Bab Iii.docx

BAB III PEMERIKSAAN BETON PERCOBAAN : III - A PEMERIKSAAN KUAT TEKAN MORTAR BETON A. MAKSUD DAN TUJUAN 1. Mengetahui besarnya kuat tekan mortar. 2. Menguasai prosedur pelaksanaan percobaan.

B. ALAT DAN BAHAN 1. Pasir 3000 g 2. Air 500 g 3. Semen 1000 g 4. Timbangan dengan ketelitian 0,1 5. Gelas ukur kapasitas 500 ml dengan ketelitian 2 ml 6. Stopwatch 7. Alat pemadat 8. Sendok perata 9. Cetakan kubus ukuran 5x5x5 cm

C. PROSUDER PELAKSANAAN PERCOBAAN Berdasarkan : SNI 03-5825-2002 1. Campur semen dan pasir dalam sebuah wadah. Masukkan air sedikit demi sedikit ke dalam campuran semen dan pasir sambil diaduk. (Gambar 3.1)

Gambar 3.1 Proses Pengadukan Mortar 2. Lapisi permukaan cetakan dengan oli. 3. Masukkan mortar ke dalam cetakan kubus. (Gambar 3.2)

Gambar 3.2 Memasukkan mortat ke cetakan 4. Ratakan permukaan atas kubus benda uji dengan menggunakan sendok perata. 5. Simpan kubus-kubus benda uji dalam suhu ruangan selama 24 jam. 6. Setelah itu bukalah cetakan dan rendamlah kubus-kubus benda uji dalam air bersih sampai saat pengujian kuat tekan dilakukan. (Gambar 3.3)

Gambar 3.3 Membuka dan Merendam Cetakan Mortar 7. Pada umur yang telah ditentukan, lakukan pengujian kekuatan tekan terhadap benda uji itu dengan urutan kegiatan sebagai berikut : a.

Angkatlah benda uji dari tempat perendaman, kemudian permukaannya dikeringkan dengan cara dilap dan dibiarkan selama ± 15 menit;

b.

Timbanglah kubus benda uji, lalu catat berat benda uji itu;

c.

Letakkan benda uji pada mesin penekan, tekanlah benda uji itu dengan penambahan yang besarnya tetap sampai benda uji itu pecah. Pada saat pecah, catatlah besarnya gaya tekan maksimum yang bekerja. (Gambar 3.4)

Gambar 3.4 Proses Pengujian Mortar Pada Mesin Penguji D. HASIL PERCOBAAN Tabel 3.1 Tabel Hasil Percobaan Kuat Tekan Mortar

penampang (cm2)

Matriks Mortar Matriks Mortar Matriks Mortar

Berat

Tanggal

Tanggal

(gram)

Pembuatan

Pengujian

25

242,5

25

244,5

25

248

31 Oktober 2016

Spesi

Luas

25 Oktober 2016

Campuran

Kuat

Kokoh

Tekan

Tekan

(ton)

(kg/cm2)

1,0

40

0,8

3,2

1,0

40

Catatan : a. Mencari berat volume tiga buah mortar V = 5cm x 5cm x5cm x3cm = 125cm3 x 3 = 375 cm3. b. Mencari massa bahan-bahan mortar yang akan dipakai m=ρxV = 2100 x 375 = 787500 gram = 0,7875 Kg. c. Dilakukan penambahan bahan-bahan beton sebanyak 20% untuk mengantisipasi kesalahan saat pembuatan beton, seperti tumpah saat memasukkan adukan ke dalam cetakan dll. Maka massa totalnya menjadi mtot = m + (m x 20%) = 0,7875 + 0,1575 = 0,945 kg d. Semen Gresik

= 250 g

e. Pasir Muntilan

= 750 g

E. SYARAT DAN KETENTUAN 1.

Menurut SK SNI M - 111 - 1990 0 Kekuatan tekan mortar semen Portland adalah gaya maksimum per satuan luas yang bekerja pada benda uji mortar semen Portland berbentuk kubus dengan

ukuran tertentu serta umur tertentu. Gaya maksimum adalah gaya yang bekerja pada saat benda uji pecah. 2. Menurut SNI 15 - 7064 – 2004 Tabel 3.2 Syarat Fisika Menurut SNI 15 - 7064 - 2004 No

Uraian

1

Satuan

Persyaratan

m2/kg

min. 280

- Pemuaian

%

maks. 0,80

- Penyusutan

%

maks. 0.20

- Pengikatan awal

menit

min. 45

- Pengikatan akhir

menit

maks. 375

- Umur 3 hari

kg/cm2

min. 125

- Umur 7 hari

kg/cm2

min. 200

- Umur 28 hari

kg/cm2

min. 250

%

min. 50

% volume

maks. 12

Kehalusan dengan alat blaine Kekekalan bentuk dengan autoclave :

2

Waktu pengikatan dengan alat vicat :

3

Kuat tekan : 4

Pengikatan semu :

5

- Penetrasi akhir

6

Kandungan udara dalam mortar

(Sumber : SNI 15 - 7064 - 2004) F. PEMBAHASAN Perhitungan kuat tekan mortar :

σm=

𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴

Keterangan : σm

= kekuatan tekan mortar (kg/cm2)

Pmaks

= gaya tekan maksimum(kg)

A

= luas penampang benda uji (cm2)

1 kg/cm2

=

1.

1 10

MPa

Mortar 1 :σm

=

𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴

=

1000 25

= 40 kg/cm2

2.

Mortar 2 :σm

=

3.

Mortar 3 :σm

=

𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴 𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴

= =

800 25

= 32 kg/cm2

1000 25

= 40 kg/cm2

Rata-rata kuat tekan = 37,33kg/cm2 NO.MORTAR

KUAT TEKAN MENDEKATI 7 HARI

KETENTUAN

(kg/cm2) 1

40

Tidak Memenuhi

2

32

Tidak Memenuhi

3

40

Tidk Memenuhi

G. KESIMPULAN Setelah dilakukan pengujian didapati nilai kuat tekan mortar belum memenuhi syarat minimal kuat tekan pada umur 7 hari.

H. SARAN 1.

Saat memasukkan adonan mortar dalam cetakan perlu diperhatikan kepadatan dari adonan mortar agar kuat tekan mortar maksimal.

2.

Untuk meningkatkan mutu mortar dapat dilakukan dengan menggunakan agregat sesuai dengan mutu yang lebih tinggi sesuai kebutuhan dan semen yang memiliki daya ikat tinggi.

3.

Untuk penentuan spesifikasi sifat mortar (SNI - 03 - 6882 - 2002) maka pengujian harus dilakukan saat mortar berumur 28 hari.

4.

Saat pengujian kuat tekan mortar harus menggunakan alat yang sesuai untuk pengujian kuat tekan mortar (ketelitian yang tinggi).

5.

Percobaan yang di lakukan menggunakan komposisi campuran semen : pasir = 1:3 , sehinggajumlah semen sebagai bahan pengikat kalah dengan jumlah pasir. Untuk menghasilkan mortar dengan kuat tekan yang baik gunakan komposisi 1:2.

PERCOBAAN : III - B FAKTOR AIR SEMEN DAN NILAI SLUMP A. MAKSUD DAN TUJUAN 1.

Dapat menentukan besarnya Faktor Air Semen.

2.

Dapat mengukur dan menentukan besarnya nilai slump.

3.

Dapat menentukan hubungan FAS dengan nilai slump.

B. ALATADN BAHAN 1.

Kerucut Abrams dengan perlengkapannya

2.

Timbangan

3.

Stopwatch

4.

Bak pencampur/loyang

5.

Sendok semen

6.

Penggaris

7.

Semen

8.

Pasir, kerikil, dan air

C. PROSEDUR PELAKSANAAN PERCOBAAN Berdasarkan : SNI 1972:2008 1.

Ambil semen, pasir, kerikil dengan perbandingan tertentu (ditentukan oleh pihak laboratorium) atau dengan perbandingan 1 PC : 2 PS : 3 KR, bila perlu dengan tambahan additive atau addmixture.

2.

Timbanglah berat masing-masing bahan dalam gram. Tentukan faktor air semen sesuai petunjuk pihak laboratorium atau bisa dicoba dengan FAS : 0,45; 0,50; atau 0,55.

3. Menuangkan semen, pasir dan kerikil ke dalam loyang dan diaduk hingga homogen. 4.

Campuran tersebut dimasukkan dalam alat slump test secara bertahap sebanyak tiga lapisan dena ketinggian sama. Setiap lapisan ditusuk dengan cara menjatuhkan secara bebas tongkat baja ϕ 16 mm, panjang 60 cm setinggi 50 cm sebanyak 25 kali setiap lapisnya.

5.

Setelah bidang atas kerucut Abrams diratakan, adukan dibiarkan selama 30 detik, sambil menunggu bersihkan sisa-sisa kotoran yang ada di sekitar kerucut Abrams tadi.

6.

Kerucut diangkat pelan-pelan secara vertikal. Segera setelah itu penurunan tinggi puncak diukur. Pengukuran minimal dilakukan pada tiga tempat dan dibuat ratarata. (Gambar 3.5)

Gambar 3.5 Proses Pengukuran Hasil Slump Test 7.

Dari hasil pengukuran ini dapat dihitung nilai slump yang menunjukkan kekentalan adukan.

D. HASIL PERCOBAAN 1.

Data Percobaan Perbandingan berat Semen : Pasir : Kerikil = 1 : 2 : 3 Dengan perincian sebagai berikut : a. Mencari volume tiga buah beton : V = πr2t x 3 = 3,14 x 7,5 x 7,5 x 30 x3 = 5298,75 x 3 = 15896,25 cm3 = 0,01589625 m3 b. Mencari massa bahan bahan beton yang akan dipakai m=ρxV

= 2400 x 0,01589625 = 38,151 Kg. c. Dilakukan

penambahan

bahan-bahan

beton

sebanyak

20%

untuk

mengantisipasi kesalahan saat pembuatan beton, seperti tumpah saat memasukkan adukan ke dalam cetakan dan lainnya. Maka massa totalnya menjadi mtot = m + (m x 20%) = 38,151 +7,6302 = 45,78 Kg. 1

Semen

:6x 45,78 = 7,6Kg.

Pasir

: 6 x 45,78 = 15,2Kg.

Kerikil

: 6 x 45,78 = 22,8Kg.

2 3

FAS

= 0,50

Jumlah Air

= FAS x Berat Semen = 0,50 x 7,6 = 3,8 kg

2.

Pengukuran Nilai Slump Nilai pengukuran diambil dar tiga tempat yang berbeda pada Slump di 30 detik pertama

Tabel 3.3 Tabel Pengukuran Slump Tempat Pengukuruan ke-

Nilai Penurunan (cm)

1

4

2

4

3

4

Rata-rata penururan

4

E. SYARAT DAN KETENTUAN Menurut SK SNI M - 12 - 1989 - F

Slump beton adalah besaran kekentalan (vicosity)/platisitas dan kohesif dari beton segar. Dimana hasil percobaan ini digunakan untuk pengendalian mutu pelaksanaan pembetonan. Menurut PBI 1971 Berikut ini tabel yang ditunjukkan dalam PBI 1971 N.I - 2 mengenai jumlah semen minimum dari nilai FAS maksimum. Tabel 3.4 Syarat dan Ketentuan Jumlah Semen Minimum dari Nilai FAS Maksimum Uraian

Jumlah Semen min/m3

Beton di dalam ruangan bangunan a. Keadaan keliling non korosif b. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondisi/uap korosif Beton di luar bangunan a. Tidak terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk ke dalam tanah a. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti b. Mendapat pengaruh dari sifat alkali dari tanah atau air tanah Beton yang kontinu berhubungan dengan air a. Air tawar b. Air laut (Sumber : PBI 1971 N.I - 2 hal. 37)

Jumlah Nilai FAS Maksimum

275 kg

0,60

325 kg

0,52

325 kg

0,60

275 kg

0,60

302 kg

0,55

375 kg

0,52

275 kg 275 kg

0,57 0,52

Agar adukan tidak terlalu kental ataupun encer, dianjurkan untuk menggunakan slump beton, yang dijelaskan di bawah sesuai PBI 1971

Tabel 3.5 Syarat dan Ketentuan Slump Penempatan Beton dalam

Slump Maksimum

Slump Minimum

Konstruksi

(cm)

(cm)

12,5

5,0

9,0

2,5

15,0

7,5

d. Pergeseran jalan

7,5

5,0

e. Pembetonan masal

7,5

2,5

a. Dinding, plat pondasi, pondasi telapak bertulang b. Pondasi telapak tidak bertulang kaison, konstruksi bawah tanah c. Plat, balok, kolom, dinding

(Sumber : PBI 1971 N.I - 2)

F. PEMAHASAN

Pengukuran Slump

1

2

3

Nilai Slump

Ketentuan Penggunaan

(cm)

Slump

4

4

4

Untuk Pembetonan masal , Pondasi telapak tidak bertulang kaison, dan konstruksi bawah tanah Untuk Pembetonan masal , Pondasi telapak tidak bertulang kaison, dan konstruksi bawah tanah Untuk Pembetonan masal , Pondasi telapak tidak bertulang kaison, dan konstruksi bawah tanah

G. KESIMPULAN FAS (Faktor Air Semen) merupakan salah satu faktor penentu kelecakan beton, selain Jumlah Semen : Pasir : Agregat (Kerikil). Semakin tinggi FAS beton semakin lecak (mudah dikerjakan), ditandai dengan penurunan slump yang besar. Nilai slump yang di dapat dari percobaan , maka beton memenuhi syarat PBI 1971 sebagai konstruksi pembetonan massal, pondasi telapak tidak bertulang kaison, dan konstruksi bawah tanah (lihat tabel 3.5).

H. SARAN 1.

Nilai FAS dan perbandingan campuran sebaiknya memperhatikan kadar air yang terkandung pada agregat.

2.

Dalam pengujian, permukaan dasar pengujian slump harus rata dan bahan yang digunakan harus kedap air.

3.

Pengangkatan kerucut Abrams sebaiknya dilakukan dengan perlahan-lahan, dan letakkan kaki pada kedua pijakan yang ada di sisi kiri dan sisi kanan sehingga adukan tidak keluar dari kerucut.

PERCOBAAN : III-C KUAT TEKAN BETON

A. MAKSUD DAN TUJUAN 1. Menerangkan prosedur penentuan kuat tekan beton. 2. Membuat dan menguji benda uji beton. 3. Menghitung kuat tekan beton.

B. ALAT DAN BAHAN 1. Timbangan 2. Bak pencampur/loyang 3. Sendok semen 4. Penggaris 5. Cetakan silinder 3 buah 6. Semen 7. Pasir, kerikil dan air 8. Alat kuat tekan beton (Gambar 3.6)

Gambar 3.6Alat tekan beton

C. PROSEDUR PELAKSANAAN PERCOBAAN Berdasarkan : SNI 03 - 2847 - 2002, SNI 03 - 1974 - 1990 1. Siapkan cetakan beton silinder yang bagian dalamnya sudah diolesi oli.

Buat adonan beton. (Gambar 3.7)

Gambar 3.7 Pembuatan adonan beton 2. Masukkan adukan beton ke dalam cetakan dengan pengisian dilakukan dalam tiga lapis, tiap lapisan ± 1/3 volume untuk silinder.(Gambar 3.8)

Gambar 3.8 Proses memasukkan campuran beton 3. Tusuk setiap lapisan sebanyak 25 kali untuk silinder (menurut ASTM/SII dan SNI 1991), cara penusukan seperti pada percobaan slump test hingga lapis terakhir. (Gambar 3.9)

Gambar 3.9 Proses penusukan 4. Ratakan bagian atas cetakan denganadukan beton tadi dan beri kode kelompok beserta tanggal pembuatan.(Gambar 3.10)

Gambar 3.10 Beton yang telah dicetak 5. Biarkan selama 24 jam, setelah itu buka cetakan lalu rendam sampel beton tersebut ke dalam air sampai dengan umur beton yang dikehendaki atau sampai saat akan dilakukan pengujian kuat tekannya. 6. Lapisi permukaan beton dengan sulfur agar permukaan beton rata saat pengujian. (Gambar 3.11)

Gambar 3.11 Pelapisan Permukaan Beton dengan Sulfur Agar Permukaan Rata 7. Pengujian kuat tekan ada beton bisa dilakukan pada umur 3, 7, 14, 21, atau 28 hari, atau sesuai petunjuk dari pihak laboratorium. (Gambar 3.12)

Gambar 3.12 Proses Pengujian Beton dengan Mesin Penguji

D. PERHITUNGAN Kuat tekan beton =

𝑃 𝐴

Keterangan : P

= beban maksimum (kg)

= luas penampang benda uji (cm2)

A

E. HASIL PERCOBAAN Data Percobaan 1. Perbandingan campuran pada benda uji Perbandingan berat Semen : Pasir : Kerikil = 7 : 14 : 21 Dengan perincian sebagai berikut a. Semen : 7020 gram b. Pasir

: 14310 gram

c. Kerikil : 21109 gram FAS

= 0,50

Jumlah Air

= FAS x Berat Semen = 0,50 x 7,020 = 3,510 kg

2. Pengujian kuat tekan kokoh silinder beton : Tabel 3.6 Kuat Tekan Kokoh Beton Silinder Beton Tanggal No

Berat (gram)

Cor

Uji

Gaya

Kokoh

Tekan

Tekan

(ton)

(MPa)

Kokoh Tekan 28 Hari (MPa)

1

12320

24

31

21

11,89

18,29

2

12253,5

Oktober

Oktober

23

13,02

20,03

3

12308,5

2015

2015

23

13,02

20,03

Catatan : Semen

= Gresik 7020 gram

Pasir

= Muntilan 14310 gram

Kerikil

= 21109 gram

Air

= 3510 gram

FAS

= 0,5

F. SYARAT DAN KETENTUAN 1.

Kekentalan adukan beton harus disesuaikan dengan cara transport, pemadatan, jenis konstruksi yang bersangkutan dan kerapatan tulang.

2.

Kekentalan tergantung dari beberapa faktor, antara lain: jumlah dan jenis semen, nilai FAS, jenis dan susunan butiran agregat dan penggunaan bahan adiktif. Berikut ini tabel yang ditunjukkan dalam PBI 1971 N.I - 2 mengenai jumlah

semen minimum dari nilai FAS maksimum Tabel 3.7 Syarat dan Ketentuan Jumlah Semen Minimum dari FAS Maksimum Uraian Beton di dalam ruangan bangunan c. Keadaan keliling non korosif d. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondisi/uap korosif Beton di luar bangunan c. Tidak terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung d. Terlindungi dari hujan dan terik matahari langsung Beton yang masuk ke dalam tanah c. Mengalami keadaan basah dan kering berganti-ganti d. Mendapat pengaruh dari sifat alkali dari tanah atau air tanah Beton yang kontinu berhubungan dengan air a. Air tawar b. Air laut (Sumber : PBI 1971 N.I - 2)

Jumlah Semen min/m3

Jumlah Nilai FAS Maksimum

275 kg

0,60

325 kg

0,52

325 kg

0,60

275 kg

0,60

302 kg

0,55

375 kg

0,52

275 kg 275 kg

0,57 0,52

Beton adalah suatu konstruksi yang mempunyai sifat kekuatan yang khas, yaitu apabila diperiksa nilainya akan menyebar di suatu nilai rata-rata tertentu. Penyebaran nilai dari pemeriksaan ini tergantung pada kesempurnaan dari pemeriksaannya dan

menganggap nilai-nilai dari hasil pemeriksaan tersebut adalah suatu nilai standar deviasi dengan rumus : ∑ (𝑓𝑐′𝑖 − 𝑓𝑐′𝑚)2 𝑠= √ 𝑛−1 Keterangan : s

= standar deviasi

fc’i

= kekuatan tekan beton masing-masing benda uji (MPa)

fc’m

= kekuatan tekan beton rata-rata(MPa) atau fc’i/n

n

= jumlah benda uji yang diperiksa

Tabel 3.8 Nilai Standar Deviasi Deviasi Standar (kg/cm2)

Pekerjaan Volume

Ukuran

Baik

<1000

45-55

55-65

65-85

1000-3000

35-45

45-55

35-75

>3000

25-45

35-45

45-65

Beton (m3)

# kecil # sedang

Dapat

Baik Sekali

# besar

Diterima

(Sumber : PBI 1971 N.I - 2) Dengan menganggap nilai-nilai dari hasil pemeriksaan benda uji penyebar normal atau mengikuti lengkap gauss, maka kekuatan tekan karakteristik (fc’) ditentukan dengan rumus : fc’ = fc’m + 1,64 S Untuk mengetahui mutu dan kelas beton dapat ditunjukkan dalam tabel dibawah ini sesuai SK SNI 14-1989-F mengenai kelas dan mutu beton sebagai berikut : Tabel 3.9 Mutu kelas beton menurut SK SNI 14-1989-F Mutu Beton Kuat Tekan Beton Jenis Beton

Mutu tinggi

Mutu

Benda uji silinder (MPa) f’ 15-30 cm

fc’

Sbk

(MPa)

(kg/cm2)

7 hari

28 hari

50

K600

32,5

50

45

K500

26

40

35

K400

24

33

30

K350

21

29

sedang

Mutu rendah

25

K300

18

25

20

K250

15

21

15

K175

9,5

14,5

10

K125

7

10.5

Tabel perbandingan kekuatan beton pada bermacam-macam variabel ditunjukkan dibawah ini Tabel 3.10 Perbandingan Kuat Beton Sesuai Umur Beton Umur Beton 3 7 (hari) PC Biasa 0,4 0,65 PC Dengan Kekuatan Awal 0,55 0,75 Tinggi (Sumber PBI 1971 N.I - 2)

14

21

28

90

365

0,88

0,95

1

1,2

1,33

0,90

0,95

1

1,15

1,2

Tabel diatas dapat menunjukkan perbandingan kuat beton sesuai variabel umur beton (hari) sehingga kita dapat menentukan besar kuat tekan beton pada variabel umur beton tertentu.

G. PEMBAHASAN Menurut hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diketahui hal-hal sebagai berikut: 1.

Penghitungan standar deviasi melalui hasil pemeriksaan silinder beton Tabel 3.11 Standar Deviasi Silinder Beton fc’i

fc’i- fc’m

(fc’i- fc’m)2

Standar Deviasi (S)

18,29

-1,16

1,35

20,03

0,58

0,34

20,03

0,58

0,34

fc’m= 19,45 Kekuatan tekan karakteristik (fc’)

2,03

= √3−1

= 1,01 MPa

Σ= 2,03 = fc’m - 1,64xS = 19,45 + 1,64 x 1,01 = 21,11 MPa

2.

Dari hasil perhitungan di atas, dapat diketahui kokoh silinder beton :

a.

Isi volume pekerjaan besar (> 3.000 m3 volume beton)

b.

Kekuatan tekan karakteristik 21,11 MPa

c.

Termasuk pada kelas beton III mutu K-250

H. KESIMPULAN Dari hasil percobaan yang telah kita lakukan, didapatkan kuat tekan beton berumur 28 hari temasuk Beton kelas III dengan mutu K-250 yang digunakan untuk kolom, balok, pelat dinding yang membutuhkan beton bermutu sedang.

I. SARAN 1. Standar deviasi yang akurat tergantung dari banyak data (dalam hal ini adalah jumlah benda uji). Semakin banyak data yang dipakai maka nilai toleransi kesalahannya semakin besar. Sebaliknya, semakin sedikit data maka nilai toleransi kesalahannya semakin kecil. 2. Pemadatan saat pencetakan harus dilakukan secara benar agar menghsilkan beron dengan mutu yang baik dan bahan uji yang baik. 3. Bahan yang di gunkan untuk membuat beton haruslah bahan bahan yang sesuai dengan standart mutu .Saat percobaan karena keterbatasan bahan dan waktu , bahan yang kami gunakan banyak yangbelum memenuhi standart sehigga hasil belum maksimal. 4.

PERCOBAAN :III – D KUAT TEKAN BETON DENGAN HAMMER TEST

A. MAKSUD DAN TUJUAN