITIAN ................................................ 38
A. Pendekatan dan jenis penelitian .................................................. 38
B. Waktu dan lokasi penelitian ........................................................ 38
C. Tahapan penelitian ..................................................................... 39
1. Identifikasi masalah ............................................................. 39
2. Tinjauan pustaka .................................................................. 39
3. Persiapan alat dan bahan ...................................................... 39
4. Perencanaan campuran beton ............................................... 41
5. Pembuatan benda uji ............................................................ 45
6. Perawatan beton (curing) ..................................................... 46
7. Pengujian porositas dan penyerapan air pada beton .............. 46
8. Jumlah benda uji .................................................................. 47
9. Pengumpulan data hasil pengujian ....................................... 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................ 50
A. Deskripsi data hasil penelitian .................................................... 50
1. Uji karakteristik bahan ......................................................... 50
2. Proporsi campuran benda uji ................................................ 52
B. Hasil uji kuat tekan ..................................................................... 52
C. Analisis nilai persentase porositas beton ..................................... 53
x
D. Analisis nilai persentase penyerapan air pada beton (absorbsi) ... 56
E. Hubungan porositas dan penyerapan beton subtitusi abu ampas
tebu (AAT) yang direndam air laut ................................................... 59
BAB V PENUTUP .......................................................................... 60
A. Kesimpulan ................................................................................ 60
B. Saran .......................................................................................... 60
Daftar Pustaka ................................................................................ 62
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Peta indonesia ........................................................................... 1
Gambar 2.Contoh pembangunan daerah pesisir ......................................... 2
Gambar 3.Grafik klasifikasi agregat berdasarkan sumber material ........... 11
Gambar 4. Grafik penyerapan Adi Wiyono, Adjib Kerjanto, Galih Damar
Pandalu ...................................................................................... 18
Gambar 5. Grafik regresi kuat tekan Adi Wiyono, Adjib Kerjanto, Galih
Damar Pandalu .......................................................................... 19
Gambar 6. Grafik hubungan waktu perawatan dengan nilai penyerapan
pada beton dengan bahan tambah ............................................. 23
Gambar 7. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ............................... 42
Gambar 8. Grafik hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen ....... 44
Gambar 9. Perkiraan berat isi beton basah yang telah selesai didapatkan . 45
Gambar 10. Bagan alir penelitian ................................................................. 50
Gambar 11. Grafik hasil peningkatan persentase porositas beton ............... 54
Gambar 12. Grafik hasil peningkatan persentase porositas beton ............... 65
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Kandungan kimia abu ampas tebu ............................................... 16
Tabel 2. Unsur unsur dalam air laut ........................................................... 25
Tabel 3. Matriks penelitian terdahulu ......................................................... 28
Tabel 4. Jenis agregat .................................................................................. 43
Tabel 5. Hasil pengujian porositas dan penyerapan air pada beton ........... 49
Tabel 6. Rekapitulasi hasil pengamatan agregat halus (pasir) ................... 52
Tabel 7. Rekapitulasi hasil pengamatan agregat kasar (kerikil) ................ 52
Tabel 8. Proporsi campuran ........................................................................ 53
Tabel 9. Hasil uji kuat tekan beton ............................................................. 54
Tabel 10. Nilai porositas beton yang direndam air laut ............................... 56
Tabel 11. Nilai porositas beton normal yang direndam air tawar ............... 55
Tabel 12. Nilai penyerapan air beton yang direndam air laut ...................... 57
Tabel 13. Nilai penyerapan air beton normal yang direndam air tawar ...... 58
xiii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 1: Persamaan menghitung kuat tekan ........................................ 19
Persamaan 2: Persamaan menghitung nilai porositas .................................. 21
Persamaan 3: Persamaan menghitung presentasi penyerapan air pada beton
............................................................................................... 22
Persamaan 4: Persamaan menentukan nilai kadar air .................................. 43
Persamaan 5: Persamaan menentukan kadar air semen ............................... 43
Persamaan 6: Persamaan berat jenis agregat gabungan ............................... 44
Persamaan 7: Persamaan menghitung berat total agregat ............................ 44
Persamaan 8: Persamaan koreksi berat lapangan pasir ................................ 45
Persamaan 9: Persamaan koreksi berat lapangan kerikil ............................. 45
Persamaan 10: Persamaan koreksi campuran air ......................................... 45
xiv
DAFTAR NOTASI SINGKATAN
fc’ = Kekuatan tekan (kg/cm2)
A = Luas permukaan benda uji (cm2)
P = Beban tekan (kg)
Ww = Berat sampel dalam air, W water (gram)
Ws = Berat sampel kondisi SSD, W saturation (gram)
Wd = Berat sampel kering oven, W dry (gram)
R = Nilai absorpsi atau serapan air pada beton (%)
W = Kadar air (kg/m3)
Ah = Agregat halus
Ak = Agregat kasar
a = Persentase agregat halus
b = Persentase agregat kasar
FAS = Faktor air semen
BB = Berat beton
KAB = Kadar air bebas
JS = Kadar air semen
BSSDp = Berat pasir kondisi SSD
BSSDk = Berat kerikil kondisi SSD
BLp = Berat lapangan pasir
BLk = Berat lapangan kerikil
xv
Rp = Absorbsi pasir
Wp = Kadar air pasir
Rk = Absorbsi kerikil
Wk = Kadar air kerikil
Wa = Berat air
1
60
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Luas wilayah Indonesia yaitu 1.916.862,20 km2. Secara astronomi
Indonesia terletak antara 60 04’ 30” Lintang Utara dan 110 00’ 36” Lintang
Selatan dan antara 940 58’ 21” Bujur Timur - 1410 01’ 10” Bujur Timur.
Indonesia adalah negara di Asia Tenggara yang dilalui oleh garis
khatulistiwa. Secara geografis Indonesia memiliki posisi yang strategis
yang terletak di antara dua benua, Asia dan Australia serta diapit oleh dua
Samudera, Hindia dan Pasifik. Jika dibentangkan dari Samudera Hindia
hingga Samudera Pasifik, wilayah Indonesia berada di sepanjang 3.977 mil
di antara kedua samudera tersebut. (Informasi Statistik Pekerjaan Umum &
Perumahan Rakyat:2018)
Gambar 1. Peta Indonesia
Indonesia memiliki sekitar 17.500 pulau, bergaris pantai sepanjang
1
2
81.000 km dan sekitar 62% luas wilayah Indonesia adalah laut dan perairan.
Maka infrastruktur Indonesia akan bergerak pada daerah pesisir
pantai dikarenakan semakin berkurangnya lahan pembangunan yang
tersedia sehingga pesisir pantai dianggap menjadi sumber daya lahan
potensial baik dalam sektor infrastruktur maupun dari segi ekonomi sebagai
sarana pengembangan ekonomi lokal dengan menjadikan daerah pesisir
pantai menjadi objek wisata dengan adanya pembangunan reklamasi pantai
dan bangunan pantai lainnya yang mana berhubungan langsung dengan air
laut yang memiliki kandungan klorida yang tinggi sehingga munculnya
tantangan pembangunan dan pemeliharaan struktur beton di lingkungan air
laut.
Gambar 2. Contoh pembangunan daerah pesisir di kota makassar provinsi sulawesi
selatan
Sehingga dengan meningkatnya pembangunan di daerah pesisir
pantai maka diperlukannya struktur beton yang sesuai. Umumnya struktur
beton yang berada di daerah pantai sangat rawan mengalami kerusakan
ataupun degradasi kekuatan. Jumlah pori dalam beton sangat
3
mempengaruhi tingkat penyerapan air pada beton, semakin banyak pori
maka semakin tinggi tingkat penyerapan air pada beton tersebut begitu pula
sebaliknya. Selain reaksi kimia, kristalisasi garam dalam rongga beton
dapat mengakibatkan kehancuran akibat tekanan kristalisasi tadi, karena
kristalisasi terjadi pada titik penguapan air, bentuk serangan terjadi di dalam
beton diatas permukaan air. Garam masuk ke dalam beton dengan aksi
kapiler, jadi serangan terjadi hanya jika air dapat terserap dalam beton
(Antoni dan Nugraha, P., 2007).
Jumlah abu ampas tebu hasil pengolahan limbah ampas tebu di
Indonesia dapat mencapai 10,2 juta ton per tahun, dari hasil pengujian oleh
Balai Riset dan Standarisasi Industri Manado diperoleh kandungan silikat
abu ampas tebu sebesar 68,5% sehingga memiliki sifat pozzolan. Menurut
standar ASTM C 150-07 (2007), pozzolan ialah bahan yang mempunyai
silika atau silika alumina yang memiliki sedikit atau tidak ada sifat semen
tetapi apabila dalam bentuk butiran yang halus dan dengan kehadiran
kelembapan, bahan ini dapat bereaksi secara kimia dengan kalsium
hidroksida pada suhu biasa untuk membentuk senyawa bersifat semen,
dengan ukuran butiran yang halus dan kandungan silikat yang tinggi maka
limbah ampas tebu dapat dimanfaatkan sebagai zat tambahan pada beton.
Penggunaan abu ampas tebu sebagai salah satu solusi yang dapat
dipertimbangkan untuk mengurangi porositas dan penyerapan air pada
beton yang akan dikaji lebih lanjut pada penelitian ini.
4
B. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian tersebut, dapat dirumuskan
masalah pada penelitian ini:
1. Berapa besar persentase porositas pada beton dengan penambahan abu
ampas tebu dengan perendaman air laut
2. Berapa besar persentase penyerapan air laut pada beton dengan
penambahan abu ampas tebu
C. Tujuan penelitian
Berdasarkan rumusan masalah sebagaimana yang diuraikan di atas,
maka tujuan penelitian sebagai berikut:
1. Menganalisis besar persentase porositas pada beton abu ampas tebu
dengan perendaman menggunakan air laut terhadap umur beton.
2. Menganalisis besar persentase penyerapan air laut pada beton abu ampas
tebu terhadap umur beton.
D. Manfaat penelitian
Diharapkan dari penelitian yang dilakukan ini agar memberi manfaat
sebagai berikut:
1. Bagi penulis, penelitian ini bermanfaat sebagai salah satu syarat dalam
mencapai gelar Strata 1 (S1) jurusan Teknik Sipil Pengairan Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
5
2. Memberikan informasi tentang pemanfaatan abu ampas tebu sebagai
bahan tambahan dalam campuran beton untuk mengetahui porositas pada
beton dan tingkat penyerapan yang terjadi pada beton dapat
dipertimbangkan sebagai acuan dalam pembuatan bahan pembangunan
di sekitar pesisir pantai.
3. Hasil penelitian ini juga diharapkan dapat digunakan sebagai informasi
tambahan bagi peneliti selanjutnya.
E. Batasan masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Makassar
2. Penelitian ini hanya meneliti persentase penyerapan air laut pada beton
dan nilai porositas pada beton dengan menggunakan rendaman air laut.
3. Penelitian ini hanya penggunaan abu ampas tebu sebagai substitusi
parsial semen sebesar 8% 12% dan 16%.
4. Penelitian ini hanya menggunakan abu ampas tebu dari PTPN. XIV
(Persero) Pabrik Gula Takalar di Jl. Pa’rappunganta, Polobangkeng
Utara, Parang Baddo, kab. Takalar, Sulawesi Selatan.
5. Penelitian menjadikan beton normal dengan perendaman air tawar
sebagai acuan dalam pembuatan benda uji.
6. Sampel yang digunakan berupa beton dengan K-250 berbentuk silinder.
6
7. Benda uji berupa silinder beton dengan diameter (Ø) 10 cm dan tinggi
(h) 20 cm.
F. Sistematika penulisan
BAB I PENDAHULUAN yang berisi latar belakang penelitian, rumusan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan
sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA yang berisi tentang teori-teori yang
berhubungan dengan permasalahan yang diperlukan dalam
melakukan penelitian ini, meliputi teori tentang beton, teori porositas
dan penyerapan air pada beton, penjelasan penggunaan ampas tebu,
dan unsur-unsur dalam yang terkandung dalam air laut.
BAB III METODE PENELITIAN berisi tentang metode penelitian, jenis
penelitian, waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan yang
digunakan, prosedur penelitian data serta tahap-tahap dalam
penelitian pada bagan alir.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN berisi tentang hasil penelitian
dengan menguraikan tentang hasil-hasil dari proses penelitian dan
hasil pembahasannya. Penyajian hasil penelitian memuat deskripsi
sistematik tentang data yang diperoleh. Sedangkan pada bagian
pembahasan adalah mengolah data hasil penelitian dengan tujuan
untuk mencapai tujuan penelitian.
7
BAB V PENUTUP berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian ini,
serta saran-saran dari penulis.
8
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian beton
Beton adalah bahan bangunan yang terdiri dari agregat kasar, agregat
halus yang diikat dengan menggunakan air dan semen. Sering kali
ditambahkan adimixture atau additive bila diperlukan. DPU-LPMB
memberikan definisi tentang beton sebagai campuran antara semen portland
atau semen hidrolik yang lainnya, agregat halus, agregat kasar dan air,
dengan atau tanpa bahan campuran tambahan yang membentuk massa padat
(SNI 2847:2013, 2013)
B. Bahan dasar beton
Beton merupakan hasil dari pencampuran bahan-bahan agregat halus
dan kasar yaitu pasir, batu alam, batu pecah atau bahan semacam lainnya,
dengan menambahkan semen secukupnya yang berfungsi sebagai perekat
bahan susun beton, dan air sebagai bahan pembantu guna keperluan reaksi
kimia selama proses pengerasan dan perawatan beton berlangsung. Agregat
halus dan kasar, disebut sebagai bahan susun kasar campuran, merupakan
komponen utama beton. Nilai kekuatan serta daya tahan (durability) beton
merupakan fungsi dari banyak faktor, diantaranya nilai banding campuran
dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan
8
9
finishing, temperatur dan kondisi perawatan pengerasannya.
1. Semen
Semen adalah perekat hidrolis yang berarti bahwa senyawa-
senyawa yang terkandung di dalam semen tersebut dapat bereaksi
dengan air dan membentuk zat baru yang bersifat sebagai perekat
terhadap batuan. Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks,
dengan campuran serta susunan yang berbeda-beda. Semen dapat
dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu : Semen non-hidrolik dan Semen
hidrolik.
Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan
mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain semen
portland, semen pozzolan,semen alumina, semen terak, semen alam dan
lain-lain. Lain halnya dengan semen hidrolik, semen non hidrolik tidak
dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di
udara. Contoh utama dari semen non hidrolik adalah kapur (Mulyono,
2003).
Komposisi yang sebenarnya dari berbagai senyawa yang ada
berbeda- beda dari jenis semen yang satu dengan yang lain, untuk
berbagai jenis semen ditambahkan berbagai jenis material mentah
lainnya.
Sesuai dengan kebutuhan pemakaian semen yang disebabkan oleh
10
kondisi lokasi maupun kondisi tertentu yang dibutuhkan pada
pelaksanaan konstruksi
2. Agregat
Agregat merupakan material yang dominan pemakaiannya dalam
dunia rekayasa sipil. Agregat dapat digunakan langsung (seperti dasar
jalan dan timbunan) dan juga dapat digunakan dengan penambahan
semen untuk membentuk suatu kesatuan material atau disebut dengan
beton. Agregat menempati 70% sampai dengan 75% dari volume beton,
sehingga karakteristik dan sifat dari agregat memiliki pengaruh langsung
terhadap kualitas dan sifat-sifat beton (Antoni dan Nugraha, P., 2007).
Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu-batuan, kerikil,
pasir, dan lain sebagainya) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap
benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen,
porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya
tahan terhadap agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan.
Agregat dapat dibedakan atas dua jenis yaitu: agregat alam dan
agregat buatan (pecahan). Agregat alam dan buatan ini pun dapat
dibedakan berdasarkan beratnya, asalnya, diameter butirnya (gradasi)
dan tekstur permukaannya, pada Gambar 3. dapat dilihat pembagian jenis
agregat berdasarkan sumber materialnya.
11
BIJI BESI
TERAK TANUR TINGGI AGREGAT
ALAM AGREGAT BUATAN
AGREGAT BUATAN
AGREGAT ALAM
JENIS JENIS AGREGAT
AGREGAT BERAT AGREGAT NORMAL AGREGAT RINGAN
TANPA PENGOLAHAN BATUAN DENGAN
PANAS (Batu Klinker)
PENGOLAHAN BATUAN DENGAN PANAS
(Terak, Batu tulis, Lempung)
KERIKIL PASIR -PECAHAN BATU -TERAK TANUR
TANPA PENGOLAHAN
BATUAN DENGAN PANAS
(Batu Klinker)
PENGOLAHAN BATUAN DENGAN PANAS
(Terak, Batu tulis, Lempung)
Bat
uan
En
dap
an
Bat
uan
Bek
u
Bat
uan
Bek
u
Pas
ir G
un
un
g
Pas
ir S
un
gai
Pas
ir L
aut
Gambar 3. Grafik klasifikasi agregat berdasarkan
sumber material (Mulyono, 2003).
3. Air
Air diperlukan pada pembuatan beton untuk memicu proses
kimiawi semen, membasahi agregat dan memberikan kemudahan dalam
pekerjaan beton. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan
sebagai campuran beton. Air yang mengandung senyawa-senyawa
berbahaya , yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan kimia
lainnya, bila dipakai dalam campuran beton akan menurunkan kualitas
beton, bahkan dapat mengubah sifat-sifat beton yang dihasilkan. Air
yang digunakan dapat berupa air tawar (dari sungai, danau, telaga,
kolam, situ, dan lainnya), air laut maupun air limbah, asalkan memenuhi
syarat mutu yang telah ditetapkan (Mulyono, 20003).
Nilai banding berat air dan semen untuk suatu adukan beton
12
dinamakan water cement ratio ( w.c.r). Agar terjadi proses hidrasi yang
sempurna dalam adukan beton, pada umumnya dipakai nilai w.c.r 0,40-
0,65 tergantung mutu beton yang hendak dicapai umumnya
menggunakan nilai w.c.r yang rendah, sedangkan dilain pihak untuk
menambah daya workability (kemudahan pengerjaan) diperlukan nilai
w.c.r yang lebih tinggi (Dipohusodo, 1994).
Kekuatan dan mutu beton umumnya sangat dipengaruhi oleh air
yang digunakan. Air yang digunakan harus disesuaikan pada batas yang
memungkinkan untuk pelaksanaan pekerjaan campuran beton dengan
baik. Jumlah air yang digunakan pada campuran beton dapat dibagi
menjadi dua kategori, yaitu :
a. Air bebas, yaitu air yang diperlukan untuk hidrasi semen
b. Air resapan agregat.
C. Bahan tambah (admixture)
Bahan tambah (admixture) adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke
dalam campuran beton pada saat atau selama percampuran berlangsung.
Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar
menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya.
Admixture atau bahan tambah yang didefinisikan dalam Standard
Definitions of terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates
(ASTM C.125-1995:61) dan dalam Cement and Concrete Terminology (ACI
13
SP-19) adalah sebagai material selain air, agregat dan semen hidrolik yang
dicampurkan dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau
selama pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk
memodifikasi sifat dan karakteristik dari beton misalnya untuk dapat
dengan mudah dikerjakan, mempercepat pengerasan, menambah kuat tekan,
penghematan, atau untuk tujuan lain seperti penghematan energi (Mulyono,
2003).
Bahan tambah biasanya diberikan dalam jumlah yang relatif sedikit,
dan harus dengan pengawasan yang ketat agar tidak berlebihan yang justru
akan dapat memperburuk sifat beton.
Di Indonesia bahan tambah telah banyak dipergunakan. Manfaat dari
penggunaan bahan tambah ini perlu dibuktikan dengan menggunakan bahan
agregat dan jenis semen yang sama dengan bahan yang akan dipakai di
lapangan. Dalam hal ini bahan yang dipakai sebagai bahan tambah harus
memenuhi ketentuan yang diberikan oleh SNI. Untuk bahan tambah yang
merupakan bahan tambah kimia harus memenuhi syarat yang diberikan
dalam ASTM C.494, “Standard Spesification for Chemical Admixture for
Concrete”.
D. Alasan penggunaan bahan tambah
Penggunaan bahan tambah harus didasarkan pada alasan-alasan yang
tepat misalnya untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu pada beton.
14
Pencapaian kekuatan awal yang tinggi, kemudahan pekerjaan, menghemat
harga beton, memperpanjang waktu pengerasan dan pengikatan, mencegah
retak dan lain sebagainya. Para pemakai harus menyadari hasil yang
diperoleh tidak akan sesuai dengan yang diharapkan pada kondisi
pembuatan beton dan bahan yang kurang baik.
Keuntungan penggunaan bahan tambah pada sifat beton, antara lain :
1. Pada beton segar (fresh concrete)
a. Memperkecil faktor air semen
b. Mengurangi penggunaan air.
c. Mengurangi penggunaan semen.
d. Memudahkan dalam pengecoran.
e. Memudahkan finishing.
2. Pada beton keras (hardened concrete)
a. Meningkatkan mutu beton
b. Kedap terhadap air (low permeability).
c. Meningkatkan ketahanan beton (durability).
d. Berat jenis beton meningkat.
E. Abu ampas tebu
Abu ampas tebu (AAT) adalah sisa hasil pembakaran dari ampas
tebu. Ampas tebu sendiri merupakan hasil limbah buangan yang berlimpah
dari proses pembuatan gula (±30% dari kapasitas giling). Abu ampas tebu
15
yang dahulunya hanya digunakan sebagai abu gosok, sudah mulai
dimanfaatkan dalam industri bahan bangunan, seperti :
a. Di Mesir telah diadakan penelitian bahwa abu ampas tebu dapat
dimanfaatkan sebagai komponen penyusun dalam pembuatan keramik.
b. Telah dicoba pemanfaatan abu ampas tebu sebagai campuran semen
dengan perbandingan 1 semen : 12 abu ampas tebu, dan ternyata
memberi hasil yang lebih kuat, ringan dan tahan terhadap kondisi agresif,
dan tentu saja membutuhkan biaya yang lebih ekonomis
c. Telah dicoba dalam pembuatan panil gypsum, di mana abu ampas tebu
dipakai sebagai bahan tambah mampu menghasilkan panil gypsum yang
memiliki kuat lentur yang baik.
Penelitian dilakukan pada campuran beton dengan komposisi AAT
0℅, AAT 10 ℅, AAT 2 0 ℅ sebagai pengganti semen. Hasil tes tekan, tes
tarik dan uji porositas pada penelitian beton telah membuktikan bahwa
AAT telah berfungsi sebagai pozzolan dengan kuat tekan terbesar, kuat
tarik terbesar dan porositas terkecil ada pada beton dengan AAT 10%.
Setelah dilakukan penelitian, senyawa kimia yang terkandung dalam
abu ampas tebu dapat dilihat pada Tabel 3. sebagai berikut :
16
Tabel 1. Kandungan kimia abu ampas tebu
Senyawa Jumlah (%)
SiO2 70.97
Al2O3 0.33
Fe2O3 0.36
K2O 4.82
Na2O 0.43
MgO 0.82
C5H10O5 22.27
C7H10O3 22.27
C5H8O4 22.27
Sumber : Hasil analisa No. 4246/LT AKI/XI/99 oleh Team Afilliansi dan Konsultasi
Industri ITS Surabaya
Berdasarkan data di atas, jelas sekali terlihat bahwa senyawa kimia
yang dominan adalah SiO2 (silika) sebesar 70.97%. Komposisi tersebut
menguntungkan abu ampas tebu bila bahan ini digunakan sebagai bahan
pengganti semen pada campuran beton.
Keunggulan penggunaan abu ampas tebu pada campuran beton
antara lain :
a. Kandungan silika hampir 80% , abu ampas tebu dapat digunakan sebagai
bahan pengganti semen pada campuran beton.
b. Meningkatkan kepadatan (density) beton.
c. Mengurangi terjadinya retak pada beton.
Kelemahan penggunaan abu ampas tebu pada campuran beton antara
17
lain :
a. Apabila kandungan silika pada abu ampas tebu menurun tidak mencapai
70% maka akan dapat menurunkan kualitas dan kuat tekan beton.
b. Tidak dapat langsung dipergunakan pada campuran beton, tetapi perlu
adanya penelitian kandungan kimia khususnya silika terlebih dahulu. Hal
ini dikarenakan kandungan kimia abu ampas tebu berbeda untuk setiap
asal abu ampas tebu yang berbeda.
Adi Wiyono, Adjib Karjanto, Galih Damar Pandulu (2017) nilai penyerapan
air semakin menurun seiring dengan bertambahnya variasi campuran abu
ampas tebu. Hal ini disebabkan karena pengganti semen dengan abu ampas
tebu dengan jumlah tertentu dapat mengurangi penyerapan air ,namun bila
pengganti semen dengan abu ampas tebu lebih dari 8 % penyerapan air
terhadap mortar bisa semakin tinggi.
Gambar 4. Grafik penyerapan Adi Wiyono, Adjib Karjanto, Galih Damar Pandulu
18
F. Kuat tekan beton
Kuat tekan beton merupakan sifat yang paling penting dalam beton
keras, dan umumnya dipertimbangkan dalam perencanaan campuran beton.
Kuat tekan beton umur 28 hari berkisar antara 10-65 MPa. Untuk struktur
beton bertulang pada umumnya menggunakan beton dengan kekuatan
berkisar 17-30 MPa, sedangkan untuk beton pra tegang berkisar 30-45
MPa. Untuk keadaan dan keperluan struktur khusus, beton ready mix
sanggup mencapai nilai kuat tekan 62 MPa dan untuk memproduksi beton
kuat tinggi tersebut umumnya dilaksanakan dengan pengawasan ketat
dalam laboratorium (Dipohusodo, 1994).
Beberapa faktor seperti ukuran dan bentuk agregat, jumlah
pemakaian semen, jumlah pemakaian air, proporsi campuran beton,
perawatan beton (curing), usia beton ukuran dan bentuk sampel, dapat
mempengaruhi kekuatan tekan beton. Kekuatan tekan benda uji beton
dihitung dengan rumus:
........................................................................................................... (1)
dengan:
fc’ : kekuatan tekan (kg/cm2)
P : beban tekan (kg)
A : luas permukaan benda uji (cm2)
19
Adi wiyono, Adjib Kerjanto, Galih Damar Pandulu (2017) penggunaan abu
ampas tebu untuk pengganti semen dengan variasi campuran 0%, 2%, 4%,
6%, 8%, dan 10%, dengan hasil pada campuran abu ampas tebu 8%
merupakan campuran yang paling optimum pada campuran ini. Jika
digunakan campuran abu ampas tebu melebihi kadar tersebut maka akan
menurunkan kekuatan mortar Penurunan ini diperkirakan disebabkan oleh
ikatan antar agregat (bahan campuran) yang kurang kuat pada penggunaan
abu ampas tebu diatas 8 %.
Gambar 5. Grafik regresi kuat tekan Adi Wiyono, Adjib Kerjanto, Galih Damar Pandulu
G. Porositas beton
Porositas adalah besarnya persentase ruang-ruang kosong atau
besarnya kadar pori yang terdapat pada beton dan merupakan salah satu
faktor utama yang mempengaruhi kekuatan beton. Pori-pori beton biasanya
berisi udara atau berisi air yang saling berhubungan dan dinamakan dengan
kapiler beton. Kapiler beton akan tetap ada walaupun air yang digunakan
telah menguap, sehingga kapiler ini akan mengurangi kepadatan beton yang
20
dihasilkan. Dengan bertambahnya volume pori maka nilai porositas juga
akan semakin meningkat dan hal ini memberikan pengaruh buruk terhadap
kekuatan beton.
Beton mempunyai kecenderungan berisi rongga akibat adanya
gelembung-gelembung udara yang terbentuk selama atau sesudah
pencetakan. Hal ini penting terutama untuk memperoleh campuran yang
mudah untuk dikerjakan dengan menggunakan air yang berlebihan daripada
yang dibutuhkan guna persenyawaan kimia dengan semen. Air ini
menggunakan ruangan dan bila kemudian kering akan menimbulkan
rongga-rongga udara, dapat ditambahkan bahwa selain air yang mengawali
pemakaian ruangan dan kelak menjadi rongga, terjadi juga rongga-rongga
udara langsung pada jumlah persentase yang kecil. Hal lain adalah
terdapatnya pengurangan volume absolut dari semen dan air setelah reaksi
kimia dan terjadi pengeringan sedemikian rupa sehingga pasta semen sudah
kering akan menempati volume yang lebih kecil dibandingkan dengan pasta
yang masih basah, berapapun perbandingan air yang digunakan (L.J.
Murdock dan K.M. Brook, 1991)
Selain itu porositas beton timbul karena pori atau rongga yang ada di
dalam butiran agregat yang terbentuk oleh adanya udara yang terjebak
dalam butiran ketika pembentukan atau dekomposisi mineral. Gradasi atau
ukuran butiran yang dimiliki oleh agregat juga berpengaruh terhadap nilai
porositas beton karena dengan ukuran yang seragam maka porositas akan
21
semakin besar sedangkan dengan ukuran yang tidak seragam porositas
beton justru berkurang. Hal ini dikarenakan butiran yang kecil dapat
menempati ruangan/pori di antara butiran yang lebih besar sehingga
porositas beton menjadi kecil.
Pengujian dan perhitungan nilai porositas dilakukan berdasarkan
ASTM C 642 – 90 dengan rumus sebagai berikut:
...................................................................... (2)
dengan,Ww: Berat sampel dalam air, W water (gram)
Ws: Berat sampel kodisi SSD, W saturation (gram)
Wd: Berat sampel kering oven, W dry (gram)
H. Penyerapan air beton
Absorpsi beton adalah suatu peristiwa masuknya air melalui pipa
kapiler atau pori-pori yang terdapat pada permukaan beton dan ini biasanya
sering terjadi pada bangunan air. Hal ini merupakan masalah yang sangat
serius bagi beton itu sendiri, karena masalahnya seberapa besar daya resap
beton terhadap laut bila air itu meresap melalui pori-pori beton dan
merusak struktur beton.
Nilai absorpsi atau serapan air adalah suatu nilai di mana air dapat
masuk atau menembus beton yang berpori dan nilai ini biasanya dinyatakan
dalam bentuk persentase (%). Menurut Kardiyono Tjokrodimuljo (1996)
besarnya serapan air pada beton dapat diukur dengan menggunakan nilai
22
perbandingan antara berat beton dalam keadaan kering oven dengan berat
beton dalam kondisi SSD selama batas waktu perendaman yang telah
ditentukan menurut SNI 03-6433-2000 dapat dihitung dengan dengan
rumus sebagai berikut:
(3)
dengan: Wd = Berat beton dalam keadaan kering oven (gram)
Ws = Berat beton dalam kondisi SSD (gram)
R = Nilai absorpsi atau serapan air pada beton (%)
As’at Pujianto, Hakas Prayuda, Berkat Cipta Zega, Besty Afriandini (2019)
Nilai penyerapan dilakukan untuk mengetahui jumlah air yang bisa
menyerap ke dalam beton. Nilai penyerapan tertinggi terjadi pada pada
umur 28 hari perawatan beton dengan menggunakan air laut. Tentunya hal
ini menjadi topik penelitian yang lebih lanjut agar dapat mengurangi tingkat
penyerapan pada beton karena semakin besar nilai penyerapan pada beton
akan dapat merusak tulangan pada beton apabila beton diaplikasikan pada
struktur beton bertulang di bangunan air.
23
Gambar 6. Grafik hubungan waktu perawatan dengan nilai penyerapan pada beton
dengan bahan tambah superplastisizer pada (a) semen holcim; (b) semen tiga roda; (c)
semen gresik. as’at pujianto, hakas prayuda, berkat cipta zega, besty afriandini
Menurut SK SNI S–36–1990–03 nilai sera serapan pada beton
maksimum 2,5% berat kering oven untuk perendaman 10+0,5 menit, dan
6,5% berat kering oven untuk perendaman selama 24 jam, sehingga beton
termasuk dalam beton kedap air.
I. Air laut
Dalam proses pembuatan bangunan di daerah pantai, kontak dengan
air laut terkadang tidak dapat dihindari. Air laut sendiri memiliki
kandungan garam yang tinggi yang dapat menggerogoti kekuatan dan
keawetan beton. Hal ini disebabkan klorida (Cl) yang terdapat pada air laut
yang merupakan garam yang bersifat agresif terhadap bahan lain, termasuk
(a) (b)
(c)
24
beton. Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut memiliki kadar
garam rata-rata 3,5%. Artinya dalam 1 liter (1000 ml) air laut terdapat 35
gram garam. Garam-garam Sodium yang terkandung dalam air laut dapat
menghasilkan subtansi yang bila berkombinasi dengan agregat alkali yang
reaktif, sama seperti dengan kombinasi dengan semen alkali. Selain reaksi
kimia, kristalisasi garam dalam rongga beton dapat mengakibatkan
kehancuran akibat tekanan kristalisasi tadi. Karena kristalisasi terjadi pada
titik penguapan air, bentuk serangan terjadi di dalam beton di atas
permukaan air. Garam naik di dalam beton dengan aksi kapiler, jadi
serangan terjadi hanya jika air dapat terserap dalam beton (Nugraha, 1989).
Berdasarkan SK-SNI S-36-1990-03 beton kedap air apabila nilai
penetrasi yang terjadi ke dalam beton maksimal adalah 50 mm untuk air
agresif sedang dan 40 mm untuk air agresif kuat. Air agresif sedang adalah
air yang mengandung air limbah industri, air payau, air laut, sedangkan air
agresif kuat adalah air yang mengandung garam-garam agresif minimal
1500 ppm. Berdasarkan hasil pengujian beton telah memenuhi beton kedap
air baik agresif kuat ataupun agresif sedang. Menurut ACI 301-729 (revisi
1975) (dalam Neville dan Brooks, 1987) nilai koefisien permeabilitas
maksimum adalah 1,5E-11 m/dt.
1. Kandungan air laut
Air laut mengandung 30.000-36.000 mg garam perliter, unsur-unsur
25
yang terdapat dalam air laut dapat dilihat pada Tabel 2.
Air asin yang terdapat di laut dalam mengandung 1000-5000 mg garam
per liter. Air dengan kadar garam sedang, mengandung 2000-10000 mg
garam per liter. Air di daerah pantai memiliki kadar garam sekitar
20000-30000 mg garam per liter.
Tabel 2. Unsur-unsur dalam air laut
Unsur Kimia Kandungan (ppm)
Clorida (Cl) 19.000
Natrium (Na) 10.600
Magnesium (Mg) 1.270
Sulfur (S) 880
Calium (Ca) 400
Kalsium (K) 380
Brom (Br) 65
Carbon (C) 28
Cr 13 B 4,6
Pada lingkungan yang terpengaruh air laut, ion-ion klorida dan sulfat
meresap masuk ke dalam lapisan beton, sehingga terjadi reaksi kimia
sangat kompleks, yang merupakan awal dari perubahan sifat fisika dan
kimia beton. Perubahan sifat tersebut menyebabkan kemerosotan mutu
beton hal ini didasarkan pada sifat fisik material yang sifatnya
permeabel, bahwa turunnya permeabilitas beton mengakibatkan ion
garam agresif yang terkandung dalam air laut masuk ke dalam lapisan
beton, kemudian mengakibatkan semen PC menjadi tidak stabil.
(Beaudoin, dkk. 1999).
26
2. Kristalisasi air laut
Selain reaksi kimia, kristalisasi garam dalam rongga beton dapat
mengakibatkan kehancuran akibat tekanan kristalisasi tadi, karena
kristalisasi terjadi pada titik penguapan air, bentuk serangan terjadi di
dalam beton di atas permukaan air. Garam naik di dalam beton dengan
aksi kapiler, jadi serangan terjadi hanya jika air dapat terserap dalam
beton (Nugraha, 2007). Porositas pada beton sangat penting diteliti
terutama pada bangunan tepi pantai dan bangunan yang bersinggungan
dengan tanah. Pada bangunan tepi pantai, beton akan bersinggungan
dengan air garam yang mengandung NaCl yang dapat meresap ke dalam
beton sehingga dapat merusak dan bahkan menghancurkan beton.
Kerusakan beton terjadi ketika NaCl tersebut menguap sehingga di
dalam pori-pori beton timbul kristal-kristal yang akan mendesak pori-
pori dinding beton. Akibatnya beton pecah menjadi serpihan-serpihan
lepas, untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan akibat pengaruh
klorida dan sulfat pada beton ini, seringkali digunakan beton dengan
mutu tinggi. Hal ini dimaksudkan agar penetrasi air laut ke dalam beton
menjadi semakin sulit karena tingkat kepadatan beton yang tinggi.
Sehingga kekuatan beton yang berada di lingkungan laut tidak
mengalami perubahan.
1
60
B. Matriks penelitian terdahulu
Tabel 3. Matriks penelitian terdahulu
No.
Nama Penulis
& Judul
Penelitian
Metode
Penelitian Hasil Penelitian Persamaan Perbedaan
1. Achsan Nur
Cholis, Achmad
Basuki,
Sunarmasto
Universitas
Sebelas Maret
Surakarta
(Rekayasa Sipil
Volume XII
Nomor 2,
Oktober 2015
Penelitian ini
dilakukan
dengan metode
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
Berdasarkan hasil
pengujian
permeabilitas dan
serapan,
penambahan abu
sekam padi dapat
mengurangi jumlah
pori dalam beton,
sehingga dapat
mengurangi
penetrasi air ke
Peneletian ini
memiliki persamaan
pada menganalisa
pengaruh penggunaan
air laut sebagai air
perendaman beton
terhadap penyerapan
air pada beton.
Pada penelitian ini
menyelidiki besar
permeabilitas pada beton
menggunakan beton mutu
tinggi dengan penambahan
abu sekam padi sebagai zat
additive sedangkan pada
penelitian yang akan kami
lakukan menyelidiki
porositas pada beton normal
dan pariasi penggunaan zat
27
2
ISSN : 1858-
3695)
Uji Serapan
Dan
Permeabilitas
Air Laut Pada
Beton Mutu
Tinggi (High
Strength
Concrete)
Dengan Bahan
Tambah Abu
Sekam Padi
dalam beton. additive berupa abu ampas
tebu.
2. As’at Pujianto,
Hakas Prayuda,
Berkat Cipta
Penelitian ini
dilakukan
dengan metode
Hasil pada
pengujian ini
menunjukkan
Peneletian ini
memiliki persamaan
pada menganalisa
Pada penelitian ini
menyelidiki mutu beton
dengan dua jenis air
28
3
Zega, Besty
Afriandini
(Semesta
Teknika Vol.
22, No.2, 112-
122, November
2019 Doi:
10.18196/St.222
243)
Kuat Tekan
Beton dan Nilai
Penyerapan
dengan Variasi
Perawatan
Perendaman
Air Laut dan
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
bahwa nilai
workabilitas pada
beton
menggunakan
superplasticizer
lebih baik
dibandingkan
beton
menggunakan
bahan tambah fly
ash. Hasil kuat
tekan menunjukkan
bahwa seluruh
benda uji dengan
perawatan air laut
lebih tinggi
berbanding lurus
pengaruh penggunaan
air laut sebagai air
perendaman beton
terhadap penyerapan
air pada beton.
rendaman (air laut dan
sungai) dengan menggunakan
zat additive fly ash
sedangkan pada penelitian
yang akan kami lakukan
menyelidiki porositas pada
beton normal dan pariasi
penambahan zat additive
berupa abu ampas tebu
dengan perendaman hanya
menggunakan air laut
29
4
Air Sungai dengan nilai
penyerapan pada
umur beton 28 hari
dibandingkan
dengan beton
menggunakan
perawatan air
sungai.
3. Bintang
Gumelar, Arie
Wardhono
Fakultas
Teknik,
Universitas
Negeri Surabaya
2019
Penelitian ini
dilakukan
dengan metode
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
1. Penambahan
nanosilika
komersial sebesar
4% pada umur 28
hari beton mampu
menambah kuat
tekan beton sebesar
35,04 MPa dari
beton normal,
Peneletian ini
memiliki persamaan
pada menganalisa
pengaruh penggunaan
zat additive pada
porositas beton
Pada penelitian ini
menyelidiki besar
permeabilitas dan kuat tekan
pada beton dengan
penambahan nanosilika
sebagai zat additive
sedangkan pada penelitian
yang akan kami lakukan
menyelidiki pengaruh
3
0
5
Pengaruh
Variasi
Penambahan
Nanosilika
Komersial
Pada Kuat
Tekan,
Porositas Dan
Permeabilitas
Beton
selanjutnya pada
penambahan
nanosilika
komersial
mengalami
penurunan pada
6% dan 8%.
2. Campuran
beton yang
ditambahkan
nanosilika
komersial 4%
35.04 MPa, 6%
24.34 MPa dan 8%
15.01 MPa
menyebabkan
penurunan kuat
penggunnaa abu ampas tebu
terhadap penyerapan air pada
beton dengan perendaman
menggunakan air laut.
31
6
tekan beton
3. Penambahan
nanosilika
komersial pada
beton sebesar 4%
dan 8% cenderung
mengalami
peningkatan pada
pengujian
permeabilitas.
Penurunan
permeabilitas
terjadi pada 6%
4. Adi Wiyono,
Adjib Karjanto,
Galih Damar
Pandulu
Penelitian ini
dilakukan
dengan metode
eksperimental
Hasil penelitian
menunjukkan
bahwa penyerapan
air yang paling
Peneletian ini
memiliki persamaan
menyelidiki pengaruh
penggunaan abu
Pada penelitian ini
menyelidiki kualitas mortal
dengan penambahan abu
ampas tebu berdasarkan hasil
3
2
7
2017
Pengaruh
Pengganti
Sebagian
Semen Dengan
Abu Ampas
Tebu
Terhadap
Kualitas
Mortar
Berdasarkan
Kuat Tekan
Dan
Penyerapan
Air
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
rendah pada variasi
campuran 8%
dengan hasil rata-
rata 1,54 % dan
kuat tekan mortar
yang paling besar
terdapat pada 8%
dengan kuat tekan
rata-rata 25,04
Mpa.
ampas tebu sebagai
pengganti sebagian
dari jumlah campuran
semen terhadap
penyerapan air
kuat tekan sedangkan pada
penelitian yang akan kami
lakukan menyelidiki
pengaruh penggunnaan abu
ampas tebu terhadap
porositas pada beton dengan
perendaman air laut
5. Sugianto, Anis Penelitian ini 1. Penggantian Peneletian ini memiliki Pada penelitian ini
33
8
Rahmawati, Ida
Nugroho
Universitas
Sebelas Maret
2017
Studi
Eksperimen
Penambahan
Campuran
Abu Ampas
Tebu Dan
Serat Bambu
Pada Kuat
Lekat Beton
dilakukan
dengan metode
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
sebagian agregat
halus
menggunakan abu
ampas tebu
berpengaruh
negatif terhadap
kuat lekat beton
serat dan
penambahan serat
bambu bersifat
positif terhadap
kuat lekat beton
serat, yang
menghasilkan kuat
lekat maksimal
sebesar 63,04 MPa
pada persentase
persamaan penggunaan
abu ampas tebu zat
additive pada beton
menyelidiki penggunaan zat
additive terhadap kuat lekat
beton sedangkan pada
penelitian yang akan kami
lakukan menyelidiki besar
porositas dan penyerapan air
pada beton dengan
perendaman beton
menggunakan air laut
34
9
abu ampas tebu 0%
dan serat bambu
3%
6. Sulistyo
Widiatmoko,
Heru Sukanto,
Purwadi Joko
Widodo
(Widiatmoko,
dkk./ Jurnal
Teknik Mesin
Indonesia, Vol.
11 No. 1 (April
2016) Hal. 31-
35)
Pengaruh
Penelitian ini
dilakukan
dengan metode
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
1. Kekuatan
tekan bata ringan
tertinggi diperoleh
pada penambahan
sekam padi dengan
prosentase 0,5%
yaitu 5,30 MPa.
Nilai penyerapan
air bata ringan
meningkat seiring
dengan
bertambahnya
jumlah sekam padi
pada bata ringan.
Peneletian ini memiliki
persamaan pada
menganalisa pengaruh
penggunaan zat
additive pada
penyerapan air beton
Pada penelitian ini
menyelidiki penggunaan zat
additive (sekam padi)
terhadap kuat tekan beton
dengan masa perawatan
menggunakan air tawar
sedangkan pada penelitian
yang akan kami lakukan
menyelidiki besar porositas
air pada beton dengan
perendaman beton
menggunakan air laut
35
10
Penambahan
Sekam Padi
Terhadap Kuat
Tekan Dan
Penyerapan
Air Beton
Ringan Jenis
Cellular
Lightweight
Concrete (Clc)
7. Sonny
Wedhanto
(Jurnal
Bangunan, Vol.
22, No.2,
Oktober 2017:
21-30)
eksperimental
yang
dilaksanakan di
laboratorium.
Beton yang dibuat
dari jenis semen
yang dijual di toko-
toko bahan
bangunan di Kota
Malang, jika
direndam air laut
Penggunaan air laut
dalam masa perawatan
beton
Pada penelitian ini
menyelidiki penggunaan
berbagai merek semen
terhadap kuat tekan beton
sedangkan pada penelitian
yang akan kami lakukan
menyelidiki besar porositas
36
11
Pengaruh Air
Laut Terhadap
Kekuatan
Tekan Beton
Yang Terbuat
Dari Berbagai
Merk Semen
Yang Ada Di
Kota Malang
selama 7 hari akan
meningkatkan
kekuatan tekan
secara cepat,
namun jika
direndam terus
selama 28 hari,
kekuatan tekannya
akan turun. Jenis
semen yang relatif
paling tahan
terhadap air laut
selama
perendaman 28
hari adalah Semen
Tipe I
dan penyerapan air pada beton
dengan penambahan abu
ampas tebu pada campuran
beton.
37
38
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Pendekatan dan jenis penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode
eksperimen. Metode eksperimen dalam penelitian ini dilakukan dengan cara
membandingkan penggunaan abu ampas tebu pada campuran beton dengan
variasi penambahan sebesar 8%, 12% dan 16%. Perbandingan ini dilakukan
untuk mengetahui porositas dan besar penyerapan air laut pada beton yang
terjadi, dari hasil pengamatan penelitian beton yang dieksperimenkan,
diharapkan dapat memberi pengetahuan tentang pengaruh penambahan abu
ampas tebu terhadap porositas dan penyerapan air pada beton dengan
menggunakan air laut sebagai air perendaman beton. Pengolahan data yang
diperoleh dari hasil eksperimen beton abu ampas tebu akan analisis
menggunakan program Microsoft Excel.
B. Waktu dan lokasi penelitian
Pengujian dilakukan selama 1 bulan dengan pengujian porositas dan
penyerapan air dilakukan setiap penambahan umur beton 7 hari, 14 hari, 21
hari dan 28 hari. Penelitian dan pengamatan porositas beton dilakukan di
Laboratorium teknik sipil Universitas Muhammadiyah, jalan Sultan
Alauddin No.259. Makassar. Sedangkan untuk mempermudah proses
38
39
perendaman beton menggunakan air laut berlokasi di Dusun Tamasongo
Desa Bontosunggu Kecamatan Galut Kabupaten Takalar daerah ini dipilih
karena merupakan daerah pesisir pantai untuk mempermudah peneliti
dalam penyediaan air laut sebagai air rendaman yang akan ditempatkan
dalam bak penampungan.
C. Tahapan penelitian
1. Identifikasi masalah
Pada tahapan ini peneliti melakukan pengamatan mengenai manfaat
penggunaan abu ampas tebu untuk membantu memperkecil nilai
porositas beton serta mengurangi proses penyerapan air laut pada beton
melihat dari beberapa penelitian terdahulu .
2. Tinjauan pustaka
Mengumpulkan beberapa literature yang dapat digunakan sebagai
bahan penunjang dalam penelitian ini serta menambah wawasan peneliti
agar lebih mengerti tentang permasalahan yang terjadi pada beton
dengan campuran abu ampas tebu dengan masa perawatan menggunakan
air laut untuk menghasilkan beton dengan porositas beton kecil dan
penyerapan air laut yang rendah serta ramah lingkungan.
3. Persiapan alat dan bahan
Sebelum melakukan penelitian terlebih dahulu dilakukan kalibrasi
40
terlebih dahulu pada seluruh peralatan penelitian agar memastikan
kecilnya kesalahan yang didapat dari hasil penelitian . Alat yang akan
digunakan dalam penelitian ini antara lain:
a. Ayakan
b. Molen (mixer concrete)
c. Timbangan
d. Skop kecil
e. Palu karet
f. Spatula
g. Penggaris
h. Kerucut abrams
i. Tongkat pemadat
j. Alat cetak beton berbentuk silinder berdiameter (Ø) 10 cm dan tinggi
(t) 20 cm
k. Kolam Perendaman
l. Oven
(a) (b) (c) (d)
41
Gambar 7. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian
Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini yaitu:
a. Agregat kasar (kerikil)
b. Agregat halus (pasir)
c. Semen PCC
d. Abu ampas tebu dengan persentase penambahan 8%, 12%, dan 16%
dari jumlah semen
e. Air tawar
f. Air laut
4. Perencanaan campuran beton
Setelah dilakukannya pengujian karakteristik bahan maka langkah
selanjutnya adalah menghitung perencanaan campuran bahan yang akan
digunakan dalam pembuatan benda uji, berikut langkah-langkah
perencanaan campuran bahan berdasarkan SNI 03-2834-2000:
a. Menentukan kuat tekan disyaratkan yang akan digunakan dalam
(i) (j) (k) (l)
(e) (f) (g) (h)
42
perhitungan mix design (fc’).
b. Menentukan nilai deviasi standar (ds) diketahui dari besarnya jumlah
(volume) pembebasan yang akan dibuat.
c. Nilai tambah (margin)
d. Kekuatan rata-rata yang ditargetkan
e. Jenis semen yang digunakan dalam penelitian ini digunakan semen
PCC (Portland Composite Cement)
f. Menentukan jenis agregat
Tabel 4.Jenis Agregat
Ukuran Besar
Butir Agregat
Maksimum
Jenis Agregat
Slump (mm)
0 - 10 10 30 30 - 60 60 - 100
10 mm Batu tak dipecah 150 180 205 225
Batu pecah 180 205 230 250
20 mm Batu tak dipecah 135 160 180 195
Batu pecah 170 190 210 225
40 mm Batu tak dipecah 115 140 160 175
Batu pecah 155 175 190 205
Berdasarkan ukuran butiran maksimum yang didapatkan dari analisa
saringan dan nilai slump rencana maka dapat diketahui jenis agregat
yang digunakan.
g. Menentukan faktor air semen berdasarkan grafik faktor air semen
dengan melihat hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen
43
Gambar 8. Grafik hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen
h. Menentukan nilai kadar air dengan rumus sebagai berikut:
......................................................................... (4)
dengan:
W : Kadar air (kg/m3)
Ak: Agregat kasar
Ah: Agregat halus
a : Persentase agregat halus
b : Persentase agregat kasar
i. Menentukan kadar air semen
Kadar air semen ................................................................ (5)
dengan:
W : Kadar air (kg/m3)
FAS: Faktor air semen
j. dari hasil yang didapatkan dalam uji karakteristik bahan bahan agregat
kasar dan agregat halus untuk digunakan dalam menghitung agregat
44
gabungan
Berat jenis gabungan ..................... (6)
dengan:
Ak: Agregat kasar
Ah: Agregat halus
k. Menentukan berat beton berdasarkan hubungan antara berat jenis
gabungan dan kadar air bebas
Gambar 9. Perkiraan berat isi beton basah yang telah selesai didapatkan
l. Menghitung berat total agregat – – ................................ (7)
dengan:
BB : Berat beton
KAB: Kadar air bebas
JS : Kadar air semen
m. Jumlah agregat
Jumlah agregat halus = 0,38 x berat total agregat
Jumlah agregat kasar = 0,62 x berat total agregat
n. Hasil perencanaan mutu beton berupa jumlah air, agregat kasar,
45
agregat halus dan semen yang akan di gunakan dalam penelitian ini
dari jumlah semen yang didapatkan akan dikurangi sesuai persentase
tambahan abu ampas tebu yang telah ditentukan.
o. Koreksi campuran beton
Rumus yang digunakan
1) Berat lapangan pasir (Blp) =
............................... (8)
2) Berat lapangan kerikil (Blk) =
................................ (9)
3) Air = Wa + (BSSDp – Blp) + (BSSDk – Blk) ........................... (10)
dengan :
BSSDp = Berat pasir kondisi SSd
BSSDk = Berat kerikil kondisi SSd
BLp = Berat lapangan pasir
BLk = Berat lapangan kerikil
Rp = Absorbsi pasir
Wp = Kadar air pasir
Rk = Absorbsi kerikil
Wk = Kadar air kerikil
Wa = Berat air
5. Pembuatan benda uji
a. Keringkan mesin pengaduk terlebih dahulu, kemudian masukkan
bahan campuran beton.
46
b. Pasir, kerikil, semen diaduk terlebih dahulu dalam keadaan kering
dengan komposisi yang telah ditentukan berdasarkan hasil
perhitungan perencanaan campuran dan tambahan abu ampas tebu
sesuai dengan presentasi yang diinginkan (8%, 12%, dan 16%).
c. Setelah bahan kering tercampur rata, kemudian tambah kan air sesuai
perencanaan campuran atau sesuai yang dibutuhkan.
d. Campurkan bahan dengan kecepatan mesin rendah sambil
memperhatikan bahan-bahan yang menempel pada dinding mesin
pengaduk agar semua tercampur rata.
e. Kemudian naikkan kecepatan sampai bahan-bahan tercampur dengan
baik dan menghasilkan beton segar.
f. Keluarkan campuran beton segar yang telah jadi
g. Rendam beton dalam bak rendaman
6. Perawatan beton (curing)
Perawatan beton dilakukan satu sampai dua hari setelah dilakukan
pencampuran. Tujuan dari curing ini adalah menjaga kelembapan beton
saat proses hidrasi semen berlangsung. Perawatan beton yang baik akan
berpengaruh terhadap porositas dan penyerapan air pada beton.
7. Pengujian porositas dan penyerapan air pada beton
Langkah pengujian sebagai berikut:
a. Menyiapkan benda uji lalu dimasukkan ke dalam oven dengan suhu
47
80˚C selama 24 jam
b. Benda uji dikeluarkan lalu didiamkan pada suhu ruangan (25 ˚C)
kemudian ditimbang dan didapatkan berat benda uji kondisi kering
oven
c. Benda uji didiamkan selama 24 jam kemudian benda uji dimasukan
dalam wadah perendaman dengan menggunakan air laut sebagai air
perendaman direndam selama 24 jam kemudian ditimbang dalam air
untuk mendapatkan nilai berat benda uji dalam air
d. Benda uji dikeluarkan dari air dan dilap permukaannya untuk
mendapatkan kondisi SSD kemudian sampel ditimbang dan
didapatkan berat benda uji kondisi SSD setelah perendaman
8. Jumlah benda uji :
Jumlah benda uji yang akan dibuat dalam penelitian ini sebanyak 40
buah benda uji dengan rincian sebagai berikut:
a. 8 buah beton normal (tanpa tambahan abu ampas tebu)
b. 8 buah beton dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 8%
c. 8 buah beton dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 12%
d. 8 buah beton dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 16%
e. 8 buah beton normal untuk perendaman air tawar
9. Pengumpulan data hasil pengujian
Berikut rencana tabel hasil penelitian uji porositas beton dan penyerapan
48
air laut pada beton terhadap penambahan umur beton seperti pada tabel
berikut:
Tabel 5. Hasil pengujian porositas dan penyerapan air pada beton:
Umur
beton
(hari)
Variasi Benda Uji
Beton Normal AAT 8% AAT 12% AAT16%
Persen (%)
7
14
21
28
49
B. Bagan alir penelitian
Gambar 10. Bagan Alir Penelitian
Tidak
Iya
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Uji karakteristik material
Mix design beton
Pembuatan benda uji (beton normal,
beton dengan penambahan abu ampas
tebu 8%, 12% dan 16%
Perendaman beton diair laut
selama 7, 14, 21, 28 hari umur beton
Pengambilan data porositas dan
penyerapan air
Analisa data
Selesai
50
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi data hasil penelitian
Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya bahwa tujuan
dari penelitian ini adalah untuk mengetahui persentase penyerapan air dan
porositas beton dengan menggunakan rendaman air laut, sebelum
melakukan pembuatan benda uji terlebih dahulu dilakukan uji karakteristik
bahan untuk mengetahui jenis bahan yang akan digunakan dalam
pembuatan beton dan membatu meningkatkan kualitas beton yang akan
dibuat, uji karakteristik bahan antara lain:
1. Uji karakteristik bahan
Uji karakteristik bahan dilakukan pada agregat halus dan agregat kasar
yang terdiri dari pengujian kadar lumput, kadar air, berat volume,
absorpsi, berat jenis dan modulus kehalusan dengan analisa saringan
agregat halus dapat dilihat pada Lampiran 1 (Halalam 68) dari hasil
gradasi agregat halus didapatkan bahwa agregat halus yang digunakan
termasuk pada zone 1 atau jenis pasir kasar dan analisa saringan agregat
kasar dapat dilihat pada Lampiran 1 (Halalam 70) dari hasil analisa
gradasi agregat kasar termasuk agregat dengan batas gradasi zone 4,75-
25,4 mm maka didapatkan hasil penggabungan agregat dengan
50
51
persentase agregat halus sebesar 30,92% dan persentase agregat kasar
sebesar 69,08% sehingga ukuran butir maksimum agregat yang
digunakan adalah 40 mm. Berikut rekapitulasi hasil pengujian
karakteristik bahan untuk pembuat beton, sebagai berikut:
Tabel 6. Rekapitulasi hasil pengamatan agregat halus (pasir)
Tabel 7. Rekapitulasi hasil pengamatan agregat kasar (kerikil)
NO. KARAKTERISTIK
AGREGAT INTERVAL
HASIL
PENGAMATAN KETERANGAN
1 Kadar lumpur Maks 5% 4.80% Memenuhi
2 Kadar air 0,5% - 5% 1.61% Memenuhi
3 Berat volume
a. Kondisi lepas 1,4 - 1,9 kg/liter 1.499 Memenuhi
b. Kondisi padat 1,4 - 1,9 kg/liter 1.798 Memenuhi
4 Absorpsi 0,2% - 2% 1,875% Memenuhi
5 Berat jenis spesifik
a. Bj. nyata 1,6 - 3,3 2.136 Memenuhi
b. Bj. dasar kering 1,6 - 3,3 1.880 Memenuhi
c. Bj. Kering
permukaan 1,6 - 3,3 2.000 Memenuhi
6 Modulus kehalusan 0,08-4,75 4.154 Memenuhi
NO. KARAKTERISTIK
AGREGAT INTERVAL
HASIL
PENGAMATAN KETERANGAN
1 Kadar lumpur Maks 1% 0.85% Memenuhi
2 Kadar air 0,5% - 2% 0.9% Memenuhi
3 Berat volume
a. Kondisi lepas 1,6 - 1,9 kg/liter 1.6 Memenuhi
b. Kondisi padat 1,6 - 1,9 kg/liter 1.8 Memenuhi
4 Absorpsi Maks 4% 2.23% Memenuhi
5 Berat jenis spesifik
a. Bj. nyata 1,6 - 3,3 2.1 Memenuhi
b. Bj. dasar kering 1,6 - 3,3 1.6 Memenuhi
c. Bj. kering
permukaan 1,6 - 3,3 1.8 Memenuhi
6 Modulus kekasaran 4,75-19,1 4.765 Memenuhi
52
Berdasarkan Tabel 6 dan Tabel 7 dapat dilihan pada setiap jenis
pengujian karakteristik agregat halus dan agregat kasar didapatkan hasil
yang memenuhi sebagai material campuran beton.
2. Proporsi campuran benda uji
Setelah pengujian karakteristik bahan selanjutnya dapat dilakukan
perhitungan mix design (Lampiran 11) menggunakan standar SNI 03-2834-
2000 tentang tata cara pembuatan campuran beton normal. Dalam
penelitian ini digunakan K-250 atau 20,75 MPa sebagai kuat tekan
rencana, maka didapat proporsi campuran beton sebagai berikut:
Tabel 8. Proporsi campuran beton
Bahan
Beton
Berat
Beton
(kg/m³)
Volume
Cetakan
(Silinder)
Berat Utk
8 Sampel
Abu Ampas tebu
Jumlah 8% 12% 16%
0,82 1,23 1,64
(kg)
Air 321,49 0,0016 4,04 4,04 4,04 4,04 321,49
Semen 818,12 0,0016 10,28 9,45 9,04 8,63 818,12
Pasir 822,65 0,0016 10,33 10,33 10,33 10,33 822,65
Kerikil 1829,75 0,0016 22,98 22,98 22,98 22,98 1829,75
B. Hasil uji kuat tekan
Penggunaan jumlah proporsi campuran yang sama pada setiap
variasi benda uji maka didapatkan hasil uji kuat tekan pada beton seperti
yang terdapat pada Tabel 9. beriku:
53
Tabel 9. Hasil uji kuat tekan beton
Umur
beton
(hari)
Rendaman air laut Beton normal
dengan
rendaman air
tawar Beton Normal AAT 8% AAT 12% AAT16%
S K S K S K S K S K
MPa kg/cm2 MPa kg/cm
2 MPa kg/cm
2 MPa kg/cm
2 MPa kg/cm
2
7 10.38 127.46 9.34 114.72 10.17 124.92 5.40 66.28 19.30 237.09
14 12.25 150.41 17.02 209.04 12.66 155.51 11.00 135.11 21.79 267.67
21 11.42 140.21 15.15 186.10 12.45 152.96 11.00 135.11 25.53 313.56
28 12.87 158.06 15.15 186.10 12.66 155.51 9.34 114.72 26.77 328.85
Berdasarkan Tabel 9 diatas mutu beton yang di rendam air tawar
pada umur 28 hari yaitu 26.77 MPa atau 328,85 Kg/cm². Mutu beton yang
direndam air laut pada umur 28 hari yaitu:
1. Mutu beton normal yaitu 12,87 MPa atau 158,06 Kg/cm²
2. Mutu beton AAT 8% yaitu 15,15 MPa atau 186,10 Kg/cm²
3. Mutu beton AAT 12% yaitu 12,66 MPa atau 155,51 Kg/cm
4. Mutu beton AAT 16% yaitu 9,34 MPa atau 114,72 Kg/cm
C. Analisis nilai persentase porositas beton
Pengujian dan perhitungan persentase porositas beton dilakukan
berdasarkan ASTM C 642-90 (Kajian pustaka halaman 22). Pengujian
dilakukan pada saat beton mencapai umur 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28
hari.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi
penambahan abu ampas tebu terhadap persentase porositas beton dengan
54
perawatan beton menggunakan air laut sebagai air rendaman. Data hasil
pengujian porositas pada beton normal, beton dengan substitusi abu ampas
tebu sebanyak 8%, beton dengan substitusi abu ampas tebu sebanyak 12%
dan beton dengan substitusi abu ampas tebu sebanyak 16% serta beton
normal dengan rendaman air tawar sebagai bahan perbandingan akan
disajikan pada Tabel 10. Sebagai berikut:
Tabel 10. Nilai porositas beton
Umur
beton
(hari)
Rendaman air laut Beton normal dengan
rendaman air tawar
Beton Normal AAT 8% AAT 12% AAT16%
Persen (%)
7 26.57% 23.16% 20.30% 30.62% 24.04%
14 21.36% 18.74% 17.34% 23.43% 20.78%
21 19.97% 17.28% 14.29% 21.60% 19.71%
28 20.93% 18.64% 15.10% 23.16% 17.55%
Gambar 11. Grafik nilai porositas beton
10.00%
12.00%
14.00%
16.00%
18.00%
20.00%
22.00%
24.00%
26.00%
28.00%
30.00%
32.00%
7 14 21 28
Beton Norma (AL) AAT 8% (AL) AAT 12% (AL)
AAT 16% (AL) Beton normal (AT)
Umur Beton (Hari)
Po
rosi
tas
(%)
55
Berdasarkan Tabel 10 dan Gambar 11 di atas dapat dilihat beton
dengan perendaman air tawar pada beton normal dengan umur beton 7 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 26,57%, pada umur beton 14 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 21,36%, pada umur beton 21 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 19,97%, dan pada umur beton 28 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 20,93%. Pada beton abu ampas tebu
8% dengan umur beton 7 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 23,16%,
pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 18,74%, pada
umur beton 21 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 17,28%, dan pada
umur beton 28 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 18,74%. Pada
beton abu ampas tebu 12% dengan umur beton 7 hari mendapatkan nilai
porositas sebesar 20,30%, pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai
porositas sebesar 17,34%, pada umur beton 21 hari mendapatkan nilai
porositas sebesar 14,29%, dan pada umur beton 28 hari mendapatkan nilai
porositas sebesar 15,10%, dan pada beton abu ampas tebu 16% dengan
umur beton 7 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 30,62%, pada umur
beton 14 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 23,43%, pada umur beton
21 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 21,60%, dan pada umur beton
28 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 23,16%. Sedangkan pada beton
normal dengan perendaman air tawar didapatkan hasil pada umur beton 7
hari mendapatkan nilai porositas sebesar 24,04%, pada umur beton 14 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 20,78%, pada umur beton 21 hari
56
mendapatkan nilai porositas sebesar 19,71%, dan pada umur beton 28 hari
mendapatkan nilai porositas sebesar 17,55%.
Berdasarkan uraian di atas nilai pororsitas beton yang direndam air
laut cenderung menurun hingga umur 21 hari dan cenderung naik pada
umur 28 hari ini membuktikan penggunaan abu ampas tebu untuk pengganti
semen dengan variasi campuran yang sesuai akan memberikan nilai
porositas yang optimal akan tetapi jika penambahan abu ampas tebu secara
berlebihan maka akan memperbesar angka porositas hasil ini sejalan dengan
penelitian sebelumnya yang membahas tentang penggunaan abu ampas
tebu. Sedangkan pada beton normal yang direndam air tawar nilai
porositasnya cenderung turun hingga umur beton 28 hari umur beton,
dengan demikian dapat dilihat perbedaan nilai porositas beton dengan
rendaman air laut dan air tawar pada semakin lama durasi perendaman
beton dengan air laut menyebabkan garam yang terkandung didalamnya
mengalami kristalisasi akibat penguapan sehingga meningkatkan porositas
pada beton.
D. Analisis nilai persentase penyerapan air pada beton (absorbsi)
Pengujian dan perhitungan persentase penyerapan air pada beton
dilakukan berdasarkan SNI 03-6433-2000 (Kajian pustaka halaman 23).
Pengujian dilakukan pada saat beton mencapai umur 7 hari, 14 hari, 21 hari
dan 28 hari.
57
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi
penambahan abu ampas tebu terhadap penyerapan air pada beton dengan
perawatan beton menggunakan air laut sebagai air rendaman. Data hasil
pengujian porositas pada umur beton 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari
serta beton normal dengan rendaman air tawar sebagai bahan perbandingan
akan disajikan berurutan pada Tabel 11. Sebagai berikut:
Tabel 11. Nilai penyerapan air pada beton
Umur
beton
(hari)
Rendaman air laut Beton normal dengan
rendaman air tawar
Beton
Normal
AAT
8%
AAT
12% AAT16%
Persen (%)
7 13.94% 12.38% 10.98% 16.90% 13.75%
14 11.10% 9.64% 8.66% 12.35% 10.00%
21 10.13% 8.54% 7.15% 11.41% 9.76%
28 11.25% 9.64% 8.75% 13.75% 9.64%
Gambar 12. Grafik nilai penyerapan air pada beton
5.00%
6.00%
7.00%
8.00%
9.00%
10.00%
11.00%
12.00%
13.00%
14.00%
15.00%
16.00%
17.00%
18.00%
7 14 21 28
Beton Normal (AL) AAT 8% (AL) AAT 12% (AL)
AAT 16% (AL) Beton normal (AT)
Umur Beton (Hari)
Pen
yer
apan
air
(%
)
58
Berdasarkan Tabel 11 dan Gambar 12 diatas dapat dilihat pada beton
normal dengan umur beton 7 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
13,94%, pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
11,10%, pada umur beton 21 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
10,13%, dan pada umur beton 28 hari mendapatkan nilai penyerapan air
sebesar 11,25%. Pada beton abu ampas tebu 8% dengan umur beton 7 hari
mendapatkan nilai penyerapan air sebesar 12,38%, pada umur beton 14 hari
mendapatkan nilai penyerapan air sebesar 9,64%, pada umur beton 21 hari
mendapatkan nilai penyerapan air sebesar 8,54%, dan pada umur beton 28
hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar 9,64%. Pada beton abu
ampas tebu 12% dengan umur beton 7 hari mendapatkan nilai penyerapan
air sebesar 10,98%, pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai penyerapan
air sebesar 8,66%, pada umur beton 21 hari mendapatkan nilai penyerapan
air sebesar 7,15%, dan pada umur beton 28 hari mendapatkan nilai
penyerapan air sebesar 18,75%. Dan pada beton abu ampas tebu 16%
dengan umur beton 7 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
16,90%, pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
12,35%, pada umur beton 21 hari mendapatkan nilai penyerapan air sebesar
11,41%, dan pada umur beton 28 hari mendapatkan nilai penyerapan air
sebesar 13,75%. Sedangkan pada beton normal dengan perendaman air
tawar pada umur beton 7 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 13,75%,
pada umur beton 14 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 10,00%, pada
59
umur beton 21 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 9,76%, dan pada
umur beton 28 hari mendapatkan nilai porositas sebesar 9,64%.
Berdasarkan uraian di atas nilai penyerapan air beton yang direndam
air laut cenderung menurun hingga umur 21 hari dan cenderung naik pada
umur 28 hari ini membuktikan penggunaan abu ampas tebu untuk pengganti
semen dengan variasi campuran yang sesuai akan memberikan nilai
penyerapan yang optimal akan tetapi jika penambahan abu ampas tebu
secara berlebihan maka akan meningkatkan angka penyerapan air pada
beton hasil ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang membahas
tentang penggunaan abu ampas tebu. Sedangkan pada beton normal yang
direndam air tawar nilai penyerapan air cenderung turun hingga 28 hari
umur beton.
E. Hubungan porositas dan penyerapan beton subtitusi abu ampas
tebu (AAT) yang direndam air laut
Berdasarkan hasil penelitian ini, nilai porositas dan penyerapan beton
yang direndam air laut bentuk grafiknya cenderung sama, baik nilai
porositas terhadap umur beton maupun nilai penyerapan terhadap umur
beton sehingga dapat dikatakan bahwa porositas dan penyerapan beton abu
ampas tebu yang direndam air laut nilainya berbanding lurus.
60
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data maka didapatkan hasil
sebagai berikut:
1. Nilai persentase porositas terkecil terjadi pada umur beton 21 hari
dengan nilai subtitusi abu ampas tebu pada semen sebesar 12% dan
nilai persentase porositas terbesar terjadi pada umur beton 7 hari
dengan nilai subtitusi abu ampas tebu pada semen sebesar 16%.
2. Nilai persentase penyerapan terkecil terjadi pada umur beton 21 hari
dengan nilai subtitusi abu ampas tebu pada semen sebesar 12% dan
nilai persentase penyerapan terbesar terjadi pada umur beton 7 hari
dengan nilai subtitusi abu ampas tebu pada semen sebesar 16%.
B. Saran
Untuk memberikan hasil yang optimal maka memberikan
beberapa saran agar dilakukannya penelitian lanjutan sebagai berikut:
1. Diharapkan adanya penelitian lanjutan mengenai perbandingan beton
dengan menggunakan semen yang berbeda untuk mengetahui
karakteristik berbagai jenis semen terhadap serangan air laut.
2. Diharapkan adanya penelitian selanjut yang akan membahas analisis
60
61
penggunaan abu amaps tebu terhadap rendaman air laut dengan
perbandingan dengan variasi lokasi pengambilan bahan.
3. Diharapkan adanya penelitian lanjutan mengenai perbandingan beton
dengan penambahan tulangan pada benda uji.
4. Bagi yang ingin melakukan penelitian tentang beton air laut ini agar
dilakukan penelitian tentang kedalaman penetrasi air laut ke dalam
beton.
62
Daftar Pustaka
American Concrete Institute, ACI 318-89 Building Code Requirements for
Reinforce Concrete, Part II, Material Concrete Quality, Fifth
Edition, Skokie, Illinois, USA: PCA, 1990.
Annual Book of ASTM Standard, 1995. ASTM C.494. Standard
Specification for Chemical Admixture for Concrete. ASTM
International. West Conshohocken. PA.
Annual Book of ASTM Standard, 1995. ASTM C.989. Standard
Spesification for Ground Granulated Blast- Furnace Slag for Use
in Concrete and Mortar. ASTM International. West Conshohocken.
PA.
Annual Book of ASTM Standard, 1995. ASTM C.1240. Specification for
Silica Fume for Use in Hydraulic-Cement Concrete and Martor.
ASTM International. West Conshohocken. PA.
Antoni dan Nugraha, P., 2007. Teknologi Beton, Yogyakarta: Andi Offset.
ASTM C.125-1995:61. Standard Definition of Terminology Relating to
Concrete and Concrete Agregates. West Conshohocken. PA.
ASTM C 150-07. Standard Specification for Portland Cement. West
Conshohocken. PA.
Dipohusodo, Istimawan., 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama.
Informasi Statistik Pekerjaan Umum & Perumahan Rakyat:2018.
https://eppid.pu.go.id Diakses pada tanggal 31 Juli 2020. Pada
Pukul 00:41 WITA.
63
Mulyono, Tri., 2003. Teknologi Beton, Yogyakarta: Andi Offset.
Murdoc, L.J. dam Brook, K.M., 1991. Bahan dan Praktek Beton, Edisi
Keempat, Terjemahan oleh Stephanus Hindarko. Jakarta: Erlangga.
Standar Nasional Indonesia, 2847-2013. Persyaratan Beton Truktur Untuk
bangunan gedung, IS.91.080.40. Badan Standarisasi Nasional
64
LAMPIRAN
1) UJI KARAKTERISTIK MATERIAL AGREGAT
HALUS DAN AGREGAT KASAR ...................... 65
2) MIX DESIGN BETON .......................................... 77
3) DATA UJI KUAT TEKAN ................................... 86
4) HASIL UJI POROSITAS ...................................... 109
5) HASIL UJI PENYERAPAN AIR .......................... 114
6) HASIL UJI POROSITAS DAN PENYERAPAN
AIR PADA BETON DIRENDAMAN AIR
TAWAR ................................................................ 118
65
LAMPIRAN 1
UJI KARAKTERISTIK MATERIAL
AGREGAT HALUS DAN AGREGAT KASAR
66
Pemeriksaan kadar air agregat halus (pasir)
KODE KETERANGAN Hasil
A Berat tempat / talam
(gram)
103
B Berat tempat + benda uji (gram) 1103
C Berat benda uji = B - A (gram) 1000
D Berat benda uji kering (gram) 954
Kadar
air =
C - D X 100% 4.82%
D
Pemeriksaan kadar air agregat kasar (kerikil)
KODE KETERANGAN Hasil
A Berat tempat /
talam (gram)
105
B Berat tempat + benda uji (gram) 1105
C Berat benda uji = B – A (gram) 1000
D Berat benda uji
kering (gram) 991
Kadar
air =
C - D X 100% 0.91%
D
Pemeriksaan berat volume agregat kasar (kerikil)
KODE KETERANGAN LEPAS PADAT
A Volume mould (liter) 1.083 1.083
B Berat bohler kosong (kg) 5.000 5.000
C Berat mould + benda uji (kg) 6.640 6.870
D Berat benda uji (C - B) 1.640 1.870
E Berat volume
Kering =
D (kg/liter)
1.51 1.73
A
67
Pemeriksaan berat volume agregat halus (pasir)
KODE KETERANGAN LEPAS PADAT
A Volume mould (liter) 1.083 1.083
B Berat mould kosong (kg) 5.000 5.000
C Berat mould + benda uji
(kg) 6.620 6.900
D Berat benda uji (C - B) 1.620 1.900
E Berat volume
Kering =
D
(kg/liter)
1.50 1.75 A
Pemeriksaan kadar lumpur agregat halus (pasir)
No Deskripsi Unit Sampel
1 A = Berat sampel kering sebelum dicuci gram 1000
2 B = Berat sampel kering setelah dicuci gram ø, 842
3 Kadar Lumpur = { (A-B)*100 } / A % 15.8
Pemeriksaan kadar lumpur agregat kasar (kerikil)
No Deskripsi Unit Sampel
1 A = Berat sampel kering sebelum dicuci gram 1000
2 B = Berat sampel kering setelah dicuci gram ø, 962
3 Kadar Lumpur = { (A-B)*100 } / A % 3.8
68
Analisis saringan agregat halus (pasir)
Berat contoh kering = 2000.00 gram
NOMOR
SARINGAN
BERAT
TERTAHAN
PERSEN
TERTAHAN
PERSEN
TERTAHAN
PERSEN
LOLOS
mm gram % % %
4 54 2.70 2.70 97.30
8 116 5.80 8.50 91.50
16 588 29.40 37.90 62.10
50 664 33.20 71.10 28.90
100 482 24.10 95.20 4.80
200 95 4.75 99.95 0.05
PAN 1 0.05 100.00 0.00
JUMLAH 2000 100.00 415.35
MODULUS KEHALUSAN
PASIR (F) =
415.35 = 4.154
100.00
Pasir kasar (Zone 1)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4.752.361.180.600.150.08
PE
RS
EN
LO
LO
S
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI PASIR PADA ZONE 1
BATAS BAWAH BATAS ATAS HASIL PENGAMATAN
69
Pasir agak kasar (Zone 2)
Pasir agak halus (Zone 3)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4.752.361.180.600.150.08
PE
RS
EN
LO
LO
S
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI PASIR PADA ZONE 2
BATAS BAWAH BATAS ATAS HASIL PENGAMATAN
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4.752.361.180.600.150.08
PE
RS
EN
LO
LO
S
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI PASIR PADA ZONE 3
BATAS BAWAH BATAS ATAS HASIL PENGAMATAN
70
Pasir halus (Zone 4)
Analisis saringan agregat kasar (kerikil)
Berat contoh kering = 2000.00 gram
NOMOR
SARINGAN
BERAT
TERTAHAN
PERSEN
TERTAHAN
PERSEN
TERTAHAN
PERSEN
LOLOS
mm gram % % %
1 1/2" 0 0,0 0,00 100,00
1" 0 0,0 0,0 100,00
3/4" 627 31,4 31,4 68,65
3/8" 718 35,9 67,3 32,75
4 572 28,6 95,9 4,15
8 83 4,2 100,0 0,00
16 0 0,0 100,0 0,00
PAN 0 0,0 100,0 0,00
Jumlah 2000,00 100,00 494,45
MODULUS KEKASARAN
KERIKIL (F) =
494,45 = 4,945
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
4.752.361.180.600.150.08
PE
RS
EN
LO
LO
S
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI PASIR PADA ZONE 4
BATAS BAWAH BATAS ATAS HASIL PENGAMATAN
71
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
25.419.19.524.75
PE
RS
EN
LO
LO
S 1
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI KERIKIL ZONE 4,75 - 25,4 MM
BATAS ATAS BATAS BAWAH HASIL PENGAMATAN
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
25.419.19.524.75
PE
RS
EN
LO
LO
S 1
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI KERIKIL ZONE 4,75 - 19,1 MM
BATAS ATAS BATAS BAWAH HASIL PENGAMATAN
72
NO.
SARINGAN Yizin(1) Yizin(2) Ypasir Ykerikil a1 a2
1 1/2" 100 100 100,00 100,00 - -
3/8" 36 60 100,00 32,75 4,83% 40,52%
4 24 47 97,3 4,15 21,31% 46,00%
8 18 38 91,5 0 19,67% 41,53%
16 12 30 62,1 0 19,32% 48,31%
50 3 15 28,9 0,00 10,38% 51,90%
100 0 6 4,8 0,00 0,00% 125,00%
* Gradasi gabungan ukuran maksimum 40 mm
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
25.419.19.524.75
PE
RS
EN
LO
LO
S 1
UKURAN SARINGAN
BATAS GRADASI KERIKIL ZONE 4,75 - 9,52 MM
BATAS ATAS BATAS BAWAH HASIL PENGAMATAN
73
Sebagai nilai a diambil rata-rata dari a,
yaitu :
a =
akn +
akr = 30.92%
b =
100 -
a
2
b = 69.08%
No.
Saring
an
Lolos
Pasir
Lolos
Kerikil Pasir Kerikil Kombinasi
Batas
Gradasi Keterangan
1 1/2 100.00 100.00 30.92 69.08 100.00 90-100 Memenuhi
3/8 100.00 32.75 30.92 22.63 53.54 35-60 Memenuhi
4 97.30 4.15 30.08 2.87 32.95 25-46 Memenuhi
8 91.50 0.00 28.29 0.00 28.29 18-36 Memenuhi
16 62.10 0.00 19.20 0.00 19.20 12-30 Memenuhi
50 28.90 0.00 8.93 0.00 8.93 4-16 Memenuhi
100 4.80 0.00 1.48 0.00 1.48 0-6 Memenuhi
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 140%
1 1/2"
3/8"
4
8
16
50
100
PROSENTASE a1 DAN a2
NO
MO
R S
AR
ING
AN
BARCHART PENGGABUNGAN AGREGAT
74
90
35
25
18
12
4 0
100
60
46
36
30
16
6
100.00
53.54
32.95 28.29
19.20
8.93
1.48 0
20
40
60
80
100
1 1/23/8481650100
PE
RS
EN
LO
LO
S
No. SARINGAN
GRAFIK GRADASI PENGGABUNGAN AGREGAT
Series1 Series2 GABUNGAN
75
Pemeriksaan berat jenis agregat halus (pasir)
A. Berat flask picnometer
= 133.00 Gram
B. Berat contoh kondisi SSD di udara = 100.00 Gram
C. Berat flask + air + contoh SSD
= 380.00 gram
D. Berat flask + air (standar)
= 330.00 gram
E. Berat contoh kering oven di udara
= 94.00 gram
E
+ -
E
+ -
B
+ -
B - E
E
-
=
6.38%
380.00
330.00
=94.00
X 100%
94.00
100.00
1.880
Bulk spesific gravity on dry basic =
=
94.00
=330.00
100.00
=
=
B + D - C
=380.00
100.00=
X 100%=
2.000
E + D - C
94.00 330.00
94.00
100.00
B + D - C
380.00= 2.136
Apparent spesific gravity =
Water absorption
Bulk spesific gravity SSD basic
76
Pemeriksaan berat jenis agregat kasar (kerikil)
Apparent spesific gravity C
C - B -
Bulk spesific gravity on dry basic C
A - B -
Bulk spesific gravity SSD basic A
A - B -
Water absorption = A - CX 100%
C
= -
=
=
2.058
1.644
1.845
458.00
1000.00 458.00
891.00
1000.00
891.00 458.00
891.00
891.00
1000.00
1000.00 891.00100% 12.23%X =
=
=
==
=
=
=
77
LAMPIRAN 2
MIX DESIGN BETON
78
Langkah kerja mix design
a. Kuat tekan (f’c) = 250 kg/cm2
= (250 / 10) x 0,83 = 20,75 Mpa
b. Standar deviasi = 12 Mpa
c. Kuat tekan rata-rata yang ditargetkan (f”cr)
F’cr = f’cr + M
= f’cr + 1,64×Sr
= 20,75 + (1,64×12)
= 40,43 Mpa
d. Type semen = PCC (Portland Composite Sement)
e. Type agregat
Tabel Perkiraan kadar air bebas
Ukuran
Besar
Butir
Agregat
Maks.
Jenis Agregat
Slump (mm)
0 - 10 10 - 30 30 - 60 60 - 100
10 mm Batu tak dipecah 150 180 205 225
Batu pecah 180 205 230 250
20 mm Batu tak dipecah 135 160 180 195
Batu pecah 170 190 210 225
40 mm Batu tak dipecah 115 140 160 175
Batu pecah 155 175 190 205
Berdasarkan dari analisis data saringan didapatkan ukuran butiran
maksimum berada pada 40 mm (Lampiran 7. Dan Lampiran 8.- Hasil
analisis saringan agregat) dan slump rencana 120 mm.
Berdasarkan nilai agregat dan nilai slump rencana :
79
Agregat halus (Ah) = 175
Agregat kasar (Ak) = 205
f. Kadar air
W = a.Ah + b.Ak
= (0,31×175) + (0,69×205)
= 159,53 kg/m3
(nilai a dan b hasil darai persentase agregat gabungan)
g. Faktor air semen (FAS)
Dengan menggunakan nilai kuat tekan rata-rata (f’cr): 40.43 mpa dan
umur beton 28 hari maka didapatkan nilai factor air semen (FAS)
yaitu 0,40
80
40.43
Gambar 14. Grafik hubungan kuat tekan dan kadar air semen
Kuat
tek
an
81
h. Kadar air semen
Kadar semen = W / FAS
= 159,53 / 0,40
= 409,06 kg/m3
i. Berat jenis agregat gabungan
Berdasarkan analisa dan praktikum dilaboratorium maka didapatkan
berat jenis masing-masing :
1) Agregat halus = 2,12 kg/m3
2) Agregat kasar = 1,85 kg/m3
Berat jenis gabungan = (0,31×2,12) + (0,69×1,85)
= 1,93 kg/m3
j. Berat beton
Berdasarkan hubungan antara berat jenis gabungan: 1,93 dan kadar air
bebas: 159,53 kg/m³ maka didapatkan berat beton = 1896 kg/m3
82
Gambar 15. Grafik Perkiraan berat isi beton
k. Berat total agregat
Berat total agregat = BB – KAB – JS
= 1896 – 159,53 – 409,06
= 1327,41 kg/m3
l. Jumlah agregat
Jumlah agregat halus = 0,31 x berat total agregat
= 0,31 x 1327,41
= 411,50 kg/m3
Jumlah agregat kasar = 0,69 x berat total agregat
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
1,93
159,53
1896
83
= 0,69 x 1327,41
= 915,91 kg/m3
m. Hasil perencanaan mutu beton K-250
Air (Wa) = 159,53 kg/m3
Beton
Semen (Ws) = 409,06 kg/m3 Beton
Pasir (BSSDp) = 411,50 kg/m3
Beton
Kerikil (BSSDk) = 915,91 kg/m3
Beton
n. Koreksi campuran beton
Rumus yang digunakan
1) Air = B – (Ck-Ca) x C/100 – (Dk-Da) x D/100
2) Agregat Kasar = C + (Ck-Ca) x C/100
3) Agregat Halus = D + (Dk-Da) x D/100
dimana :
B adalah jumlah air
C adalah jumlah agregat halus
D adalah jumlah agregat kasar
Ca adalah absorpsi air pada agregat halus
Da adalah absorpsi air pada agregat kasar
Ck adalah kandungan air dalam agregat halus
Ck adalah kandungan air dalam agregat kasar
1) Berat lapangan pasir (BLp) = 822,65 kg/m³ Beton
2) Berat lapangan kerikil (BLk) = 1829,75 kg/m³ Beton
3) Air = 321,49 kg/m³ Beton
4) Semen = 818,12 kg/m³ Beton
84
Volume Silinder (Ø10, h20)
V = 0,0016
Tabel Hasil perhitungan mix design
No. Uraian Tabel/Grafik
Perhitungan Nilai
1 Kuat tekan yang
disyaratkan (benda uji
silinder/kubus)
Ditetapkan 20,75 Mpa
2 Deviasi standar Diketahui 12 Mpa
3 Nilai tambah (margin) 1,64 x 12 = 19,68 Mpa
4
Kekuatan rata-rata yang
ditargetkan 1 + 3
20,75 + 19,68 = 40,43
Mpa
5 Jenis semen Ditetapkan
PCC (Portland
Composite Sement)
6
Jenis agregat :
Kasar Ditetapkan Batu Pecah
Halus Ditetapkan Batu tak pecah
7 Faktor air semen Lampiran13 0,39
8 Slump Ditetapkan 120 mm
9
Ukuran agregat
maksimum Diketahui 40 mm
10
Kadar air bebas
Kadar air bebas alami
(Wf) Tabel 1 175
Kadar air bebas batu
pecah (Wc) Tabel 1 205
Kadar air bebas
(axWp) +
(bxWk) 159,53 kg/m
3
11 Jumlah semen KAB : FAS 409,06 kg/m3
12
Berat jenis agregat :
Agregat kasar Diketahui 1,85
Agregat halus Diketahui 2,12
85
13
Berat jenis agregat
gabungan
(0,31x2,12) +
(0,69x1,85) 1,93
14 Berat beton Lampiran 16 1896
15 Berat total agregat BB - KAB - JS 1327,41 kg/m3
16 Berat agregat Kasar
0,31 x Berat
total agregat 915,91 kg/m
3
17 Berat agregat halus
0,69 x Berat
total agregat 411,50 kg/m
3
18 Proporsi campuran
KAB : JS :
BAH : BAK
159,53 : 409,06 :
411,50 : 915,91
86
LAMPIRAN 3
DATA UJI KUAT TEKAN
110
LAMPIRAN 4
HASIL UJI POROSITAS
111
Tabel data lapangan hasil penelitian
No Tanggal Variasi
Benda Uji
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven /
W dry (gram)
Kuat Tekan
(KN)
Bend
a uji
I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
7 Hari
1 9/19/20 Beton
Normal 2.43 2.43 4.50 4.50 3.90 4.00 120 130
2 9/20/20 Abu Ampas
Tebu 8% 2.37 2.44 4.60 4.50 4.00 4.10 100 125
3 9/21/20 Abu Ampas
Tebu 12% 2.43 2.25 4.50 4.60 4.10 4.10 130 115
4 9/22/20 Abu Ampas
Tebu 16% 2.47 2.29 4.50 4.50 3.90 3.80 70 60
14 Hari
5 9/26/20 Beton
Normal 2.40 2.40 4.60 4.40 4.10 4.00 145 150
6 9/27/20 Abu Ampas
Tebu 8% 2.51 2.32 4.60 4.50 4.20 4.10 205 205
7 9/28/20 Abu Ampas
Tebu 12% 2.41 2.36 4.40 4.40 4.10 4.00 160 145
8 9/29/20 Abu Ampas
Tebu 16% 2.40 2.43 4.50 4.60 4.00 4.10 140 125
21 Hari
9 9/3/20 Beton
Normal 2.33 2.36 4.40 4.30 4.00 3.90 145 130
10 10/4/20 Abu Ampas
Tebu 8% 2.50 2.34 4.50 4.40 4.10 4.10 180 185
11 10/5/20 Abu Ampas
Tebu 12% 2.40 2.39 4.40 4.60 4.10 4.30 160 140
12 10/6/20 Abu Ampas
Tebu 16% 2.35 2.29 4.40 4.40 4.00 3.90 130 135
28 Hari
13 9/10/20 Beton
Normal 2.29 2.32 4.50 4.40 4.00 4.00 150 160
14 10/11/20
20
Abu Ampas
Tebu 8% 2.44 2.36 4.50 4.60 4.10 4.20 170 195
15 10/12/20
20
Abu Ampas
Tebu 12% 2.06 2.01 4.40 4.30 4.00 4.00 155 150
16 10/13/20
20
Abu Ampas
Tebu 16% 2.20 2.16 4.50 4.60 4.00 4.00 105 120
112
Nilai persentasi porositas beton
1. Persentase porositas pada beton normal
Hasil pengamatan pengujian porositas selanjutnya disajikan dalam tabel
berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase porositas pada beton normal
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven / W
dry (gram)
Nilai Porositas Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 2.43 2.43 4.50 4.50 3.90 4.00 28.99% 24.15% 26.57%
2 14 2.40 2.40 4.60 4.40 4.10 4.00 22.73% 20.00% 21.36%
3 21 2.33 2.36 4.40 4.30 4.00 3.90 19.32% 20.62% 19.97%
4 28 2.29 2.32 4.50 4.40 4.00 4.00 22.62% 19.23% 20.93%
Nilai porositas tertinggi pada beton normal 28.99%
Nilai porositas terrendah pada beton normal 19.23%
2. Persentase porositas pada beton abu ampas tebu 8%
Hasil pengamatan pengujian porositas selanjutnya disajikan dalam tabel
berikut:
113
Tabel Hasil peningkatan persentase porositas pada beton AAT 8%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven / W
dry (gram)
Nilai Porositas Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 2.37 2.44 4.60 4.50 4.00 4.10 26.91% 19.42% 23.16%
2 14 2.51 2.32 4.60 4.50 4.20 4.10 19.14% 18.35% 18.74%
3 21 2.50 2.34 4.50 4.40 4.10 4.10 20.00% 14.56% 17.28%
4 28 2.44 2.36 4.50 4.60 4.10 4.20 19.42% 17.86% 18.64%
Nilai porositas tertinggi pada beton AAT 8% 26.91%
Nilai porositas terrendah pada beton AAT 8% 14.56%
3. Persentase porositas pada beton abu ampas tebu 12%
Hasil pengamatan pengujian porositas selanjutnya disajikan dalam tabel
berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase porositas pada beton AAT 12%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven / W
dry (gram)
Nilai Porositas Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 2.43 2.25 4.50 4.60 4.10 4.10 19.32% 21.28% 20.30%
2 14 2.41 2.36 4.40 4.40 4.10 4.00 15.08% 19.61% 17.34%
3 21 2.40 2.39 4.40 4.60 4.10 4.30 15.00% 13.57% 14.29%
4 28 2.06 2.01 4.40 4.30 4.00 4.00 17.09% 13.10% 15.10%
Nilai porositas tertinggi pada beton AAT 12% 21.28%
Nilai porositas terrendah pada beton AAT 12% 13.10%
114
4. Persentase porositas pada beton abu ampas tebu 16%
Hasil pengamatan pengujian porositas selanjutnya disajikan dalam tabel
berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase porositas pada beton AAT 16%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven / W
dry (gram)
Nilai Porositas Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 2.47 2.29 4.50 4.50 3.90 3.80 29.56% 31.67% 30.62%
2 14 2.40 2.43 4.50 4.60 4.00 4.10 23.81% 23.04% 23.43%
3 21 2.35 2.29 4.40 4.40 4.00 3.90 19.51% 23.70% 21.60%
4 28 2.20 2.16 4.50 4.60 4.00 4.00 21.74% 24.59% 23.16%
Nilai porositas tertinggi pada beton AAT 16% 31.7%
Nilai porositas terrendah pada beton AAT 16% 19.5%
115
LAMPIRAN 5
HASIL UJI PENYERAPAN AIR
116
Nilai persentase penyerapan air pada beton (absirbsi)
1. Persentase penyerapan air pada beton normal
Hasil pengamatan pengujian penyerapan air pada beton selanjutnya
disajikan dalam tabel berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase absorbsi pada beton normal
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat beton dalam
keadaan kering
oven / Wk (gram)
Berat beton dalam
kondisi SSD / W
(gram)
Nilai absorpsi atau
serapan air pada
beton / R (%) Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 3.90 4.00 4.50 4.50 15.38% 12.50% 13.94%
2 14 4.10 4.00 4.60 4.40 12.20% 10.00% 11.10%
3 21 4.00 3.90 4.40 4.30 10.00% 10.26% 10.13%
4 28 4.00 4.00 4.50 4.40 12.50% 10.00% 11.25%
Nilai penyerapan tertinggi pada beton normal 15.38%
Nilai penyerapan terrendah pada beton normal 10.00%
2. Persentase penyerapan air pada beton abu ampas tebu 8%
Hasil pengamatan pengujian penyerapan air pada beton selanjutnya
disajikan dalam tabel berikut:
117
Tabel Hasil peningkatan persentase absorbsi pada beton AAT 8%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat beton dalam
keadaan kering
oven / Wk (gram)
Berat beton dalam
kondisi SSD / W
(gram)
Nilai absorpsi atau
serapan air pada
beton / R (%) Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 4.00 4.10 4.60 4.50 15.00% 9.76% 12.38%
2 14 4.20 4.10 4.60 4.50 9.52% 9.76% 9.64%
3 21 4.10 4.10 4.50 4.40 9.76% 7.32% 8.54%
4 28 4.10 4.20 4.50 4.60 9.76% 9.52% 9.64%
Nilai penyerapan tertinggi pada beton AAT 8% 15.00%
Nilai penyerapan terrendah pada beton AAT 8% 7.32%
3. Persentase penyerapan air pada beton abu ampas tebu 12%
Hasil pengamatan pengujian penyerapan air pada beton selanjutnya
disajikan dalam tabel berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase absorbsi pada beton AAT 12%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat beton dalam
keadaan kering
oven / Wk (gram)
Berat beton dalam
kondisi SSD / W
(gram)
Nilai absorpsi atau
serapan air pada
beton / R (%) Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 4.10 4.10 4.50 4.60 9.76% 12.20% 10.98%
2 14 4.10 4.00 4.40 4.40 7.32% 10.00% 8.66%
3 21 4.10 4.30 4.40 4.60 7.32% 6.98% 7.15%
4 28 4.00 4.00 4.40 4.30 10.00% 7.50% 8.75%
Nilai penyerapan tertinggi pada beton AAT 12% 12.20%
Nilai penyerapan terrendah pada beton AAT 12% 6.98%
4. Porositas pada beton abu ampas tebu 16%
Hasil pengamatan pengujian penyerapan air pada beton selanjutnya
118
disajikan dalam tabel berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase absorbsi pada beton AAT 16%
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat beton dalam
keadaan kering
oven / Wk (gram)
Berat beton dalam
kondisi SSD / W
(gram)
Nilai absorpsi atau
serapan air pada
beton / R (%) Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 3.90 3.80 4.50 4.50 15.38% 18.42% 16.90%
2 14 4.00 4.10 4.50 4.60 12.50% 12.20% 12.35%
3 21 4.00 3.90 4.40 4.40 10.00% 12.82% 11.41%
4 28 4.00 4.00 4.50 4.60 12.50% 15.00% 13.75%
Nilai penyerapan tertinggi pada beton AAT 16% 18.42%
Nilai penyerapan terrendah pada beton AAT 16% 10.00%
119
LAMPIRAN 6
HASIL UJI POROSITAS DAN PENYERAPAN
AIR PADA BETON DIRENDAMAN AIR
TAWAR
120
Tabel data hasil pengamatan
No Tanggal
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven /
W dry (gram)
Kuat Tekan
(KN)
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 9/24/20 7 2.25 2.28 4.50 4.60 4.00 4.00 250 215
2 10/1/20 14 2.47 2.48 4.40 4.40 4.00 4.00 230 295
3 10/8/20 21 2.43 2.51 4.50 4.50 4.10 4.10 315 300
4 10/15/20 28 2.20 2.34 4.50 4.60 4.10 4.20 325 320
Nilai persentasi porositas beton dan penyerapan pada beton dengan
perendaman air tawar
3. Persentase porositas pada beton normal dengan perendaman air tawar
Hasil pengamatan pengujian porositas selanjutnya disajikan dalam tabel
berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase porositas pada beton normal
dengan perendaman air tawar
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat sampel
dalam air / W
water (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W
(gram)
Berat sampel
kering oven / W
dry (gram)
Nilai Porositas Rata-rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 2.25 2.28 4.50 4.60 4.00 4.00 22.22% 25.86% 24.04%
2 14 2.47 2.48 4.40 4.40 4.00 4.00 20.73% 20.83% 20.78%
3 21 2.43 2.51 4.50 4.50 4.10 4.10 19.32% 20.10% 19.71%
4 28 2.20 2.34 4.50 4.60 4.10 4.20 17.39% 17.70% 17.55%
121
4. Persentase penyerapan air pada beton normal dengan perendaman air
tawar
Hasil pengamatan pengujian penyerapan air pada beton selanjutnya
disajikan dalam tabel berikut:
Tabel Hasil peningkatan persentase absorbsi pada beton normal dengan
perendaman air tawar
No
Umur
Beton
(Hari)
Berat beton
dalam keadaan
kering oven /
Wk (gram)
Berat beton
dalam kondisi
SSD / W (gram)
Nilai absorpsi
atau serapan air
pada beton / R
(%) Rata-
rata
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
Benda
uji I
Benda
uji II
1 7 4.00 4.00 4.50 4.60 12.50% 15.00% 13.75%
2 14 4.00 4.00 4.40 4.40 10.00% 10.00% 10.00%
3 21 4.10 4.10 4.50 4.50 9.76% 9.76% 9.76%
4 28 4.10 4.20 4.50 4.60 9.76% 9.52% 9.64%