FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
I
SURAKARTA
Pendahuluan
Beton merupakan salah satu bahan konstruksi sipil yang penggunaannya sangat luas. Hal ini dikarenakan beton memiliki beberapa kelebihan, diantaranya merupakan bahan yang dapat mempunyai kuat tekan yang tinggi, serta ketahanan terhadap cuaca yang baik. Akan tetapi permasalahan yang timbul dengan penggunaan beton konvensional adalah berat beton yang cukup besar sehingga menambah beban ke dalam struktur. Untuk mengurangi permasalahn tersebut, maka dipakai beton ringan. Beton ringan adalah beton dengan berat volumenya 1400-1850 kg/m3 (ACI 213R-79). Beton ringan memiliki campuran yang hampir sama dengan beton konvensional, akan tetapi untuk mengurangi berat jenisnya maka agregat kasar yang digunakan harus diganti dengan agregat yang lebih ringan. Agregat yang memiliki berat yang lebih ringan diantaranya ALWA dari Cilacap, pecahan genteng, batu apung. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Hartono (2001), beton dengan komposisi campuran semen tipe-I, agregat kasar ALWA (Artificial Light Weight coarse Aggregate) , pasir, air, dengan/tanpa bahan tambahan abu terbang dari PLTU Suralaya dan/tanpa superplasticizer mempunyai berat volume sebesar 1750-1850 kg/m3. Sehingga, beton tersebut termasuk ke dalam beton ringan. (Widyawati, 2011) Kekuatan beton sangat ditentukan oleh kekuatan agregat dan kekuatan matrix pengikatnya, sehingga faktor yang harus dapat dioptimalkan adalah matrix pengikatnya yang dalam hal ini semen dan bahan tambah berupa abu vulkanik vulkanik dan abu batubara. Untuk mengetahui besarnya pengaruh bahan tambah tersebut maka kami mencoba membuat variasi kadar bahan tambah yaitu 20% dan 30% dari berat semen. Rumusan Masalah Bagaimana sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi; pecahan genteng,sisa pembakaran batubara, dan abu vulkanik. vulkanik. Tujuan Mengevaluasi sifat fisik dan mekanik beton ringan dengan bahan pengisi; pecahan genteng,sisa pembakaran batubara,dan abu vulkanik. vulkanik. Luaran yang diharapkan
Prediksi rancang campur beton ringan, yang mempunyai kuat tekan tinggi, sehingga memenuhi syarat struktural.
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
II
SURAKARTA
Tinjauan Pustaka Beton Ringan Beton normal merupakan bahan yang cukup berat, dengan berat 2400 kg/m3 dan menghantarkan panas. Untuk mengurangi beban mati suatu struktur beton atau mengurangi sifat penghantaran panasya maka telah banyak dipakai beton ringan. Beton disebut beton ingan jika beratnya kurang dari 1800 kg/m3. Pada dasarnya, beton ringan diperoleh dengan cara pemberian gelembung udara ke dalam campuran betonnya dengan menggunakan agregat ringan misalnya tanah liat bakar, batu apung, atau dengan pembuatan beton dengan tanpa butir-butir agregat halus. (Kardiono,2007) Agregat Halus Menurut SNI 02-6820-2002 , agregat halus adalah agregat dengan besar butir maksimum 4,75 mm. Agergat dipakai bersama dengan bahan perekat dan membentuk suatu massa yang keras, padat bersatu yang disebut beton. Agregat halus berfungsi sebagai material pengisi di antara gregat kasar sehingga ikatan menjadi lebih kuat. Agergat halus yang digunakan dalam penelitian ini adalah agregat yang didapat dari sisa pembakaran batubara yang lolos saringan. Hal ini dilakukan agar menjamin beton tersebut termasuk dalam kategori beton ringan. Agregat Kasar Agregat kasar adalah kerikil sebagai hasil desintegrasi alami dari bantuan atau berupa batu pecah yang diperoleh dari industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butir ntara 5-40 mm. Agregat Kasar adalah agregat dengan ukuran butiran lebih besar dari saringan No.88 (2,36 mm). Agregat kasar dalam campuran beton sangat mempengaruhi hasil kuat tekannya. Agregat ringan dapat diperoleh secara alami maupun buatan. Agregat ringan alami misalnya : diotome, pumice, volcanic cinder. Adapun agregat ringan buatan misalnya : tanah bakar (bloated clay), abu terbang (sintered flyash), bursa terak tanur tinggi (foamed blast furnace slag). Pada penelitian ini digunakan pecahan genteng soka Kebumen. Air
Air adalah bahan dasar pembuatan beton yang paling murah. Fungsi air adalah sebagai bahan yang bereaksi dengan semen sehingga terbentuk proses hidrasi,. Faktor air semen yang digunakan biasanya minimal adalah 0,35. Akan tetapi pada kenyataannya faktor air semen yang digunakan minimal adalah 0,4. Karena pada campuran beton air juga berfungsi sebagai pelumas, sehingga dalam proses pengerjaannya lebih mudah. (Kardiono,2007). Bahan Tambah Bahan tambah ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen, dan agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera, atau selama pengadukan beton. Tujuannya adalah untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaan segar atau setelah mengeras, misalnya : mempercepat pengerasan, menambah encer adukan, menambah kuat tekan, menambah daktilitas (mengurangi sifat getas), mengurangi retak-retak pengerasan, SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
III
SURAKARTA
dan sebagainya. Bahan tambah yang digunakan berupa pozolan. Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur silikat atau aluminat yang reaktif (PUBI-1982). Pozolan tidak mempunyai sifat semen, tetapi dalam keadaan halus bereaksi dengan air dan kapur padam pada suhu normal (2427)0C menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air. (Pozolan yang digunakan pada percobaan kali ini adalah abu vulkanik dan abu batubara. (Kardiono,2007). Metode Pelaksanaan Waktu dan Tempat Pelaksanaan Pada pembuatan campuran beton yang kami rencanakan,kami membuat 2 mix design dengan setiap mix design dibuat 4 sample. Dimana dua buah sampel dari tiap mix design ini akan ditekan pada umur 7 hari untuk melihat indikasi dari beton yang telah dibuat dan kuat tekannya. Pembuatan beton dilaksanakan di Laboratorium Bahan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Instrumen Pelaksanaan Dalam pembuatan campuran beton yang kami lakukan,kami menggunakan alat-alat yang secara umumnya dapat memperlancar pengerjaan mix design. Berikut instrumen yang digunakan :
1). Timbangan Timbangan merupakan alat yang berfungsi untuk mengukur beban suatu muatan. Timbangan dapat bermacam-macam jenisnya, pada umumnya timbangandiklasifikasikan menjadi timbangan manual dan digital.
Gambar I. Timbangan
2). Universal Testing Machine (UTM) Universal Testing Machine (UTM), juga dikenal universal tester,materials testing machine atau materials test frame, yang dapatdigunakan digunakan untuk menguji tegangan tarik dan kekuatan tekan bahan. Pengujian tegangan tarik dantekan dapat dilakukan dengan berbagai standar pada berbagai bahan, komponen, dan struktur.
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
IV
SURAKARTA
Gambar II. Universal Testing Machine (UTM)
3). Saringan Saringan adalah alat yang digunakan untuk mengetahui distribusi ukuran agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan ukuran-ukuran saringan standard tertentu yang ditunjukkan dengan lubang saringan (mm). Dengan saringan ini akan didapat juga ukuran agregat yang diinginkan sebagai material campuran pembuatan beton atau material lainnya.
Gambar III. Saringan
4). Kerucut Abrams Alat yang digunakan untuk mengukur tinggi nilai slump. Uji Slump adalah suatu uji empiris/metode yang digunakan untuk menentukan konsistensi/kekakuan (dapat dikerjakan atau tidak) dari campuran beton segar (fresh concrete) untuk menentukan tingkat workabilitynya. Kekakuan dalam suatu campuran beton menunjukkan berapa banyak air yang digunakan. Untuk itu uji slump menunjukkan apakah campuran beton kekurangan, kelebihan, atau cukup air.
Gambar IV. Cetakan Slump Test
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
V
SURAKARTA
5). Cetakan silinder Adalah sebuah konstruksi khusus untuk menjadikan beton mempunyai bentuk silinder sesuai yang diinginkan, dimana setelah beton mengeras konstruksi tersebut dilepas.
Gambar V. Begisting
6). Gelas Ukur Alat yang digunakan untuk mengukur kebutuhan viscocrete yang digunakan dalam olahan beton.
Gambar VI. Gelas Ukur
7). Cangkul, Sekop kecil, Ember Pacul dan sekop digunakan untuk mengaduk campuran beton serta ember berisi air yang digunakan sebagai bahan pelarut campuran beton yang baik.
Gambar VII. Cangkul,Sekop kecil,Ember Tahap Pelaksanaan Pelaksanaan percobaan yang dilakukan adalah : 1. Melakukan penimbangan setiap material yang digunakan dan mencampur air dengan Viscocrete dengan proporsi yang telah ditentukan. 2. Mempersiapkan peralatan baik cetakan, sekop, perlatan slump test, dan mixer untuk mencapur. 3. Mencampur material padatan ke dalam tempat adukan beton yaitu abu vulkanik,abu batubara semen, pasir batubara, pecahan genteng soka dan SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
VI
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
4. 5.
6. 7. 8. 9.
air. Kemudian dicampur selama beberapa saat sampai semua telah bercampur merata. Memasukan air bercampur Viscocrete 10 secara perlahan ke dalam campuran. Material dicampur selama beberapa menit agar Viscocrete 10 dapat bereaksi dengan material yang lain supaya campuran beton memiliki sifat encer sepeti yang diharapkan. Uji tes nilai slump dengan memasukkan campuran beton ke dalam kerucut abrams dan di amati nilai slumpnya. Memasukkan beton dengan 1/3 tinggi silinder lalu memadatkan/merojok sebanyak 15 kali, kegiatan diulangi setiap penambahan 1/3 isi silinder. Meratakan permukaan beton agar memudahkan dalam pengujian. Membuka cetakan pada keesokan harinya.
Pengecoran dilaksanakaan dengan cara diatas berulang ulang untuk beberapa mix design yang direncanakan. Sehingga dapat dilihat mix design yang paling efisien dan ekonomis. Hasil dan Pembahasan Hasil Pengujian Material Agregat Halus Hasil analisis saringan untuk agregat halus dapat dilihat pada Tabel I, hasil pengujian Spesific Gravity agregat halus dapat dilihat pada Tabel II, hasil pengujian kandungan zat organik agregat halus dapat dilihat pada Tabel III. Tabel I. Analisa Gradasi Agregat Halus Ukuran Saringan (mm)
Spesifikasi (% lolos)
9.5 0 4.75 90-100 2.36 75-100 1.18 55-90 0.60 35-59 0.30 8-30 0.15 0-10 PAN Sumber : Teknologi Beton; Kardiyono
Hasil Analisis Saringan (% lolos) 100 99,8316 93,2656 77,1043 53,5353 14,8148 5,239 0
*) Jadi, agregat halus tersebut termasuk dalam pasir pada daerah II (pasir agak kasar)
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
VII
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Tabel II. Hasil Uji Agregat Halus No. Pemeriksaan 1 a). Berat jenis (bulk) b). Berat Jenis SSD c). Berat Jenis Semen (apparent) 2 Penyerapan
Pasir ringan 2.17 gr/cm3 2.28 gr/cm3
2.34
gr/cm3
1.78
%
Tabel III. Hubungan Perubahan Warna NaOH dengan Persentase Kandungan Zat Organik Warna campuran air + NaOH
Kandungan Zat Organik
Jernih
0%
Kuning Muda
0 - 10%
Kuning Tua
10 - 20%
Kuning Kemerahan
20 - 30%
Coklat Kemerahan
30 - 50%
Coklat Tua
50 - 100%
Sumber : Prof. Ir.Rooseno Dari hasil percobaan diperoleh perubahan warna NaOH menjadi kuning muda. Berdasarkan Tabel III, kandungan zat organik sebesar 0% - 10%. Hal ini menunjukkan bahwa pasir ringan tersebut tidak mengandung zat organik, ataupun bila mengandung dalam kadar yang sedikit dan pasir ringan tersebut dapat digunakan sebagai bahan pembuatan beton. Kadar lumpur yang disyaratkan PBI 1971 (SNI – P2), jika pasir ringan akan digunakan sebagai campuran dalam adukan beton, maksimal adalah 5%. Dalam pengujian tersebut, kita memperoleh kandungan lumpur dalam pasir ringan sebesar 3%, maka pasir tersebut memenuhi syarat yang telah ditetapkan. Agregat kasar Hasil analisis saringan untuk agregat kasar dapat dilihat pada Tabel IV, hasil pengujian Spesific Gravity agregat kasar dapat dili hat pada Tabel V.
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
VIII
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Tabel IV. Analisa Gradasi Agregat Kasar Ukuran Saringan (mm)
Spesifikasi (% lolos)
12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 PAN
25-50 0-10 -
Hasil Analisis Saringan (% lolos) 98,14 30,98 9,72 1,01 0,84 0 0 0 0
Dari hasil pengujian dan analisis data diperoleh besarnya nilai keausan agregat kasar sebesar 33,0833 %. Berdasarkan PBI 1971 keausan maksimum agegrat kasar adalah 50%, jadi agegat kasar yang diuji memenuhi syarat sebagai campuran adukan beton karena keausannya kurang dari 50%. Tabel V. Hasil Uji agregat kasar No. Pemeriksaan 1 a). Berat jenis (bulk) b). Berat Jenis SSD c). Berat Jenis Semen (apparent) 2 Penyerapan
Pasir ringan 1.53 gr/cm3 1.58 gr/cm3
2.89
gr/cm3
3
%
Berdasarkan ASTM C127-81 syarat Bulk Specific Gravity SSD adalah 2,5 – 2,7. Hasil percobaan dan analisis data menunjukkan bahwa nilai Bulk Specific Gravity SSD adalah 1,58 , sehingga dapat disimpulkan bahwa pecahan genteng tidak memenuhi syarat untuk digunakan dalam pembuatan beton konvensional, tetapi untuk beton ringan pecahan genteng bisa digunakan sebagai agregat kasar. Abu vulkanik Kandungan mineral yang terdapat dalam abu vulkanik dapat dilihat pada Tabel VI.
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
IX
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Tabel VI. Hasil Uji Mineral Abu Vulkanik No. Mineral Persentase (%) SiO2 45,70 1 Al2O3 14,00 2 K 2O 3,86 3 CaO 16,10 4 Fe2O3 18,20 5 TiO2 1,40 6 V2O5 0,07 7 MnO 0,47 8 CuO 0,05 9
Abu batubara Kandungan mineral yang terdapat dalam abu batubara dapat dilihat pada Tabel VII. Tabel VII. Hasil Uji Mineral Abu Batubara No. Mineral Persentase (%) SiO2 68.96 1 Al2O3 0.38 2 Na2O 1.23 3 CaO 3.76 4 MgO 0.74 5 Fe2O3 0.97 6 SO3 1.62 7 Alkali(Na) 1.23 8 Hilang pijar 1.79 9 Mix Design Pembuatan sampel beton sejumlah 3 buah untuk masing-masing mix design. Dimana satu buah sampel ini akan diuji kuat tekan untuk umur 7 hari. Pengujian kuat tekan 7 hari dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Mix design dilakukan dengan menggunakan metode rancang-campur Dreux - Corrise, yaitu penentuan proporsi campuran beton ringan untuk mendapatkan mutu beton yang dikehendaki. Contoh perhitungan mix design : Data Bahan : Agregat halus : pasir ringan (sisa pembakaran batubara) Agregat kasar : pecahan genteng sokka Jenis semen : Portland Composite Cement (PCC) Holcim Filler : abu batubara dan abu vulkanik (< 0,15 mm) Superplasticzer : SP Visconcrete 10
Specific Gravity (Hasil Uji Material) : Specific Gravity Air Specific Gravity sisa pembakaran batubara SSD Specific Gravity Genteng Sokka SSD SEM AR JAYA
: 1,000 : 2,280 : 1,580 Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
X
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Specific Gravity PCC Specific Gravity Abu Vulkanik SSD
: 3,150 : 2,690
Perencanaan Beton Ringan Dreux-Corrise dengan f’c = 35 MPa 1. Kuat tekan beton umur 28 hari yang diinginkan sebesar 35 MPa = 350 kg/cm 2 2. Ukuran butiran agregat kasar 10 mm < Ø < 15 mm dan mutu baik sekali. G = 0,4 (dari Tabel VIII) Tabel VIII. Nilai Koefisien G Ukuran Butir Mutu Agregat
Kecil D < 10 mm
Baik sekali Baik Cukup Sumber : Widi Hartono, 2001
0,45 0,40 0,35
Sedang 10 mm < D < 15 mm 0,40 0,35 0,30
Berdasarkan rumus Bolomey :
Dengan σ’28 yang diisyaratkan adalah 350 kg/cm 2. G = 0,40 σ’s = kuat tekan semen Portland umur 28 hari sebesar 410 kg/cm 2
3.
Nilai slump yang diinginkan 100 mm dan rasio semen dengan air diperoleh nilai 2,63. Menurut Dreux-Corrise, untuk f’c > 30 MPa digunakan kebutuhan semen (C) = 510 kg, sehingga G/W = 2,63 maka W = 194 liter.
Gambar VIII. Penentuan Kadar Semen dengan Berbagai Nilai Slump SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
XI
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Rasio agregat kasar dan agregat halus untuk kadar semen 510 kg/cm 3 dan diameter agregat < 14 mm, diperoleh Agregat kasar/Agregat halus = 2,07
Gambar IX. Penentuan Rasio Agregat Kasar dan Agregat Halus
Nilai kemampatan = faktor kemampatan x volume Untuk nilai slump > 8 cm digunakan kemampatan = 0,8 ( Tabel IX) Volume adukan = 1 m3 = 1000 liter Kemampatan = 0,8 x 1000 = 800 liter VA.K. + VA.H. + Vsemen = 800 liter 2,07 VA.H. + VA.H. + (510/3,150) = 800 liter 2,07 VA.H. + VA.H. + 162 = 800 liter 3,07 VA.H. = 638 liter VA.H. = 207, 8 liter VA.K. = 430,2 liter
Tabel IX. Koefisien Kemampatan Beton untuk Berbagai Kondisi Nilai Slump Kekentalan Beton Cara Kental Plastis Encer Pemampatan Slump < 4 cm Slump 4 – 8 cm Slump > 8 cm
Dengan Tangan Digetar lemah 0,84 Digetar normal 0,85 Digetar keras Sumber : Widi Hartono, 2001
0,83 -
0,80 0,81 -
Jadi campuran beton ringan untuk I m 3 (persentase total abu 30 % ) adalah : Semen PCC : 510 kg Agregat Halus : 207,8 liter x 2,280 kg/liter : 473,8948 kg SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
XII
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Agregat Kasar Air Abu Batubara Abu Vulkanik SP SIKA Visconcrete 10
: 430,2 liter x 1,580 kg/liter : 194 liter : 15 % x 1 m 3 x 510 kg : 15 % x 1 m 3 x 510 kg : 1 % x (510 + 76,5 + 76,5)
: 679,7897 kg : 76,5 kg : 76,5 kg : 6,63 kg
Volume beton yang dibutuhkan untuk penelitian ini adalah 0,006362 m 3 per sampel beton. Jadi kebutuhan bahan dalam campuran beton adalah sebagai berikut : Tabel X. Kebutuhan untuk Beton Ringan Tiap Sampel 0,006362 m 3 Agregat Agregat Abu Abu Jenis Air Semen Halus Kasar Batubara Vulkanik Beton (Lt) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) Mix 1 1,23 3,25 3,02 4,35 0,35 0,35 (20%) Mix 2 1,23 3,25 3,02 4,35 0,49 0,49 (30%)
SIKA Visconcrete 10 (kg)
0,039 0,042
Mix design 1 merupakan mix design awal. Kemudian Mix design 2 adalah hampir sama dengan mix design 1, hanya berbeda dalam volume abu batubara, abu vulkanik dan SP Visconcrete. Mix design 1 dengan total abu 20 %, terdiri dari 10% abu batubara dan 10 % abu vulkanik, sedangkan Mix design 2 dengan total abu 30 %, terdiri dari 15 % abu batubara dan 15 % abu vulkanik. Hasil Uji Sifat Fisik Beton Hasil berat volume beton umur 7 hari adalah 1549,8271 kg/m 3 untuk Mix design 1, dan 1496,3848 kg/m 3 untuk Mix design 2. Tabel XI. Tabel Hasil Berat Volume Mix design Hasil Mix 1 (20%) Mix 2 (30%) Berat Sampel (kg) 9,860 9,520 Berat Jenis Volume 1549,8271 1496,3848 (kg/cm3) Hasil Uji Sifat Mekanik Beton Hasil uji kuat tekan beton umur 7 hari adalah 9,44 Mpa untuk Mix design 1, dan 14,99 Mpa untuk Mix design 2. Hasil uji kuat tekan beton dengan konversi (0,65) beton normal umur 28 hari diperoleh 14,52 Mpa untuk Mix design 1, dan 23,06 Mpa untuk Mix design 2. Apabila konversi kuat tekan umur beton berdasarkan penelitian Widyawati (2011), diperoleh kuat tekan beton dengan konversi (0,38) pada umur 28 hari 24,83 Mpa untuk Mix 1 dan 39,44 Mpa untuk Mix 2.
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
XIII
SURAKARTA
Tabel XII. Tabel Hasil Uji Kuat Tekan Mix design Hasil Mix 1 (20%) Mix 2 (30%) Kuat tekan 7 hari 9,44 14,99 Sampel 2 (MPa) kuat tekan 28 hari Sampel 2 (konversi) 14,52 23,06 MPa
Hasil Kajian Harga Tiap 1m3 Beton Berikut rincian biaya yang dibutuhkan : Harga Bahan : Semen Genteng sokka Pasir ringan(sisa pembakaran batubara) Abu batubara Abu vulkanik Viscocrete
: Rp.51.000,-/ 50 kg : Rp.1.222,-/ 1 kg (per @ Rp.2.200,-) : Rp.0,-/ 1 kg : Rp.0,-/ 1kg : Rp.0,-/ 1 kg : Rp.600.000,-/ 20 lt
Contoh Perhitungan Harga untuk 1 m 3 Mix Design: Volume total = 1 m 3 Berat pecahan genteng sokka = 679,7897 kg/ m 3 x 1 m3 = 679,7897 kg Harga pecahan genteng sokka = 1.222/1 x 679,7897 kg = Rp 830.703,Berat pasir ringan = 473,8948 kg/ m 3 x 1 m3 = 473.8948 kg Harga pasir ringan = 0/1 x 473,8948 kg = Rp 0,Harga air = 0 x 193,6111 kg = Rp 0,Berat semen = 510 kg/ m3 x 1 m3 = 510 kg Harga semen = 51000/50 x 510 kg = Rp 520.200,00 Berat abu batubara = 127.5 kg/ cm2 x1 m3 = 127.5 kg Harga abu batubara = 0/1 x 127,5 kg = Rp 0,00,Berat abu vulkanik = 127.5 kg/ cm 2 x1 m3 = 127.5 kg Harga abu batubara = 0/1 x 127,5 kg = Rp 0,00,Harga SP viscocrete = 600.000/20 x 6.63 kg = Rp 198.900,-
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
XIV
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
Harga total untuk 1 m 3= harga pecahan genteng + harga pasir ringan + harga semen + harga abu batubara + harga abu vulkanik + harga SP viscocrete = Rp 1.549.803,Tabel XII.I Tabel Harga Mix Design Bahan Harga (Kg/m3) Semen Rp1,020.00 Pasir Rp0.00 ringan Pecahan Rp1,222.00 genteng Abu Rp0.00 batubara Abu Rp0.00 Vulkanik SP Rp30,000.00
Air
Rp0.00
TOTAL per m3 TOTAL per Trial
Mix 1 (20%)
Mix 2 (30%)
Rp520,200.00
Rp520,200.00
Rp0.00
Rp0.00
Rp68,608.00
Rp68,608.00
Rp0.00
Rp0.00
Rp0.00
Rp0.00
Rp183,600.00 Rp0.00
Rp198,900.00 Rp0.00
Rp772,408.00 Rp4,914.06
Rp787,708.00 Rp5,011.40
Dapat terlihat pada tabel, untuk Mix design 1 diperoleh harga Rp. 4.914, per sampel silinder, untuk Mix design 2 diperoleh harga Rp. 5.011,- per sampel silinder. Pembahasan Berdasarkan syarat SK-SNI-T-15-1990-03, maka agregat halus berupa pasir ringan dari sisa pembakaran batubara dan pecahan genteng sebagai pengganti kerikil tidak memenuhi syarat sebagai material pembuatan beton normal, namun bahan tersebut bisa digunakan untuk membuat beton ringan. Persentase 20% dan 30% adalah total abu sisa pembakaran batubara dan abu vulkanik yang kami gunakan sebagai filler/bahan organiknya. Berdasarkan hasil mix design yang dibuat, untuk berat volume beton memenuhi kriteria beton ringan dengan berat volume < 1900 kg/m 3 dan memenuhi persyaratan dalam perlombaan ini. Berdasarkan hasil mix design, beton ringan yang kami buat memiliki kekuatan beton struktural dengan konversi kuat tekan beton konvensional. Apabila konversi kuat tekan umur beton berdasarkan penelitian Widyawati (2011) , kami mendapat kuat tekan beton pada umur 28 hari 24,83 Mpa untuk Mix 1 (20%) dan ± 39,44 Mpa untuk Mix 2 (30%), dengan nilai konversi ± 0,38 pada beton umur 7 hari. Berdasarkan kajian rincian biaya pembuatan benda uji beton ringan, beton kami merupakan beton yang ekonomis, dimana harga per 1 m 3-nya < ± Rp. 1200.000,- (harga beton normal per 1 m 3)
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
XV
SURAKARTA
Sehingga dapat disimpulkan bahwa berdasarkan hasil yang diperoleh, kelompok kami memilih beton Mix 2 dengan total persentase abu 30 %, yang memiliki volume sesuai beton ringan(terkecil) dan memiliki kuat tekan beton struktural. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Dari hasil dan pembahasan tersebut di atas dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Berat volume padat beton ringan yang diperoleh dari hasil penelitian ini sebesar 1549,8271 kg/cm 3 untuk Mix design 1, dan 1496,3848 kg/cm 3 untuk Mix design 2, sehingga memenuhi persyaratan beton ringan (< 1900 kg/m 3). 2. Nilai kuat tekan beton ringan dengan konversi beton normal (0,65) umur 28 hari diperoleh sebesar 14,52 Mpa untuk Mix design 1 dan 23,06 Mpa untuk Mix design 2. Apabila menurut penelitian dari Widyawati (2011) dengan nilai konversi 0,38 untuk umur 28 hari, maka diperoleh kuat tekan 24,83 Mpa untuk Mix design 1 dan 39,44 Mpa untuk Mix design 2. Saran Dibutuhkan penelitian lebih lanjut pada penggunaan abu vulkanik, 40 %, 50 %, karena dimungkinkan akan didapat kadar abu vulkanik dan abu batubara optimum sehingga menghasilkan kekuatan dan durabilitas beton struktural. Daftar Pustaka
Hartono, Widi. 2001. Merancang Campuran Beton Ringan Struktural Agregat Kasar ALWA Menurut Metode Dreux-Corrise. Gema Teknik Volume I/Tahun IV. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Tjokrodimuljo, Kardiyono. 1996. Teknologi Beton. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
Widyawati, Ratna. 2011. Studi Kuat Tekan Beton Ringan Dengan Metoda Rancang-Campur Dreux-Corrise. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Bressan, J.D dkk. 2012. Fracture Toughness And Strength Of Fly Ash Concrete. Universidade do Estado de Santa Catarina. Brasil.
Bhisop, M. 2001. Thesis of Hydration of Portland Cement. Rice University. United States .
SEM AR JAYA
Achsan Nur Cholis Faisal Kus Hermawan Hilda Hardianti