its-undergraduate-16625-paper-pdf.pdf

8/11/2019 ITS-Undergraduate-16625-Paper-pdf.pdf

1/30

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan dunia konstruksi daritahun ke tahun semakin pesat baik darimetode-metode maupun desain.Pembangunaninfrastrukturpun sangat meningkat seiring

perkembangan suatu negara dan kebutuhanmanusia yang beranekaragam.Para konsumensaat ini lebih menginginkan bangunankonstruksi yang terbuat dari bahan beton.Olehkarena itu banyak di lakukan penelitian-penelitian teknologi pembuatan beton denganmaterial ekonomis dan murah dalam

pembuatannya.

Semen merupakan pozolan yangberfungsi mengikat material-material yangmenyusun beton.hal ini yang membuaat beton

menjadi satu kesatuan yang rigid.Harga semenyang mahal menuntut para peneliti untukmencari bahan-bahan pengganti semen yanglebih murah tetapi memilki fungsi yang tidakjauh berbeda dengan semen.Material itu harusmemiliki karakteristik berupa butiran yangmenyerupai sifat-sifart semen.

Selama ini banyak sekali dilakukanpenelitian mengenai bahan penggantisemen.diantaranya fly ash, abu sekam ,dll.

Letusan Gunung Bromo mengeluarkanmaterial-material yang berasal dari dalamperut bumi,di antaranya limbah abu merapiyang sangat banyak dan mencemari kota-kotadi Probolinggo dan Lumajang.Limbah abuVulkanik ini berbahaya jika terhirup oleh

manusia. "Warna abu vulkanik ini, coklatkemerahan yang terbawa oleh arah angin ke

tenggara atau Lumajang dan tekanannyasedang sekitar 200-300 meter. Dominasiwarna coklat kemerahan ini, karenakandungan silikatnya lebih banyak" ujar GedeSuantika, (Kepala Bidang Pengamatan

Gempa Bumi dan Gerakan Tanah PVMBG

Bandung). Untuk itu juga perlu dilakukan

penelitian mengenai penggunaan abu bromodalam campuran beton sebagai bahanpengganti semen agar abu bromo tidak lagi

mencemari lingkungan.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah mengenai pemanfaatanabu vulkanik bromo sebagai pengganti dalamcampuran beton adalah sebagai berikut:

1)

Bagaimanakah kandungan kimia abuvulkanik bromo?

2) Bagaimanakah sifat fisik dan mekanikbeton dengan tambahan abu vulkanikbromo?

3) Bagaimanakah peranan dan pengaruhabu vulkanik bromo pada campuranbeton?

4) Dari penelitian ini berapakah kadaroptimum pemakaian Abu Vulkanikbromo untuk mencapai kuat tekan

rencana?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dari

penelitian ini adalah:

1) Mengetahui kandungan kimia yangterdapat pada abu vulkanik gunungbromo.

2) Mengetahui secara tepat sifat fisik danmekanik beton dengan tambahan abuvulkanik bromo.

3)

Mengetahui peranan dan pengaruh abuvulkanik bromo pada campuran beton.

4) Mengetahui kadar optimumpemakaina abu vulkanik bromo untukmencapai kuat tekan rencana.

1.4 Manfaat Penelitian

Dengan adanya penelitian ini diharapkanakan diperoleh manfaat yaitu:

1) Limbah abu vulkanik bromo dapat

digunakan sebagai bahan tambahandalam pembuatan beton olehmasyarakat

2) Penelitian ini dapat menjadi referensimaupun tonggak awal untuk

melakukan penelitian lebih lanjut.3) Dapat meningkatakan peran Teknik

Sipil ITS dalam dunia penelitian.4) Dapat membantu peneliti dalam

menyelesaikan study di Teknik Sipil

ITS


2/30

1.5 Batasan Masalah

Agar penelitian ini lebih terarah.Makadilakukan pembatasan masalah terhadap hal-hal yang di amati selama penelitian sebagaiberikut:

1) Metode pencampuran campuran yangdigunakan adalah metode

TINJAUAN SNI 03-2847-2002 Tata

Cara Perencanaan Struktur Beton

untuk Bangunan Gedung

2) Perbandingan semen : abu vulkanikbromo sebesar 10:0, 90:10, 85:15,80:20, 75:25.

3) Mutu beton yang digunakan adalah: fc

= 30 MPa.

4)

Analisa kimia hanya pada mencarikandungan unsur yangterkandung,tidak termasuk reaksikimia.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Beton

Beton sebagai bahan konstruksi atau

struktur bangunan, sudah dikenal bahkandigunakan sejak ratusan tahun bahkan ribuantahun yang lalu. Walaupun istilah semenportland baru dikenal pada abad 19, namunbangunan beton sudah dikenal pada jamanRomawi.Abu merapi akan sangat bermanfaatjika dapat digunakan sebagai bahanpengganti semen dalam campuran betonnormal.Menurut SNI 03 2847 2002,beton adalah bahan yang didapat dengan

mencampurkan semen portland atau semenhidrolik yang lain, agregat halus, agregat

kasar dan air, dengan atau tanpa bahantambahan yang membentuk masa padat.Beton normal : beton yang mempunyaiberat satuan 2200 kg/m

3sampai 2500 kg/m

3

dan dibuat dengan menggunakan agregat

alam yang dipecah atau tanpa dipecah.

Pada penelitian sebelumnya pernahdilakukan terhadap fly ash namun saat inipenggunaan fly ash juga harus mengeluarkan

biaya,karena fly ash sudah di perjual belikan.

2.2 Dasar Mix Design

Metode pencampuran campuran yangdigunakan adalah metode DOE (Departementof Environment) SK.SNI.T-15-1990-03dengan judul Tata Cara Pembuatan Rencana

Campuran Beton Normal adapun syarat-syarat yang harus di penuhi :

Dalam SNI 03-2847-02 mengenai Tata CaraPerencanaan Struktur Beton untuk BangunanGedung mengacu dan berhubungan denganSNI dan ASTM yang terkait dengan ketentuanteknis perencanaan dan pelaksanaan strukturbeton untuk BANGUNAN GEDUNG.

2.3 Material

Material penyusun beton terdiri darisemen,pasir,kerikil dan air dan semen. Bahan-bahan tersebut harus memenuhi persyaratan-persyaratan sesuai peraturan.

2.3.1 Semen

a. Semen untuk membuat campuran betonharus memenuhi salah satu dari ketentuanberikut

1. SNI 15 - 2049 1994 Portlandcement ( ASTM C 150 )

2.

Hydraulic cement concrete--specifications; Portland cement--specifications (ASTM C 595 ),

kecuali type S dan type SA yangtidak diperuntukkan sebagai unsurpengikat utama struktur beton.

3. Ekspansive Hydraulic cement

specifications ( ASTMC 845 )

b. Semen yang digunakan pada pekerjaankonstruksi harus sesuai dengan semenyang digunakan pada perhitunganporporsi campuran beton, yang berkaitandengan kekuatan dan karakteristik yang

harus diperhatikan.2.3.2 Agregat

a. Agregat untuk beton harus memenuhisalah satu dari ketentuan berikut :1. SNI 03-2461-1991

b. Ukuran maksimum nominal agregat

kasar harus tidak melebihi :1. 1/5 jarak terkecil antara sisi-sisi

cetakan, ataupun2. 1/3 ketebalan pelat lantai, ataupun


3/30

3. jarak bersih minimum antaratulangan-tulangan atau kawat-kawat, bundel tulangan, atautendon-tendon prategang atauselongsong-selongsong.

2.3.3 Air

a. Air yang digunakan pada campuranbeton harus bersih dan bebas daribahan-bahan merusak yangmengandung oli, asam, alkali, garambahan organik, atau bahan-bahanlainnya yang merugikan terhadapbeton atau tulangan.

b. Air pencampur yang digunakan padabeton prategang atau pada beton yangdidalamnya tertanam logam

aluminium, termasuk air bebas yangterkandung dalam agregat, tidak boleh

mengandung ion khlorida dalamjumlah yang membahayakan.

c. Air yang tidak dapat diminum tidakboleh digunakan pada beton, kecualiketentuan berikut terpenuhi :

1. Pemilihan proporsi campuranbeton harus didasarkan pada

campuran beton yangmenggunakan air dari sumberyang sama.

2.

Hasil pengujian pada umur 7 dan28 hari pada kubus uji mortar

yang dibuat dari adukan denganair yang tidak dapat diminumharus mempunyai kekuatansekurang-kurangnya sama dengan90 % dari kekuatan benda uji yang

dibuat dengan air yang dapatdiminum. Perbandingan ujikekuatan tersebut harus dilakukanpada adukan serupa,terkecualipada air pencampur,

yang dibuat dan diuji sesuaiASTM C 109.

2.3.4 Persyaratan keawetan beton

2.3.4.1 Rasio semen-airRasio air semen yang disyaratkan

harus dihitung menggunakan berat semen,sesuai dengan ASTM C 150, ASTM C 595atau ASTM C 845, ditambah dengan berat abuterbang dan bahan pozzolan lainnya sesuaidengan ASTM C618, kerak sesuai denganASTM C 989, dan silika fume sesuai denganASTM C 1240.

2.3.4.2 Pengaruh lingkungan

Beton yang akan mengalami pengaruhlingkungan harus memenuhi rasio air semendan persyaratan kuat tekan karakteristik beton

yang ditetapkan.

2.4.1 Penelitian Sebelumnya

FLY ASH

Fly ash merupakan material yang memilikiukuran butiran yang halus, berwarna keabu-abuan dan diperoleh dari hasil pembakaranbatubara . Pada intinya fly ash mengandungunsur kimia antara lain silika (SiO2), alumina(Al2O3), fero oksida (Fe2O3) dan kalsium

oksida (CaO), juga mengandung unsur

tambahan lain yaitu magnesium oksida (MgO),titanium oksida (TiO2), alkalin (Na2O danK2O), sulfur trioksida (SO3), pospor oksida(P2O5) dan carbon. Faktor-faktor yang

mempengaruhi sifat fisik, kimia dan teknisdari fly ash adalah tipe batubara, kemurnian

batubara, tingkat penghancuran, tipepemanasan dan operasi, metoda penyimpanandan penimbunan(Sri Prabandiyani RetnoWardani. Pemanfaatan Limbah Batu Bara(fly ash)

. Adapun komposisi kimia dan klasifikasinyaseperti dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 1.2Komposisi dan klasifikasi fly ash

Ekaputri,Januarti J. Dan Triwulan, Study on

Porong Mud-Based Geopolymer Concrete, 2006.

Namun Untuk menggunakan fly ash saat iniharus mengeluarkan biaya,untuk itu penelitimerasa perlu mencari bahan pengganti semen

yang lain.

2.4 .2 Abu Vulkanik Bromo

Kandungan yang terdapat dalam abuvulkanik bromo banyak mengandungsilika.Kandungan material dari abu yangdimuntahkan itu mengandung SiO2 ataupasir kuarsa yang biasa digunakan untuk

membuat gelas dr Andreas Dewanto.Abu vulkanik memiliki ukuran yang

SiO2 52.24% Na20 0.52% P205 0.13%

Al2O3 38.58% K2O 0.44% SO3 1.21%

Fe2O3 2.94% Ti O2 2.42% SO2 -

CaO 0.69% MgO 0.49% LIO 1.39%


4/30

memang tidak lebih kecil. jika dibandingkan dengan semen, fly ash dansilica fume..Abu vulkanik ini memilikikarakteristik yang tajam,sehingga dapatmerusak paru-paru jika terhirup,berbedadengan debu biasa. Saat meletus, gunungberapi memang umumnya menyemburkanuap air (H2O), karbon dioksida (CO2),sulfur dioksida (SO2), asam klorida (HCl),asam fluorida (HF), dan abu vulkanik keatmosfer. Abu vulkanik mengandungsilika, mineral, dan bebatuan. Unsur yangpaling umum adalah sulfat, klorida,natrium, kalsium, kalium, magnesium, danfluoride. Ada juga unsur lain, seperti seng,kadmium, dan timah, tapi dalamkonsentrasi yang lebih rendah (id blog

network)."Warna abu vulkanik ini, coklatkemerahan yang terbawa oleh arah angin

ke tenggara atau Lumajang dantekanannya sedang sekitar 200-300 meter.Dominasi warna coklat kemerahan ini,karena kandungan silikatnya lebihbanyak" ujar Gede Suantika, (Kepala

Bidang Pengamatan Gempa Bumi dan

Gerakan Tanah PVMBG Bandung).

Dengan kandungan silika yang cukupbanyak ini kemungkinan abu merapi dapatdigunakan sebagai semen.

Gambar 1. 1Scanning Electron Micrograph

(SEM)

Mag = 2500 kali

Research center ITS

.

Gambar 1.2 Scanning Electron Micrograph

(SEM)Mag = 5000 kaliResearch center ITS


5/30

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Dalam pengerjaan Tugas akhir metodologi

sangatlah penting.Hal ini sangat karena,

dengan adanya ini maka penelitian atau tugas

akhir yang akan dilakukan menjadi lebih

terarah untuk mencapai tujuan.

Adapun metodologi penelitian pada

tugas akhir ini, yaitu:

3.1 LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN

1. Penentuan ide penelitian

2.

Penentuan judul penelitian3. Studi pustaka

4. Menentukan diagram alir penelitian

5. Persiapan alat dan material

6. Pembuatan benda uji

7. Analisa hasil

8. Penentuan kesimpulan

9. Presentasi

10.Revisi laporan

3.2 Diagram Alir Mix Desain Beton Normal

menggunakan Campuran abu Vulkanik


6/30


7/30


8/30


9/30

dibutuhkan. Workabilitas dari betontergantung dari besarnya eksistensi darikandungan air bebas. Jumlah kandunganair yang sama digunakan dalam agregatkering yang mempunyai perbedaanabsorbsi sehingga beton tersebut akan

mempunyai perbedaan workabilitas.Serupa dengan hal di atas, kekuatanbeton dapat dikaitkan dengan faktorair/semen (FAS) yang secara lebih tepat

karena dasar kekuatan beton tidaktergantung dari karakteristik absorbsiagregat.

3.5. Analisa Material

Untuk memastikan bahwa bahan-

bahan untuk pembuatan benda uji

memenuhi persyaratan, dilakukan analisamaterial.Analisa semen diambil daropenelitian-penelitian sebelumnya.

3.5.1.2 Percobaan waktu mengikat dan

mengeras semen (ASTM C191-

92)

Waktu mengikat : Periode yangberlangsung antara permulaan semen menjadikaku dan saat semen itu beralih ke dalamkeadaan keras/padat. Keadaan dapat diartikan

bahwa pasta semen telah menjadi keras, akantetapi belum cukup kuat. Awal waktupengikatan ditandai dengan penurunan jarum

vicat sebesar 25 mm.

Waktu mengeras : Periode yangdigunakan sebagai patokan untuk membukacetakan beton. Pada saat ini pasta semen dan

agregat telah memasuki tahap pengerasan.Waktu pengerasan ini ditandai dengan

penurunan jarum vicat telah menunjukkanangka 0 mm.

A.

TujuanMenentukan waktu pengikatan awal (mulai

mengikat) dan pengikatan akhir (mulaimengeras) semen Portland.

3.5.1.3 Percobaan konsistensi normal

semen portland (ASTM C 187-

86)

A. Tujuan

Mengetahui kadar air normal untuk

mencari kondisi kebasahan pasta yang

standart.

.

3.5.2. Penyelidikan Agregat Halus (Pasir)

3.5.2.1 Percobaan Kelembaban Pasir (

ASTM C 556-89 )

A. Tujuan

Untuk mengetahui/menentukankelembaban pasir dengan cara kering.

3.5.2.2 Percobaan Berat Jenis Pasir (ASTM

C128-78)

A. Tujuan

Menentukan berat jenis pasir pada kondisiSSD

3.5.2.3Percobaan Air Resapan Pasir (

ASTM C 128-93 )

A. Tujuan

Menentukan kadar air resapan pasir3.5.2.4 Percobaan Berat Volume Pasir (

ASTM C 29/C29M 91 )

A. Tujuan

Menentukan berat volume pasir baik dalamkeadaan lepas maupun padat.

3.5.2.5 Test Kebersihan Pasir Terhadap

Bahan Organik ( ASTM C40-92 )

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui kadar zat organik di dalam

pasir yang akan digunakan.

3.5.2.6

Test Kebersihan Pasir TerhadapLumpur (Pencucian) (ASTM

C117-95)

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui kadar lumpur di dalam pasiryang akan digunakan. Berikut adalah langkahpelaksanaanya:

A. Tujuan

Mengetahui kadar lumpur dalam pasir.

3.5.2.7 Test Kebersihan Pasir Terhadap

Lumpur (Pengendapan) (ASTM

C 33 93)A. Tujuan

Menentukan banyaknya kadar lumpurdalam pasir.3.5.2.8 Percobaan Analisa Saringan Pasir

(ASTM C 136 95 a)

A. Tujuan

Menentukan distribusi ukuran butir /gradasi pasir.

3.5.3.1

Percobaan Kelembaban BatuPecah (ASTM C 556 89 )


10/30

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui kelembaban pada agregatkasar yang akan digunakan. Berikut adalahlangkah pelaksanaanya:A. Tujuan

Untuk mengetahui/menentukan

kelembapan Batu pecah dengan cara kering.3.5.3.2 Percobaan Berat Jenis Batu

Pecah ( ASTM C 127 88 Reapp.

93 )

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui berat jenis pada agregatkasar yang akan digunakan. Berikut adalahlangkah pelaksanaanya:

A. Definisi

Berat jenis batu pecah adalah berat batu

pecah saat berada di udara terbuka

dibandingkan dengan berat batu pecah saatdimasukkan ke dalam air dimana pori-poribatu pecah tersebut terisi oleh air

B. Tujuan.

Menentukan berat jenis Batu pecah padakondisi SSD

3.5.3.3 Percobaan Air Resapan Pada

Batu Pecah (ASTM C 127- 88

Reapp 93 )

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui kadar air resapan pada

agregat kasar yang akan digunakan. Berikut

adalah langkah pelaksanaanya:A. Tujuan.

Menentukan Kadar air resapan Batu pecah

3.5.3.4 Percobaan Berat Volume Batu

Pecah (ASTM C 29/C 29 M 91a

)

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui berat volume pada agregatkasar yang akan digunakan baik pada kondisilepas ataupun kondisi padat. Berikut adalahlangkah pelaksanaanya:

A.

Definsi

Berat volume batu pecah adalah berat batupecah dalam kondisi asli dibandingkandengan berat batu pecah ketika pori-poribatu pecah tersebut dimampatkan dengancara dirojok tetapi pori-pori batu pecahtersebut masih terisi oleh udara tetapi tidakpenuh

B. Tujuan.

Menentukan berat volume batu pecah baikdalam keadaan lepas maupun padat.

3.5.3.5

Test Kebersihan Batu PecahTerhadap Lumpur ( Pencucian )

(ASTM C 117 95)

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui kadar lumpur agregat kasaryang akan digunakan. Berikut adalah langkahpelaksanaanya:

A. Tujuan.

Mengetahui kadar Lumpur dalam batupecah

3.5.3.6 Test Keausan Agregat Kasar

(ASTM C 131 89 )

Percobaan ini lakukan dengan tujuanuntuk mengetahui prosentase kausan agregatkasar yang akan digunakan. Berikut adalahlangkah pelaksanaanya:

A. Tujuan.

Mengetahui keausan Batu pecah untuk

beton dengan menggunakan mesin Los

Angeles3.5.3.7 Analisa Saringan (ASTM 136-95

A)

3.5.4. Analisa Abu Vulkanik

Analisa Abu Vulkanik dilakukan dengancara mencari jenis dan jumlah senyawayang terkandung di dalamnya.

Kehalusan Abu Vulkanik diperoleh denganmenggunakan analisa ayakan.yaitu ayakn

no 200.

3.6. Penentuan Komposisi Awal Tiap

Bahan

Penentuan komposisi awal tiapbahan adalah sebagai berikut :

1. Perbandingan volume agregat halus danagregat kasar adalah 39:61.

2. Perbandingan semen:Abu Vulkaniksebesar 100:0, 85:15, 75:25, 65:35, 5:5.Kemudian dilanjutkan denganprosentase perbandingan 100:0 , 90:10,85:15, 80:20, 75:25.

3. Jumlah air yang diberikan pada saatdilakukan trial mix adalah sesuai darihasil perhitungan Mix design.

1.7.1.1 Percobaan Slump Test (ASTM C

143 78)A. Tujuan

Untuk mengukur workability(kemampuan dikerjakan) dari

campuran beton. Dan memperolehkeseragaman pemakaian air.


11/30

3.8.1 Pembuatan Benda Uji Pasta

3.8.1.1 Benda Uji Pasta Ukuran 20 x 40

mm (AFNOR NF B 49104)

Pengetesan benda uji pasta ukuran 20x 40 mm ini digunakan untuk menghitung

prosentase optimum campuran semen denganfly ash. Yang nantinya digunakan sebagai

campuran dasar untuk membuat beton yangakan diuji temperaturnya.

3.8.1.2 Uji Setting Time (ASTM C 191-01a)

Setting time merupakan suatu uji untukmengetahui pengikatan awal dan pengikatanakhir pada pasta binder, dimana indikasipengikatan awal terjadi ketika penurunanjarum vicat tercatat sebesar 25 mm. Sedangkanuntuk pengikatan akhir tercatat kurang lebih 0

mm, dengan kata lain tidak terjadi penurunanjarum vicat.

3.8.1.3 Pengujian Panas Hidrasi (ASTM C

1074-98)

Dalam penelitian ini yang menjadi

salah satu analisa adalah pada pendataan suhu

Gambar Pengujian Panas Hidrasi menggunakan

termokopel

3.8.1.2 Pengujian Porositas Pasta

Ada dua macam pori yaitu por terbuka dan pori

tertutup. Pori terbuka yaitu pori yang bersifat

permeable (dapat ditembus,baik oleh udara

maupun air). Pori tertutup yaitu pori yang

bersifat impermeable (tidak dapat ditembus).

Pori yang tertutup lebih baik daripada pori

yang terbuka karena pori yang tertutup

memilki tekanan hidrostatis yang menambah

kuat tekan dan terhindar dari retak, sedangkan

pori yang terbuka membuat menjadi keropos

(menurunkan kuat tekan).

Tes porositas binder abu vulkanik bertujuan

untuk mengetahui besarnya pori terbuka dan

tertutup yang ada didalam binder (pasta)

dengan abu vulkanik tersebut:

3.9.1.1 Benda Uji Mortar Ukuran 50 x 50

mm (SKSNI M-111-1990-03)

1.10.1 Tes Kuat Tekan (ASTM C 39/C

39M-01) Pasta dan Mortar

Pertama-tama tes kuat tekandilakukan pada binder ukuran 20x40 mmdengan variasi prosentase abu vulkanik 0%,

15%, 25%, 35% dan 50%, pada umur 3, 7, 14,

28, 56, dan 91, hari untuk mendapatkanprosentase yang paling optimum. Jumlahsampel yang dibuat untuk masing-masingprosentase adalah 6 buah binder dengan 3

benda uji untuk masing-masing umurpengujian. Nantinya prosentase optimumtersebut akan digunakan pada beton ukuran10x20 cm yang akan diuji tekan pada umur 3,7, 14, 28, 56, dan 91 hari untuk mencari nilaib. Pengujian kuat tekan dimaksudkan untukmengetahui kuat tekan pasta dan beton yangtelah mengeras.:

3.10.2. Pengujian Susut (Shrinkage)

mortar (ASTM C-490)

A. Tujuan

Untuk mengetahui besarnya nilai susut

(shrinkage) beton dari benda uji yang diukur

Gambar pengujian Susut mortar menggunakan

strain gauge

3.11 Pembuatan Benda Uji Beton


12/30

Prosedur pembuatan benda ujiyang digunakan mengacu pada standar

ASTM C-192-90a.

A. TujuanMembuat silinder benda uji dengan ukurandiameter 10 cm tinggi 20 cm untuk evaluasi

mutu beton.. 3.12 Proses Pemeliharaan BetonProsedur perawatan (curing)

benda uji yang digunakan mengacu pada

standar ASTM C-192-81.

A. Tujuan

Perawatan (curing) benda ujisetelah dikeluarkan dari cetakan sampaihatri pengetesan bertujuan untuk :1. Mencegah penguapan air secara

berlebihan dari lapisan beton yang

belum mengeras yang justru

dibutuhkan untuk proses pengerasanbeton.

2. Mencegah pengurangan kebutuhan airselama proses hidratasi semen.

A. Tujuan

Mencegah penguapan airdalam beton benda uji.

3.13 .Pengetesan Beton Normal Keras

3.13.1. Capping Silinder Beton (ASTM

C-617-83)

Caping merupakan suatu carameratakan ujung benda uji denganmenutupnya menggunakan bahan yangcocok, sehingga terbentuk ujungpermukaan silinder yang berbidangdatar. Hal ini diperlukan agarpembagian tekanan dapat merata kesemua permukaan benda uji sehinggatidak hanya terpusat pada bagian yangcembung saja. Bahan yang digunakanuntuk caping bisa berupa campuransemen, ataupun dari bahan mortar yangmengandung belerang.

3.13.2. Pengujian Kuat Tekan Beton

(ASTM C-39-81)

A. Tujuan

Untuk mengetahui kuat tekanhancur dari silinder beton yang

mewakili spesimen beton dalam mixdesain.

3.14. Analisa Data Trial Mix

Hasil tes benda uji yang dilakukan

dicatat dan dibuat tabel. Nantinya daribeberapa trial yang dilakukan, yangnantinya hasil trial mix tersebut akandibuat benda uji untuk dilakukan

pengujian beton fisik maupunmekaniknya.

3.15. Pelaksanaan Pembuatan Beton

Normal.

Mix desain 30 MPa berdasarkandata hasil trial mix yang sudah

dilakukan sebelumnya. Untuk prosedur

pelaksanaan mix desain menggunakanmetode doe

3.16. Analisa Data Beton Normal = 30

MPa.

Hasil tes benda uji yang dilakukan

dicatat dan dibuat grafik atau tabel.Sesuai dengan SNI 03-2847-2002 pasal7.6(3) tentang benda uji yang dirawat di

laboratorium, perlu dilakukanpengecekan terhadap nilai dari hasil uji

kuat tekan rata-rata yang dihasilkan.

3.17. Cek Standard Deviasi Beton

Normal = 30 MPa. Sebagai Quality

Control.

Untuk mengetahui kualitas daribeton yang telah dibuat, perlu dilakukankontrol kualitas beton agar nantinyadapat diketahui kelas dari beton yangtelah dibuat.

Standart deviasi dinyatakan dengan simbol Sdengan rumus sebagai berikut :

()

.......................................( Rumus 21)

X = niali benda uji

= rata -ratan = jumlah benda uji

3.18. Kesimpulan Beton Normal

Merupakan kumpulan hasil hasil yang diperoleh dari seluruhpercobaan. Kesimpulan ini meliputihasil tes kuat tekan dari berbagai variasicampuran, hasil susut dari beton dan


13/30

Bisa tidaknya Abu Vulkanik inidigunakan untuk campuran Beton.

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

DATA

Kondisi Pasir :

1. Lolos saringan No. 200 :

2. Berat jenis (SSD) : 2.72 gr/cm3

3. Berat Volume : 1.485gr/cm3

4. Kelembaban : 5.82 %

5. Resapan : 1.52 %

6. Modulus Kehalusan : 2.2495

7. Grading zone :2

Kesimpulan analisa ayakan batu pecah

Kondisi Batu Pecah :

1. Berat jenis (SSD) : 2.745 gr / cm3

2. Berat Volume : 1.405 gr / cm3

3. Kelembaban : 1.25 %

4. Resapan : 1.35 %

5. Modulus Kehalusan : 6.69

6. Diameter Maximum : 20mm/10mm

1.2.4 Mix Design

Dari hasil analisa material kita bisamencari mix design yang tepat untuk

merencanakan beton pada umur 28hari denga mutu fc 30MPa. Campuranmix design ini dalam penelitian inimenggunakan 1 macam saja. Namunyang berubah-ubah adalah prosentaseabu vulkanik dan semen. Abu vulkanikdigunakan sebagai pengganti semen.Yaitu dengan prosentase 0%,10%,15%, 20%, dan 25%.berikut kamitampilkan tabel mix design dalampenelitian ini.

Tabel.4.16 Mix Design Beton Abu Vulkanik Bromo


14/30

4.2.5 Pengujian Beton Kondisi Segar

Slump Tes

Slump tes ini digunakan sebagai kontrol

terhadap pembuatan campuran beton. berikut

kami tampilkan hasil slump tes.

Tabel.4.17 hasil Slump Tes Beton Abu Vulkanik.

Dari tabel diatas bahwa hasil slump tes masih

memenuhi sesuai slump tes rencana .

4.3 Uji Parameter Mekanik

4.3.1 Tes Kuat Tekan (ASTM C 823-75)

Test kuat tekan dilakukan pada 3 jenisbenda uji, yaitu benda uji binder ukuran 20 x 40mm,benda uji mortar ukuran 50 x 50mm danbenda uji beton ukuran 10 x 20 cm.

Adapun tes kuat tekan yang dilakukanpada binder 20 x40 mm adalah untuk

mengetahui nilai kuat tekan optimum padacampuran semen dan abu vulkanik denganprosentase tertentu. Prosentase abu vulkanikyang digunakan pada awalnya yaitu 0%, 15%,25%, 35%, 50%. Namun dikarenakan pada saat

percobaan ternyata yang optimum antara15%,maka dilakukan uji ulang dengankomposisi 0%, 10%, 15% ,20%dan 25%. Teskuat tekan untuk binder dilakukan pada umur 3,7, 14, 21 dan 28 hari.

Untuk tes kuat tekan yang dilakukan

pada mortar 50 x 50 mm adalah untukmengetahui nilai kuat optimum dan trend yangterjadi akibat penambahan abuvulkanik.prosentase abu vulkanik yang ditambahkan yaitu 0%, 10%, 15%, 20%, 25%.Teskuat tekan untuk mortar dilakukan pada umur 3,7, 14, 21 dan 28 hari.

Sedangkan untuk benda uji ukuran 10 x20 cm dilakukan beberapa pengetesan untukbeberapa tujuan.Diantaranya untuk mengetahuikuat tekan beton dengan campuran abu vulkanikbromo dan mendapatkan prosentase abu

vulkanik bromo optimum yang ditambahkanpada campuran beton.

Untuk mencari kadar air campuranBinder maka perlu dilakukan pengujiankonsistensi normal untuk tiap-tiap komposisi(SNI 03-6826-2002).

Konsistensi Normal Binder Semen dan Abu

Vulkanik Bromo

Tabel.4.18 Dengan Alat Vikat

% Abu Vulkanik Air (ml)

0 72.9

15 73.075

25 73.35

35 74.3

50 74.8

70 77.31

Tabel 4.19 Dengan pengamatan


0 72.9

10 75.36

15 77.5

20 78.6

25 79.3

30 79.95

35 80.04

Keterangan : Berat Semen + Abu = 300 gram.

Berikut disajikan grafik konsistensi

normal semen dengan Abu Vulkanik pada

Gambar 4.4 dibawah ini:

Gambar 4.1 Grafik Konsistensi Normalbinder dengan pengamatan.

Prosentase Slump Tes 80 + 20

0% 10

10% 9

15% 8

20% 7

25% 7


15/30

Gambar 4.2 Grafik konsistensi Normal dengan

percobaan menggunakan alat Vikat.

Untuk mencari kadar air campuran Mortarmaka perlu dilakukan pengujian konsistensi

normal untuk tiap-tiap komposisi.(SK SNI M111-1990-03)

Tabel.4.20 konsistensi normal Mortar


0 242

10 238

15 235

20 230

25 225Keterangan : Berat Pasir = 1375 gram

Berat Semen + Abu = 500 gram.

Berikut disajikan grafik konsistensi normalMortar.

Gambar 4.3 Grafik konsistensi normalMortar.

4.3.1.1 Kuat Tekan Benda Uji 20 x 40 mm

4.3.1.1.1 Penentuan Prosentase OptimumCampuran Semen dengan Abu VulkanikBromo (pasta).

Penentuan prosentase optimum AbuVulkanik Bromo ini dilakukan dengan tujuan

untuk mengetahui dari variasi prosentase AbuVulkanik. Pada awalnya dilakukan pengujianterhadap pasta dengan prosentase 0%, 15%,25%,35% dan 50% Abu Vulkanik, manakah

prosentase yang memberikan nilai kuat tekanpaling optimum.pengujian kuat tekan inimenggunakan mesin Old UTM .

Tabel 4.25 kuat tekan binder umur 28 Hari

KOMPOSISI

spesi1(Mpa)

spesi2(Mpa)

spesi3(Mpa)

rata rata(Mpa)

0% 70.06 79.62 79.62 76.43

15% 80.57 74.52 86.62 80.57

25% 71.34 77.71 66.56 71.87

35% 49.36 49.68 56.05 38.86

50% 35.67 30.25 35.35 33.76

Dapat dilihat pada Gambar dibawah ini grafikprosentase optimum Abu VulkanikBromo,yaitu:

Gambar 4.4 Grafik kuat tekan pasta

Dari grafik tersebut didapatkan hasil yangtidak beraturan, kemungkinan ini terjadi akibat

dari alat yang digunakan untuk pengetesanmasih baru, belum terkalibrasi, dan sifat AbuVulkanik yang masih baru meletus,diduga sifat

Abu ini sangat reaktif. Didapatka optimum diperosentase 0%, 15% , 25%. Sehingga perlu

dilakukan pengujian ulang terhadap prosentasediantara range tersebut,sehingga dilakukanpengujian ulang terhadap prosentase 0%, 10%,

15%, 20%, 25%. Pengujian kuat tekan inimenggunakan Old UTM seperti gamabar

berikut:


16/30

Gamabar 4.5. Pengujian kuat tekan

Di bawah ini tabel berikut grafik hasil dari ujikuat tekan terhadap binder 0%, 10%, 15%, 20%,25%

Dapat dilihat pada Gambar dibawah inigabungan tabel dan grafik prosentase optimumAbu Vulkanik Bromo,yaitu:

Tabel 4.31gabungan kuat tekan binder.

Abu 3 hari 7 hari14hari

21hari

28hari

0% 68.94 72.76 74.45 82.09 85.27

10% 66.50 68.52 71.06 76.68 67.24

15% 51.55 63.64 67.61 68.09 79.55

20% 35.11 48.89 70.64 71.48 76.47

25% 50.91 59.08 60.67 65.65 67.24

Gambar 4.6 Grafik gabungan Kuat tekan binder

(Pasta) Umur 28 Hari.

Dari grafik diatas menunjukan bahwa Kuattekan optimum pada Umur 28 Hari berada diprosentase 15%.

Gambar 4.7 Grafik gabungan Kuat tekan binder

Dari grafik uji kuat tekan binder diatasdidapatkan kesimpulan bahwa penambahan abu

vulkanik dapat menurunkan kuat tekanbinder,semakin banyak jumlah Abu vulkanik

ditambahkan maka semakin besar pulapenurunan kuat tekan binder,namun hal initerkecuali pada binder dengna prosentase 10 %,

walaupun jumlah semen yang tersubtitusi tidakterlalu besar tetapi penurunan kuat tekan sangat

besar,ini akibat dari sifat abu vulkanik yangsangat reaktif,disuga dengan penambahan abuvulkanik 10% itu hanya akan mengganggusemen,jadi jika dilakukan penggantian jumlahsemen dengan abu vulkanik disarankan antarapenambahan optimum sebesar 15%.

4.3.1.2 Kuat Tekan Benda Uji 50 x 50 mm

4.3.1.1.1 Penentuan Prosentase Optimum

Campuran Mortar dengan Abu Vulkanik Bromo(pasta).

Setelah dilakukan uji kuat tekan binder,makadilakukan uji kuat tekan mortar yang bertujuan

untuk mendapatkan kekuatan tekan dari mortardengan campuran abu vulkanik bromo sebagaisubtitusi semen,dengan prosentase 0%, 10%,15%, 20%, 25%.dari percobaan tersebutdidapatkan hasil yang disajikan dalam tebel dangrafik dibawah ini:


17/30

Dari grafik diatas menunjukan bahwa Kuattekan optimum pada Umur 28 Hari berada diprosentase 15%.

Dari data di atas didapat hasil kuat tekan

mortar,sehingga jika di gabungkanmenjadiseperti di bawah ini :

Tabel 4.37 kuat tekan mortar abu vulkanik Gabungan

Gambar 4.9 Grafik kuat tekan Mortar gabungan

Dari Tabel dan grafik pengujian kuat tekan mortar

dapat dianalisa komposisi mortar campuran abu

vulkanik,semakin banyak komposisi abu vulkanik

yang mengganti semen maka akan semakin besar

penurunan kuat tekannya,sehingga didapatkan

penggunaan abu vulkaniuk yang di sarankan untuk

pembuatan mortar adalah 15%.

Hubungan Faktor Air Semen Denga Kuat

Tekan.

Berikut kami tampilkan grafik hubungan faktor air

semen dengan kuat tekan.

Gambar 4.10 Grafik kuat tekan pasta

Gambar 4.11 Grafik hubungan kuat tekan Mortar

dengan FAS

Dari Grafik Hubungan Kuat Faktor air semen denganKuat tekan pasta menunjukan jumlah abu vulkanik

yang bisa ditambahkan adalah 15 %,begitu juga

dengan mortar yaitu 15 %.

4.3.1.3 Kuat Tekan Benda Uji 10 x 20 cm

Untuk membuktikan kebenaran dari penelitianini perlu dilakukan uji kuat tekan terhadap

beton.untuk itu dibuat beton dengan prosentaseAbu vulkanik yang menggantikan semen sebesar

0%, 10%, 15%, 20%, dan 25%. Dari uji kuattekan terhadap beton didapat data yang ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafikberikut:

Mortar 0% 10% 15% 20%

3 hari 27.307 25.653 24.400 20.960

7 hari 29.600 26.080 29.467 21.653

14 hari 30.400 26.560 32.453 25.547

21 hari 32.560 28.400 34.933 31.280

28 hari 39.013 31.387 35.013 34.773


18/30

Beton(Mpa) 0% 10% 15% 20% 25%

3 hari 22.082 16.015 19.812 16.715 16.355

7 hari 26.833 25.221 24.330 18.964 17.415

14hari 28.233 26.146 29.888 21.785 19.846

21hari 34.364 27.215 29.909 22.273 23.121

28hari 35.212 28.085 31.903 29.485 26.727

Gambar 4.12 Grafik kuat tekan Mortar Umur 28 Hari

Dari grafik diatas menunjukan bahwa Kuattekan optimum pada Umur 28 Hari berada di

prosentase 15%.

Gambar 4.13 Grafik kuat tekan beton subtitusi semen

dengan abu vulkanik 25% Dari hasil Tes kuattekan beton subtitusi semen dengan abuvulkanik bromo diatas dapat dianalisa bahwa

kecenderungannya sama dengan pada benda ujibinder dan mortar,yaitu terjadi penurunan kuattekan seiring ditambahnya prosentase abuvulkanik yang menggantikan semen kedalambeton.namun terjadi keanehan pada betondengan prosentase abu vulkanik 10%.dimungkinkan hal ini terjadi karena sifat abu

vulkanik yang sangat reaktif,sehingga hasil darikuat tekan menjadi kurang beraturan,dan

terbukti dari hasi XRD yang menunjukankandungan unsur kimia dalam abu vulkanikyang sangat reaktif.

4.3.1.4 Kuat Tekan Umur 28 Hari

Benda uji dianggap matang ketika berumur 28hari. Berikut kami tampilkan gabungan kuattekan benda uji ke Pasta, Mortar dan Betonketika berumur 28 hari.

Gambar 4.14 Grafik Gabungan kuat tekanPasta, Mortar dan Beton umur 28 hari

Dari garfik diatas kita dapat mengamati bahwahasil dari kuat tekan Binder (Pasta), Mortar danBeton Memiliki trand yang sama, hal inimenunjukan bahwa sifat abu vulkanik ini yang

masih belum stabil, untuk itu perlu di lakukan

penelitian lebih mendalam oleh peneliti-penelitiyang lain sehingga bisa didapatkan kesimpulanyang tepat.

4.3.1.5 Standart deviasi

Standart deviasi ini di perlukan sebagai kontrolterhadap kualitas benda uji dan pembuatan.Berikut kami tampilkan hasil standart deviasi

dari hasil kuat tekan binder, mortar dan betondengan satuan MPa diatas dalam asebuah tabel.


19/30

Tabel 4.44 hasil standart deviasi dari bendau uji kuat

tekan binder dalam Mpa.

STDV 3 hari 7 hari

14

hari

21

hari

28

hari

0% 9.45 7.06 3.82 2.55 3.59

10% 5.31 2.43 5.11 4.30 4.24

15% 3.32 8.74 3.31 2.96 5.33

20% 5.46 0.37 7.34 4.95 6.37

25% 1.65 1.57 2.39 4.15 5.14

Dari hasil diatas didapat bahwa standart deviasilebih dari 3,5 hal ini krena satuan yang dipakai

adalah Mpa sementara benda uji yang dibuatberukuran 10 x 20 mm.


tekan Mortar dalam Mpa.

STDV 3 hari 7 hari

14

hari

21

hari

28

hari

0% 0.65 0.40 0.69 0.65 1.69

10% 1.92 1.35 4.04 0.00 1.44

15% 2.12 1.39 0.41 1.62 1.99

20% 1.08 1.60 3.28 1.91 3.41

25% 0.00 2.12 3.13 2.59 0.80

Dari hasil diatas didapat bahwa standart deviasilebih dari 3.5 hanya 1 kali yaitu terjadi padapengujian mortar prosentase 10% pada umur 14hari, namun hal ini masih dapat di tolelir karena4 tidak terlalu jauh dengan 3.5 dan juag tidakterlalu signifikan pengaruhnya.


tekan Beton dalam Mpa.

STDV

3

hari

7

hari

14

hari

21

hari

28

hari

0% 0.45 0.86 3.51 2.98 2.57

10% 2.71 0.99 1.55 1.31 2.81

15% 3.03 0.16 3.49 1.80 1.51

20% 0.15 0.46 1.23 0.00 2.96

25% 1.47 1.80 3.05 3.14 3.18

Dari hasil diatas didapat bahwa tidak ada

standart deviasi lebih dari 3.5 hal ini

menunjukan bahwa benda uji yang di buat sudahseragam.

4.4 Uji Parameter Fisik

4.4.1 Setting Time (ASTM C 191-92)

Telah dijelaskan didepan bahwa setting timemerupakan suatu uji untuk mengetahuipengikatan awal dan pengikatan akhir pada pasta

binder, dimana indikasi pengikatan awal terjadiketika penurunan jarum vicat tercatat sebesar 25

mm. Sedangkan untuk pengikatan akhir tercatatkurang lebih 0 mm, dengan kata lain tidakterjadi penurunan jarum vicat.pengujian settingtime dilakukan 2 kali. Pertama terhadap binderdengan prosentase abu vulkanik 0%, 15%, 25%,

35%, dan 50% dengan jumlah air sesuai dengan

konsistensi normal dengan uji vikat dan keduadilakukan uji setting time dengan prosentse abuvulkanik 0%. 10%, 15%, 20% dan 25% denganjumlah air sesuai konsistensi normal dengan carapengamatan.pengujian setting time inimenggunakan dua metode yaitu menggunakan

alat vikat dan menggunakan termokopel dandata loger.


20/30

Gambar4.1

6grafik

Settingtimebinderdengan

Gambar4.1

7GrafikSettin

gtimebinderdengandataloger.


21/30

Berdasarkan grafik diatas, pengikatan awal dnapengikatan akhir dapat di jelaskan melalui tabel

berikut.

Tabel 4.47 penjelasan setting time

Prosentase

abu

pengikatan

awal (menit)

pengikatan

akhir (menit)

0% 84 120

15% 122 150

25% 183 240

35% 214 255

50% 288 345

Dari tabel diatas dapat di analisa bahwa semakinbanyak prosentase abu vulkanik yangditambahkan maka semakin lama pula waktupengikatan yang diperlukan.ini menunjukanbahawa penambahan abu vulkanik dapatmemperlambat reaksi yang terjadi dalamcampuran binder.Abu vulkanik berpengaruhmenurunkan suhu dalam campuran binder, dapat

dilihat dari tabel berikut :

Tabel 4.48 Hasil panas hidrasi

Dari tabel tersebut dapat di ketahui bahwapenambahan Abu Vulkanik 50% dapat

menurunkan suhu dalam pasta sebesar 14.8C.hal ini menunjukan bahwa Abu vulkanik tidak

dapat bereaksi secara cepat semen.sehinggasemen memerlukan waktu yang cukup lamauntyk mengikat abu vulkanik tersebut.

Panas Hidrasi Panas Maksimum (C) Panas Akhir (C) C) Komulatif (C)

0% 52.85 28

15% 48.85 28 4 4

25% 44.9 28 3.95 7.95

35% 42.8 28 2.1 10.05

50% 38.05 28 4.75 14.8

a

ar

.18

rafikStti

i

i

r2

a

alatvikat


22/30

Gambar4.19GrafikSettingTiemBinder

menggunakan


23/30


Dari tabel diatas dapat di analisa bahwa semakinbanyak prosentase abu vulkanik yangditambahkan maka semakin lama pula waktupengikatan yang diperlukan.ini menunjukanbahawa penambahan abu vulkanik dapatmengahambat reaksi yang terjadi dalamcampuran binder.Abu vulkanik berpengaruh

menurunkan suhu dalam campuran binder, dapatdilihat dari tabel berikut :


PercobaanDari tabel tersebut dapat di ketahui

bahwa penambahan Abu Vulkanik 25% dapat

menurunkan suhu dalam pasta sebesar 7.5C. halini menunjukan bahwa Abu vulkanik tidak dapatbereaksi secara cepat semen.sehingga semenmemerlukan waktu yang cukup lama untykmengikat abu vulkanik tersebut.

4.4.3 Uji porositas

Pengujian porositas ini sangat perludilakukan,hal dilakukan agar kita dapatmengetahui kualitas benda uji yang kita buat.Dalam penelitian ini juga dilakukan uji porositasterhadap binder (pasta),mortar dan beton hanyapada prosentase 0%, 10%, 15%, 20%, 25%.Karena prosentase tersebut marupakan titik-titikoptimum penambahan abu vulkanik berdasarkanpercobaan sebelumnya diatas.berikut disajikanhasil dari .porositas dalam bentuk tabel.

Dari tabel diatas dapat diketahui ternyata

didalam binder terdapat rongaa yan cukup baiktidak begitu banyak.

Tabel 4.52 hasil pengujian porositas Mortar

awal

Prosentase 1 (gram) 2 (gram) 3 (gram)

0% 289.5 301 300.5

10% 312.5 306.5 304.5

15% 294 299.2 297

20% 292 298 300.5

25% 302.6 301 304

akhir

Prosentase 1 (gram) 2 (gram) 3 (gram)

0% 278.8 278.4 279.5

10% 289.4 284 283

15% 273.7 279.1 267.3

20% 271.4 277.2 270.2

25% 275.3 274.7 279.8

Tabel 4.53 hasil pengujian porositas Mortar

porositas 1 (%) 2 (%) 3 (%)

rata-

rata(%)

0% 3.696028 7.508306 6.988353 6.064229

10% 7.392 7.340946 7.060755 7.264567

15% 6.904762 6.717914 10 7.874225

20% 7.054795 6.979866 10.08319 8.039285

25% 9.021811 8.737542 7.960526 8.573293

Prosentase Pengikatan Awal (menit) Pengikatan Awal (menit)

0% 81 120

10% 103 135

15% 116 150

20% 120 165

25% 132 195

Panas Hidras i Setting awal (C) setting akhir (C) C) Komulatif (C)

0% 54.8 28

15% 51.3 28 3.5 3.5

20% 49.5 28 1.8 5.3

25% 47.3 28 2.2 7.5

Keterangan 0% 10% 15% 20% 25%

Dalam air () gram 16.10 15.70 14.90 14.90 15.50

SSD (Mh) gram 29.10 28.70 27.80 27.80 28.90

Kering oven (Mo) gram 25.00 25.60 24.50 24.50 25.50

kondisi halus (mo) gram 23.00 24.00 23.60 22.80 24.00volume benda (Vo) gram 8.00 9.00 9.00 8.50 9.00

r (Kepadatan Absolut) 2.88 2.67 2.62 2.68 2.67

Kepadatan Visual) 1.92 1.97 1.90 1.90 1.90

pt (porositas total) 33.11 26.15 27.57 29.20 28.64

po (Porositas terbuka) 31.54 23.85 25.58 25.58 25.37

pf (porositas tertutup) 1.57 2.31 1.99 3.61 3.26


24/30

Berdasarkan tabel diatas kita dapat mengetahuibahwa porositas yang terdapat di dalamcampuran mortar maksimum mencapai10,08319, namum hal tersebut masih bisaditerima karena porositas maksimum yang bisaditolelir sebesar 12 %.

Tabel 4.54 porositas terbuka Beton

Awal

Prosent

ase

1

(gram)

2

(gram)

3

(gram) umur

0% 3925 3900 3965 28

10% 3845 3840 3855 28

15% 3860 3845 3865 28

20% 3925 3905 3940 28

25% 3860 3855 3865 28Akhir

Prosent

ase

1

(gram)

2

(gram)

3

(gram) umur

0% 3725 3700 3760 34-37

10% 3725 3720 3715 34-37

15% 3725 3720 3740 34-37

20% 3715 3705 3755 34-37

25% 3675 3675 3696 34-37

porosit

as 1 (%) 2 (%) 3 (%)

rata-

rata

(%)

0%

5.0955

41

5.1282

05

5.1702

4

5.1313

29

10%

3.1209

36 3.125

3.6316

47

3.2925

28

15%

3.4974

09

3.2509

75

3.2341

53

3.3275

12

20%

5.3503

18

5.1216

39

4.6954

31

5.0557

96

25%

4.7927

46

4.6692

61

4.3725

74

4.6115

27

Berdasarkan tabel diatas kita dapat mengetahuibahwa porositas yang terdapat di dalamcampuran beton maksimum mencapai

5.350318, namum hal tersebut masih bisa

diterima karena porositas maksimum yang bisaditolelir sebesar 12 %.

4.4.5 Tes Kuat Tarik beton.

Tes kuat tarik beton juga diperlukanuntuk mengetahui kemampuan tarik yang bisadi pikul oleh campuran beton. Hasil dari teskuat tarik kami tampilkan sebagai berikut:

Tabel 4.55 Tes belah beton pada

Prosentase

1

(ton)

2

(ton)

3

(ton)

rata-rata

(ton)

0% 8.50 11.00 10.50 10.00

10% 7.80 8.50 9.50 8.60

15% 12.35 10.00 8.55 10.30

20% 9.65 10.10 8.00 9.25

25% 7.00 9.00 9.00 8.33

Prosentase

1

(Mpa)

2

(Mpa)

3

(Mpa)

rata-rata

(Mpa)

0% 27.57 35.68 34.05 32.43

10% 25.30 27.57 30.81 27.89

15% 40.05 32.43 27.73 33.41

20% 31.30 32.76 25.95 30.00

25% 22.70 29.19 29.19 27.03

Dari tabel diatas didapatkan bahwa kuat tarikbeton rata-rata maksimum mencapai 33.41yang dialami oleh 15% abu vulkanik disusul

dengan prosentase 0%.hal ini menunnjukkanprosentase tersebut lebih kuat menahan tarik

dari pada presentase lainnya

4.4.6 Susut.

Susut yang di ujikan disini adalh susutmortar.Uji susut ini sangat penting untuk

mengetahui perubahan panjang padacampuran.perubahan panjang sangatmempengaruhi kuat tekan.


25/30

Gambar 4.21 hasil analisa strain dengan data loger

Dari Grafik dapat ditarik kesimpulan bahwaMortar pada prosentase 10% mengalami susutyang sangat besar. Sedangkan pada prosentase0% mengalami susut yang terkecil.untukmengetahui pengaruh susut terhadap kuattekan dapat kita loihat pada grafik sebagai

berikut.

Dari grafik dapat di simpulkan bahwa semakinbesar susut yang terjadi mengakibatkanpenurunan kuat tekan yang besar, hal ini dapatkita tarik kesimpulan penyebab darimenurunya kuat tekan Pasta, Mortar dan Betonakibat dari Penyusutan pada Prosentase 10 %paling besar daripada lainya, sehingg akuatteknya lebih rendah daripada prosentase 15%.

4.5 Uji Mikrostruktur

Untuk memahami lebih dalam tentang

mikrostruktur dan mengetahui senyawa-senyawa di dalam Abu Vulkanik Bromo yang

digunakan dalam penelitian maka perludilakukan pengujian mikrostruktur, yakni

dengan tes XRD (X-Ray Diffractometer).Dengan tes tersebut maka kita akanmengetahui susunan senyawa kimia yang

terkandung di dalam material tersebut.

Gambar4.22X-Ray

DiffractometerBromoVolcanoA

sh


26/30

. Dari hasil uji XRD diatasdiketahui bahwa Kandungan unsur kimiayang terdapat pada Abu Vulkanik yangdigunakan pada penelitian inimengandung quartz (SiO2) yang sangattinggi melebihi unsur yang lainyat. Dari

Uji XRF diketahui kandungan AbuVulkanik Bromo Adalah sebgai berikut.

Tabel 4.56 Analisa XRF

Selain unsur silika,ternyata terdapat kandunganunsur-unsur lain seperti Ferat (Fe2O3 15,8%),Nitrit (Na2O 22%), dan Alumunium Oksida(Al2O3 9.9%).

Tabel Perbandingan Pozolan yang dibakar

Pengetesan dengan metode XRF

Berdasarkan tabel perbandingan pozolantersebut ada mineral yang terkandung dalam

Abu Vulkanik Bromo yang melebihi daripersyaratan yang ditentukan yaitu mengandung

22% Na2O, dengan adanya kandungan yangyang tinggi tidak baik terhadap campuranbeton., hal ini dikarenakan reaksi alkali yangterjadi membuat agreagt terlepas daricampuran pasta dan menyebabkan retak pada

beton. adapun hasil analisa kimia yangdilakukan oleh lab TAKI Teknik Kimia ITSsebagai berikut:

Lab Taki Teknik Kimia ITS

Dari ketiga hasil Analisa Kimi tersebutmenunjukan Hasil yang berbeda-beda. Hal ini

menunjukan bahwa kandungan mineral abuvulkanik dalam satu tempat tidak selalu sama,Waktu letusan yang berbeda dimungkinakanjuga membawa mineral yang berbeda pula

Compound SiO2 Na20 Fe2O3 Al2O3 CaO K2O TiO2 SO3 MgO P205

c onc uni t 3 5.70% 22% 15.80% 9 .90% 8 .32% 3.37% 1.50 % 1.30 % 1% 0.73

SiO2+Al2O3+Fe2O3 >70% >70% 61.40% Not OK

SO3 < 4% < 5% 1.30% OK

Na2O < 1.5% < 1.5% 22% NOT OK

Unsur Kimia Syarat ASTM (1996) Syarat SK-SNI15-1990-F Abu Vulkanik Keterangan

Mineral Prosentase Metode

SiO2 62% Titrimetri

CaO 19.88% Gravimetri

Gambar4.23X-RayDiffractometerMerapiVolcanoAsh


27/30

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab terkhir ini akan disampaikanbeberapa kesimpulan dan saran dari pengujianyang telah dilakukan.

5.1 Kesimpulan

1. Kandungan Kimia dari abu vulkanikini sebagian besar adalah unsur yangdigunakan sebagai pozolan,yaitu 35%SiO2, (Fe2O3 15,8%), (Al2O3 9.9%).

2. Dari Hasil percobaan yang kamilakukan menunjukan sifat kuat tekanbeton semakin menurun seiring denganbertambahnya prosentase abu

vulkaanik. Pada saat pelaksaanpengecoran terlihat benda uji waktubasah mengeluarkan air dan terjadisegregasi,ada indikasi bahwa reaksiantara beton denga abu vulkanikmelambat. Hal ini terbukti melalui uji

setting time dan panas hidrasi.3. Abu vulkanik pada prosentase 10%

kurang berperan dalam campuranbeton, hal ini di indikasi karena padaprosentase tersebut jumlah silika yang

bereaksi tidak cukup untuk

menggantikan jumlah semen yanghilang, sehingga terjadi kekacauan diprosentase tersebut.namun ketikaprosentase di tambah menjadi 15%maka didalam campuran tersebutprosentase silika dan bahan pozolan

yang terkanding dalam abu vulkanikcukup untuk bereaksi menggantikanjumlah semen yang hilang.

4. Hasil Kuat tekan beton pada Umur 28hari menunjukan bahwa penambahanabu vulkanik tidak menunjukanpenurunan yang signifikan. Dariprosentase abu vulkanik yangditambahkan didapatkan kekuatanpada komposisi 0% = 35.212 MPa,10% = 28. 085 MPa, 15% = 31.903MPa, 20% =29.485, 25%= 26.727.dengan hal tersebut dapat disimpulkanabu vulkanik ini dapat digunakannamun dengan prosentase dibawah25%. Dan komposisi teroptimumdisarankan menggunakan prosentase

15%.

5.2 Saran

1. Ketepatan Hasil Analisa inibergantung pada Kuat tekan danperawatan dan kontrol pada saat

pengujian, untuk itu pada saatpembuatan benda uji,pemeliharaan,capping, suhu,kondisi alat,sertakondisi benda uji sebelum dan padasaat dilakukan pengetesan harus benar-benar terjaga dan berhati-hati dalammelaksanakanya agar didapatkan hasilyang sangat akurat.

2. Penelitian ini tidak menggunakanterlalu banyak benda ujibeton.dikarenakan jumlah abuvulkanik yang cukup terbatas dan

pengolahanya sebelum dijadikanpengganti semen yang cukup lama,oeleh karena ini diharapkan padapenelitian selanjutnya gunakan bendauji yang cukup banyak dengan ukuran15x30 supaya didapatkan hasil yanglebih akurat lebih baik.

3. Dalam penelitian ini metode yangdigunakan adalah metode beton

normal bisasa.untuk itu diharapkanpada penelitian selanjutnya digunakan

metode-metode lain yangmemungkinkan hasil dari penggunaanabu vulkanik ini jauh lebih baik.

4. Diharapkan hasil penelitian ini dapatdigunakan sebagai pembanding oleh

peneliti-peneliti selanjutnya.


28/30


29/30

.


30/30

its-undergraduate-16625-paper-pdf.pdf

Documents