PRAKTIKUM TEKNOLOGI BAHAN II BETON Universitas Brawijaya PDF

Preview

Summary

PRAKTIKUM TEKNOLOGI BAHAN II BETON Disusun Oleh: Kelompok 12 1. AINUL MUSTAFID (145060101111035) 2. ROBBY FREDYANTO (145060101111007) 3. AHMAD AGUS SALIM (145060100111010) 4. PRAMBUDI KATON K. (135060100111017) 5. KHARIMATUL AQLI (145060107111005) 6. SANDYA ADHI R. (135060107111001) Asisten: KARINA ...

Description

PRAKTIKUM TEKNOLOGI BAHAN II BETON Disusun Oleh: Kelompok 12 1. 2. 3. 4. 5. 6.

AINUL MUSTAFID ROBBY FREDYANTO AHMAD AGUS SALIM PRAMBUDI KATON K. KHARIMATUL AQLI SANDYA ADHI R.

(145060101111035) (145060101111007) (145060100111010) (135060100111017) (145060107111005) (135060107111001)

Asisten: KARINA PEARLAURA V.

(125060107111044)

Disetujui Oleh :

Ir. Sugeng P. Budio, MS NIP. 19610125 198601 1 001

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2015/2016

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145

KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan petunjuknya, kami dapat menyelesaikan laporan praktikum beton yang dilaksanakan pada semester III (tiga) ini. Adapun manfaat dari praktikum beton ini bagi kami adalah kami menjadi lebih mengerti tentang beton baik itu pembagian gradasi agregat halus dan kasar yang baik bagi campuran beton, kadar air normal dan kadar air SSD (Saturated Surface Dry) bagi beton yang baik, berat jenis dan penyerapan agregat halus maupun kasar, berat isi beton, kekuatan tekan beton serta penurunan beton segar melalui uji slump yang kesemuanya itu didasarkan kepada Peraturan Beton Bertulang 1971 dan SK SNI tahun 1990. Tidak lupa kami mengucapkan banyak terima kasih kepada Ir. Sugeng P. Budio, MS selaku dosen pembimbing praktikum yang telah membantu kami dalam menyusun laporan praktikum beton ini, Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST., MT., M.Sc., selaku dosen pengajar Teknologi Bahan II dan Karina Pearlaura V. selaku asisten praktikum beton, serta bantuan teman – teman mahasiswa jurusan Sipil, Universitas Brawijaya sangat kami hargai. Laporan ini kami sadari jauh dari kesempurnaan, dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Malang, November 2015

Penyusun

KELOMPOK 12

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145

DAFTAR ISI LEMBAR ASISTENSI KATA PENGANTAR ................................................................................................ i DAFTAR ISI ............................................................................................................. ii BAB I

PENDAHULUAN .................................................................................. 1

BAB II

PEMERIKSAAN GRADASI AGREGAT HALUS ............................... 9

BAB III

PEMERIKSAAN GRADASI AGREGAT KASAR ............................... 17

BAB IV

PEMERIKSAAN KADAR AIR AGREGAT HALUS ........................... 23

BAB V

PEMERIKSAAN KADAR AIR AGREGAT KASAR ........................... 26

BAB VI

PEMERIKSAAN BERAT ISI AGREGAT HALUS .............................. 28

BAB VII

PEMERIKSAAN BERAT ISI AGREGAT KASAR .............................. 31

BAB VIII BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AGREGAT HALUS ................. 33 BAB IX

BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AGREGAT KASAR ................. 37

BAB X

PEMBUATAN BETON........................................................................... 41

BAB XI

PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON................................................... 50

BAB XII

PENUTUP .............................................................................................. 56

LAMPIRAN .............................................................................................................. 59

KELOMPOK 12

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 BAB I PENDAHULUAN Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari bahan berupa air, semen, pasir, kerikil dan dengan atau tanpa bahan additive. Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adesif dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral menjadi suatu masa yang padat. Semen yang dimaksud untuk konstruksi beton adalah bahan yang dapat mengeras dengan adanya air menjadi satu kesatuan yang dinamakan semen hidraulis (hydraulic sement). Agregat sebagai salah satu bahan campuran beton sangat mempengaruhi kekuatan beton, dalam hal ini pasir sebagai agregat halus dan kerikil sebagai agregat kasar. Secara lengkap fungsi agregat dalam campuran beton adalah: 1.

Menghemat pemakaian semen untuk mendapatkan beton yang murah

2.

Menghasilkan kekuatan yang besar dalam beton

3.

Mengurangi penyusutan dalam perkerasan beton

4.

Gradasi agregat yang baik (tidak seragam) menghasilkan beton yang padat

5.

Menghasilkan sifat yang workability karena fungsi 4

Dalam bidang bangunan yang dimaksud dengan beton adalah suatu campuran yang terdiri dari bahan berupa air, semen, agregat halus (pasir), dan agregat kasar (kerikil). Semen adalah suatu bagian dari beton yang berfungsi untuk merekatkan pasir dan kerikil, sedang air sebagai katalisator. Semen adalah suatu bahan yang bersifat hidrolis, artinya akan mengeras jika bereaksi dengan air. Fungsi agregat dalam beton diantaranya adalah : 1.

Sebagai bahan pengisi beton

2. Menghemat pemakaian semen untuk mendapatkan beton yang murah 3. Mengurangi penyusutan pada perkerasan beton 4. Gradasi agregat yang baik (tidak seragam) menghasilkan beton yang padat. Gradasi adalah variasi ukuran susunan butiran agregat.

Kelompok 12

1

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 Beton merupakan bahan konstruksi yang sangat umum, mempunyai sifat yang khas yaitu mampu memikul gaya tekan yang besar, tetapi tidak kuat menahan gaya tarik. Dalam perkembangannya, beton antara lain digabungkan dengan bahan konstruksi lain untuk menutupi kelemahan-kelemahan beton antara lain terhadap gaya tarik. Bahan tersebut adalah baja atau lebih dikenal dengan tulangan baja. Beton tersebut diberi nama beton bertulang. Di lapangan, kekuatan beton dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : faktor air semen, mix desain, cara pembuatan, dan cara perawatannya. Oleh karena itu diperlukan quality control yang baik. Hal ini dapat dilakuakn oleh perencana secara langsung maupun oleh petugas lapangan yang mengerti teknologi beton dengan baik, sehingga diperoleh kekuatan beton yang diinginkan untuk konstruksi yang diperlukan. Sehingga dapat disebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton antara lain : 1.

Faktor Air Semen (FAS)

2.

Perbandingan campuran

3.

Proses pembuatan dan quality control

4.

Perawatan

Selain hal diatas juga terdapat faktor-faktor lain yang kurang berpengaruh dalam menentukan kekuatan beton, antara lain : 1.

Jenis semen

2.

Susunan agregat halus dan kasar, gradasi yang baik mengahasilkan beton yang padat

3.

Umur beton, optimum 28 hari dan kekuatannya terus meningkat.

Faktor-faktor diatas harus diperhatikan agar dapat diperoleh beton dengan mutu yang baik. Klasifikasi beton selama ini merupakan penggolongan yang berdasarkan kekuatan tekan karakteristik, misalnya dalam SNI 030-6468-2000 disebutkan mutu beton rendah (< 20 MPa), sedang (21 MPa - 40 MPa), tinggi (≥ 41 MPa). Hasil ini diperoleh dari penelitian dilaboratorium. Dilapangan kekuatan beton selain dipengaruhi oleh bahan utama penyusun beton itu sendiri, juga dipengaruhi oleh keadaan prosesnya (cara pembuatannya, perawatan, dan orang yang menanganinya). Oleh karena itu diperlukan quality control yang baik.

Kelompok 12

2

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 Hal ini dapat dilakukan oleh perencana secara langsung maupun oleh petugas lapangan yang mengerti teknologi beton dengan baik, sehingga diperoleh kekuatan beton yang diinginkan untuk konstruksi yang diperlukan.Secara singkat faktor-faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton normal agar didapatkan beton dengan mutu yang baik, antara lain: 1.

Mutu semen Portland

2.

Perbandingan adukan beton

3.

Mutu agregat halus dan kasar

4.

Pengaruh faktor air semen (fas) dan kepadatan

5.

Umur beton

6.

Proses pembuatan dan quality control

7.

Suhu perawatan

1.1

Semen Semen yang dipakai dalam campuran ini adalah semen type I. Pasir dan kerikil harus bergradasi baik, dalam arti ruang kosong antara kerikil dapat diisi pasir sehingga dihasilkan susunan yang padat. Pada umumnya pasir dan kerikil tidak boleh mengandung lumpur melebihi batas yang ditentukan, tidak boleh mengandung bahan reaktif alkali dan bahan organic yang dapat merusak beton. Pada jenis pengerjaan beton sering dipakai bahan tambahan sebagai bahan kimia pembantu atau admixture, yang berfungsi memperbaiki sifat beton. Semen yang akan dipakai dalam campuran dipilih dari 5 tipe semen yang sesuai dengan kebutuhan konstruksi, yaitu : a. Tipe I Semen Portland jenis umum (Normal Portland Cement), yaitu jenis semen Portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak memerlukan sifat-sifat khusus. b. Tipe II Semen jenis umum dengan perubahan-perubahan (Modified Portland Cement), yaitu jenis semen yang tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

Kelompok 12

3

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 c. Tipe III Semen Portland dengan kekuatan awal tinggi (High Early Strength Portland Cement).Jenis ini untuk struktur yang menuntut kekuatan yang tinggi atau cepat mengeras. d. Tipe IV Semen Portland dengan panas hidrasi yang rendah (Low Heat Portland Cement).Jenis ini khusus untuk penggunaan panas hidrasi serendah-rendahnya. e. Tipe V Semen Portland tahan sulfat (Sulfate Resisting Portland Cement). Jenis ini Merupakan jenis khusus untuk penggunaan pada bangunan-bangunan yang terkena sulfat seperti di tanah, atau di air yang tinggi kadar alkalinya. Semen mempunyai sifat-sifat, diantaranya : 1. Kehalusan Butir Pada umumnya semen memiliki kehalusan sedemikian rupa sehingga kurang lebih 80 % dari butirannya dapat menembus ayakan 44 mikron. 2. Berat Jenis dan Berat Isi Berat jenis semen adalah 3.12 dan 3.16. Berat isi atau berat volume semen adalah sekitar 1250 kg/m3. Berat isi semen diperlukan untuk menentukan perbandingan volume pada mix desain. 3. Waktu Pengerasan Semen Waktu pengerasan semen dilakukan dengan menentukan waktu pengikatan awal (initial setting) dan waktu pengikatan akhir (final setting). Namun yang paling penting adalah waktu pengikatan awal, yaitu saat semen mulai terkena air hingga terjadi pengikatan (pengerasan). Untuk mengukur waktu pengikatan biasanya digunakan alat Vicat. Untuk jenis semen Portland, waktu pengikatan awal tidak boleh kurang dari 60 menit sejak semen terkena air. 4. Kekekalan Bentuk Kekekalan bentuk adalah sifat dari bubur semen yang telah mengaras, dimana bila adukan semen dibuat suatu bentuk tertentu, bentuk itu tidak berubah. Apabila benda menunjukkan adanya cacat (retak, melengkung, membesar, atau menyusut) berarti semen tersebut tidak baik atau tidak memiliki sifat tetap bentuk. Kelompok 12

4

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 5. Kekuatan Semen Kekuatan makanis dari semen yang mengeras merupakan gambaran mengenai daya rekatnya sebagai bahan perekat (pengikat). Pada umumnya pengukuran kekuatan daya rekat ini dilakukan dengan melakukan kuat lentur, kuat tarik, atau kuat tekan (desak) dari campuran semen dan pasir. 6. Pengaruh Suhu Proses pengerasan semen sangat dipengaruhi oleh suhu udara di sekitarnya. Pada suhu kurang dari 150 C, pengerasan semen akan berjalan sangat lambat. Semakin tinggi suhu udara di sekitarnya, maka semakin cepat semen mengeras. 1.2

Agregat Halus dan Agregat Kasar Agregat halus (pasir) adalah agregat yang semua butirannya menembus ayakan dengan lubang 4.8 mm, sedangkan agreagat kasar (kerikil) agregat yang semua butirannya tertinggal di atas ayakan dengan lubang 4,8 mm tetapi lolos ayakan 4.0 mm. Pasir dan kerikil harus bergradasi baik, dalam arti bahwa bidang kosong antara kerikil dapat diisi dengan pasir, sehingga didapat susunan yang padat. Pasir dan kerikil tidak boleh mengandung bahan reaktif alkali dan bahan organis yang merusak beton. Pada jenis pekerjaan beton, pasir dan kerikil sering dipakai bahan tambahan sebagai bahan pembantu atau admixture yang berfungsi untuk memperbaiki sifat beton baik dlaam hal proses beton maupun penyusunannya.

1.3

Faktor Air Semen (FAS) Air yang dipakai secara umum syaratnya dapat diminum, karena air yang tidak dapat diminum pada umumnya mengandung bahan yang dapat merusak beton, misalnya air limbah industri kimia. Air yang dipakai secara umum syaratnya adalah drinkable atau dapat diminum, karena air yang tidak dapat diminum pada umumnya mengandung bahan yang dapat merusak beton, misalnya air limbah dan sebagainya.Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan beton secara umum dapat dikatakan bahwa FAS yang optimum akan menghasilkan kuat tekan beton yang tinggi.

Kelompok 12

5

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 1.4

Mix Design Untuk mendapat beton yang baik, maka diperlukan adanya perencanaan adukan beton (concrete mix desain). Sedangkan untuk langkah-langkah pokok rancangannya dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Penetapan Kuat Tekan Beton Kuat tekan beton yang diisyaratkan atau direncanakan ditentukan dengan kuat tekan pada beton umur 28 hari (f’c). Kuat tekan beton yang diisyaratkan sesuai dengan persyaratan perencanaan struturnya dan kondisi setempat. Yang dimaksud dengan kuat tekan beton yang diisyaratkan adalah kuat tekan beton yang kemungkinan lebih rendah dari nilai itu sebesar 5 %. 2. Penetapan Nilai Deviasi Standart (S) Deviasi standar ditetapkan berdasarkan atas tingkat mutu pengendalian pelaksanaan pencampuran betonnya. Deviasi standar didapatkan dari pengamatan di lapangan selama produksi beton. Faktor pengali nilai deviasi standar berdasarkan pada jumlah benda uji dan umur beton 28 hari. 3. Menghitung Nilai Tambah (Margin) M = k × S, dimana k = 1.64, dan S adalah standar deviasi benda uji. 4. Menetapkan Kuat Desak Rata-rata yang direncanakan Kuat desak beton rata-rata yang hendak dicapai diperoleh dengan rumus: f’cr = f’c + 1.64 S Dimana :

f’cr =kuat desak rata-rata dalam Mpa f’c

=kuat desak yang direncanakaan dalam Mpa

S

=standar deviasi

5. Menetapkan Jenis Semen Seperti telah disebutkan diatas, berdasarkan SK SNI T-15-1990-03 jenis semen terdiri dari 5 jenis. 6. Menetapkan Jenis Agregat Jenis agregat yang akan digunakan ditetapkan apakah akan menggunakan pasir alam dan kerikil alam atau pasir alam dan batu pecah (crushed aggregate). 7. Penetapan Faktor Air Semen Untuk menetapkan faktor air semen, digunakan standar SK SNI T-15-1990-03 pada tabel 2, grafik 1, dan grafik 2. Kelompok 12

6

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 8. Menetapkan Faktor Air Semen Optimum FAS optimum ditetapkan berdasarkan tabel 3 SK SNI T-15-1990-03. Jika FAS yang diperoleh dari tabel 3 lebih besar dari FAS yang diperoleh sebelumnya, maka digunakan FAS yang terkecil diantara keduanya. 9. Menentukan Nilai Slump Nilai Slump dapat ditentukan dengan mempertimbangkan atas dasar pelaksanaan pembuatan, cara mengangkut (alat yang digunakan), penuangan (percetakan), pemadatan, maupun jenis strukturnya. 10. Menetapkan Ukuran Agregat Maksimum Untuk penetapan butir maksimum dapat menggunakan diameter maksimum, yaitu 40 mm, 30 mm, 20 mm, dan 10 mm. 11. Menetapkan Kebutuhan Air Kadar air bebas ditentukan sebagai berikut : a.

Agregat tidak pecah dan agregat pecah dipergunakan nilai-nilai ada tabel 6 (SK SNI T-15 1990-03)

b.

Agregat campuran (pecah dan tidak pecah) dihitung menurut rumus berikut :

1 1 2 Wh + 3 Wk Dimana

:

Wh=perkiraan jumlah air untuk agregat halus Wk=perkiraan jumlah air untuk agregat kasar

12. Menetapkan Berat Semen yang diperlukan Untuk menentukan kadar semen yang diperlukan, yaitu dengan membagi kebutuhan air dengan FAS. 13. Kebutuhan Semen Minimum Kebutuhan semen minimum disyaratkan untuk menghindari beton dari kerusakan yang diakibatkan oleh adanya pengaruh lingkungan khusus. Kebutuhan semen minimum dapat ditetapkan dengan tabel 3 dan tabel 5 (SK SNI T-15 1990-03). 14. Menentukan Golongan Pasir Golongan pasir ditentukan dengan cara menghitung hasil ayakan sehingga dapat ditentukan golongannya. Dalam SK SNI T-15 1990-03, kekasaran pasir dibagi menjadi 4 zona, yaitu :

Kelompok 12

7

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145 

Zona 1 :

Pasir kasar



Zona 2 :

Pasir agak kasar



Zona 3 :

Pasir agak halus



Zona 4 :

Pasir halus

15. Menentukan Perbandingan Pasir dan Kerikil Untuk menentukan perbandingan pasir dan kerikil, dicari dengan bantuan tabel 10, tabel 11, tabel 12, dan tabel 13. Dengan melihat nilai slump yang diinginkan, ukuran butir maksimum, zona pasir, dan faktor air semen (FAS). 16. Menentukan Berat Beton Berat beton ditentukan dari grafik 16 SK SNI T-15 1990-03 17. Menentukan Berat Pasir dan Kerikil Menentukan berat pasir dan kerikil menggunakan rumus sebagai berikut: (Brt.pasir+Brt.kerikil = Brt.beton – kebutuhab air – kebutuhan semen) 18. Menentukan Kebutuhan Pasir (Kebutuhan pasir = kebutuhan pasir dan kerikil × prosentase berat pasir) (Kebutuhan kerikil = kebutuhan pasir dan kerikil – kebutuhan pasir) Dengan diketahuinya bahan penyusun tersebut, dapat ditentukan perbandingannya. 1.5

Umur Beton Kuat tekan beton bertambah sesuai dengan bertambahnya umur beton tersebut. Kecepatan bertambahnya umur beton sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : FAS dan perawatan.Jadi pada akhirnya, seorang perencana konstruksi yang memakai beton sebagai bahan utama harus selalu ingat bahwa tanggung jawab didalam konstruksi ada pada dirinya. Oleh karena itu perencanaan konstruksi beton yang aman, kuat, ekonomis harus selalu diperhatikan.

Kelompok 12

8

LABORATORIUM BAHAN KONSTRUKSI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA Jln. M.T. Haryono 167 Malang 65145

BAB II PEMERIKSAAN GRADASI AGREGAT HALUS 2.1 Dasar Teori Pasir merupakan agregat halus untuk campuran beton hasil disintegrasi alami dari batuan. Agregat halus dapat berupa pasir alam, pasir olahan atau gabungan dari kedua pasir tersebut. Sebagai campuran beton, pasir harus memenuhi syarat seperti yang tercantum dalam (SK SNI – S – 04 – 1989 – F : 28) a. Pasir halus harus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan indeks kekerasan 5%, maka tidak memenuhi

syarat. e. Setelah modulus halus dan sisa ayakan diperoleh, maka dilakukan analisis sesuai dengan standar yang digunakan. Standar yang digunakan adalah SNI 03-2834-2002, gradasi pasir dibedakan menjadi 4 zona, yaitu : Zona 1 (pasir kasar), Zona 2 (pasir agak kasar), Zona 3 (pasir agak halus), Zona 4 ( pasir halus).pasir tersebut masuk ke salam Zona 2, dimana keadaan pas...