Laporan Praktikum Beton PDF

Preview

Summary

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Beton adalah material yang sangat penting dalam konstruksi bangunan. Oleh karena itu, mahasiswa teknik sipil perlu mengetahui sifat-sifat material pembentuk beton, parameter-parameter material pembentuk beton, perencanaan dan pe...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Laporan Praktikum Beton tharina nursalika adhyati

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

KELOMPOK 1 SHIFT SELASA 1 PRAKT IKUM REKAYASA BAHAN KONST RUKSI SIPIL Bint ang Yuda

Laporan Prakt ikum Mix Design Bet on sert an Pengujian Bet on, Baja, dan Kayu Muhammad Arief Rachman PROGRAM ST UDI T EKNIK SIPIL FAKULTAS T EKNIK UNVERSITAS KHAIRUN T ERNAT E 2017 Ovan 05

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Beton adalah material yang sangat penting dalam konstruksi bangunan. Oleh karena itu, mahasiswa teknik sipil perlu mengetahui sifat-sifat material pembentuk beton, parameter-parameter material pembentuk beton, perencanaan dan percobaan pembuatan campuran beton dengan kekuatan tekan tertentu, dan pengujian kuat tekan beton, serta sifat mekanik dari material beton tersebut melalui praktikum atau eksperimen. Beton terbentuk dari beberapa material yaitu semen, agregat halus dan agregat kasar, air, dan bahan tambahan (admixtures). 1.1.1 Semen Semen adalah material yang mengeras apabila dicampur dengan air dan setelah mengeras tidak mengalami perubahan kimia jika dikenai air. Semen yang dikenal sekarang ini yang juga disebut sebagai semen Portland, terbuat dari campuran kalsium, silika, alumina, dan oksida besi. Kalsium bisa didapat dari bahan berbasis kapur, seperti batu kapur, marmer, batu karang, dan cangkang keong. Sedangkan silika, alumina, dan zat besi dapat ditemukan pada lempung dan batuan serpih. Selain itu, silika juga dapat dijumpai pada pasir, alumina pada bauksit, sedangkan oksida besi diperoleh dari biji besi. Proporsi dari zat-zat pencampuran tersebut menentukan sifat-sifat dari semen yang dihasilkan. Senyawa-senyawa pada semen portland terdiri atas C3S, C2S, C3A dan C4AF. Dari keempat senyawa utama semen, C3S dan C2S adalah senyawasenyawa yang paling penting, yang merupakan sumber timbulnya kekuatan pasta semen yang telah terhidrasi. Adanya C3 A didalam semen sebenarnya tidak diinginkan, dan hanya memberikan sumbangan kecil pada kekuatan kecuali pada umur dini, namun C3 A berfungsi sebagai penurun temperatur pembakaran pada klinker. C4AF berjumlah sedikit dan tidak terlalu mempengaruhi perilaku semen. Panas Hidrasi Hidrasi senyawa semen bersifat eksotermal (mengeluarkan panas). Jumlah panas (dalam joule) per gram semen yang belum terhidrasi yang dikeluarkan sampai hidrasi yang komplit pada temperatur tertentu, didefinisikan sebagai panas hidrasi. Tidak ada hubungan antara panas hidrasi dan sifat pengikatan dari senyawa-senyawa individual semen. Kekuatan semen yang telah terhidrasi tidak dapat diramalkan atas dasar kekuatan masing-masing senyawanya.

1

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

Kehalusan semen Hidrasi dimulai pada permukaan partikel semen, maka luas permukaan total memberikan material yang tersedia untuk hidrasi. Oleh karena itu laju hidrasi tergantung dari kehalusan partikel semen dan untuk memperoleh pertumbuhan kekuatan yang cepat diperlukan kehalusan yang tinggi. Berbagai jenis semen berdasarkan perbedaan komposisinya (ASTM C150), yaitu:  Semen Tipe I (semen biasa/normal) Kandungan C3S 45-55% Kandungan C3 A 8-12% Kehalusan ≥ 350-400 m2/kg  Semen Tipe II (semen panas sedang) Kandungan C3S 40-45% Kandungan C3A 5-7% Kehalusan ≥ 300 m2/kg Ketahanan terhadap sulfat cukup baik Panas hidrasi tidak tinggi  Semen Tipe III (semen cepat mengeras) Kandungan C3S > 55% Kandungan C3A > 12% Kehalusan ≥ 500 m2/kg Laju pengerasan awal tinggi Untuk rasio air semen yang sama, penggunaan semen tipe III akan menghasilkan kuat tekan 28 hari yang lebih rendah dibandingkan dengan penggunaan semen tipe I Tidak baik untuk semen mutu tinggi  Semen Tipe IV (semen panas rendah) Kandungan C3S maksimum 35% Kandungan C3A maksimum 7% Kandungan C2S 40-50% Kehalusan butirnya lebih kasar dari tipe I Digunakan bila menginginkan panas hidrasi yang rendah  Semen Tipe V (semen tahan sulfat) Kandungan C3S 45-55% Kandungan C3A < 5% (tapi > 4% untuk proteksi tulangan) Kehalusan ≥ 300 m2/kg Panas hidrasi rendah Ketahanan terhadap sulfat tinggi Laju pengerasan rendah

2

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

1.1.2 Agregat Agregat mengisi 60-80% dari volume beton. Oleh karena itu, karakteristik kimia, fisik dan mekanik agregat yang digunakan dalam pencampuran sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton yang dihasilkan, seperti kuat tekan, kekuatan, durabilitas, berat, biaya produksi, dan lain-lain. Agregat alam dapat diperoleh dari proses pelapukan dan abrasi atau pemecahan massa batuan induk yang lebih besar. Sifat agregat yang bergantung dari sifat induknya, antara lain: komposisi kimia dan mineral, klasifikasi petrografik, berat jenis, kekerasan (hardness), kekuatan, stabilitas fisik dan kimia, struktur pori, dan lain-lain. Sifat yang tidak bergantung dari sifat batuan induk, antara lain: ukuran dan bentuk partikel, tekstur, dan absorpsi permukaan. Berat agregat yang digunakan menentukan berat beton yang dihasilkan:  Beton ringan 1360 - 1840 kg/m3  Beton normal 2160 – 2560 kg/m3  Beton berat 2800 – 6400 kg/m3 Secara umum agregat yang baik haruslah agregat yang mempunyai bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih, keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara kimiawi. Modulus kehalusan Didefinisikan sebagai jumlah persen kumulatif yang tertahan pada saringan seri standar, dibagi 100. Seri standar terdiri dari saringan yang masing-masing mempunyai ukuran sebesar 2 kali ukuran saringan sebelumnya yaitu 150,300,600μm, 1.18, 2.36, 5.00 mm. biasanya modulus kehalusan dihitung untuk agregat halus, nilai tipikalnya berkisar antara 2.3 dan 3, dimana nilai yang lebih tinggi menyatakan gradasi yang lebih kasar. Nilai modulus kehalusan berguna dalam mendeteksi variasi kecil pada agregat yang berasal dari sumber yang sama, yang dapat mempengaruhi workability beton segar. Persyaratan gradasi Gradasi mempengaruhi workability (kelecakan) campuran beton, namun tidak mempengaruhi kekuatan. Ukuran agregat maksimum Semakin besar ukuran partikel agregat, semakin kecil luas permukaan yang harus dibasahi per unit massa. Untuk tingkat workability tertentu rasio air-semen dapat dikurangi dan konsekuensinya kekuatan meningkat. Tetapi walaupun begitu ada batas atas ukuran agregat maksimum agregat dimana peningkatan kekuatan akibat

3

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

berkurangnya kebutuhan air masih dapat mengimbangi efek negative yang timbuk dengan berkurangnya luas permukaan lekatan dengan adanya diskontinuitas akibat penggunaan agregat berukuran besar yang menyebabkan sifat heterogenitas beton menjadi menonjol. Sifat heterogenitas inilah yang member pengaruh negative terhadap kekuatan beton. Untuk beton structural dibatasi ukuran agregat maksimum pada 25 mm sampai 40 mm Karena pertimbangan ukuran penampang beton dan jarak antara tulangan yang umum digunakan. Beton dapat terdiri dari partikel agregat yang biasanya berada diantara ukuran 10 mm sampai 50 mm. Ukuran 20 mm merupakan ukuran tipikal. Gradasi merupakan distribusi ukuran partikel. Agregat (ASTM C-33):  Kasar Batas bawah pada ukuran 4.75 mm atau ukuran saringan no.4 (ASTM)  Halus Batas bawah = 0.075 mm atau no.200 Batas atas = 4.75 mm atau no. 4 Dari segi petrografi agregat dapat dibagi kedalam beberapa kelompok batuan yang mempunyai karakteristik masing-masing sebagai berikut:  Kelompok Basalt  Kelompok Gabbro  Kelompok Gritstone  Kelompok Limestone  Kelompok Quartzite  Kelompok Flint  Kelompok Granit  Kelompok Hornfels  Kelompok Porphyry  Kelompok Schist        

4

Mineral terpenting dalam agregat (ASTM Standart C 294-69) Mineral Silika Mineral Micaceous Mineral Sulphate Mineral Ferromagnesian Mineral Ion Oksida Besi Feldspar Mineral Carbonate Mineral Iron Sulphide

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

 

Zeolites Mineral Lempung

Karakteristik bagian luar agregat, terutama bentuk partikel dan tekstur permukaan memegang peranan penting terhadap sifat beton segar yang sudah mengeras. Berikut ini adalah klasifikasi bentuk partikel agregat:  Rounded  Flaky  Elongated  Irrenguler  Angular  Flaky & Elongated Partikel dengan rasio luas permukaan terhadap volume yang tinggi menurunkan workability campuran beton (flaky dan elongated). Berikut ini klasifikasi tekstur permukaan agregat:  Glassy  Granular  Crystalline  Smooth  Rough  Honeycombed Bentuk dan tekstur permukaan agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton segar seperti kelecakan, kelecakan adalah sifat distribusi dari aggregate. Bentuk dan tekstur permukaan agregat, terutama agregat halus, sangat mempengaruhi kebutuhan air campuran beton. Semakin banyak kandungan void pada agregat yang tersusun secara tidak padat, semakin tinggi kebutuhan air. Gaya Lekat Bentuk dan tekstur permukaan agregat mempengaruhi kekuatan beton, terutama untuk beton berkekuatan tinggi. Dalam hal ini, kekuatan lentur lebih dipengaruhi oleh bentuk-bentuk tekstur agregat daripada kekuatan tekan.semakin kasar tekstur, semakin besar daya lekat agregat dengan matriks semen. Biasanya pada agregat dengan daya lekat yang baik akan banyak dijumpai partikel agregat yang pecah dalam beton yang diuji tekan sampai kapasitasnya. Namun, terlalu banyak partikel agregat yang pecah menandakan bahwa agregat bersifat terlalu lemah.

5

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

Lekatan yang terbentuk antara agregat dan pasta semen terdiri atas:  Ikatan fisik, yaitu ikatan yang bersumber dari kekasaran permukaan agregat. Agregat yang mempunyai permukaan yang kasar dapat mengembangkan ikatan yang baik dengan pasta semen.  Ikatan kimia, yaitu ikatan yang bersumber dari reaksi kimiawi yang terjadi antara unsur yang ada pada agregat dengan pasta semen. Agregat yang mengandung silika dapat mengikat dengan pasta semen secara kimiawi. Ikatan antara agregat dengan pasta semen sering menjadi bagian terlemah dari beton. Kekuatan Informasi mengenai kekuatan partikel agregat harus diperoleh dari pengujian tak langsung antara lain dari pengujian tekan sample batuan, nilai crushing tumpukan agregat atau performansi agregat dalam beton. Kekuatan tekan agregat yang dibutuhkan pada beton umumnya lebih tinggi daripada kekuatan tekan betonnya sendiri. Hal ini dikarenakan tegangan sebenarnya yang bekerja pada titik kontak masing-masing partikel agregat biasanya jauh lebih tinggi daripada tegangan yang bekerja pada beton. Agregat dengan kekuatan moderat atau rendah dan yang mempunyai modulus elastisitas rendah bersifat baik dalam mempertahankan integritas beton pada saat terjadi perubahan volume akibat perubahan suhu atau sebab lainnya. Tegangan yang timbul pada pasta semen biasanya lebih rendah jika agregat lebih kompresibel. Toughness dapat didefinisikan sebagai daya tahan agregat terhadap kehancuran akibat beban impak. Hardness atau daya tahan terhadap keausan agregat merupakan sifat yang penting bagi beton yang digunakan untuk jalan atau permukaan lantai yang harus memikul lalu lintas berat. Los Angeles Test mengkombinasikan proses atrisi dan abrasi dan memberikan hasil yang menunjukan korelasi yang baik dengan keausan aktual agregat pada beton dan juga kekuatan tekan dan lentur beton yang dibuat dengan agregat yang bersangkutan. Sifat fisik Sifat fisik agregat biasanya dibutuhkan dalam perhitungan proporsi agregat dalam campuran beton. Sifat-sifat fisik agregat antara lain: - Specific gravity: perbandingan massa (atau berat diudara) dari suatu unit volume bahan terhadap massa air dengan volume yang sama pada temperature tertentu - Apparent specific gravity: perbandingan massa agregat kering (yang dioven pada 110 derajat selama 24 jam) terhadap massa air dengan volume yang sama dengan agregat tersebut.

6

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

-

-

-

-

Bulk spesifi gravity: perbandingan massa agregat SSD (Saturated and surface dry) terhadap massa air dengan volume yang sama denga agregat tersebut. Bulk density: massa actual yang akan mengisi suatu penampang/wadah dengan volume satuan. Berguna untuk merubah ukuran massa menjadi ukuran volume. Porositas dan absorpsi: porositas, permeabilitas, dan absorpsi agregat mempengaruhi daya lekat antara agregat dan pasta semen, daya tahan beton terhadap pembekuan dan pencairan, stabilitas kimia, daya tahan terhadap abrasi dan specific gravity. Berat isi: berat agregat yang ditempatkan didalam wadah 1 m3. Berat isi agregat untuk beton normal berkisar 1200-1760 kg.

1.1.3 Admixtures Additive : Bahan yang ditambahkan pada semen pada tahap pembuatannya. Admixture:  Bahan yang ditambahkan pada campuran beton pada tahap pencampurannya. Hal ini dilakukan untuk mengubah beberapa sifat semen yang biasa digunakan.  Suatu material, selain air, agregat, semen, dan fiber yang digunakan sebagai bahan pencampuran beton. Bahan ini ditambahkan ke dalam batch sebelum , selama, atau setelah proses pencampuran.  

 

7

Admixture dibagi dua: Chemical Admixture Bahan-bahan admixture yang dapat larut dalam air digolongkan sebagai chemical admixtue Mineral Admixture Bahan-bahan admixture yang tidak dapat larut dalam air digolongkan sebagai mineral admixture Chemical Admixture: Biasanya digunakan dalam jumlah yang sedikit pada campuran beton. Tujuan penggunaannya adalah untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu dari campuran. Penggunaan admixture harus mengikuti spesifikasi yang ditetapkan produsennya. Trial Mix sebelum penggunaan sangat dianjurkan.

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

Berbagai jenis admixture yang umum digunakan : 1. Accelerator Admixture yang mempercepat proses pengerasan atau pertumbuhan kekuatan pada umur dini dari beton. Admixture ini sebenarnya tidak mempunyai efek tertentu terhadap setting time sekali pun demikian, dalam praktek, setting time juga berkurang. Yang biasa digunakan sebagai accelerator : Calcium Chlorida (CaCl 2 ) CaCl 2 mungkin bertindak sebagai katalisator di dalam proses hidrasi C 3 S dan C 2 S atau berfungsi sebagai pereduksi sifat alkalinitas dari larutan sehingga mempercepat hidrasi silikat. Dengan menggunakan CaCl 2 proses hidrasi C 3 A diperlambat , tetapi proses hidrasi normal dari semen tidak berubah. CaCl 2 dapat ditambahkan untuk digunakan bersama semen tipe III (rapid hardening) dan juga semen biasa/ Ordinary Portland Cement (tipe I). CaCl 2 tidak boleh digunakan dengan semen yang mempunyai kandungan alumina yang tinggi. Jumlah CaCl 2 yang ditambahkan pada campuran harus dikontrol secara hati-hati. Asumsi : Penambahan 1 % CaCl 2 (terhadap massa semen) mempengaruhi kecepatan pengerasan seperti kenaikan temperatur sebesar 6º C. Penambahan 12% CaCl 2 umumnya cukup. CaCl 2 harus terdistribusi secara seragam pada campuran di larutkan pada air pencampur. Pengaruh CaCl 2 menurunkan daya tahan terhadap serangan sulfat terutama untuk campuran kurus (lean mix) dan meningkatkan resiko reaksi alkali – agregat bagi agregat yang reaktif. Kemungkinan korosi tulangan pada beton bertulang menjadi besar dengan adanya ion chlorida Cl  pada campuran. Accelerator yang tidak mempunyai resiko ini: Calcium formate. 2. Set Accelerating Admixtures Admixture ini digunakan untuk mengurangi setting time. Contohnya adalah Sodium Carbonate yang biasa digunakan untuk memperoleh flash set pada shot creting. Penggunaan bahan ini dapat menimbulkan efek negatif terhadap kekuatan beton. 1.2 Perencanaan Beton Penentuan parameter material pembentuk beton: 1. Semen  Pemeriksaan berat jenis semen  Pemeriksaan konsistensi normal semen hidrolis  Penentuan waktu pengikatan dari semen hidrolis

8

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

2. Agregat Halus (Pasir) dan Agregat Kasar  Analisis saringan agregat halus  Pemeriksaan bahan lolos saringan #200  Pemeriksaan zat organic dalam agregat halus  Pemeriksaan kadar Lumpur dalam agregat halus  Analisis specific gravity dan penyerapan agregat halus Perencanaan campuran beton:  Penentuan komposisi material pembentuk beton  Pemeriksaan kualitas adukan beton (Percobaan nilai slump beton) Pemeriksaan kekuatan hancur benda uji beton:  Penentuan tegangan hancur beton

1.3 Tujuan Praktikum  Menambah pengetahuan mengenai sifat-sifat material pembentuk beton  Mengetahui parameter-parameter material pembentuk beton  Perencanaan dan percobaan pembuatan campuran beton dengan kekuatan tekan tertentu  Pengujian kuat tekan beton serta sifat mekanik dari material beton tersebut melalui eksperimen atau percobaan laboratorium

9

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

1.4

Metodologi Praktikum Penentuan Parameter Dari Material Beton Agregat Halus dan Agregat Kasar (Analisis saringan, pemeriksaan bahan lolos saringan #200, zat organik dalam agregat halus, analisis specific gravity dan penyerapan agregat halus) Penetapan Variabel Perencanaan Kategori jenis struktur Rencana slump Kekuatan tekan rencana beton Ukuran maksimum agregat kasar Perbandingan air semen Kandungan agregat kasar Kandungan agregat halus Pelaksanaan Praktikum Campuran Beton Pengukuran slump aktual Pembuatan benda uji silinder Pencatatan hal-hal yang menyimpang dari perencanaan Perawatan Benda Uji Pemeriksaan Kekuatan Tekan Hancur Beton Kesimpulan

10

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

BAB II PEMERIKSAAN PARAMETER MATERIAL PEMBENTUK BETON 2.1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat agregat mengisi 60-80% dari volume beton. Oleh karena itu, karakteristik kimia, fisik dan mekanik agregat yang digunakan dalam pencampuran sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton yang dihasilkan, seperti kuat tekan, dll. Keuntungan dalam penggunaan agregat pada beton adalah: - menghasilkan beton yang murah - menimbulkan sifat volume beton yang stabil - mengurangi susut - mengurangi rangkak - memperkecil pengaruh suhu 2.1.1 Tujuan Praktikum Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan berat volume agregat halus, kasar, atau campuran yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material kering dengan volumenya. 2.1.2 Peralatan a. Timbangan dengan ketelitian 0,1 % berat contoh b. Talam kapastitas cukup besar untuk mengeringkan contoh agregat c. Tongkat pemadat diameter 15 mm, panjang 60 cm yang ujungnya bulat, terbuat dari baja tahan karat d. Mistar perata e. Sekop f. Wadah baja yang cukup kaku berbentuk silinder dengan alat pemegang 2.1.3 Bahan Bahan yang digunakan adalah agregat kasar atau agregat halus 2.1.4 Prosedur Pemeriksaan Masukkan agregat ke dalam talam sekurang-kurangnya sebanyak kapasitas wadah sesuai dengan table di atas. Keringkan dengan oven pada suhu (110±5)C sampai berat menjadi tetap untuk digunakan sebagai benda uji.

11

Laporan Praktikum Beton Kelompok 7

1. Berat Isi Lepas a. Ditimbang dan dicatat berat wadah yang dipakai b. benda uji dimasukkan dengan hati-hati sehingga tidak terjadi pemisahan dengan menggunakan sendok atau sekop sampai penuh. c. permukaan benda uji diratakan dengan menggunakan mistar perata. d. berat wadah beserta benda uji ditimbang dan dicatat (W2). e. berat benda uji dihitung (W3 = W2 – W1). 2. Berat isi agregat ukuran butir maksimum 38,1 mm (1,5”) dengan cara penusukan a. berat wadah ditimbang dan dicatat (W1). b. Wadah diisi dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal. Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat yang ditusukkan sebanyak 25 kali secara merata. c. Permukaan diratakan dengan menggunakan mistar perata. d. berat benda wadah beserta benda uji ditimbang dan dicatat (W2) e. berat benda uji dihitung (W3 = W2 - W1). 3. Berat isi pada agregat ukuran butir antara 38,1 mm (1,5”)samapi 101,1 mm (4”) dengan cara penggoyangan a. berat wadah ditimbang dan dicatat (W1). b. wadah diisi dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal. c. setiap lapisan dipadatkan dengan cara menggoyang-goyangkan wadah dengan prosedur sebagai berikut:  wadah diletakkan di atas tempat yang kokoh dan datar, salah satu sisinya diangkat kira-kira setinggi 5 cm kemudian lepaskan.  hal ini diulangi pada sisi yang berlawanan. lapisan dipadatkan sebanyak 25 kali untuk s...