Upload
trinhtu
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user i
PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI
SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS
BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN
SK SNI 03-2847-2002
(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung
Kidul, Yogyakarta)
SKRIPSI
Oleh:
NINIK FATMAWATI
K1508042
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini
Nama : Ninik Fatmawati
NIM : K1508042
Jurusan/Program Studi : PTK/Pendidikan Teknik Bangunan
menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat
Sebagai Penggantian Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Dan Berat
Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK SNI 03-2847-2002
(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung
Kidul, Yogyakarta)” ini benar – benar merupakan hasil karya saya sendiri.
Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Juli 2012
Yang membuat pernyataan
Ninik Fatmawati
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iii
PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI
SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS
BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN
SK SNI 03-2847-2002
(Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung
Kidul, Yogyakarta)
Oleh:
NINIK FATMAWATI
K1508042
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan
Pendidikan Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vi
ABSTRAK
Ninik Fatmawati. PENGARUH SERBUK KAPUR KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN BERATJENIS BETON DENGAN METODE MIX DESIGN BERDASARKAN SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta). Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2012.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan dan berat jenis beton. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat diharapkan dapat meningkatkan kuat tekan dan menghasilkan berat jenis yang masih dalamkriteria beton normal.
Variabel yang mempengaruhi langsung dalam penelitian ini adalah variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variasi serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti sebagian semen yaitu 0%, 4%, 8%, 12%, 16% dan 20% sedangkan variabel terikatnya adalah kuat tekan dan berat jenis beton. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif.
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kuat tekan maksimal sebesar 21,756 MPa pada variasi 0%. Pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen bersifat negatif karena setiap penambahan variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen akan menurunkan kuat tekan beton. Penggantian serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh terhadap berat jenis beton. Variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen menghasilkan berat jenis beton normal pada setiap variasi dan hanya ada satu sampel yang tidak memenuhi kriteria berat jenis beton normal yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%.
Simpulan penelitian ini adalah variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen menurunkan kuat tekan beton dan tidak berpengaruh terhadap berat jenis beton sehingga tidak bagus digunakan dalam struktur bangunan.
Kata Kunci: beton, serbuk kapur karbonat, kuat tekan, dan berat jenis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user vii
ABSTRACT
Ninik Fatmawati. THE INFLUENCE OF CARBONATE LIME POWDER TO REPLACE PART OF CEMENT MATERIAL ON COMPRESSIVE STRENGTH AND DENSITY OF CONCRETE WITH MIXDESIGN METHOD BASED SK SNI 03-2847-2002 (Case Study: LimestoneCarbonate From Semin Gunung Kidul District, Yogyakarta). Research paper, Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret University of Surakarta. July 2012.
The purpose of this research was to determine the influence ofcarbonate of lime powder to replace part of cement material on compressive strength and density of concrete with mix design method. Partial replacement ofcement with lime carbonate powder was expected to increased the compressive strength and density accordance with the criteria of normal concrete.
The variables that affect directly in this research was the independent variable and the dependent variable. The independent variable was the variation ofcarbonate of lime powder used as a partial replacement for cement was 0%, 4%, 8%, 12%, 16% and 20%, while the dependent variable is the compressive strengthand density of concrete.
Based on the research, was founded that maximum compresive strength was 21,756 MPa at 0% variation. The effect of carbonate of lime powderto replace part of cement material was negative, because it will reduced thecompressive strength of concrete. Replacement part of carbonate lime powder to replace part of cement material had not effected on the density of concrete. The variations of replacement carbonate lime powder produced some normal densityconcrete in each variation and there was only one sample that did not meet thecriteria for normal density concrete, it was sampled 4th on 4% variation
The conclusions of this research was the to replacement part of cement material with carbonate lime powder decrease the compresive strength of concrete and had no effect on the density of the concrete, so it is not good to aplicated in building structures.
Keyword: concrete, limestone carbonate powder, compressive strength, and density of concrete
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user viii
MOTTO
# Jika niat sudah terpancang karena Allah, tidak akan ada halangan yang bisa menghentikan seseorang melakukan sesuatu. Niat karena Allah ialah motivator yang utama dan seharusnya menjadi satu-satunya motivator kita.#
# Syukuri setiap kesulitan. Karena terkadang kesulitan mengantar kita pada hasil yang lebih baik dari apa yang kita bayangkan. Setiap masalah ada jalan keluarnya. Kamu mungkin tak melihatnya, namun Tuhan tahu jalan keluarnya. Yakin dan percayalah padaNya #
# Orang yang berpikiran negatif selalu melihat kesulitan dalam setiap kesempatan, Sedangkan orang sukses selalu mencari kesempatan dalam setiap kesulitan. #
# Bermimpilah tentang apa yang ingin kamu impikan, pergilah ke tempat-tempat kamu inginkan, jadilah seperti yang kamu inginkan, karena kamu hanya memiliki satu kehidupan dan satu kesempatan untuk melakukan hal-hal yang ingin kamu lakukan.#
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user ix
PERSEMBAHAN
Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :
” Bapak dan Ibu ”
Bagai sungai tak berujung kasih sayangmu selalu mengalir untukku.
Ketika semua menjauh selalu ada kalian di sisiku (Ayah dan Ibu tercinta) .
Tiada kata yang bisa menggambarkan perasaanku pada kalian.Hanya seuntai
doa dan harapan untuk kebahagiaan kalian. Senantiasa dan selamanya.
Terima kasih untuk semuanya.
” Daimasy Helman Pratama ”
Terima kasih karena senantiasa sabar menghadapi sifat-sifatku.
Senantiasa memberikan perhatian dan semangat kepadaku. Selalu ada
disampingku baik disaat kubahagia tertawa maupun saat kujatuh dan
menangis.
” Amak Syarifudin dan Fatimah Fatmawati ”
Kalian adalah alasanku untuk tetap semangat dan pantang menyerah.
Terima kasih atas dukungannya selama ini, aku bangga memiliki kalian
sebagai saudara yang sangat aku cintai.
” Wiji Lestari, Wahyu Indri Satupi, Evi Nurjayanti ”
Terima kasih atas semangat dan dukungannya.
” Rekan-rekan PTB’08 ”
” Almamater ”
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user x
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang. Yang memberi ilmu,
inspirasi dan kemuliaan, karena atas rahmat dan ridho-Nya, penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan judul ” PENGARUH SERBUK KAPUR
KARBONAT SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN TERHADAP
KUAT TEKAN DAN BERAT JENIS BETON DENGAN METODE MIX
DESIGN BERDASARKAN SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur
Karbonat Dari Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta) ”.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Bangunan,
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, Fakultas keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa
terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan
pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih
kepada:
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2. Bapak Drs. Sutrisno, ST., M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik
dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Bapak Ida Nugroho Saputro, ST., M.Eng selaku Ketua Program
Pendidikan Teknik Sipil/Banguan Universitas Sebelas Maret Surakarta
dan Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Abdul Haris S. S.Pd., M.Pd selaku Koordinator Skripsi Pendidikan
Teknik Sipil/Bangunan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Bapak Eko Supri Murtiono, S.T.,M.T selaku Dosen pembimbing II, yang
telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini.
6. Teman-teman mahasiswa Program Teknik Bangunan angkatan tahun
2008.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xi
7. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang
tidak mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta, Juli 2012
Penulis,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................. i
HALAMAN PERNYATAAN .................................................................. ii
HALAMAN PENGAJUAN ...................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................. iv
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... v
HALAMAN ABSTRAK ........................................................................... vi
HALAMAN MOTTO ............................................................................... viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ ix
KATA PENGANTAR ............................................................................... x
DAFTAR ISI ............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xv
DAFTAR PERSAMAAN ......................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah .......................................................... 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................ 3
C. Pembatasan Masalah ............................................................... 4
D. Perumusan Masalah ................................................................ 5
E. Tujuan Penelitian .................................................................... 5
F. Manfaat Penelitian .................................................................. 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori .......................................................................... 7
B. Penelitian yang Relevan ......................................................... 19
C. Kerangka Berfikir ................................................................... 21
D. Hipotesis ................................................................................. 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................. 23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiii
B. Rancangan Penelitian.............................................................. 24
C. Populasi dan Sampel. ........................................................... 41
D. Pengumpulan Data................................................................. 42
E. Teknik Analisa Data ................................................................ 43
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data ......................................................................... 48
B. Pengujian Persyaratan Analisis ............................................... 57
C. Pengujian Hipotesis ................................................................. 61
D. Pembahasan Hasil Analisis Data.............................................. 66
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan .................................................................................. 69
B. Implikasi .................................................................................. 70
C. Saran ........................................................................................ 70
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 71
LAMPIRAN 1 ........................................................................................... 72
LAMPIRAN 2 ........................................................................................... 84
LAMPIRAN 3 ........................................................................................... 98
LAMPIRAN 4 ........................................................................................... 101
LAMPIRAN 5 ........................................................................................... 111
LAMPIRAN 6 ........................................................................................... 120
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Paradigma Penelitian............................................................................... 21
3.1 Alokasi Waktu Kegiatan Penelitian ...................................................... 24
3.2 Alur Penelitian........................................................................................ 40
3.3 Uji Kuat Tekan Pada Silinder Beton....................................................... 42
4.1 Serbuk Kapur Karbonat ......................................................................... 48
4.2 Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................ 55
4.3 Grafik Hasil Pengujian Berat Jenis Beton............................................... 57
4.4 Grafik Hasil Pengamatan Berat Jenis Beton Yang Masih Dalam
Kriteria Beton Normal............................................................................ 65
4.5 Grafik Hubungan Variasi Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti
Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Beton........................................ 67
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Beberapa Jenis Beton Menurut Kuat Tekannya .................................... 9
2.2 Batas Gradasi Pasir Menurut British Standard ..................................... 13
2.3 Persyaratan Kekerasan Atau Kekuatan Agregat Kasar Untuk Beton
Normal ................................................................................................. 14
2.4 Kandungan kimia dalam batu gamping................................................. 17
2.5 Beberapa Jenis Beton Menurut Berat Jenisnya..................................... 19
3.1 Pengaruh Warna Terhadap Penurunan Kekuatan.................................. 29
4.1 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ........................................ 49
4.2 Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Kasar......................................... 50
4.3 Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan .................................................... 52
4.4 Kebutuhan Bahan Pembuatan Beton ..................................................... 53
4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton........................................................ 54
4.6 Hasil Pengujian Berat Jenis Beton......................................................... 56
4.7 Test Of Normality Kuat Tekan Beton..................................................... 58
4.8 Test Of Normality Berat Jenis Beton...................................................... 59
4.9 Linearity Table Kuat Tekan Beton ........................................................ 60
4.10 Linearity Table Berat Jenis Beton ......................................................... 61
4.11 Regresi Kuat Tekan Beton .................................................................... 62
4.12 Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi ............. 63
4.13 Regresi Berat Jenis Beton ..................................................................... 64
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvi
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan Halaman
1 Kadar Lumpur ....................................................................................... 28
2 Bulk Spesific Gravity agregat halus........................................................ 32
3 Bulk Spesific Gravity SSD agregat halus .............................................. 32
4 Apparent Spesific Gravity agregat halus .............................................. 32
5 Absortions agregat halus ...................................................................... 32
6 Modulus Kehalusan pasir....................................................................... 33
7 Kadar Air................................................................................................ 34
8 Prosentase Halus Kerikil........................................................................ 35
9 Bulk Spesific Gravity Agregat Kasar ..................................................... 36
10 Bulk Spesific Gravity SSD Agregat Kasar ............................................ 36
11 Apparent Spesific Gravity Agregat Kasar ............................................. 36
12 Absortions Agregat Kasar ..................................................................... 36
13 Persentase Berat Yang Hilang................................................................ 36
14 Kuat Tekan............................................................................................ 42
15 Berat Jenis............................................................................................. 43
16 Persamaan linier .................................................................................... 45
17 Persamaan polinom pangkat dua ........................................................... 45
18 Persamaan polinom pangkat tiga ........................................................... 45
19 Persamaan polinom pangkat k (k≤2) ..................................................... 45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Hasil Pemeriksaan Bahan ....................................................................... 72
2 Hasi Perhitungan Kebutuhan Bahan ....................................................... 84
3 Pelaksanaan......................... ................................................................... 98
4 Perhitungan Hasil Penelitian ................................................................... 101
5 Data Hasil SPSS 16 ................................................................................ 111
6 Dokumentasi Penelitian .......................................................................... 120
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Kegiatan pembangunan semakin hari semakin pesat, terbukti dengan
banyaknya lahan yang disulap menjadi gedung-gedung bertingkat, perumahan
rakyat, dan sarana prasarana umum. Perkembangan pembangunan semakin lama
semakin menunjukkan banyak kemajuan, baik dari bahan bangunan yang
digunakan, maupun dari model dan bentuk rumah. Sehingga dalam pemilihan
material dan bahan yang digunakan harus terjaga mutu dan kualitasnya. Beton
adalah salah satu bahan bangunan yang banyak digunakan di Indonesia.
Beton adalah batu buatan yang terbuat dari campuran semen (Portland
Cement), air, dan agregat. Beton keras bisa digambarkan sebagai batu alam
dimana rongga-rongga antar agregat kasar, diisi dengan agregat halus, dan rongga
antar agregat halus diisi dengan pasta semen. Dimana pasta semen tersebut selain
mengisi rongga antar agregat halus juga bertindak sebagai perekat antar butiran
(Sunardi, 1997:1).
Penggunaan semen mutlak ada dalam konstruksi beton sebagai pengikat
antar agregat. Semen adalah satu-satunya bahan pembuat beton yang tidak
terdapat di alam atau hasil olahan pabrik. Banyaknya penggunaan semen
menuntut untuk menggantikan peranan semen atau setidaknya sebagai pengganti
sebagian semen. Pembuatan semen menimbulkan pencemaran udara melalui gas
CO , serta memerlukan energi yang tinggi yang berakibat kepada tingginya harga
semen tersebut kemudian berdampak pada mahalnya biaya pembuatan beton.
Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan dalam menggantikan semen
adalah kapur.
Pada dasarnya kapur sudah digunakan sejak dulu. Pembakaran dapat
merubah batu kapur (limestone) menjadi kapur mentah yang dapat menjadi panas
bila dicampur dengan air dan kemudian mengeras perlahan-lahan. Kapur inilah
yang dikenal sebagai adukan kapur yang pemakaiannya telah di kenal pada
pekerjaan pasangan batu-bata beberapa tahun silam. Beberapa jenis batu kapur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
dengan kandungan tanah liat menghasilkan kapur mentah dengan sifat-sifat
hidrolis ( mengeras bila dicampur air), dan ternyata lebih awet. Orang-orang mesir
jelas memakai adukan kapur pada pembuatan piramid-piramid mereka, dan hasil
analisa menunjukkan mereka mempunyai banyak pengetahuan praktis tentang hal
ini (Murdock, L.J. & Brook, K.M., 1999:1). Di Indonesia sendiri kapur sudah
banyak digunakan untuk bahan campuran plesteran dinding. Kapur juga memiliki
nilai beli yang lebih ekonomis dari pada semen (Portland Cement). Potensi kapur
sendiri juga melimpah di Indonesia.
Dikutip dari http://www. sastrowijanarko.blogspot.com, bukit karst di
Gunung Kidul memang terpanjang di propinsi DIY dengan total mencapai
79.769,34 hektar. Potensi Industri yang berkembang di daerah karst adalah
tambang batu kapur. Hampir setiap hari mereka menggali batu yang terdapat di
bukit dengan menggunakan peralatan sederhana, dan dijual kepada pengusaha
dengan harga Rp 6 ribu per meter kubik. Rata-rata sehari mereka bisa menjual 3
meter kubik, sehingga penghasilan kotor bagi penambang rakyat hanya Rp 18
ribu. Dari sekian banyak penambang, ada yang berskala kecil, ada pula yang
berskala besar. Salah satunya PT Sugih Alam Anugroho bisa memproduksi 500-
600 ton per bulan. Perusahaan ini melibatkan 98 karyawan. Belum termasuk
tenaga musiman. Karena masyarakat sekitar, jika tidak sedang bertani, mereka
ikut pula menambang karst. Hasilnya satu rit bisa mencapai Rp 45 ribu. Hal ini
menunjukkan produksi kapur di Indonesia sendiri sangat melimpah.
Tambang batu kapur dimanfaatkan warga sebagai bahan bangunan. Gaya
rumah minimalis yang semakin digemari membuat usaha kerajinan batu kapur
mulai bergeliat, dari relief (hiasan dinding), ornamen, roster, pot, lampion atau
kap lampu, patung dan aneka hiasan taman, ubin atau lebih dikenal dengan istilah
tegel baik untuk dinding maupun lantai. Akan tetapi penambangan batu kapur
untuk dijadikan sebagai bahan bangunan maupun ornament juga menimbulkan
banyak dampak negatif terutama limbah dan sampah sisa dari pembuatan bahan
bangunan maupun ornament baik serbuk maupun pecahan batu kapur yang tidak
terurus dan hanya dibuang di area persawahan sehingga menimbulkan kerusakan
lingkungan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Kristanto (2003), mengaplikasikan campuran beton pasir laut dengan
kapur padam sebagai bahan tambahnya. Dari penelitian tersebut didapat kuat
tekan beton normal pada umur 28 hari sebesar 10,873 MPa dan 13,849 MPa untuk
penambahan 10 % terhadap berat semen dalam adukan serta 14,605 MPa untuk
penambahan 20 % terhadap berat semen dalam adukan.
Penelitian tentang kapur juga dilakukan oleh Putro (2011) dengan judul
“Tinjauan Kuat Tekan Beton Dengan Serbuk Batu Gamping Sebagai Pengganti
Sebagian Semen Pada Campuran Beton”. Batu gamping yang digunakan berasal
dari daerah Manyaran, Wonogiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan
penggantian serbuk batu gamping sampai 15% terjadi kecenderungan untuk
meningkatkan kuat tekan beton. Untuk fas 0,4 terjadi penggantian kuat tekan
beton sebesar 0,95%, yaitu dari beton normal 29,897 MPa menjadi 30,180 MPa.
Untuk fas 0,5 terjadi penggantian kuat tekan beton sebesar 1,71%, yaitu dari beton
normal 27,728 MPa menjadi 28,388 MPa. Kuat tekan beton pada fas 0,4 lebih
tinggi bila dibandingkan pada fas 0,5.
Berkenaan dengan uraian di atas, maka ada beberapa alasan penelitian ini berjudul
“Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen
Terhadap Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design
berdasarkan SK SNI 03-2847-2002 (Studi Kasus : Kapur Karbonat Dari
Kecamatan Semin Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta)”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan, maka dapat
ditarik beberapa identifikasi masalah sebagai berikut :
1. Beton merupakan salah satu material penting dalam suatu bangunan.
2. Kuat tekan yang sesuai kebutuhan berperan penting dalam bangunan beton.
3. Kualitas beton tergantung pada bahan-bahan penyusunnya.
4. Eksploitasi semen dalam pembuatan beton.
5. Limbah batu alam yang berupa serbuk kapur karbonat dimanfaatkan sebagai
bahan pengganti sebagian semen dalam pembuatan beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah serta agar masalah yang dikaji dalam
penelitian ini menjadi terarah dan tidak melebar terlalu jauh maka dibuat batasan
masalah sebagai berikut:
1. Semen yang digunakan adalah semen Portland jenis I dengan merk Gresik.
2. Agregat kasar (batu pecah) dengan ukuran maksimum 20 mm, didapat
dari pemecahan batu gelondong yang berasal dari sungai Woro, Klaten.
3. Agregat halus (pasir) berasal dari daerah Muntilan , Magelang.
4. Air yang digunakan adalah air yang sesuai persyaratan berasal dari
laboratorium PTB FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Serbuk kapur yang digunakan berupa serbuk kapur karbonat yang berasal
dari sisa (limbah) usaha pembuatan ubin dan ornamen berasal dari
Kecamatan Semin, kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta.
6. Persentase serbuk kapur : 0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20% dari berat semen
yang digunakan dan tiap variasi 5 (lima) benda uji.
7. Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.
8. Jumlah seluruh benda uji adalah 30 benda uji.
9. Umur beton yang diuji adalah 28 hari.
10. Metode perancangan yang digunakan adalah Mix Design dengan fc’=20 MPa
berdasarkan SK SNI 03-2847-2002.
11. Tidak meninjau reaksi kimia dari serbuk batu kapur yang digunakan sebagai
pengganti sebagian semen.
12. Uji yang dilakukan terhadap serbuk batu kapur adalah uji visual.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan hal-hal yang diuraikan dalam latar belakang masalah tersebut
maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Adakah pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat
terhadap kuat tekan beton?
2. Adakah pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat
terhadap berat jenis beton?
3. Berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti
sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada beton normal?
4. Berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti
sebagian semen untuk mencapai berat jenis betonyang masih dalam kriteria
beton normal?
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah dan pembatasan masalah tersebut maka
tujuan penelitian ini dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur
karbonat terhadap kuat tekan beton.
2. Untuk mengetahui pengaruh penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur
karbonat terhadap berat jenis beton.
3. Untuk mengetahui berapa persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan
sebagai pengganti sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada
beton normal.
4. Untuk mengetahui berapa komposisi dari serbuk kapur karbonat yang
digunakan sebagai pengganti sebagian semen untuk mencapai berat jenis yang
masih dalam kriteria beton normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
F. Manfaat Penelitian
Penelitian ini begitu penting karena dapat menghasilkan informasi yang
dapat memberikan jawaban terhadap permasalahan penelitian baik secara teoritis
maupun secara praktis.
1. Manfaat Teoritis
a. Untuk mengembangkan ilmu pengetahuan bidang teknik khususnya
pembuatan beton
b. Memberikan informasi untuk memanfaatkan limbah serbuk kapur karbonat
sebagai alternatif bahan ikat pada beton.
c. Sebagai masukan untuk mendukung teori bagi penelitian yang sejenis dan
relevan.
d. Sebagai pembanding apabila ada penelitian yang sejenis sebagai penelitian
pengembangan.
2. Manfaat Praktis
a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan keterangan bagi
masyarakat pada umumnya dan warga kab. Gunung Kidul pada khususnya
untuk memanfaatkan serbuk kapur karbonat dalam pembuatan beton.
b. Lebih mengeksploitasi sumber daya alam lain untuk meminimalisir
penggunaan semen.
c. Dengan adanya penelitian ini diharapkan mendapatkan komposisi
campuran yang tepat, sehingga mendapatkan beton dengan kuat tekan
optimal.
d. Dengan penelitian ini diharapkan dari beton yang dihasilkan dapat
digunakan untuk penggunaan dalam beton struktural.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Beton
a. Definisi Beton
Beton merupakan bahan bangunan yang umum digunakan di
Indonesia. Sunardi (1997:1) mendefinisikan beton sebagai batu buatan yang
dibuat dari campuran semen (PC), air, dan agregat. Beton keras bisa
digambarkan sebagai batu alam dimana rongga-rongga antar agregat kasar,
diisi dengan agregat halus, dan rongga antar agregat halus diisi dengan pasta
semen. Dimana pasta semen tersebut selain mengisi rongga antar agregat
halus juga bertindak sebagai perekat antar butiran. Subakti (1995:1)
berpendapat bahwa, “Beton adalah suatu material yang secara harfiah
merupakan bentuk dasar dari kehidupan sosial yang modern”.
Dari SNI 03-2847-2002 (2002:6) disebutkan bahwa, “Beton adalah
campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat
halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan tambahan yang
membuat masa padat.”
Sementara Tjokrodimulyo (2004: I-2) mendefinisikan beton normal
adalah beton yang terbuat dari air, semen Portland, agregat halus (pasir), dan
agregat kasar (kerikil atau batu pecah). Air dan semen Portland membentuk
pasta yang disebut pasta semen, Pasta semen ini mengisi pori-pori antara
butiran-butiran agregat halus maupun agregat kasar. Pasta semen ini oleh
peristiwa kimia akan mengeras dan menjadi perekat antara butiran-butiran
agregat, sehingga butiran-butiran agregat saling terekat kuat dan
terbentuklah suatu massa yang kompak dan padat. Pengerasan itu berjalan
dalam waktu panjang dan akibatnya campuran selalu bertambah keras sesuai
dengan umurnya.
7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
b. Sifat-Sifat Beton
Menurut Sunardi (1997:1) yang mempengaruhi sifat-sifat beton antara lain : 1) Faktor Air Semen
Faktor Air Semen sangat berpengaruh pada sifat beton. Jika jumlah faktor air semen itu banyak, maka adukan beton menjadi encer dan dapat dikerjakan dengan mudah (kinerjanya tinggi). Sebaliknya, jika jumlah adukan dalam beton hanya sedikit maka adukan beton akan kental dan akan sulit dikerjakan (kinerjanya rendah).
2) Kualitas Daripada Agregat Kasar maupun Agregat Halus Kualitas agregat kasar dan agregat halus yang digunakan harus memenuhi syarat, karena apabila kualitas dari agregatnya buruk, mengandung lumpur misalnya maka akan membuat beton menjadi kurang bagus.
3) Cara Pelaksanaan dan Cara Pemeliharaan Dengan pelaksanaan dan pemeliharaan beton yang baik maka akan didapatkan beton yang bagus dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Perawatan dan pemeliharaan yang salah dapat membuat beton rusak dan menurun kekuatannya.
Sunardi (1997:1-2) juga menjelaskan sifat-sifat yang penting pada beton, antara lain :1) Keawetan Beton
Ada hubungan antar kekuatan beton dengan keawetan beton. Biasanya beton yang kuat juga beton yang awet. Beberapa faktor yang mempengaruhi keawetan beton antara lain :a) Pengadukan dan perbandingan bahan-bahan campuranb) Faktor air semenc) Mutu dari agregat halus dan agregat kasard) Pemadatan dan pemeliharaan
2) Creep ( regangan plastis) Creep adalah regangan plastis yang akan terjadi akibat adanya beban serta lama waktu pembebanan. Hal-hal yang mempengaruhi terjadinya creep adalah : a) Umur betonb) Besarnya reganganc) Faktor air semen dan kekuatan beton
3) Shringkage (penyusutan)Apabila beton itu mengeras, berarti beton tersebut sudah susut. Jumlah penyusutan berkisar antara 0,02%sampai 0,10% tergantung dari pada beberapa faktor antara lain mutu agregat dan faktor air semen. Susut pada beton dapat diperkecil dengan menggunakan faktor air semen yang kecil. Susut pada beton tersebut berakibat timbulnya cracking(retak) pada beton. Sedangkan adanya susut mengakibatkan ikatan antara beton dan baja tulangan semakin kuat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
4) Fire Resistance (tahan api)Sifat tahan api dari pada beton dipengaruhi antara lain:a) Adanya kandungan zat kimia dalam airb) Adanya lubang-lubang (porus) dalam betonc) Kualitas agregat kasar
c. Kekuatan Beton
Beton bersifat getas, sehingga mempunyai kuat tekan tinggi namun
kuat tariknya rendah. Kuat tekan beton biasanya berhubungan dengan
sifat-sifat lain, maksudnya bila kuat tekannya tinggi, umumnya sifat-sifat
yang lain juga baik.
Berdasarkan kuat tekannya beton dapat dibagi menjadi beberapa
jenis sesuai dengan yang ditunjukkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Beberapa jenis beton menurut kuat tekannya
Jenis beton Kuat tekan (MPa)
Beton sederhana (plain concentrate) Sampai 10 MPa
Beton normal (beton biasa) 15 – 30 Mpa
Beton prategang 30 – 40 MPa
Beton kuat tekan tinggi 40 – 80 MPa
Beton kuat tekan sangat tinggi >80 Mpa
(Sumber : Tjokrodimulyo, 2004:VIII-1)
Lebih lanjut Tjokrodimulyo (2004) menjelaskan kriteria beton menurut kuat tekannya sebagai berikut:
Beton sederhana dipakai untuk pembuatan bagian-bagian non-struktur, misalnya perkerasan lantai, dinding bukan penahan beton, dan sebagainya. Beton jenis ini kuat tekannya dibawah 10 Mpa. Beton normal dipakai sebagai struktur beton bertulang, bagian-bagian struktur penahan beban, misalnya kolom, balok, dinding penahan beban, dan sebagainya. Kuat tekan beton normal berkisar antara 15 Mpa – 30 MPa. Khusus untuk struktur beton yang berada di daerah gempa, kuat tekannya minimum 20 MPa.Beton prategang untuk balok prategang, yaitu balok dengan baja tulangan yang ditarik (diregangkan) dulu sebelum diberi beban. Kuat tekan ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
berkisar antara 30 MPa – 40 MPa. Biasanya digunakan untuk balok jembatan dan balok gedung dengan bentang agak panjang (sekitar 35 meter), tiang pancang, dan sebagainya.Beton kuat tekan tinggi dan sangat tinggi dipakai pada struktur khusus, misalnya bantalan rel kereta api, tiang pancang, balok, dan kolom pada gedung bertingkat sangat banyak ( hlm VIII-1.2).
d. Keunggulan dan Kelemahan Pemakaian Bahan Beton
Ali Asroni (2007:14) menerangkan bahwa bangunan yang
menggunakan konstruksi beton mempunyai beberapa keunggulan yaitu :
1) Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran.
2) Beton sangat kokoh dan kuat terhadap beban gempa bumi, getaran,
maupun beban angin.
3) Berbagai bentuk konstruksi dapat dibuat dari bahan beton menurut
selera perancang atau pemakai.
4) Biaya perawatan dan pemeliharaan yang sangat sedikit.
Begitu pula dengan bangunan yang menggunakan konstruksi beton
juga mempunyai beberapa kelemahan, yaitu:
1) Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh
karena itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa (meshes).
2) Konstruksi beton itu berat, sehingga jika dipakai pada bangunan harus
disediakan fondasi yang cukup kuat.
3) Untuk memperoleh hasil beton dengan mutu yang baik, perlu biaya
pengawasan sendiri.
4) Konstruksi beton tak dapat dipindah, disamping itu bekas (rosokan)
beton tidak ada harganya.
e. Bahan Penyusun Beton
Dalam penyusunan beton umumnya bahan-bahan yang digunakan
adalah semen portland, pasir, agregat kasar, air, atau tanpa bahan
tambahan. Berikut ini akan dijelaskan sekilas tentang bahan – bahan
penyusun beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
1) Portland Cement (PC)
Menurut SII 0013-1981 (dikutip dari Nugraha dan Antoni, 2007:25)
“Semen Portland adalah semen hidroulis yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium
yang bersifat hidrolis bersama bahan-bahan yang biasa digunakan,
yaitu gypsum”.
Tjokodimuljo (2004:II-1) mendefinisikan semen portland adalah
semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker
yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis
dengan gips sebagai bahan pembantu.
Sementara Sunardi (1997:5) berpendapat bahwa “yang dimaksud
Semen Portland adalah bahan yang mempunyai sifat “adhesive” dan
“cohesive” yang bisa digunakan untuk bahan pengikat (bonding
material) yang digunakan bersama-sama agregat halus dan agregat
kasar dan air membentuk beton”.
Semen merupakan bagian terpenting dalam pembuatan beton, sebagai
bahan pengikat an-organik dengan bantuan air yang mengeras secara
hidrolik. Semen inilah yang berfungsi sebagai pengisi rongga-rongga
antara agregat kasar dan agregat halus serta menyatukan antara
agregat kasar dan agregat halus.
2) Agregat Halus (Pasir)
Sunardi (1997:17) menyatakan, “Yang termasuk agregat halus adalah
agregat yang lolos pada saringan 4,75 mm”. Sementara (Subakti,
1995:23) menyatakan bahwa “Agregat halus dapat berupa pasir alam,
pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir tersebut”.
Dari SNI 03-2847-2002 (2002:4) disebutkan bahwa, “Agregat halus
adalah pasir alam sebagai hasil disintegrasi 'alami' batuan atau pasir
yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran
butir terbesar 5,0 mm”.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
Menurut SK SNI S-04-1989-F (Tjokrodimulyo, 2004:III-34), agregat
halus untuk bahan bangunan sebaiknya dipilih yang memenuhi
persyaratan sebagai berikut :
a) Butir-butirnya tajam, dan keras dengan indeks kekerasan ≤ 2,2 %.
b) Kekal, tidak pecah atau hancur oleh pengaruh cuaca (terik
matahari dan hujan). Jika diuji dengan larutan garam Natrium
Sulfat bagian yang hancur maksimum 12 persen, jika dengan garam
Magnesium Sulfat maksimum 18 persen.
c) Tidak mengandung lumpur (butiran halus yang lewat ayakan 0,06
mm ) lebih dari 5 persen.
d) Tidak mengandung zat organik terlalu banyak, yang dibuktikan
dengan percobaan warna dengan larutan 3% NaOH, yaitu warna
cairan di atas endapan agregat halus tidak boleh gelap daripada
warna standar atau pembanding.
e) Modulus halus butir antara 1,50 – 3,80 dan dengan variasi butir
sesuai standar gradasi.
f) Khusus untuk beton dengan tingkat keawetan tinggi, agregat halus
harus tidak reaktif terhadap alkali.
g) Agregat halus dari laut atau pantai, boleh dipakai asalkan dengan
petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan yang diakui.
Sunardi (1997:19) membagi kekasaran pasir berdasar klasifikasi
gradasinya menurut peraturan di Inggris (British Standard ) menjadi
empat kelompok yaitu pasir halus, agak halus, agak kasar, dan pasir
kasar. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Tabel 2.2. Batas- batas gradasi pasir menurut British Standard
Lubang
Ayakan
(mm)
Persen berat butir yang lewat ayakan jenis agregat halus
Daerah I
(kasar) %
Daerah II
(agak kasar) %
Daerah III
(agak Halus) %
Daerah IIV
(halus) %
9,50 100 100 100 100
4,75 90-100 95-100 90-100 95-100
2,36 60-95 85-100 85-100 95-100
1,18 30-75 50-85 75-100 90-100
0,60 15-34 26-60 60-79 80-100
0,35 5-20 2-10 0-10 0-15
0,15 0-10 0-10 0-10 0-15
Sumber: Gradasi pasir menurut British Standard dalam Sunardi (1997:20)
3) Agregat kasar (Kerikil)
Agregat kasar (batu pecah) adalah agregat yang tertampung pada
saringan 4,75 mm (Sunardi, 1997:17). Dari SNI 03-2847-2002
(2002:4) disebutkan bahwa ”kerikil sebagai hasil disintegrasi 'alami'
dari batuan atau berupa batu pecah yang di peroleh dari industri
pemecah batu dan mempunyai ukuran butir antara 5 mm sampai 40
mm”.
Menurut SK SNI S-04-1989-F (Tjokrodimulyo, 2004:III-35), agregat
kasar untuk bahan bangunan sebaiknya dipilih yang memenuhi
persyaratan sebagai berikut :
a) Butir-butirnya kasar dan tidak berpori. Indeks kekerasan = <5% (di
uji dengan goresan batang tembaga). Bila diuji dengan bejana
Rudeloff atau Los Angeles seperti tabel 2.3.
b) Kekal, tidak pecah atau hancur oleh cuaca (terik matahari dan
hujan). Jika diuji dengan garam larutan Natrium Sulfat yang hancur
maksimal 12%, jika dengan garam Magnesium Sulfat maksimum
18%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
c) Tidak mengandung lumpur (butiran halus yang lewat ayakan 0,06
mm) lebih dari 1 %.
d) Tidak boleh mengandung zat-zat reaktif terhadap alkali.
e) Butiran agregat yang pipih dan panjang tidak boleh lebih dari 20 %.
f) Modulus halus butir antara 6-10 dan dengan variasi butir sesuai
standar gradasi.
g) Ukuran butir maksimum tidak boleh melebihi dari : 1/5 jarak
terkecil antara bidang-bidang samping cetakan, 1/3 tebal pelat
beton, ¾ jarak bersih antar tulangan atau berkas tulangan.
Tabel 2.3. Persyaratan kekerasan atau kekuatan agregat kasar untuk beton normal
Kelas dan mutu beton
Bejana Rudeloff
Maksimum bagian yang
hancur, menembus ayakan
2mm (%)
Mesin Los Angeles
Maksimum bagian
yang hancur,
menembus ayakan 1,7
mm (%)Ukuran
19-30(mm)
Ukuran
9,519(mm)
Beton klas I mutu Bo dan BI 22-30 24-32 40-50
Beton klas II mutu K-125, K-
175, K-225
214-22 16-24 27-40
Beton klas III dan atau beton
mutu diatas K-225 atau
pratekan
< 14 < 16 < 27
Sumber : Subakti (1995:22)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
4) Air
Air merupakan bahan dasar pembuatan beton yang paling murah.
Menurut (Tjokodimuljo, 2004: IV-1) menerangkan bahwa, “Air yang
memenuhi persyaratan sebagai air minum, memenuhi syarat pula
sebagai bahan campuran beton”.
Menurut SNI 03-2847-2002 (2002:15), air sebagai bahan bangunan
sebaiknya memenuhi syarat sebagai berikut:
a) Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih danbebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam,alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton atau tulangan.
b) Air pencampur yang digunakan pada beton prategang atau pada beton yang di dalamnya tertanam logam aluminium,termasuk air bebas yang terkandung dalam agregat, tidak bolehmengandung ion klorida dalam jumlah yang membahayakan. Airyang tidak dapat diminum tidak boleh di gunakan pada beton.
Tujuan utama dari penggunaan air adalah agar terjadi hidrasi, yaitu
reaksi kimia antar semen dan air yang menyebabkan campuran ini
menjadi keras setelah lewat beberapa waktu tertentu. Air yang di
butuhkan agar terjadi proses hidrasi tidak banyak, kira-kira 20% dari
berat semen, tetapi kita tambahkan air untuk tujuan ekonomi.
penambahan lebih banyak air harus dibatasi sebab penggunaan air
yang terlalu banyak dapat menyebabkan berkurangnya kekuatan beton
(Subakti, 1995:52).
2. Serbuk Kapur Karbonat
Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak
digunakan oleh sektor industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain
untuk bahan bangunan, batu bangunan bahan penstabil jalan raya, pengapuran
untuk pertanian dll. Di Indonesia terdapat beberapa batuan yang mengandung
senyawa karbonat, antara lain batu kapur, batu kapur kerang, dan batu kapur
magnesia (Frick dan Koesmartadi, 1999: 130).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
Sifat dari batu kapur adalah sebagai berikut :
a. Warna : Putih,putih kecoklatan, dan putih keabuan
b. Kilap : Kaca, dan tanah
c. Goresan : Putih sampai putih keabuan
d. Bidang belahan : Tidak teratur
e. Pecahan : Tidak rata
f. Kekerasan : 2,7 – 3,4
g. Berat Jenis : 2,387
h. Keuletan : Keras, Kompak, sebagian berongga
(Sumber:http://www.mheea-nck.blogspot.com/2010/06/genesa-batu-
kapur.html).
Dari SNI 03-2097-1991, kapur untuk bahan bangunan dibagi menjadi
4 macam yaitu:
a. Kapur TohorHasil pembakaran batu kapur (dengan komposisi yang sebagian besar merupakan kalsium karbonat) pada suhu tertentu apabila diberi air secukupnya dapat dipadamkan (dapat bersenyawa membentuk hidrat).
b. Kapur PadamHasil pemadaman kapur tohor dengan air sehingga membentuk hidrat.
c. Kapur UdaraKapur padam yang apabila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu tertentu hanya dapat mengeras di udara karena pengikatan karbon dioksida (CO2 ).
d. Kapur HidrolisKapur padam yang apabila diaduk dengan air, setelah beberapa waktu tertentu dapat mengeras, baik dalam air maupun dalam udara.
f. Kapur MagnesiaKapur tohor yang mengandung lebih dari 5% magnesiumoksida (mGo) dihitung dari contoh kapur yang dipijarkan.
Bahan dasar kapur adalah batu kapur. Batu kapur mengandung
kalsium karbonat (CaCO3). Dengan pemanasan (kira-kira 90º C) karbon
oksidanya keluar, dan tinggal kapurnya saja (CaO). Kapur dari hasil
pembakaran ini bila ditambahkan air mengembang dan retak-retak. Banyak
panas yang dikeluarkan (seperti mendidih) selama proses ini dan hasilnya
kalsium hidroksida (Ca(OH2) batu kapur inilah yang umumnya disebut
gamping atau kapur tohor. Susunan kimia maupun sifat kapur akan berbeda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
dari satu tempat ke tempat lain. Bahkan dalam satu tempatpun belum tentu
sama(http://www.elearning.gunadarma.ac.id/bab2_kapur.pdf).
Serbuk kapur karbonat berasal dari batu kapur yang tidak mengalami
proses pembakaran (bersifat karbonat atau batu gamping mati) sehingga batu
kapur karbonat tidak akan bereaksi apabila terkena air.
Kandungan kimia dalam batu gamping dapat dilihat pada tabel 2.4
Tabel 2.4. Kandungan kimia dalam batu gampingParameter Kadar (%)
Tanpa dibakar Dibakar 900ºCFE2CO3
MgOCaO
Al2O3
SiO2
3,002,34
53,205,061,00
3,262,49
60,915,992,80
(Sumber: Sitohang, Abinot dan Hazarin, 2002 dalam Putro, 2011)
Sifat-sifat kapur sebagai bahan bangunan (bahan ikat)
yaitu:(http://www.elearning.gunadarma.ac.id/bab2_kapur.pdf)
a. Mempunyai sifat plastis yang baik (tidak getas).
b. Sebagai mortel (memberi kekuatan pada tembok).
c. Dapat mengeras dengan mudah dan cepat.
d. Mudah dikerjakan.
e. Mempunyai ikatan yang bagus dengan batu bata.
Pemakaian bahan kapur untuk bangunan antara lain:
a. Sebagai bahan ikat pada mortel.
b. Sebagai bahan ikat pada beton, bila dipakai bersama dengan semen Portland
sifatnya menjadi lebih baik dan dapat mengurangi kebutuhan semen
Portland.
c. Sebagai batuan bila berbentuk batu kapur.
d. Sebagai bahan pemutih.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
3. Hakikat Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton adalah kuat tekan yang ditetapkan oleh
perencana struktur (benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan
tinggi 300 mm), untuk dipakai dalam perencanaan struktur beton,
dinyatakan dengan satuan MPa (SNI 03-2847-2002 : 9).
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja beton. Kekuatan tekan
adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas.
Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil diasumsikan bahwa
semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut (Mulyono, 2003: 9). Lebih
lanjut Mulyono (2003 :138) mengungkapkan bahwa, ”kuat tekan beton
mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi kekuatan
struktur yang dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan”.
Tjokrodimuljo (2004 : VIII-2) menjelaskan bahwa:
Dalam teori teknologi beton dijelaskan bahwa faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah :a. Faktor air dan kepadatanb. Umur betonc. Jenis semend. Jumlah semene. Sifat agregat
Untuk meninjau kuat tekan beton dapat dilihat dari rumus sebagai berikut
: (SNI 03-1974-1990)
fc’ =
Keterangan : fc’ = kuat tekan (Mpa)
P = beban (Newton)
A = luas penampang (mm2)
4. Berat Jenis Beton
Tjokrodimuljo (2004:VIII-7) menjelaskan bahwa, “beton normal yang
dibuat dengan agregat normal (pasir dan kerikil normal berat antara 2,5-2,7)
mempunyai berat jenis sekitar 2,3-2,4. Apabila dibuat dengan pasir atau kerikil
yang ringan atau diberikan rongga udara maka berat jenis beton dapat kurang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
dari 2,0”. Jenis-jenis beton menurut berat jenisnya dan macam-macam
pemakaiannya dapat di lihat pada tabel 2.4.
Tabel 2.5. Beberapa jenis beton menurut berat jenisnya.
Jenis beton Berat jenis Pemakaian
Beton sangat ringan < 1,00 Non struktur
Beton ringan 1,00 – 2,00 Struktur ringan
Beton normal (biasa) 2,30-2,40 Struktur
Berat beton >3.00 Perisai sinar X
Sumber : Tjokrodimuljo (2004:VIII-7)
B. Penelitian Yang Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dan dijadikan referensi pada penelitian
ini di antaranya :
1. Penelitian yang dilakukan oleh Kristanto (2003) dengan judul “Pengaruh
Penambahan Kapur Padam Terhadap Kuat Tekan Beton Pasir Laut”.
Dari penelitian tersebut didapat kuat tekan beton normal pada umur 28 hari
sebesar 10,873 MPa dan 13,849 MPa untuk penambahan 10 % terhadap berat
semen dalam adukan serta 14,605 MPa untuk penambahan 20 % terhadap berat
semen dalam adukan.
2. Penelitian yang dilakukan oleh Putro (2011) dengan judul “Tinjauan Kuat
Tekan Beton Dengan Serbuk Batu Gamping Sebagai Pengganti Sebagian
Semen Pada Campuran Beton”. Batu gamping yang digunakan berasal dari
manyaran wonogiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan penambahan
serbuk batu gamping sampai 15% terjadi kecenderungan untuk meningkatkan
kuat tekan beton. Untuk fas 0,4 terjadi penambahan kuat tekan beton sebesar
0,95%, yaitu dari beton normal 29,897 MPa menjadi 30,180 MPa. Untuk fas
0,5 terjadi penambahan kuat tekan beton sebesar 1,71%, yaitu dari beton
normal 27,728 MPa menjadi 28,388 MPa. Kuat tekan beton pada fas 0,4 lebih
tinggi bila dibandingkan pada fas 0,5.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
3. Penelitian yang dilakukan oleh Murdani dan Mujahid dengan judul “Pengaruh
Penggunaan Kapur Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat
Tekan Beton”. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan adanya
penambahan kapur, terjadi penurunan kuat tekan beton sebesar rata-rata 20
kg/cm2 dalam tiap penggantian 5 % kapur atau menurun rata-rata 7% - 12%
dari nilai kuat tekan beton normal. Silinder yang diuji dengan Hammer test
memiliki selisih nilai kuat tekan rata-rata sebesar 70 kg/cm2 atau sekitar 12%
dimana hasil uji Hammer test lebih besar dari silinder yang diuji tekan
langsung.
4. Penelitian yang dilakukan oleh Sulasih (2011) dengan judul “Karakteristik
Dan Pembuatan Semen Pozzolan Kapur (SPK) Sebagai Semen Alternatif”.
Dari hasil penelitian didapat kuat tekan dari setiap variasi waktu, porositas dan
massa jenis semen. Semakin lama umur semen maka semakin besar kuat
tekannya, porositasnya dan massa jenisnya. Sehingga umur semen berbanding
lurus dengan kuat tekan, porositas dan massa jenis karena semen semakin lama
semakin keras.
5. Penelitian yang dilakukan oleh Nurchasanah dan Putro (2011) dengan judul
“Pemanfaatan Lime Stone Sebagai Pozzolanic Alam Upaya Mereduksi
Semen Sebagai Bahan Baku Konstruksi”. Pengujian yang telah dilakukan
pada silinder beton umur 28 hari, penambahan serbuk batu gamping sampai
dengan 15 % terjadi kecenderungan untuk meningkatkan kuat tekan beton,
pada fas 0,4 mengalami penambahan kuat tekan sebesar 0,95 % dan
pada fas 0,5 mengalami penambahan kuat tekan sebesar 1,71 %. Kuat
tekan beton pada fas 0,4 lebih tinggi dibandingkan pada fas 0,5.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
C. Kerangka Berpikir
Berdasarkan uraian dalam kajian teori, diuraikan kerangka berpikir
“Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap
Kuat Tekan Dan Berat Jenis Beton Dengan Metode Mix Design Berdasarkan SK
SNI 03-2847-2002”. Penggantian sernuk kapur karbonat dengan berbagai variasi
yang digunakan sebagai pengganti sebagian semen dalam pembuatan beton
diduga berpengaruh pada kuat tekan dan berat jenis beton.
1. Kuat Tekan
Variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat dan
variabel terikat adalah kuat tekan beton. Pengaruh antara variabel bebas dan
variabel terikat dapat dilihat dalam gambar 2.1 di bawah ini :
Gambar 2.1. Paradigma Penelitian
Keterangan :
X = variabel bebas (variasi penggantian serbuk kapur karbonat )
Y = variabel terikat (kuat tekan beton)
2. Berat Jenis
Variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat dan
variabel terikat adalah berat jenis beton. Pengaruh antara variabel bebas dan
variabel terikat dapat ditentukan dari beton normal dilihat dari kuat tekan
beton.
X Y
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
D. Hipotesis
Berdasarkan kajian teori dan kerangka berfikir maka dirumuskan
hipotesis sebagai berikut :
1. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat akan berpengaruh
pada kuat tekan beton.
2. Penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat tidak akan
berpengaruh terhadap berat jenis beton.
3. Ada persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti
sebagian semen untuk mencapai kuat tekan optimal pada beton normal.
4. Ada persentase serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti
sebagian semen untuk mencapai berat jenis beton yang masih dalam kriteria
beton normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Dalam melakukan penelitian diperlukan tempat penelitian untuk
memperoleh data-data yang mendukung tercapainya tujuan penelitian.
Penelitian tentang pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti
sebagian semen terhadap kuat tekan dan berat jenis beton dengan metode Mix
Design dilaksanakan di beberapa tempat, yaitu:
a. Pengujian agregat halus (pasir) dilakukan di laboratorium PTB FKIP
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
b. Pengujian agregat kasar (batu pecah) dilakukan di laboratorium Beton
Program Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta..
c. Pembuatan benda uji dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
d. Pengujian kuat tekan beton dilaksanakan di laboratorium PTB FKIP
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
e. Pengukuran berat jenis dilakukan di laboratorium PTB FKIP Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
2. Waktu Penelitian
Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Februari tahun 2012. Waktu
kegiatan penelitian yang penulis lakukan tersaji dalam gambar 3.1 berikut :
23
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
No Kegiatan Tahun 2012
Feb. Maret April Mei Juni Juli
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2
1 Pengajuan
Judul
2 Pembuatan
proposal
3 Seminar
Proposal
4 Revisi
Proposal
5 Perijinan
Penelitian
6 Pelaksanaan
7 Analisa Data
8 Penulisan
Laporan
Gambar 3.1. Waktu Kegiatan Penelitian
B. Rancangan Penelitian
Penelitian yang digunakan jenis penelitian kuantitatif yaitu
memberikan suatu gambaran mengenai pengaruh penggantian sebagian semen
dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan dan berat jenis beton.
Rancangan ini dibuat dengan mengadakan eksperimen terhadap sejumlah benda
uji untuk membandingkan dan mendapatkan jawaban dari maksud dan tujuan
penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
1. Studi Penelitian
Pada tahap ini dilakukan pencarian literatur penunjang dari buku
ataupun dari sumber lain yang ada hubungannya dengan permasalahan yang
akan diteliti.
2. Tahap Penelitian
Tahapan penelitian dapat diuraikan sebagai berikut :
a. Tahap Pertama
Disebut sebagai tahap persiapan dan penyediaan bahan. Pada tahap
ini seluruh bahan dan peralatan yang akan digunakan dipersiapkan terlebih
dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.
Yang termasuk persiapan diantaranya adalah sebagai berikut:
1) Pemilihan Bahan
Pemilihan bahan yang digunakan dalam melakukan penelitian antara
lain:
13. Semen yang digunakan adalah semen portland jenis I dengan merk
Gresik.
14. Agregat kasar (batu pecah) dengan ukuran maksimum 20
mm, berasal dari sungai Woro, Klaten.
15. Agregat halus (pasir) berasal dari daerah Muntilan, Magelang.
16. Air yang digunakan dari laboratorium PTB FKIP Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
17. Serbuk kapur yang digunakan berupa serbuk kapur karbonat
limbah serbuk batu kapur dari usaha pembuatan ubin dan ornamen
berasal dari Semin, kabupaten Gunung Kidul.
2) Alat yang digunakan
Alat-alat yang di gunakan untuk uji bahan adalah sebagai berikut:
a) Timbangan
Timbangan yang dipakai dalam penelitian ini adalah timbangan
digital merk ” METLER TOLEDO” kapasitas 16 kg, ketelitian
sampai 0,01 gram, di gunakan untuk mengukur berat material.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
b) Ayakan
Ayakan baja yang di gunakan adalah merk ”Controls”, Italy, bentuk
lubang ayakan adalah bujur sangkar dengan ukuran yang tersedia
adalah 50 mm, 35 mm, 25 mm, 38,1 mm, 19 mm, 12,5 mm, 9,5 mm,
4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,6 mm, 0,35 mm, 0,15 mm dan pan.
c) Mesin penggetar ayakan
Mesin penggetar ayakan yang di pakai adalah mesin penggetar
dengan merk ”Controls”, Italy, mesin ini digunakan sebagai
dudukan sekaligus penggetar ayakan. Penggunaan pada waktu uji
gradasi (sieve analysis) baik untuk agregat halus maupun agregat
kasar.
d) Corong Conik / Conical Mould
Corong konical / Cinocal Mould dengan ukuran diameter atas 3,8
cm, diameter bawah 8,9 cm, tinggi 7,6 cm, lengkap dengan alat
penumbuk. Alat ini di gunakan untuk mengukur keadaan SSD
(Satured Surface Dry) agregat halus pasir.
e) Cetakan Benda uji
Cetakan benda uji beton berbentuk silinder yang terbuat dari plat
besi yang biasa di gunakan untuk pembuatan benda uji pada praktek
beton dengan ukuran tinggi 300 mm dan diameter 150 mm.
f) Loyang alumunium
Loyang sebagai tempat bahan yang akan di oven.
g) Gelas kaca
Ukuran 1000 cc dan 500 cc untuk mengukur volume air yang di
gunakan.
h) Oven
Dengan kemampuan 240º C untuk mengeringkan agregat.
i) Kerucut Abrams
Kerucut Abrams ini terbuat dari baja dengan ukuran diameter atas 16
cm, diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Alat ini digunakan
untuk menentukan nilai slump adukan beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
j) Cetok.
k) Mesin CTM
(Compaction Testing Machine) merk Controls dengan kapasitas
2000 KN (2,105 Kg).
l) Batang besi penusuk
Digunakan untuk membantu pemadatan dalam pembuatan benda uji
beton.
m)Pipet
Digunakan untuk mengambil air pada saat uji bleeding.
n) Volumetric flash 500 cc
Digunakan dalam uji specific grafity agregat halus.
o) Mesin pengaduk ( molen)
Digunakan untuk mencampur bahan-bahan adukan beton. Mesin
pengaduk yang digunakan mempunyai kapasitas maksimal 16 kg.
b. Tahap Kedua
Disebut sebagai tahap pemeriksaan bahan. Dalam penelitian ini
dilakukan pengujian terhadap bahan-bahan yang digunakan. Hal ini
bertujuan untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari bahan-bahan
pembentuk beton sehingga dapat dihindari pemakaian material yang tidak
memenuhi syarat dalam pembuatan beton.
1) Agregat Halus
a) Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus
Pasir adalah salah satu bahan dasar beton yaitu sebagai agregat
halus, dengan demikian kualitas pasir akan mempengaruhi kualitas
beton yang dihasilkan. Pasir yang akan digunakan dalam pembuatan
beton harus memenuhi syarat, salah satunya adalah bersih, artinya
pasir tidak mengandung lumpur lebih dari 5% berat kering. Lumpur
adalah bagian dari pasir yang lolos saringan 0,063 mm, apabila kadar
lumpur lebih dari 5% maka pasir harus di cuci lebih dahulu sebelum
digunakan sebagai bahan adukan beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
(1) Tujuan : Untuk mengetahui kadar kandungan lumpur dalam
pasir.
(2) Alat dan bahan :
(a) Pasir kering oven
(b) Air bersih
(c) Gelas ukur 250 cc
(d) Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu
(e) Timbangan
(3) Cara kerja :
(a) Menyiapkan pasir kering oven pada suhu 1100C selama 24
jam.
(b) Menimbang pasir kering oven 110 gram (A).
(c) Mengambil tabung gelas ukur kemudian memasukan pasir
tersebut ke dalam gelas.
(d) Melakukan proses pencucian dengan cara sebagai berikut:
i) Menuangkan air ke dalam tabung berisi pasir setinggi
12 cm dari atas permukaan.
ii) Menutup tabung rapat-rapat.
iii) Mengocok tabung sebanyak 10 kali dan membuang
airnya.
iv) Percobaan ini di lakukan beberapa kali sampai airnya
jernih..
(e) Menuangkan pasir ke dalam cawan aluminium, jika masih
terdapat air, airnya dibuang dengan pipet.
(f) Pasir dalam cawan tersebut kemudian di keringkan dalam
oven pada suhu 1100C selama 24 jam.
(g) Setelah 24 jam di diamkan hingga mencapai suhu kamar.
(h) Menimbamg pasir yang sudah kering oven (B).
(i) Kadar lumpur = %100xA
BA .………………..………. (1)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
b) Pengujian Kadar Zat Organik Dalam Agregat Halus
Pasir umumnya di ambil dari sungai, maka kemungkinan pasir kotor
sangat besar, misalnya bercampur dengan lumpur maupun zat
organik lainya. Pasir sebagai agregat halus dalam beton tidak boleh
mengandung zat organik terlalu banyak karena akan mengurangi
kekuatan beton yang di hasilkan. Kandungan zat organik ini dapat
dilihat dari percobaan warna Abrams Harder dengan menggunakan
larutan NaOH 3 % .
(1) Tujuan
Untuk mengetahui kadar Zat organik dalam pasir berdasarkan
tabel 3.1. berikut:
Tabel 3.1. Pengaruh Warna Terhadap Penurunan Kekuatan
Warna Penurunan Kekuatan (%)
Jernih 0
Kuning muda 0 – 10
Kuning tua 10 – 20
Kuning kemerahan 20 – 30
Coklat kemerahan 30 – 50
Coklat tua 50 – 100
(Sumber : Rooseno, 1994 dalam tim praktek beton)
(2) Alat dan bahan :
(a) Pasir kering oven
(b) Larutan NaOH 3 %
(c) Gelas ukur 250 cc
(3) Langkah kerja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
(a) Mengambil pasir sebanyak 130 cc yang telah di oven, dan
memasukannya kedalam gelas ukur.
(b) Menuangkan NaOH 3 % kedalam gelas ukur yang berisi
pasir tersebut hingga volume pasir dan NaOH 3%
mencapai 200 cc.
(c) Mengocok pasir dan laritan NaOH 3% selama 10 menit.
(d) Meletakan campuran tersebut ke dalam tempat terlindung
selama 24 jam. Mengambil warna air yang ada pada gelas
ukur, lalu membandingkan warna hasil pengamatan dengan
warna pada tabel 3.1.
c. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus
Mengetahui sifat-sifat bahan bangunan yang akan dicapai dalam
suatu konstruksi adalah sangat penting karena dengan sifat-sifat
tersebut dapat ditentukan langkah-langkah yang tepat untuk
mengerjakan bangunan tersebut. Berat jenis salah satu variabel yang
sangat penting dalam merencanakan adukan beton, karena dengan
mengetahui variabel tersebut dapat dihitung volume pasir yang
diperlukan.
(1) Tujuan :
(a) Untuk mengetahui bulk specific gravity, yaitu perbandingan
antara pasir dalam kondisi kering dengan volume pasir total.
(b) Untuk mengetahui bulk specific gravity (SSD), yaitu
perbandingan antara berat pasir jenuh dalam kondisi kering
permukaan dengan volume pasir total.
(c) Untuk mengetahui apparent specific gravity, yaitu
perbandingan antara berat pasir kering dengan volume pasir
total.
(d) Untuk mengetahui daya serap air (absorbtion), yaitu
perbandingan antara berat air yang di serap dengan berat
pasir kering.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
(2) Alat dan bahan
(a) Cawan aluminium
(b) Volumetric flash
(c) Conical mould
(d) Neraca
(e) Pasir kering oven
(3) Langkah kerja
(a) Menyiapkan pasir kering dalam kondisi SSD (Saturated
Surface Dry).
(b) Pengamatan pasir kering oven dalam kondisi SSD dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
i) Pasir dimasukan kedalam conical mould 1/3 bagian lalu
di tumbuk 10 kali.
ii) Pasir di tambah lagi hingga 2/3 bagian lalu di tumbuk
10 kali.
iii) Pasir di tambah hingga penuh lalu ditumbuk 10 kali.
iv) Mengangkat conical mould lalu mengukur penurunan
pasir yang terjadi. Pasir dalam kondisi SSD apabila
penurunan yang terjadi sebesar 1/3 tinggi conical
mould.
(c) Mengambil pasir dalam kondisi SSD sebanyak 500 gram
dan memasukanya ke dalam volumetric flash dan di rendam
dalam air selama 24 jam.
(d) Menimbang berat volumetric flash + air + pasir (c).
(e) Mengeluarkan pasir dalam volumetric flash lalu menimbang
volumetric flash + air (b).
(f) Mengeringkan pasir dalam oven selama 24 jam.
(g) Menimbang pasir yang telah kering oven (a).
(h) Menganalisa hasil pengujian dengan rumus-rumus sebagai
berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Bulk Spesific Gravity =CB
A
500………….. (2)
Bulk Spesific Gravity SSD =CB 500
500..…………..(3)
Apparent Spesific Gravity =CAB
A
……………...(4)
Absortions = %100500
xA
A...............(5)
Dengan:
A = berat pasir kering oven (gr)
B = berat volumetric flash + air (gr)
C = berat volumetric flash + air + pasir (gr)
d. Pengujian Gradasi Agregat Halus
Gradasi dan keseragaman diameter pasir sebagai agregat halus lebih
diperhitungkan dari pada agregat kasar, karena sangat menentukan
sifat pengerjaan dan sifat kohesif campuran adukan beton. Selain itu
pasir sangat menentukan pemakaian semen dalam pembuatan beton.
(1) Tujuan
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui variasi ukuran butir
pasir, prosentase dan modulus kehalusannya.
(2) Alat dan bahan
(a) Satu set ayakan dengan susunan diameter lubang 9,5 mm,
4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm
dan pan penampungan.
(b) Mesin penggetar.
(c) Neraca.
(d) Pasir kering oven sebanyak 3000 gram.
(3) Langkah kerja
(a) Menyiapkan pasir kering oven pada suhu 1100 C selama 24
jam.
(b) Menimbang pasir kering oven 3000 gram.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
(c) Mengambil dan menyusun sieve dengan susunan dari bawah
keatas.
(d) Meletakkan pasir ke pasir kering ke sieve kemudian mesin
penggetar dinyalakan selama 5 menit.
(e) Menuangkan sisa butiran yang tertahan di ayakan dan
menimbangnya satu persatu. Mengitung prosentase berat
pasir yang tertinggal pada masing-masing ayakan.
(f) Menghitung modulus kehalusan, dengan menggunakan
rumus:
Modulus kehalusan = %100xB
A.………………..………(6)
Dengan:
A = Σ persentase komulatif berat pasir yang
tertinggal selain dalam pan
B = Σ persentase komulatif berat pasir yang
tertinggal
e. Pengujian Kadar Air Agregat Halus
Kondisi agregat halus dalam rancang campuran beton (mix design)
adalah SSD (saturated surface dry). Tetapi dalam pelaksanaan
pembuatan adukan, kondisi dari agregat halus mungkin bukan dalam
keadaan SSD, oleh karena itu perlu diketahui kadar air dari agregat
halus tersebut sebagai perbandingan rancangan campuran.
(1) Tujuan : Untuk mengetahui perbandingan antara berat air
terhadap berat kering butir pasir.
(2) Alat dan bahan
(a) Neraca
(b) Cawan
(c) Oven
(d) Pasir
(3) Langkah kerja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
(a) Menimbang cawan dan memberi nomor.
(b) Mengambil benda uji dan memasukan kedalam cawan lalu
menimbang pasir dalam cawan (A).
(c) Mengeringkan pasir kedalam oven selama 24 jam pada suhu
110 o C.
(d) Mengeluarkan pasir dari oven dan mengangin-anginkanya
kemudian menimbang pasir yang telah kering oven
tersebut (B).
(e) Menghitung kadar air pasir :
Kadar air pasir = 100%………………….……... (7)
Dengan:
A = berat pasir semula (gram)
B = berat pasir kering oven (gram)
2) Agregat Kasar
a) Pemeriksaan Gradasi Kerikil
Pemeriksaan gradasi kerikil yaitu untuk mengetahui dan menentukan
variasi butir-butir kerikil.
(1) Alat dan bahan:
(a) Satu set ayakan
(b) Neraca
(c) Mesin penggetar
(d) Kerikil
(2) Langkah Kerja:
(a) Ambil kerikil sebanyak 3000 gram.
(b) Kerikil di masukkan kedalam ayakan, kemudian di getarkan
dengan mesin penggetar selama 5 menit.
(c) Timbang berat kerikil yang tertinggal diatas masing-masing
ayakan.
(d) Modulus kehalusan kerikil dapat di hitung dengan rumus
sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Prosentase halus kerikil (M) = C
BA …….………... (8)
Dimana:
M = Prosentase halus kerikil
A = Berat kerikil yang tertinggal komulatif (%)
B = Berat kerikil saringan terkecil (%)
C = Berat kerikil tertinggal (%)
b) Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar
Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam
merencanakan campuran adukan beton, karena dengan variabel
tersebut dapat di hitung volume agregat kasar yang diperlukan
(1) Tujuan :
(a) Untuk mengetahui bulk specific gravity.
(b) Untuk mengetahui bulk specific gravity (SSD).
(c) Untuk mengetahui apparent specific gravity.
(d) Untuk mengetahui daya serap air (absorbtion).
(2) Alat dan bahan
(a) Neraca
(b) Gelas ukur Kerikil
(c) Kerikil
(d) Bejana dan container
(e) Timbangan
(f) Oven
(g) Cawa
(h) Air bersih
(i) Kain lap
(3) Langkah Kerja:
(a) Mencuci kerikil lalu dimasukkan dalam oven dengan suhu
110˚C selama 24 jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
(b) Mengambil kerikil kering lali ditimbang sebanyak 3000
gram dan didiamkan hingga mencapai suhu ruang.
(c) Merendam kerikil dalam air selama 24 jam, lalu
dikeringkan dengan kain lap agar permukaan kerikil kering,
lalu menimbang kerikil tersebut.
(d) Memasang container pada neraca, lalu menuangkan air
dalam bejana hingga container terendam seluruhnya dan
mengatur posisi agar neraca seimbang.
(e) Memasukkan kerikil dalam container hingga seluruhnya
terendam air.
(f) Menimbang kerikil tersebut .
(g) Menganalisa hasil pengujian dengan rumus-rumus sebagai
berikut :
Bulk Spesific Gravity =CB
A
............................(9)
Bulk Spesific Gravity SSD =CB
3000...........................(10
Apparent Spesific Gravity =CA
A
……………..... (11)
Absortions = %100xA
AB ...............(12)
Dengan:
A = berat kering oven (gram)
B = berat setelah direndam (gram)
C = berat kerikil dalam air (gram)
c) Pengujian Abrasi Agregat Kasar
Agregat kasar merupakan salah satu bahan dasar beton yang harus
memenuhi standar tertentu untuk daya tahan keausan akibat gesekan.
Standar ini dapat di ketahui dengan mengadakan pengujian dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
alat yang disebut bejana Los Angelos. Agregat kasar harus tahan
terhadap daya aus gesek, bagian yang hilang karena gesekan tidak
boleh lebih dari 50%.
(1) Tujuan:
Untuk mengetahui daya tahan agregat kasar terhadap gesekan.
(2) Alat dan bahan
(a) Bejana Los Angeles
(b) Saringan
(c) Kerikil
(d) Oven
(e) Bola Baja
(3) Langkah kerja:
(a) Menyiapkan kerikil lolos saringan 6,3 dan 9,5 mm
masing-masing 2500 gram.
(b) Mencuci kerikil lalu dioven dengan suhu 1100C selama 24
jam , kemudian di timbang.
(c) Memasukkan benda uji ke dalam bejana Los Angeles
bersama bola baja sebanyak 11 buah, lalu bejana ditutup
dan diputar dengan kecepatan putaran 30-33 putaran
permenit sebanyak seribu putaran .
(d) Mengeluarkan benda uji kemudian di saring dengan
menggunakan saringan 2,36 mm, sisa benda uji di atas
saringan 2,36 mm ditimbang.
(e) Menganalisa persentase berat benda uji yang hilang
dengan rumus:
Prosentase berat yang hilang = %100xA
BA ..……..…(13)
Dimana:
A = berat agregat kasar mula-mula (gram)
B = berat agregat kasar setelah diuji (gram)
3) Serbuk Kapur Karbonat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
Dalam percobaan ini serbuk batu kapur yang digunakan adalah serbuk
kapur karbonat limbah dari pembuatan kerajinan batu kapur, ornamen,
dan ubin. Serbuk kapur yang digunakan dalam keadaan kering dan di
saring sehingga bertextur sama seperti semen.
c. Tahap Ketiga
Tahap ini membahas tentang rencana campuran (mix design) dan
pembuatan benda uji. Langkah-langkah yang dilakukan dalam tahap ini
adalah:
1) Melakukan perhitungan rencana campuran (mix design) berdasarkan
pada SK SNI 03-2847-2002 dengan fc’=20 MPa dan variasi serbuk
kapur karbonat 0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20%.
2) Pembuatan adukan beton.
Pembuatan adukan beton menggunakan alat pengaduk yaitu molen.
Adukan beton terdiri dari campuran aregat halus (pasir), agregat kasar
(kerikil), semen, serbuk kapur karbonat (kecuali untuk variasi 0%) dan
air.
3) Pemeriksaan nilai slump.
Pemeriksaan nilai slump dilakukan untuk mengukur kelecakan beton
segar. Pemeriksaan ini menggunakan kerucut Abrams dengan tinggi
300 mm, diameter lubang atas 100 mm dan diameter lubang bawah 200
mm.
4) Pembuatan benda uji yaitu silinder dengan dimensi 150 mm x 300 mm.
d. Tahap Keempat
Disebut tahap perawatan, setelah 24 jam benda uji dibuka atau
dilepaskan dari cetakan silinder. Kemudian direndam dalam air untuk
proses perawatan selama waktu yang dikehendaki yaitu selama 28 hari.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
e. Tahap Kelima
Beton yang sudah berumur 28 hari, kemudian diuji kuat tekan dan
berat jenisnya. Pengujian kuat tekan menggunakan alat CTM (Compaction
Testing Machine). Benda uji berupa silinder beton dengan diameter 150
mm dan tinggi 300 mm diuji tekan hingga muncul retakan pada beton.
Kemudian mencatat beban yang bekerja pada beton.
f. Tahap Keenam
Tahap ini berupa analisa data.. Dari hasil pengujian yang telah
dilakukan, maka perlu dilakukan analisa data untuk mendapatkan hasil
penelitian. Analisa data menggunakan program SPSS 16.
g. Tahap Ketujuh
Tahap ini berupa kesimpulan dari penelitian yang dilakukan.
Kesimpulan ini berdasarkan dari analisa data pada tahap sebelumnya,
sebagai jawaban dari masalah yang telah dirumuskan. Untuk tahap
penelitian lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.3 .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Gambar 3.2. Alur Penelitian
Persiapan bahan
Pemeriksaan bahan
Semen :a. Visualb. Kehalusan
Agregat halus,Uji bahan :a. Kadar lumpurb. Spesifik grafityc. Gradasi pasird. Kadar air SSDe. Kandungan zat
organik
Serbuk batu kapur:a. Visualb. Kehalusan
Air :a. Tidak
berwarnab. Tidak berbau
Mix Design Dengan fc’ = 20 MPa dan variasi penggantian sebagian semen: 0%, 4%, 8%, 12% ,16%,20% dariberat semen yang digunakan.
Perawatan 28 hari
Uji tekan beton dan berat jenis
Analisis data
Agregat kasar:a. Spesific
gravityb. Gradasi
kerikilc. Abrasi
Pembuatan dan pencetakan benda uji
Kesimpulan
Tahap I
Tahap II
Tahap III
Tahap IV
Tahap V
Tahap VII
Tahap VI
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi
Menurut Sudjana (2005:6), ”Populasi adalah totalitas semua nilai yang
mungkin, hasil menghitung ataupun pengukuran kuantitatif maupun kualitatif
mengenai karakteristik tertentu dari semua anggota kumpulan yang lengkap
dan jelas yang ingin dipelajari sifat-sifatnya”. Populasi dalam penelitian ini
adalah silinder beton dengan dimensi 150 mm dan tinggi 300 mm dengan
penambahan serbuk kapur karbonat.
2. Sampel
Sampel adalah sebagian yang di ambil dari beberapa populasi
(Sudjana, 2005:6). Jumlah sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah
30 buah benda uji. Berikut adalah sampel penelitian yang digunakan:
a. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 0%.
b. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 4%.
c. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 8%.
d. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 12%.
e. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 16%.
f. Lima buah beton dengan penggantian sebagian semen dengan serbuk
batu kapur 20%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
D. Pengumpulan Data
1. Sumber Data
Sumber data dalam pelaksanaan penelitian ini dikelompokkan menjadi
dua bagian yaitu :
a. Data primer adalah data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan
pengamatan di laboratorium. Dalam penelitian ini data yang digunakan
adalah data hasil uji bahan, pengujian kuat tekan dan berat jenis beton.
b. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari referensi dan informasi
penunjang yang berhubungan dengan penelitian yang dilaksanakan.
2. Teknik Mendapatkan Data
Data-data diperoleh dari hasil pengujian yang dicatat dan digunakan
sebagai bahan masukan dalam pembahasan, analisa data dan laporan
penelitian. Analisa data adalah cara untuk mengolah angka, menguji hipotesis,
dan untuk memperoleh kesimpulan.
a. Hasil Uji Kuat Tekan Beton dengan Serbuk Kapur Karbonat Sebagai
Pengganti Sebagian Semen
Untuk data uji tekan beton dengan serbuk kapur karbonat sebagai
pengganti sebagian semen, peneliti menyajikan dalam bentuk tabel dan
grafik.
Gambar 3.3. Uji kuat tekan pada silinder beton
Persamaan kuat tekan :
Kuat Tekan (fc’) = ….………….………………………………… (14)
P
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
Dengan:
fc’ = Kuat tekan (MPa)
P = Beban maksimum (N)
A = Luas bidang permukaan (m²)
b. Hasil Uji Berat Jenis Beton dengan Serbuk Kapur Karbonat Sebagai
Pengganti Sebagian Semen
Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui berapa besarkah
pengaruh penggantian semen dengan serbuk kapur karbonat bila ditinjau
dari berat jenisnya. Berat jenis beton dapat dihitung dengan persamaan
sebagi berikut :
Berat Jenis (ρ) = ………………………………………..……… .(15)
Dimana :
= berat jenis beton
m = berat beton
V = volume beton
E. Analisis Data
Analisa data yang digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya
pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat
tekan dan berat jenis beton. Namun sebelumnya dilakukan pengujian prasyarat
analisis berupa uji normalitas dan uji linieritas.
1. Uji Prasyarat Analisis
a. Uji Normalitas
Pengujian prasyarat analisis berupa normalitas data. Uji ini bertujuan
untuk mengetahui apakah data-data pada variabel penelitian berasal dari
populasi yang berdistribusi normal atau tidak. Untuk membuktikan bahwa
data-data pada variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi
normal, maka uji normalitas yang digunakan dalam penelitian ini
menggunakan SPSS 16, yaitu dengan menggunakan uji statistik Liliefors.
Untuk menerima atau menolak hipotesa, maka perlu membandingkan harga
Sig/Significance dengan melihat kriteria dibawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Ho = data berdistribusi normal
Ha = data berdistribusi tidak normal
Pengambilan keputusan/ kriteria: ( Widiyanto, 2010:46)
Jika probabilitas (harga Sig/Significance) > 0,05 ;maka Ho diterima
Jika probabilitas (harga Sig/Significance) < 0,05 ;maka Ho ditolak
b. Uji Linearitas dan Keberartian Regresi
Uji linearitas dimaksudkan untuk mengetahui linier tidaknya data
pada variabel terikatnya, sehingga didapatkan gambaran tentang ada
tidaknya keterikatan antara variabel bebas dengan variabel terikat. Untuk
mengetahui linier tidaknya dapat dilihat menggunakan Compare Means
pada program SPSS 16, yaitu melalui menu Compare Means dipilih
Means dengan Test of Linierity.
Pengambilan keputusan/ kriteria: (Trihendradi, 2011:170)
Fhitung > Ftab = Persamaan Linear
Fhitung < Ftab = Persamaan tidak Linear
Sedangkan untuk taraf keberartian regresi dapat dilihat pada nilai
signifikansi pada tabel Anova. Jika probabilitas (harga Sig/Significance) <
0,05 maka arah regresi berarti dan jika probabilitas (harga
Sig/Significance) > 0,05 maka arah regresi tidak berarti.
Kriteria : (Widiyanto, 2010:54)
Jika probabilitas (harga Sig/Significance) < 0,05 ;maka arah regresi berarti
Jika probabilitas (harga Sig/Significance) >0,05 ;maka arah regresi tidak
berarti
2. Analisis Regresi
Analisis regresi dalam program SPSS 16 adalah dengan menggunakan
regresi (Regression). Analisis data yang digunakan untuk mengetahui ada atau
tidaknya pengaruh serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen
terhadap kuat tekan dan berat jenis beton yaitu dengan analisis regresi. Analisis
ini merupakan gambaran dari variabel bebas dalam penelitian yang dilakukan
dengan variabel terikat yang di pengaruhi oleh variabel bebas yang ada. Dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
penelitian variabel bebas adalah variasi penggantian serbuk kapur karbonat,
sedangkan variabel terikatnya adalah kuat tekan dan berat jenis beton.
Bentuk umum dari persamaan regresi terdiri dari dua golongan yaitu
linier (polinom pangkat satu) dan non linier (polinom pangkat lebih dari satu).
Mengenai bentuk umum dari persamaan regresi seperti terlihat dalam
persamaan-persamaan dibawah ini (Sudjana, 2005: 312-315):
Persamaan linier
Yc = a + bx..............................................................................................(16)
Persamaan polinom pangkat dua
Yc = a + bx + cx2 ....................................................................................(17)
Persamaan polinom pangkat tiga
Yc = a + bx + cx2 + dx3...........................................................................(18)
Persamaan polinom pangkat k (k 2)
Yc = a0 + a1x + a1x2 + a1x
3 + … + akxk..................................................(19)
Setelah semua data diteliti untuk masing-masing persamaan regresi
telah dilaksanakan, langkah berikutnya adalah menentukan persamaan yang
digunakan sebagai persamaan dasar korelasi variabel-variabel yang ada.
Analisis yang digunakan dalam SPSS 16 adalah Regression (Linear
dan Curve Estimation). Apabila pada hasil analisis Regression Linear
penggantian serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak
berpengaruh terhadap kuat tekan dan berat jenis beton, maka analisis regresi
dapat dengan menggunakan analisis Regression (Curve Estimation). Pilihan
model pada Curve Estimation terdapat berbagai jenis model, yaitu Linear,
Quadratic, Qubic, Logarithmic, Inverse, Power, Coumpound, S, Logistic,
Growth, dan Exponential.
3. Pengujian Hipotesis
a. Hipotesis Pertama
Hipotesis pertama untuk mengetahui adakah pengaruh penggantian
sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan beton
akan diuji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari
terlebih dahulu persamaan garis regresinya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari
hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, dimana salah satu
variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan
independent variabel. Untuk menghitung pengaruh penggantian sebagian
semen dengan serbuk kapur karbonat terhadap kuat tekan beton
menggunakan persamaan garis regresi, yaitu dengan menggunakan
program SPSS 16 dengan uji Regression (Curve Estimation). Pengambilan
keputusan pada SPSS 16 adalah sebagai berikut:
Hipotesis:
Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Pengambilan keputusan:
Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima
Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak
b. Hipotesa Kedua
Hipotesis kedua untuk mengetahui apakah serbuk kapur karbonat
sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh terhadap berat jenis
beton akan diuji dengan menggunakan persamaan regresi dan harus dicari
terlebih dahulu persamaan garis regresinya.
Analisa korelasi dan regresi banyak digunakan untuk mencari
hubungan atau pengaruh dari dua variabel atau lebih, di mana salah satu
variabelnya merupakan dependent variabel dan yang lain merupakan
independent variabel. Untuk menghitung penggantian sebagian semen
sengan serbuk kapur karbonat menggunakan persamaan garis regresi,
yaitu dengan menggunakan program SPSS 16 dengan uji Regression
(Curve Estimation). Pengambilan keputusan pada SPSS 16 adalah sebagai
berikut:
Hipotesis:
Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
Pengambilan keputusan:
Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima
Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak
c. Hipotesis ketiga
Untuk mengetahui persentase optimal penggantian semen dengan
serbuk kapur karbonat yang menghasilkan kuat tekan maksimal beton
dihitung dengan mendefinisikan persamaan regresi. Persentase optimal
diperoleh dengan menurunkan persamaan regresi yang diperoleh dengan
menggunakan persamaan dy/dx = 0, sehingga diperoleh nilai x (persentase
penggantian serbuk kapur karbonat).
d. Hipotesis Keempat
Untuk mengetahui persentase penggantian sebagian semen
dengan serbuk kapur karbonat yang menghasilkan berat jenis beton yang
masuk kategori beton normal, dapat dilihat dari tabel, grafik, nilai berat
jenis beton pada pengujian berat jenis tiap variasi persentase penggantian
serbuk kapur karbonat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
BAB IV
HASIL PENELITIAN
A. Deskripsi Data
Dalam penelitian ini, data diperoleh dari hasil pemeriksaan bahan dan
hasil pengujian. Untuk Pemeriksaan bahan dasar beton meliputi pemeriksaan
terhadap serbuk kapur karbonat, agregat halus dan agregat kasar dan pengujian
meliputi pengujian berat jenis dan kuat tekan beton. Dari hasil pemeriksaan bahan
dan hasil pengujian didapatkan data – data sebagai berikut:
1. Pemeriksaan Bahan
a. Serbuk Kapur Karbonat
Hasil pemeriksaan serbuk kapur karbonat berupa serbuk kapur
karbonat dalam keadaan kering yang telah ditumbuk sampai halus dan
diayak.
Gambar 4.1. Serbuk Kapur Karbonat
b. Analisa Hasil Pengujian Agregat Halus
Pengujian agregat halus yang dilaksanakan dalam penelitian ini
meliputi pengujian kadar lumpur, specific grafity, gradasi agregat halus,
kadar air, kadar zat organik. Hasil dari pemeriksaan dapat dilihat pada tabel
4.1, sedangkan untuk hasil keseluruhan dapat dilihat pada lampiran I.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Tabel 4.1. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus
Parameter Hasil Standar Keterangan
Kadar lumpur 4,2 % < 5% MemenuhiSpecific Grafity :Bulk specific grafityBulk specific grafity SSDApparent specific grafityAbsorbtion
2,36
2,45
2,58
2,04
- -
Gradasi pasirModulus kehalusan
Daerah 2
2,71 1,50-3,80
-
MemenuhiKadar air SSD 2,63% < 1-3% Memenuhi
Kandungan zat organik Kuning kemerahan
Jernih –coklat tua
Memenuhi
Dari tabel 4.1 didapatkan kadar lumpur sebesar 4,2 % <5% sehingga
kadar lumpur sudah sesuai dengan persyaratan. Pengujian Specific Grafity
dimaksudkan untuk mengetahui berat jenis agregat halus, dari pemeriksaan
specific grafity berat jenis pasir adalah 2,45. Modulus kehalusan pasir
mempunyai indeks antara 1,50-3,80 dari pemeriksaan bahan didapatkan
nilai 2,71 < 3,80 sehingga memenuhi syarat dan pasir yang digunakan dalam
penelitian ini masuk dalam daerah 2 ( tertera dalam lampiran I). Standar
untuk kadar air yang terkandung dalam agregat adalah < 1-3%. Dari
pengujian di peroleh kadar air sebesar 2,63 < 1-3% sehingga sudah
memenuhi. Kandungan zat organik dalam pasir tidak boleh lebih gelap
melebihi standar atau pembanding, dibuktikan dengan tabel 3.1 pasir yang
digunakan menghasilkan warna kuning kemerahan dengan penurunan
kekuatan 20-30% sehingga masih memenuhi standar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
b. Analisa Hasil Pengujian Agregat Kasar
Pengujian agregat kasar meliputi pemeriksaan specific grafity, gradasi
kerikil, dan absorbsi. Hasil dari pemeriksaan dapat dilihat pada tabel 4.2,
sedangkan untuk hasil keseluruhan dapat dilihat pada lampiran I.
Tabel 4.2. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat KasarParameter Hasil Standar Keterangan
Specific Grafity :Bulk specific grafity 2,43 -
Bulk specific grafity SSD 2,47 -
Apparent specific grafity 2,53 -
Absorbtion 2,62% -
Modulus kehalusan 8,11 % 6-10 % Memenuhi
Abrasi 46,9 % < 50% Memenuhi
Pengujian specific grafity dimaksudkan untuk mengetahui berat jenis
agregat kasar. Dari tabel 4.2 didapatkan nilai berat jenis kerikil adalah
2,47. Batas modulus halus gradasi agregat kasar adalah 6-10%. Untuk
agregat kasar yang digunakan mempunyai modulus halus sebesar 8,11%
sehingga memenuhi syarat. Indeks kekerasan agregat kasar adalah < 50%
diuji menggunakan mesin Los Angeles. Dari hasil uji abrasi agregat kasar
didapatkan nilai abrasi sebesar 46,9% < 50% sehingga memenuhi syarat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
2. Hasil Perhitungan Rencana Adukan Beton
Perhitungan rencana campuran adukan beton dilakukan untuk
menentukan kebutuhan semen, agregat halus, agregat kasar dan air. Dalam
penelitian ini rencana campuran menggunakan Mix Design dengan fc’=20
MPa berdasarkan pada SK SNI 03-2847-2002. Hasil perhitungan kebutuhan
bahan terangkum dalam tabel 4.3. Untuk perhitungan Mix Design dan
kebutuhan serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai pengganti sebagian
semen dapat dilihat pada lampiran II.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan
Tabel 4.4. Kebutuhan Bahan Pembuatan Beton
Rencana Pembuatan Beton
Volume (m3)
Berat (kg)
Air(lt)
Semen(kg)
Agregat halus (kg)
Agregat kasar (kg)
1 2249 204,9 372,54 635,19 1036,36
5 silinder 59,60 5,43 9,87 16,83 27,46
No Uraian Jumlah Satuan
1 Deviasi Standart -2 Nilai Tambah (margin) 7,0 MPa3 Fc’ 20 MPa4 Fcr’ 27,05 Jenis Semen (Biasa) I6 Jenis Agregat
Jenis Agregat halus AlamiJenis agregat kasar Batu pecah
7 F.a.s 0,558 Faktor Air Semen Maksimum 0,659 Nilai slump 7,5-15 cm10 Ukuran maksimum butiran kerikil 20 mm11 Keb. Air per m3 beton 204,9 lt12 Keb. Semen Portland per m3 beton 372,54 kg13 Daerah gradasi agregat halus 214 Persen agregat halus terhadap campuran 38 %15 Berat jenis agregat campuran 2,496 kg/m3
16 Perkiraan berat jenis beton per m3 beton 2249 kg/m3
17 Keb. Agregat per m3 beton 1671,56 kg18 Keb. Agregat halus per m3 beton 635,19 kg19 Keb. Agregat kasar per m3 beton 1036,36 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Dari tabel 4.4 dapat diketahui kebutuhan bahan yang diperlukan untuk
5 silinder adalah:
Air = 5,43 lt
Semen = 9,87 kg
Agregat Halus = 16,83 kg
Agregat Kasar = 27,46 kg
3. Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari
dengan menggunakan CTM (Compaction Testing Machine). Hasil pengujian
kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel 4.5 sedangkan untuk keseluruhan hasil
pengujian kuat tekan beton terdapat pada lampiran III.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
No VariasiKuat tekan Mpa N/m²
Fc’ rata-rata
MPa1
0%
19,53
20,612 19,823 22,654 20,675 20,381
4%
19,82
21,232 23,213 21,514 22,085 19,531
8%
23,21
21,632 21,513 21,234 22,365 19,821
12%
23,21
22,482 21,513 22,654 21,805 23,211
16%
22,93
19,872 19,533 18,684 18,125 20,101
20%
16,42
18,172 17,553 19,824 17,555 19,53
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan BetonGambar 4.2 adalah grafik dari data yang diperoleh dari pengujian
kuat tekan beton. Grafik batang menyajikan keseluruhan data pengujian kuat
tekan beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel
pada masing-masing variasi dengan warna biru sebagai sampel pertama dan
warna kuning sebagai sampel ke lima. Grafik yang berupa garis
menggambarkan data rata-rata (mean) dari masing-masing variasi. Dari gambar
grafik yang berupa garis dapat dilihat kuat tekan naik sampai pada variasi 12%
sebesar 22,48 MPa dan kuat tekan paling rendah berada pada variasi 20%
sebesar 18,17 MPa.
4. Pengujian Berat Jenis Beton
Pengujian berat jenis beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari.
Hasil pengujian berat jenis beton dapat dilihat pada tabel 4.6 sedangkan untuk
keseluruhan hasil pengujian kuat tekan beton terdapat pada lampiran III.
20,6121,23 21,63
22,48
19,87
18,17
15.00
17.00
19.00
21.00
23.00
25.00
0% 4% 8% 12% 16% 20%
Kua
t T
ekan
(M
Pa)
Variasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton
No Variasi Berat Jenis
Berat Jenis
rata-ratakg/m³ kg/m³
1
0%
23648,62 2365,943 2348,80 2349,50
4 2348,275 2319,641
4%
2367,072 2383,473 2343,38 2351,174 2280,585 2381,341
8%
2332,972 2383,713 2321,43 2353,27
4 2376,115 2352,121
12%
2350,012 2369,073 2359,78 2363,76
4 2364,035 2375,921
16%
2352,712 2337,083 2340,08 2343,29
4 2336,725 2349,861
20%
2357,412 2306,323 2308,62 2338,884 2376,015 2346,06
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Gambar 4.3. Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Gambar 4.3 adalah grafik dari data yang diperoleh dari pengujian
berat jenis beton. Grafik batang menyajikan keseluruhan data pengujian berat
jenis beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel
pada masing-masing variasi dengan warna biru sebagai sampel pertama dan
warna kuning sebagai sampel ke lima dan grafik yang berupa garis
menggambarkan data rata-rata (mean) dari masing-masing variasi. Dari gambar
grafik yang berupa garis dapat dilihat berat jenis naik sampai pada variasi 12%
sebesar 2363,76 kg/m³ dan berat jenis paling rendah berada pada variasi 20%
sebesar 2338,88 kg/m³.
B. Pengujian Persyaratan Analisis
1. Uji Normalitas
Uji normalitas digunakan untuk menguji apakah data hasil penelitian
yang didapatkan mempunyai distribusi normal atau tidak. Pengujian
normalitas data menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan uji
kolmogorov- Smirnov, dengan taraf signifikan sebesar 5 %.
Metode pengambilan keputusan untuk uji normalitas:
a. Jika nilai sig. (signifikansi) atau nilai probabilitas > 0,05 maka data
berdistribusi normal
b. Jika nilai sig. (signifikansi) atau nilai probabilitas < 0,05 maka data
berdistribusi tidak normal.
2349,50 2351,17 2353,272363,76
2343,29 2338,88
2200
2240
2280
2320
2360
2400
0% 4% 8% 12% 16% 20%
Ber
at J
enis
( k
g/m
³)
Variasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
1) Pengujian Normalitas Kuat Tekan Beton
Tabel 4.7. Tests of Normality Kuat Tekan Beton
Variasi penggantian
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Kuat tekan beton
0% ,280 5 ,200* ,864 5 ,244
4% ,219 5 ,200* ,932 5 ,611
8% ,178 5 ,200* ,985 5 ,958
12% ,224 5 ,200* ,865 5 ,248
16% ,252 5 ,200* ,894 5 ,379
20% ,267 5 ,200* ,892 5 ,367
Dari tabel 4.7 diketahui nilai signifikansi untuk kuat tekan sebesar
0,200 pada tabel Kolmogorov-Smirnov dan 0,467 pada tabel Shapiro-
Wilk (0,200 dan 0, 467 > 0,05) maka data berdistribusi normal. Dan
untuk hasil uji normalitas kuat tekan selengkapnya dapat dilihat pada
lampiran IV
2) Pengujian Normalitas Berat Jenis Beton
Tabel 4.8. Tests of Normality Berat Jenis Beton
Variasi penggantian
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Berat jenis beton
0% ,274 5 ,200* ,864 5 ,243
4% ,246 5 ,200* ,829 5 ,138
8% ,203 5 ,200* ,933 5 ,620
12% ,142 5 ,200* ,994 5 ,992
16% ,266 5 ,200* ,840 5 ,164
20% ,239 5 ,200* ,900 5 ,411
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Dari tabel 4.8 diketahui nilai signifikansi untuk kuat tekan sebesar
0,200 pada tabel Kolmogorov-Smirnov dan 0,428 pada tabel Shapiro-
Wilk (0,200 dan 0, 428 > 0,05) maka data berdistribusi normal. Dan
untuk hasil uji normalitas berat jenis selengkapnya dapat di lihat pada
lampiran IV.
2. Uji Linieritas dan Keberartian Regresi
Uji linearitas adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mengetahui
status linier tidaknya suatu distribusi data penelitian. Hasil yang diperoleh
melalui uji linieritas akan menentukan teknik analisa regresi yang akan
digunakan.
Metode keputusan untuk uji lineraitas yaitu :
a. Jika Fhitung > Ftabel, maka persamaan linear.
b. Jika Fhitung < Ftabel, maka persamaan tidak linear.
Metode keputusan untuk uji keberartian regresi yaitu :
a. Jika nilai probabilitas > 0,05, maka arah regresi tidak berarti.
b. Jika nilai probabilitas < 0,05, maka arah regresi berarti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
1) Linearitas dan Keberartian Regresi Kuat Tekan Beton
Tabel 4.9. Linearity Table Kuat Tekan Beton
Dari tabel 4.9 pengujian linearitas dan keberartian regresi kuat tekan
beton menunjukkan nilai Fhitung sebesar 5,087dan Ftabel sebesar 2,78
dengan a=5%, df1=4 dan df2=24. Dapat dilihat Fhitung > Ftabel sehingga
menggunakan persamaan linear. Pada tabel signifikan menunjukkan nilai
probabilitas/signifikansi sebesar 0,007 < 0,05 ,maka dapat disimpulkan
bahwa arah regresi berarti.
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Kuat tekan beton *
variasi
penggantian
Between
Groups
(Combined) 56,797 5 11,359 5,801 ,001
Linearity 16,949 1 16,949 8,655 ,007
Deviation from
Linearity39,848 4 9,962 5,087 ,004
Within Groups 47,000 24 1,958
Total 103,797 29
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
2) Linearitas dan Keberartian Regresi Berat Jenis Beton
Tabel 4.10. Linearity Table Berat Jenis Beton
Dari tabel 4.10 pengujian linearitas dan keberartian regresi berat jenis
beton menunjukkan nilai Fhitung sebesar 0,581 dan Ftabel sebesar 2,78
dengan a=5%, df1=4 dan df2=24. Dapat dilihat Fhitung < Ftabel sehingga
menggunakan persamaan tidak linear (Quadratik). Pada tabel signifikan
menunjukkan nilai probabilitas/signifikansi sebesar 0,498 > 0,05,maka
dapat disimpulkan bahwa arah regresi tidak berarti.
C. Pengujian Hipotesis
1. Hipotesis Pertama
Hipotesis pertama menyatakan bahwa ada pengaruh variasi serbuk
kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton.
Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan
uji Regression curve estimation, model linear.
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Berat jenis
beton *
variasi
penggantian
Between
Groups
(Combined) 1851,358 5 370,272 ,560 ,730
Linearity 313,315 1 313,315 ,474 ,498
Deviation from
Linearity1538,043 4 384,511 ,581 ,679
Within Groups 15879,587 24 661,649
Total 17730,945 29
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Kriteria yang digunakan untuk menguji hipotesis pertama adalah
a. Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima
b. Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak
Dimana:
Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Tabel 4.11. Tabel Regresi Kuat Tekan Beton
Equation
Model Summary Parameter Estimates
R Square F df1 df2 Sig. Constant b1
Linear ,163 5,464 1 28 ,027 21,65 -,110
Dari tabel 4.11 didapatkan:
a. Angka R square adalah 0,163 (adalah angka pengkuadratan korelasi atau
0,404x 0,404). R square dapat disebut koefisien determinasi, yang dalam
hal ini berarti 16% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur
karbonat sebagai pengganti sebagian semen. Sedangkan sisanya 84 %
(100% - 16%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. R berkisar antara 0 – 1,
apabila nilai R semakin kecil, semakin lemah hubungan kedua variabel. Dari
data di atas diperoleh nilai R sebesar 0,404 dan menurut tabel 4.12, variabel
X berpengaruh sedang terhadap variabel Y.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
Tabel 4.12. Pedoman Untuk Memberikan Interpretasi Koefisien Korelasi
Interval Koefisien Tingkat Hubungan
0,00 – 0,199 Sangat rendah
0,20 – 0,399 Rendah
0,40 – 0,5 99 Sedang
0,60 – 0,799 Kuat
0,80 – 1,000 Sangat
(Sumber: Sugiyono, 2010)
b. Dari tabel model summary, didapat F hitung 5,464 sedangkan F tabel pada
a=5%, df1=1 dan df2= 28 sebesar 4,20. Hal ini berarti F hitung > F tabel
(5,464 > 4,20).
c. Besar signifikansinya (sig.) 0,027 lebih kecil dari 0,05 sehingga Ho di
tolak dan Ha di terima. Dengan demikian ada pengaruh antara serbuk
kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan
beton.
.
2. Hipotesis Kedua
Hipotesis kedua menyatakan bahwa tidak ada pengaruh variasi serbuk
kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton.
Pengujian hipotesis ini menggunakan program SPSS 16 dengan menggunakan
uji Regression curve estimation, model Quadratic.
Kriteria yang digunakan untuk menguji hipotesis kedua adalah
a. Jika probabilitas > 0,05, maka Ho diterima
b. Jika probabilitas < 0,05, maka Ho ditolak
Dimana:
Ho = tidak ada pengaruh serbuk kapur karbonat
Ha = ada pengaruh serbuk kapur karbonat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Tabel 4.13. Tabel Regresi Berat Jenis Beton
Equation
Model Summary Parameter Estimates
R Square F df1 df2 Sig. Constant b1 b2
Quadratic ,067 ,962 2 27 ,395 2,348E3 2,220 -,135
Dari tabel 4.13 didapatkan:
a. Angka R square adalah 0,067 (adalah angka pengkuadratan korelasi atau
0,258x 0,258). R square dapat disebut koefisien determinasi, yang dalam
hal ini berarti 6,7% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur
karbonat sebagai pengganti sebagian semen. Sedangkan sisanya 93,3%
(100% - 6,7%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. R berkisar antara 0 – 1,
apabila nilai R semakin kecil, semakin lemah hubungan kedua variabel. Dari
data di atas diperoleh nilai R sebesar 0,258 dan menurut tabel 4.12 variabel
X berpengaruh rendah terhadap variabel Y.
b. Dari tabel model summary , didapat F hitung 0,962 sedangkan F tabel pada
a=5%, df1=2 dan df2= 27 sebesar 3,35. Hal ini berarti F hitung < F tabel (
0,962 < 3,35).
c. Besar signifikansinya (sig.) 0,395 lebih besar dari 0,05 sehingga Ha ditolak
dan Ho diterima. Dengan demikian tidak ada hubungan antara serbuk kapur
karbonat sebagai pengganti sebagian semen terhadap berat jenis beton.
3. Hipotesis Ketiga
Hipotesis ketiga menyatakan bahwa ada persentase optimal tertentu
pengganti sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat untuk mencapai kuat
tekan maksimum. Dari Tabel 4.11, pada kolom Parameter Estimates
menggambarkan persamaan regresi:
Y = a + bX
Y = 21,756 – 0,110X
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
Dimana :
Y = Kuat tekan beton
X = Variasi penggantian semen dengan serbuk kapur karbonat
a. Konstanta sebesar 21,756 menyatakan bahwa jika tidak ada variabel X
maka variabel Y adalah 21,756.
b. Koefisien regresi sebesar 0,110 menyatakan bahwa setiap penambahan 1
satuan variabel X akan menurunkan (karena tanda negatif) variabel Y
sebesar 0,110. Sehingga tidak didapatkan nilai optimal pengganti sebagian
semen dengan serbuk kapur karbonat untuk mencapai kuat tekan
maksimum.
4. Hipotesis Keempat
Hipotesis keempat untuk mengetahui persentase penggantian sebagian
semen dengan serbuk kapur karbonat yang menghasilkan berat jenis beton
yang masih dalam kriteria beton normal. Untuk mengetahui berat jenis beton
yang masih dalam kriteria beton normal disajikan dalam gambar 4.4 berikut:
Gambar 4.4. Grafik Hasil Pengamatan Berat Jenis Beton Yang Masih Dalam Kriteria Beton Normal
2220
2260
2300
2340
2380
2420
0% 4% 8% 12% 16% 20%
Ber
at J
enis
(kg
/m³)
Variasi
Berat jenis beton normal 2300-2400 kg/m³
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
Syarat berat jenis beton normal adalah 2300-2400 kg/m³. Grafik
batang pada gambar 4.4 menyajikan keseluruhan data pengujian berat jenis
beton, perbedaan warna pada grafik batang menunjukkan jumlah sampel pada
masing-masing variasi dengan warna biru tua sebagai sampel pertama dan
warna biru muda sebagai sampel ke lima. Dari pengujian berat jenis beton
didapatkan satu sampel beton yang mempunyai berat jenis kurang dari 2300-
2400 kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%. Namun secara rata-rata semua
sampel sudah masuk dalam kriteria berat jenis beton normal.
D. Pembahasan Hasil Analisis Data
1. Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen
Terhadap Kuat Tekan Beton
Hasil pengujian hipotesis pertama dapat dilihat pada tabel 4.11, nilai
R square adalah 0,163 berarti 16% kuat tekan beton dipengaruhi oleh variasi
serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen sedangkan sisanya
84% dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. Dari hipotesis ketiga didapatkan
persamaan regresi Y = 21,756 – 0,110X (tabel 4.12) menandakan bahwa
semakin besar variasi serbuk kapur karbonat yang digunakan sebagai
pengganti sebagian semen, kuat tekan beton semakin menurun.
Faktor yang dapat mempengaruhi kuat tekan pada beton, diantaranya
adalah kepadatan, jumlah pasta semen, dan jenis semen (Tjokrodimulyo,
2004:VIII-2). Kekuatan beton akan berkurang jika beton kurang padat, karena
beton yang kurang padat akan berisi rongga sehingga kuat tekannya berkurang.
Jumlah pasta semen dan jenis semen juga sangat mempengaruhi kuat tekan
beton. Pada dasarnya sebanyak 60-65 % dari komposisi semen adalah kapur
(Tjokrodimulyo, 2004: II-2). Kekuatan kapur sebagai bahan pengikat hanya
mencapai sepertiga kekuatan semen portland (Mulyono, 2003:22), dari hasil
penelitian yang menggunakan serbuk kapur karbonat yang berasal dari Semin,
kab. Gunung Kidul ini menunjukkan hubungan negatif. Hasil percobaan dapat
dilihat dari gambar 4.5 yang berupa garis linear menurun yang itu berarti
semakin banyak penambahan variasi serbuk kapur karbonat akan semakin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
menurunkan kuat tekan beton. Penelitian beton dengan serbuk gamping sebagai
pengganti sebagian semen sebelumnya juga pernah dilakukan oleh Putro
(2011) dengan menggunakan serbuk kapur yang berasal dari Manyaran,
Wonogiri menunjukkan peningkatan kuat tekan sebesar 1,71% yaitu dari beton
normal 27,728 Mpa menjadi 28,388 Mpa.
Gambar 4.5. Grafik Hubungan Variasi Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat Tekan Beton
Campuran semen dengan air juga akan menimbulkan panas hidrasi.
Oleh karena itu, perlu dilakukan pendinginan melalui perawatan ( curing ) pada
saat pelaksanaan. Idealnya pada saat dilakukan perendaman beton tidak boleh
ditumpuk dengan beton lain karena akan menurunkan kekuatan beton itu
sendiri. Keterbatasan tempat perendaman membuat beton yang direndam
ditumpuk dengan beton lain sehingga mengurangi kuat tekan beton karena
selama 28 hari perendaman sampel beton sudah menerima beban tekan.
2. Pengaruh Serbuk Kapur Karbonat Sebagai Pengganti Sebagian Semen
Terhadap Berat Jenis Beton
Hasil pengujian hipotesis kedua dengan analisis regresi model
Quadratic (tabel 4.13) dapat terlihat nilai R square adalah 0,067, berarti
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
hanya 6,7% berat jenis beton yang dipengaruhi oleh variasi serbuk kapur
karbonat sebagai pengganti sebagian semen sedangkan sisanya 93,3% (100% -
6,7%) dipengaruhi oleh sebab-sebab lain. Kolom sig/significance diperoleh
nilai 0,395 > 0,05 ini berarti variasi serbuk kapur karbonat tidak berpengaruh
terhadap berat jenis beton.
Pada hasil hipotesis ke empat dapat di lihat pada gambar 4.4. Hanya
ada satu sampel beton yang mempunyai berat jenis kurang dari 2300-2400
kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%. Berat jenis yang berbeda-beda
disebabkan oleh pembagian dari agregat kasar yang tidak merata sewaktu
penuangan adukan beton dalam silinder. Namun secara rata-rata sampel beton
sudah memenuhi kriteria berat jenis beton normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan
Dari hasil pengujian hipotesis, penelitian ini dapat disimpulkan sebagai
berikut:
1. Ada hubungan penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat
terhadap kuat tekan beton dengan menggunakan analisis regresi model Linear.
Dapat dilihat pada nilai koefisien korelasi (R) = 0,404 dengan nilai
sig/significance = 0,027 (< 0,05) yang berarti hubungan antara variasi
penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat berpengaruh
sedang terhadap kuat tekan beton dan pengaruhnya signifikan.
2. Serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak berpengaruh
terhadap berat jenis beton. Dapat dilihat dari hasil analisis regresi model
Quadratic didapatkan nilai koefisien korelasi (R) = 0,258 dengan nilai
sig/significance = 0,395(> 0,05) yang berarti hubungan antara variasi
penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat berpengaruh
rendah terhadap kuat tekan beton dan pengaruhnya tidak signifikan.
3. Dari statistik inferensial tidak didapatkan nilai optimum kuat tekan beton.
Dapat dilihat dari gambar 4.5 hubungan variasi serbuk kapur karbonat sebagai
pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton berupa garis linier
menurun yang berarti menunjukkan hubungan negatif. Setiap penambahan
serbuk kapur karbonat akan menurunkan kuat tekan beton.
4. Dari semua variasi penggantian sebagian semen dengan serbuk kapur karbonat
(0%, 4%, 8%, 12%, 16%, 20%) didapatkan berat jenis yang sudah sesuai
dengan syarat berat jenis untuk berat jenis beton normal yaitu 2300-2400 kg/m³
(Tjokodimuljo, 2004:VIII-7) dan hanya ada satu variasi yang mempunyai berat
jenis kurang dari 2300-2400 kg/m³ yaitu sampel ke 4 pada variasi 4%.
69
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
B. Implikasi
Dilihat dari hasil penelitian, hal-hal yang dapat diterapkan atau
ditindaklanjuti adalah:
1. Serbuk kapur karbonat dapat digunakan sebagai bahan pengikat pengganti
sebagian semen tetapi akan menurunkan kuat tekan beton apabila digunakan
dalam bangunan struktural.
2. Variasi serbuk kapur karbonat sebagai pengganti sebagian semen tidak
berpengaruh terhadap berat jenis beton. Apabila digunakan dalam bangunan
struktural tidak akan mempengaruhi berat jenis beton.
C. Saran
Berdasarkan simpulan dan implikasi hasil penelitian, maka dapat
dikemukakan saran-saran sebagai berikut:
1. Serbuk kapur karbonat dapat digunakan sebagai bahan pengikat pengganti
sebagian semen tetapi menurunkan kuat tekan beton sehingga perlu adanya
pengembangan penelitian lebih lanjut untuk bahan pengganti selain serbuk
kapur karbonat pada beton sehingga dihasilkan kuat tekan dan berat jenis
beton yang lebih baik.
2. Pemanfaatan serbuk kapur karbonat dengan menggunakan metode campuran
yang lain sehingga ditemukan komposisi yang tepat untuk memperoleh hasil
sesuai dengan yang diharapkan.
3. Perlu adanya penelitian tentang serbuk batu kapur karbonat dengan meninjau
reaksi kimianya sehingga tidak hanya dapat digunakan dalam bidang ilmu
sipil tetapi juga dapat dimanfaatkan untuk disiplin ilmu yang lain.