PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAPrepository.utu.ac.id/754/1/TGA Jufriadi T.Sipil...
Transcript of PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAPrepository.utu.ac.id/754/1/TGA Jufriadi T.Sipil...
PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAP
KUAT TEKAN DAN PERILAKU TEGANGAN-REGANGAN BETON MUTU TINGGI
Tugas Akhir
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat - Syarat Yang Diperlukan Untuk Memperoleh
Ijazah Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
JUFRIADI
NIM : 10C10203109 Bidang : Struktur Jurusan : Teknik Sipil
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TEUKU UMAR ALUE PEUNYARENG – ACEH BARAT
2015
ii
LEMBARAN PENGESAHAN
Pengaruh Penggunaan Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Dan Perilaku Tegangan-Regangan
Beton Mutu Tinggi
Oleh :
Nama : Jufriadi NIM : 10C10203109 Bidang Studi : Struktur Program Studi : Teknik Sipil
Alue Peunyareng, 13 Maret 2015 Disetujui Oleh,
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya, sehingga penulis telah dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Pengaruh Penggunaan Fly Ash
Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Dan Perilaku Tegangan-Regangan Beton
Mutu Tinggi. Shalawat dan salam penulis sanjungkan kepada nabi besar
Muhammad SAW yang telah membawa umatnya dari alam kebodohan kepada
alam yang penuh ilmu pengetahuan.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Ing. T. Budi Aulia, M. Ing selaku
Dosen Pembimbing I yang telah memberi nasehat dan bimbingan kepada penulis.
Selanjutnya kepada Bapak Andi Yusra, ST. MT selaku Dosen Pembimbing II
yang telah menyediakan waktu, tenaga dan pikirannya untuk membimbing serta
mengarahkan penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Ir. H. Komala Pontas selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Teuku Umar.
2. Ibu Astiah Amir, ST. MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.
3. Bapak Samsunan, ST. MT selaku Pembahas I dan Ibu Inseun Yuri Salena,
B.Sc. M.Sc selaku Pembahas II yang telah memberikan masukan kepada
penulis untuk perbaikan tulisan Tugas Akhir ini.
4. Bapak M. Ikhsan, ST. MT selaku Penasehat Akademik.
5. Dosen Pengajar dan Staf Akademik yang telah memberikan ilmu dan
pengalamannya kepada penulis.
6. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang selalu memberikan dorongan baik secara
moril maupun materil untuk keberhasilan penulis.
7. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir
ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.
iv
Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi semua pihak khususnya bagi
mahasiswa Teknik Sipil. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan
laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi kebaikan di
masa mendatang.
Akhir kata, penulis berharap Allah SWT membalas segala kebaikan untuk
semua pihak yang telah membantu, Amin.
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
Jika kita pernah mengalami kegagalan maka jangan menyerah,
tetap terus berdo`a dan berusaha serta harus timbul pemikiran
bahwa, mengapa mereka bisa dan mengapa kita tidak, maka dari
itu kita tetap terus berjuang, berjuang dan berjuang.
Jangan mencari kesalahan tapi carilah suatu penyelesaian agar
tercapai sebuah tujuan.
Bukanlah suatu aib jika kita gagal dalam suatu usaha, yang
merupakan aib adalah jika kita tidak bangkit dari kegagalan
tersebut.
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan kepada :
Ayahanda tercinta Abdul Salam dan Ibunda tercinta Salimah
yang selalu memberikan kasih sayang, do’a serta dorongan baik
secara moril maupun materil untuk keberhasilan penulis.
Saudara-saudara tercinta yakni Abang Jamalul Fatta, Kakak
Salmiati, Kakak Nurilla, Abang Agus Nawan dan Kakak
Yusniawati serta seluruh keluarga besar penulis yang selalu
memberikan motivasi kepada penulis.
Kepada rekan-rekan satu Tim Penelitian dan juga Tim AJA yakni
Bang Yusluddin, Amalul Ahli serta Aulia Desri Datok Riski yang
akan penulis kenang untuk selama-lamanya, serta seluruh staf
yang ada di Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan
(LKBB) Unsyiah yang telah banyak membantu penulis.
Kepada teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Teuku
Umar, khususnya angkatan 2010 serta semua teman-teman yang
tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak
membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
vi
PENGARUH PENGGUNAAN FLY ASH BATU BARA TERHADAP KUAT TEKAN DAN PERILAKU TEGANGAN-REGANGAN
BETON MUTU TINGGI
Oleh : Jufriadi
NIM. 10C10203109
Dosen Pembimbing : 1. Dr. Ing. T. Budi Aulia, M. Ing 2. Andi Yusra, ST. MT
ABSTRAK
Beton merupakan campuran yang bahan dasarnya terdiri atas agregat, semen dan air. Dalam hal-hal tertentu dapat diberikan bahan tambahan (additive) atau bahan campuran (admixture) sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya pengaruh penggunaan fly ash batu bara terhadap kuat tekan dan perilaku tegangan-regangan beton mutu tinggi sekaligus sifat-sifat fisis dari agregat pembentuk beton yang digunakan. Penelitian ini direncanakan beton mutu tinggi yang menggunakan zat additive berupa fly ash batu bara dari limbah hasil pembakaran batu bara PLTU. Persentase fly ash batu bara yang digunakan yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan 15%. Bahan admixture yang dipakai merupakan Superplasticizer (Viscocrete-10) dengan dosis 1,5 % dari berat semen. Agregat yang digunakan adalah batu pecah dengan diameter agregat maksimum 16 mm. Gradasi butiran yang digunakan yaitu (0–2) mm, (2–5) mm, (5–8) mm, (8–11) mm dan (11–16) mm. Perencanaan beton menggunakan FAS 0,30. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari sekaligus diukur regangannya. Dimensi benda uji beton (Ø15cm, T=30cm sebanyak 30 buah), mortar (Ø10cm, T=20cm sebanyak 30 buah) dan pasta (Ø10cm, T=20cm sebanyak 30 buah) serta benda uji agregat (10cm x 10cm x 10cm sebanyak 3 buah). Hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang digunakan telah memenuhi standarisasi yang ada. Hasil pengujian kuat tekan, diperoleh kuat tekan rata-rata yang terbesar pada umur 28 hari adalah pada penggunaan 15% fly ash yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya untuk umur 56 hari memiliki kuat tekan rata-rata tertinggi yaitu sebesar 66,963 MPa yakni pada persentase 15% penggunaan fly ash batu bara. Pada pengujian umur 56 hari rata-rata kuat tekannya meningkat dari umur 28 hari yaitu sebesar 10,47%. Dari grafik tegangan-regangan dapat diambil kesimpulan, bahwa tegangan dan regangan beton berada dibawah agregat dan diatas tegangan-regangan mortar serta pasta semen. Kata Kunci : Beton Mutu Tinggi, Fly Ash Batu Bara, Kuat Tekan, Tegangan - Regangan
vii
DAFTAR ISI
LEMBARAN JUDUL .................................................................................... i
LEMBARAN PENGESAHAN ...................................................................... ii
KATA PENGANTAR ................................................................................... iii
LEMBARAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................ v
LEMBARAN ABSTRAK .............................................................................. vi
DAFTAR ISI .................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR DAN GRAFIK .................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN PERHITUNGAN ................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah .................................................................. 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian .................................................. 2
1.4 Batasan Masalah ........................................................................ 3
1.5 Lokasi Kegiatan ......................................................................... 3
1.6 Hasil Penelitian .......................................................................... 3
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN .................................................... 5
2.1 Beton Mutu Tinggi ................................................................... 5
2.2 Agregat ...................................................................................... 6
2.3 Bahan Tambahan ....................................................................... 8
2.3.1 Superplasticizer (viscocrete 10) ...................................... 8
2.3.2 Fly ash hasil pembakaran batu bara ................................ 9
2.4 Sifat-Sifat Fisis Agregat ............................................................ 11
2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Beton ...................... 12
2.6 Perilaku Tegangan-Regangan .................................................... 13
viii
2.7 Kuat Tekan Beton ...................................................................... 14
2.8 Pola Kehancuran ........................................................................ 15
2.9 Analisa Mutu Pelaksanaan......................................................... 15
2.9 Analisa Varian ........................................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 19
3.1 Material ...................................................................................... 19
3.2 Pengambilan Material ................................................................ 20
3.3 Rancangan Penelitian ................................................................ 20
3.4 Peralatan .................................................................................... 21
3.5 Prosedur Penelitian .................................................................... 22
3.5.1 Persiapan.......................................................................... 22
3.5.2 Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat ................................ 22
3.5.3 Perencanaan campuran beton .......................................... 23
3.5.4 Pembuatan benda uji ....................................................... 24
3.5.5 Perawatan benda uji ......................................................... 25
3.5.6 Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar, -
pasta semen dan agregat .................................................. 25
3.6 Analisis Data ............................................................................. 27
BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN ......................... 28
4.1 Sifat-sifat Fisis Agregat ............................................................ 28
4.1.1 Berat volume ................................................................... 28
4.1.2 Berat jenis dan absorbsi ................................................... 29
4.1.3 Susunan butiran agregat (gradasi) ................................... 30
4.1.4 Kandungan bahan organik ............................................... 31
4.2 Pemeriksaan Kandungan Kimia Fly Ash .................................. 31
4.3 Rancangan Campuran Beton .................................................... 32
4.4 Sifat Beton Segar ...................................................................... 33
4.4.1 Temperatur ...................................................................... 33
4.4.2 Slump ............................................................................... 33
ix
4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan ..................................................... 34
4.5.1 Kuat tekan silinder beton ................................................. 34
4.5.2 Kuat tekan mortar ............................................................ 36
4.5.3 Kuat tekan pasta .............................................................. 37
4.5.4 Kuat tekan agregat ........................................................... 38
4.6 Hubungan Kuat Tekan Beton, Mortar, Pasta dan Agregat ....... 39
4.7 Hubungan Tegangan-Regangan Beton ..................................... 40
4.8 Pengamatan Visual ................................................................... 42
4.9 Pola Kehancuran ....................................................................... 42
4.10 Seleksi Data ............................................................................. 45
4.11 Analisis Varian ......................................................................... 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 46
5.1 Kesimpulan ................................................................................ 46
5.2 Saran .......................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 48
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kurva Stress-Strain untuk Agregat, Pasta Semen,-
Mortar dan Beton .................................................................... 13
Gambar 2.2 Sketsa Type Pola Retak .......................................................... 15
Gambar 3.1 Sketsa Proses Pengujian Kuat Tekan ..................................... 26
Gambar 4.1 Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi ............................. 34
Gambar 4.2 Diagram Kuat Tekan Beton FABB pada Umur 28 Hari –
dan Umur 56 Hari ................................................................... 35
Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Beton FABB pada Umur28 Hari –
dan Umur 56 Hari ................................................................... 36
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata antara Beton, –
Mortar dan Pasta Pada Umur 56 Hari..................................... 39
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata antara Agregat –
dengan Beton Umur 56 Hari................................................... 39
Gambar 4.6 Kurva Hubungan Tegangan-Regangan pada Umur 28 Hari –
antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FABB ............ 41
Gambar 4.7 Kurva Hubungan Tegangan-Regangan pada Umur 56 Hari –
antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FABB ............ 41
Gambar 4.8 Pola Kehancuran Columnar untuk 0% Fly Ash Umur 28 Hari 43
Gambar 4.9 Pola Kehancuran Shear untuk 5% Fly Ash Umur 28 Hari .... 43
Gambar 4.10 Pola Kehancuran Columnar untuk 8% Fly Ash Umur 28 Hari 44
Gambar 4.11 Pola Kehancuran Cone and Split untuk 10% Fly Ash Umur –
28 Hari ................................................................................... 44
Gambar 4.12 Pola Kehancuran Cone and Shear untuk 15% Fly Ash Umur –
28 Hari ................................................................................... 44
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat Kekuatan Berbagai Beton Mutu Tinggi ......................... 5
Tabel 2.2 Kandungan Kimia Fly Ash ..................................................... 10
Tabel 2.3 Hasil Pemeriksaan Daya Tahan Agregat ................................ 11
Tabel 2.4 Data Analisa Varian Klasifikasi Dua Arah Model -
Efek Tetap .............................................................................. 17
Tabel 2.5 Analisa Varian untuk Klasifikasi Dua Arah Model -
Efek Tetap .............................................................................. 17
Tabel 3.1 Data Teknis Sika Viscocrete-10.............................................. 19
Tabel 3.2 Rencana Benda Uji Beton, Mortar, Pasta dan Agregat .......... 21
Tabel 3.3 Cara Menghitung Komposisi Campuran Beton ..................... 23
Tabel 3.4 Perhitungan Berat Material yang Dibutuhkan untuk
1 m3 = 1000 ltr Beton ............................................................. 24
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Volume. ..................... 28
Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Jenis Agregat ............. 29
Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Absorbsi Agregat................. 29
Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Perhitungan Berat Jenis dan –
Absorbsi Fly Ash .................................................................... 30
Tabel 4.5 Nilai Fineness Modulus (FM) Agregat................................... 31
Tabel 4.6 Komposisi Kandungan Kimia Fly Ash ................................... 32
Tabel 4.7 Komposisi Material untuk 1 m3 Beton ................................... 32
Tabel 4.8 Hasil Pemeriksaan Temperatur Adukan Beton pada –
Fly Ash Batu Bara .................................................................. 33
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Beton ............. 35
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Mortar ........... 37
Tabel 4.11 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Pasta .............. 38
Tabel 4.12 Hasil Pengujian Kuat Tekan untuk Benda Uji Agregat.......... 38
Tabel 4.13 Hasil Analisa Varian Pengaruh Fly Ash terhadap Kuat- Tekan -
Beton Umur 28 Hari dan Umur 56 Hari ................................. 45
xii
DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR DAN GRAFIK
Lampiran A.3.1.a Gambar Bagan Alir Penelitian ........................................ 49
Lampiran A.3.2.a Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian ................................... 51
Lampiran A.3.3.a Foto-Foto Pengamatan Visual ......................................... 62
Lampiran A.3.4 Grafik Susunan Butiran ................................................... 66
Lampiran A.3.5.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 28 Hari ........................ 67
Lampiran A.3.6.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 28 Hari ........................ 69
Lampiran A.3.7.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 28 Hari ........................ 71
Lampiran A.3.8.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 28 Hari ...................... 73
Lampiran A.3.9.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 28 Hari ...................... 75
Lampiran A.3.10.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 56 Hari ........................ 77
Lampiran A.3.11.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 56 Hari ........................ 79
Lampiran A.3.12.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 56 Hari ........................ 81
Lampiran A.3.13.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 56 Hari ...................... 83
Lampiran A.3.14.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,-
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 56 Hari ...................... 85
xiii
DAFTAR LAMPIRAN PERHITUNGAN
Lampiran B.4.1.a Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat ....... 87
Lampiran B.4.2.a Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorbsi 90
Lampiran B.4.3 Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorbsi-
Pada Fly Ash Batu Bara .................................................. 95
Lampiran B.4.4.a Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis) Agregat . 96
Lampiran B.4.5.a Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat ......... 101
Lampiran B.4.6 Perhitungan Kombinasi dari Agregat (0-2 mm),-
(2-5 mm), (5-8 mm), (8-11 mm) dan (11-16 mm)-
Untuk Mencari Nilai Perbandingan Yang Diinginkan .... 106
Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø=15,-
T=30)cm dengan Persentase 0% dari Zat-
Tambahan (1/3) ............................................................... 107
Lampiran B.4.8.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø=15, T=30) cm-
Pada Umur 28 Hari ......................................................... 122
Lampiran B.4.9.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø=15, T=30) cm-
Pada Umur 56 Hari ......................................................... 125
Lampiran B.4.10 Perhitungan Kuat Tekan Benda Uji Agregat .................. 128
Lampiran B.4.11.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton (Ø=15, T=30) cm-
Pada Umur 28 Hari ......................................................... 129
Lampiran B.4.12.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton (Ø=15, T=30) cm-
Pada Umur 56 Hari ......................................................... 132
Lampiran B.4.13.a Perhitungan Tegangan-Regangan Agregat ..................... 135
Lampiran B.4.14 Perhitungan Analisis Varian Untuk Mengetahui-
Pengaruh Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan-
Beton Umur 28 Hari dan 56 Hari .................................... 139
Lampiran B.4.15 Tabel Kutipan Untuk Menentukan Persentase Titik-
Distribusi “F” .................................................................. 143
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.
Pembangunan merupakan upaya yang dilakukan secara terus-menerus
yang diarahkan pada peningkatan taraf hidup masyarakat dan kesejahteraan secara
umum. Dalam pelaksanaannya, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi
memacu adanya pengembangan kreatifitas setiap orang sebagai modal agar
pembangunan dapat dilaksanakan secara lebih baik. Seiring dengan hal tersebut,
peningkatan mutu, efisiensi, dan produktivitas dari setiap kegiatan pembangunan
terutama yang terkait dengan sektor fisik mutlak harus dilakukan, seperti halnya
sektor bangunan yang saat ini terus mengalami peningkatan.
Dalam dunia konstruksi bangunan, penelitian untuk mendapatkan produk-
produk konstruksi yang lebih baik terus dilakukan. Beton yang merupakan salah
satu material penting dari sebuah bangunan. Sesuai dengan perkembangan
teknologi beton yang demikian pesat, terutama mengenai beton mutu tinggi yang
menggunakan nilai FAS yang kecil serta adanya penggunaan zat tambahan
(additive) dan zat admixture superplasticizer, maka sangat diperlukan penelitian-
penelitian lanjutan agar diperoleh bahan-bahan baru yang bisa digunakan sebagai
alternatif pengganti untuk pembuatan beton mutu tinggi tersebut. Penggunaan zat
tambahan (additive) membuat harga beton mutu tinggi sangat mahal, sehingga
perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunakan zat tambahan pengganti
yaitu fly ash batu bara yang harganya lebih murah dan sesuai dengan potensi-
potensi yang dimiliki oleh daerah setempat khususnya daerah Aceh Barat.
Melihat kondisi saat ini, dimana mulai banyak berkembang pertambangan
batu bara yang diikuti oleh perindustrian Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),
yang banyak menghasilkan limbah yaitu limbah fly ash dari hasil pembakaran
batu bara di PLTU. Penggunaan bahan limbah tersebut di atas masih terbatas
(khususnya di daerah Aceh), dengan demikian penggunaan abu terbang (fly ash)
2
yang berasal dari batu bara sebagai bahan tambahan masih mungkin untuk
dikembangkan untuk menghasilkan beton mutu tinggi dengan harga yang lebih
murah dengan tetap mempertahankan sifat-sifat mekanis beton mutu tinggi yang
sesuai dengan standar yang berlaku.
1.2 Identifikasi Masalah
Pokok permasalahan dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimanakah pengaruh penggunaan zat tambahan fly ash batu bara
terhadap kuat tekan beton mutu tinggi ?
2. Bagaimanakah sifat-sifat fisis dari agregat yang digunakan apakah sesuai
dengan standarisasi yang ada ?
3. Bagaimanakah perbandingan kuat tekan beton tersebut dengan perbedaan
umur pengujian dan juga variasi bahan tambahan fly ash batu bara ?
4. Bagaimanakah hubungan tegangan-regangan dari pengujian benda uji
beton tersebut ?
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Adapun maksud dan tujuan dari penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini
ialah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan zat tambahan fly ash batu bara
terhadap kuat tekan beton mutu tinggi.
2. Untuk mengetahui sifat-sifat fisis dari agregat yang digunakan apakah
cocok agregat tersebut digunakan untuk campuran beton.
3. Mengetahui seperti apa perbandingan kuat tekan beton tersebut dengan
perbedaan umur pengujian yaitu pada umur 28 hari dan 56 hari serta
perbandingan dari variasi jumlah fly ash batu bara yang digunakan.
4. Untuk Mengetahui hubungan tegangan-regangan dari pengujian benda uji
beton dan hasil tersebut akan diplotkan dalam bentuk tabel dan juga grafik
agar memudahkan kita untuk memahaminya.
3
1.4 Batasan Masalah
1. Semen yang digunakan adalah semen portland tipe I.
2. Agregat yang dipakai merupakan agregat dari Krueng Aceh, ukuran
agregatnya bervariasi yaitu (0-2) mm, (2-5) mm, (5-8) mm, (8–11) mm
dan (11–16) mm.
3. Bahan tambahan fly ash batu bara diambil dari PLTU Nagan Raya dan
persentase bahan tambahannya juga bervariasi yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan
15% dari berat semen.
4. Zat admixture yang digunakan yaitu superplasticizer tipe F(Viscocrete 10)
masing-masing 1,5% terhadap berat semen.
5. Benda uji beton yang digunakan adalah berbentuk silinder dengan ukuran
benda uji beton (Ø15cm, T=30cm dengan jumlah 30 buah), mortar
(Ø10cm, T=20cm dengan jumlah 30 buah) dan pasta (Ø10cm, T=20cm
dengan jumlah 30 buah) serta benda uji agregat berukuran (10 cm x 10 cm
x 10 cm berjumlah 3 buah).
6. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan pada umur 56 hari.
1.5 Lokasi Kegiatan
Penelitian ini dilakukan di laboratorium Teknik Sipil Unsyiah yakni dari
pembuatan benda uji, perawatan sampai dengan pengujian semua dilakukan di
Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan (LKBB) Unsyiah. Untuk
perawatan dilakukan dengan cara direndamkan benda uji dalam air selama 28
hari dan 56 hari serta selama itu pula pengujian kuat tekan beton dilakukan.
1.6 Hasil Penelitian
Dari hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang
digunakan untuk campuran beton ini telah memenuhi standarisasi yang ada,
4
seperti pemeriksaan berat volume (bulk density), berat jenis (specific grafity),
analisa saringan (sieve analysis), penyerapan (absorbsi) dan kandungan bahan
organik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa untuk pengujian kuat tekan rata-
rata terbesar pada umur 28 hari diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara 15%
yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya untuk kuat tekan rata-rata tertinggi pada
umur 56 hari diperoleh pada penggunaan 15% fly ash sebesar 66,963 MPa.
Jika dilihat dari keseluruhan pengujian benda uji, pada pengujian umur 56
hari rata-rata meningkat dari pengujian umur 28 hari, yaitu peningkatan rata-
ratanya sebesar 10,47% dari keseluruhan persentase penggunaan fly ash batu bara.
Hal ini menunjukkan bahwa fly ash batu bara tersebut bisa dipakai sebagai
pengganti silica fume dan juga sebagai bahan tambahan untuk membuat beton
mutu tinggi. Dari grafik tegangan-regangan dapat diambil kesimpulan, bahwa
tegangan dan regangan beton berada dibawah agregat dan diatas tegangan-
regangan mortar serta pasta semen.
Dari analisis varian diperoleh F0 hitung Umur pengujian = 18,267 >
F0,005;1;16 = 4,49, F0 hitung persentase fly ash batu bara = 6,554 > F0,05;3;16 = 3,24
dan F0 hitung interaksi = 0,152 < F0,005;3;16 = 3,24. Hal ini menunjukkan bahwa
umur pengujian 28 dan 56 hari berpengaruh terhadap kuat tekan, variasi
persentase penggunaan fly ash batu bara juga berpengaruh terhadap kuat tekan,
tetapi interaksi keduanya kurang berpengaruh terhadap kuat tekan.
Berdasarkan hasil penelitian Mahdi (2008), beton mutu tinggi dengan
menggunakan silica fume 8%, superplasticizer (Sikament NN) 4% terhadap berat
semen, serta nilai faktor air semen 0,30 dan agregat dari Krueng Aceh
menghasilkan kuat tekan 77,778 MPa pada umur 28 hari. Hal ini menunjukkan
pemakaian zat tambahan silica fume pada beton mutu tinggi menghasilkan kuat
tekan yang lebih besar jika dibandingkan dengan menggunakan fly ash batu bara
15% kuat tekan rata-rata sebesar 60,361 MPa pada umur 28 hari. Selanjutnya jika
dibandingkan dengan pengujian pada umur 56 hari dengan penambahan 15% fly
ash batu bara, menghasilkan kuat tekan rata-ratanya yang juga masih dibawah dari
hasil penelitian Mahdi (2008) yaitu sebesar 69,23 MPa, dengan penggunaan nilai
faktor air semen dan agregat yang sama.
5
BAB II
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
2.1 Beton Mutu Tinggi
Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan
semen hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan
tambahan. Untuk mengetahui dan mempelajari perilaku elemen gabungan (bahan-
bahan penyusun beton), kita memerlukan pengetahuan mengenai karakterisitik
masing-masing komponen. Nawy (1985 : 8) mendefinisikan beton sebagai
sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi dari material pembentuknya.
Saat ini beton dikatakan sebagai beton mutu tinggi jika kekuatan tekannya
di atas 50 MPa (Supartono, 1998). Beberapa sifat kekuatan beton mutu tinggi
dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Sifat Kekuatan Berbagai Beton Mutu Tinggi
Jenis FAS Kuat Tekan
(28 hari) Catatan
Konsistensi Normal
0,35-0,40 35-80 MPa Slump 50-100 mm Semen lebih besar
No – Slump 0,30-0,45 35-50 MPa Slump > 25 mm w/c Rendah 0,20-0,35 100-170 MPa Pakai admixtures Compacted 0,05-0,30 70-240 MPa Kuat Tekan > 70 Mpa
Sumber : Paul Nugraha dan Antoni, 2007
Seperti yang didefinisikan oleh American Concrete Institute (1997), beton
mutu tinggi adalah beton yang memiliki kekuatan lebih besar dari 6000 Psi atau
41,4 MPa. Selanjutnya Dobrowolski (1988), menyatakan bahwa beton mutu tinggi
adalah beton dengan kuat tekan lebih besar dari pada 6000 Psi dan digunakan
untuk mengecilkan ukuran kolom dan balok agar lebih menguntungkan pada
bentang yang lebih panjang dan dapat meringankan struktur. Untuk sifat beton itu
6
sendiri dikatakan bahwa beton mutu tinggi memiliki berat satuan yang lebih besar
dari beton mutu rendah, permeabilitasnya berkurang dan sifat thermalnya sama.
Menurut Newman dan Choo (2003), untuk meningkatkan kekuatan beton,
minimal ada tiga konsep dasar yang perlu diikuti, yaitu : pertama adalah
peningkatan kekuatan pasta semen, yang biasanya didapatkan dengan mengurangi
porositas pasta, dengan mengurangi rasio air – semen dan atau menggunakan
water reducing agent. Peningkatan kekuatan pasta semen juga dapat diperoleh
dengan pemakaian mineral admixtures seperti mikrosilika atau abu terbang.
Kedua adalah dengan pemilihan kualitas agregat yang baik. Ketiga adalah dengan
peningkatan kuat lekatan antara pasta semen dengan agregat, yang dapat
dilakukan dengan memberikan bahan tambahan seperti klinker atau juga
mikrosilika, serta pemilihan bentuk agregat yang sesuai.
Pozolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian terdiri dari unsur-
unsur silikat atau aluminat yang reaktif. Dalam ACI (1995), fume silika atau silika
fume merupakan hasil reduksi dari quartz murni dengan batu bara. Sebagian besar
silika fume memiliki warna terang sampai abu gelap, warna ini disebabkan oleh
kandungan karbon dan oksida karena secara umum silika fume mengandung
karbon yang tinggi sedangkan warna gelap disebabkan oleh kandungan
mikrosilika itu sendiri, dan bila tercampur dengan air akan berwarna hitam. Silika
fume terdiri dari partikel-partikel yang sangat halus dengan diameter 0,1 mili
mikron dan memiliki specific surface area sekitar 20.000 m2/kg. Sebagai additive,
dalam jumlah yang kecil dapat menghasilkan beton yang berkualitas dengan kuat
tekan yang tinggi.
2.2 Agregat
Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya sangat tinggi.
Berdasarkan pengalaman, komposisi agregat berkisar 60-70% dari berat campuran
beton. Walaupun fungsinya hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya
yang cukup besar, agregat inipun menjadi penting. Karena itu perlu dipelajari
7
karakteristik agregat yang akan menentukan sifat mortar atau beton yang akan
dihasilkan.
Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam
atau agregat buatan (artificial aggregates). Secara umum, agregat dapat dibedakan
berdasarkan ukurannya, yaitu agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara
agregat halus dan agregat kasar yaitu 4,80 mm (British Standard) atau 4,75 mm
(Standar ASTM). Agregat kasar adalah batuan yang ukurannya lebih besar dari
4,75 mm dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4,75 mm.
Agregat merupakan salah satu bahan pengisi pada beton, yang mencapai
70%-75% dari volume beton, sehingga agregat sangat berpengaruh terhadap sifat
sifat beton. Dengan agregat yang baik, beton dapat dikerjakan (workable), kuat,
tahan lama (durable) dan ekonomis (Nugraha dan Antoni, 2007).
Jenis agregat berdasarkan sumbernya dapat digolongkan menjadi :
a) Agregat alam, agregat alam adalah butiran mineral yang merupakan hasil
disintegrasi alami batu-batuan atau juga berupa hasil mesin pemecah batu
dengan memecah batu alami.
b) Agregat buatan merupakan agregat yang dibuat dengan tujuan penggunaan
khusus atau karena kekurangan agregat alam.
Menurut Mulyono (2005), karakteristik agregat sangat berpengaruh pada
mutu campuran beton. Sifat fisik dan mekanis (karakteristik) agregat yang
digunakan Indonesia harus memenuhi syarat SII 0052-80, “Mutu dan Cara Uji
Agregat Beton” dan ketentuan yang diberikan ASTM C-33-82, “Standard
Specification for Concrete Agregates”.
Indeks yang dipakai untuk ukuran kehalusan dan kekasaran butiran agregat
ditetapkan dengan modulus halus butir (Abrams, 1918). Modulus halus butir
(MHB) didefinisikan sebagai jumlah persentase kumulatif dari butir agregat yang
tertinggal di atas satu set ayakan (25 ; 19 ; 12,5 ; 10,5 ; 2,5 ; 1,2 ; 0,6 ; 0,3 ; 0,15)
dibagi seratus (Ilsey, 1942).
8
2.3 Bahan Tambahan
2.3.1 Superplasticizer ( Viscocrete 10 )
Superplasticizer adalah bahan tambah kimia (chemical admixture) yang
akan melarutkan gumpalan-gumpalan dengan cara melapisi pasta semen sehingga
semen dapat tersebar secara merata pada adukan beton dan akan berpengaruh
dalam meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang cukup besar.
Superplasticizer pada campuran beton akan meningkatkan workability
campuran beton dan keistimewaan penggunaan superplasticizer dalam campuran
pasta semen maupun campuran beton antara lain :
1. Menjaga kandungan air dan semen agar tetap konstan sehingga didapat
campuran dengan workability yang tinggi.
2. Mengurangi kandungan air dan semen dengan FAS yang konstan dengan
meningkatkan kemampuan kerjanya sehingga menghasilkan beton dengan
kekuatan yang sama tetapi menggunakan semen yang lebih sedikit.
3. Tidak ada udara yang masuk. Penambahan 1% udara ke dalam beton dapat
menyebabkan pengurangan kekuatan beton rata-rata 6%. Untuk
memperoleh kekuatan yang tinggi, diharapkan dapat menjaga “air
content” di dalam beton serendah mungkin. Penggunaan superplasticizer
menyebabkan sedikit bahkan tidak ada udara yang masuk ke dalam beton.
4. Tidak adanya pengaruh korosi yang terjadi pada tulangan beton.
Penambahan superplasticizer menyebabkan partikel semen akan saling
melepaskan diri dan terdispersi, dengan kata lain superplasticizer mempunyai dua
fungsi yaitu, mendispersikan partikel semen dari gumpalan partikel dan mencegah
kohesi antar semen. Fenomena dispersi partikel semen dengan penambahan
superplasticizer dapat menurunkan viskositas pasta semen, sehingga pasta semen
lebih fluid (mudah alir). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan air dapat
diturunkan dengan penambahan superplasticizer.
Antoni (2007), peningkatan dosis superplasticizer dari 0,5% menjadi 1%
meningkatkan waktu Initial Set maupun Final Set untuk semua pasta semen.
9
Pada penelitian ini bahan tambahan Superplasticizer yang digunakan
adalah Sika Viscocrete-10 yang merupakan generasi terbaru dari Superplasticizer
untuk beton dan mortar. Secara khusus dikembangkan untuk produksi beton
dengan kemudahan mengalir dan sifat mengalir yang tahan lama. Sesuai dengan
A.S.T.M. C 494-92 Type F.
Sika ViscoCrete-10 secara khusus cocok digunakan untuk campuran beton
yang membutuhkan waktu transportasi lama dan kelecakan (workability) lama,
kebutuhan pengurangan air yang sangat tinggi dan kemudahan mengalir
(flowability) yang sangat baik. Sika ViscoCrete-10 cocok digunakan pada
produksi beton pracetak dan beton ready mix. Sika ViscoCrete-10 memberikan
pengurangan air dalam jumlah besar, kemudahan mengalir yang sangat baik
dalam waktu bersamaan dengan kohesi yang optimal dan sifat beton yang
memadat dengan sendirinya.
Sika ViscoCrete-10 sebagai Superplasticizer yang sangat kuat bekerja
dengan berbagai mekanisme yang berbeda. Melalui penyerapan permukaan dan
efek sterical memisahkan butiran semen akan diperoleh sifat-sifat sebagai berikut:
� Pengurangan air dalam jumlah besar, menghasilkan kepadatan tinggi,
beton mutu tinggi dan mengurangi permeabilitas.
� Efek plasticizing (pengurang air) yang sangat baik, menghasilkan
kelecakan yang lebih baik, kemudahan pengecoran dan pemadatan.
Sehingga sangat cocok digunakan untuk beton yang memadat dengan
sendirinya (Self Compacting Concrete).
� Mengurangi penyusutan dan keretakan.
� Mengurangi karbonasi.
� Meningkatkan sifat kedap air (Watertight)
2.3.2 Fly ash hasil pembakaran batu bara
Menurut Mulyono (2005 : 125) abu terbang (fly ash) didefinisikan sebagai
butiran halus hasil residu pembakaran batu bara atau bubuk batu bara. Fly ash
dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu terbang yang normal dihasilkan dari
pembakaran batu bara antrasit atau batu bara bitomius dan abu terbang kelas C
10
yang dihasilkan dari batu bara jenis lignite atau subbitumius. Abu terbang kelas C
kemungkinan mengandung kapur (lime) lebih dari 10% beratnya. Kandungan
kimia yang dibutuhkan dalam fly ash tercantum dalam Tabel 2.2 (Mulyono, 2005 :
126).
Tabel 2.2 Kandungan Kimia Fly Ash
Senyawa Kimia Jenis F Jenis C
Oksida Silika (SiO2) + Oksida Alumina (AL2O3) + Oksida Besi (Fe2O3), minimum %
70.0 50.0
Trioksida Sulfur (SO3), maksimum % 5.0 5.0
Kadar Air, Maksimum % 3.0 3
Kehilangan Panas, maksimum % 6.0A 6.0 A Penggunaan sampai dengan 12 % masih diizinkan jika ada perbaikan kinerja atau hasil test
laboratorium menunjukkan demikian.
Sumber : Mulyono, 2005
Abu terbang merupakan limbah pembakaran batu bara yang butirannya
lebih halus dari pada semen portland, yang mempunyai sifat-sifat hidrolis. Pada
awalnya abu terbang ini digunakan sebagai bahan penambah semen dengan kadar
5 - 20% dengan maksud untuk menambah plastisitas adukan beton dan menambah
kekedapan beton (Suhud, 1993). Pada beton keras penggunaan abu terbang 10 –
15% sebagai bahan pengganti semen dapat menambah kekuatan beton (Surya,
2002; Udin, 1994).
Sebayang (2006), mengatakan semakin besar kadar abu terbang pada
adukan beton maka kelecakan beton makin bertambah. Penggunaan abu terbang
ternyata dapat membuat adukan menjadi kohesif dan tidak terjadi segregasi pada
adukan beton. Penggunaan abu terbang pada adukan beton memperlambat waktu
pengikatan awal dan pengikatan akhir beton. Kuat tekan beton alir abu terbang
pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari masih lebih rendah dibandingkan dengan
kuat tekan beton tanpa abu terbang dengan umur yang sama. Kuat tekan optimum
beton abu terbang diperoleh umur 56 hari dengan kadar abu terbang 20% sebagai
11
bahan pengganti sejumlah semen. Adukan beton terdiri dari 5 variasi, yaitu kadar
abu terbang 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%.
2.4 Sifat-sifat Fisis Agregat
Dasar digunakan untuk pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat adalah metode
American Concrete Institute (ACI), American Society for Testing and Materials
(ASTM), British Standard (BS) dan Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI)
1971. Pemeriksaan sifat-sifat fisis dilakukan untuk menentukan apakah agregat
yang digunakan memenuhi syarat sebagai material pembentuk beton yang baik.
Data sifat-sifat fisis juga digunakan untuk merencanakan perbandingan campuran
beton.
Menurut (Mahdi, 2008) hasil pemeriksaan daya tahan agregat terhadap
agregat sumber Krueng Aceh memenuhi spesifikasi persyaratan yang telah
ditetapkan oleh AASHTO (1990). Hasil Pemeriksaan daya tahan agregat dapat
dilihat pada Tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3 Hasil Pemeriksaan Daya Tahan Agregat
No. Sifat-sifat Fisis Persyaratan Hasil Pemeriksaan
Agregat (%) 1. Pelapukan < 12 % Berat 1,33 2. Keausan < 40 % Berat 27 3. Tumbukan < 30 % Berat 10
Sumber : Mahdi, 2008
Menurut (Mulyono, 2005) secara umum agregat yang baik haruslah
agregat yang mempunyai bentuk yang menyerupai kubus atau bundar, bersih,
keras, kuat, bergradasi baik dan stabil secara kimiawi. Tekstur permukaan agregat
sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat beton segar seperti kelecakan. 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. Kekuatan beton
12
mutu tinggi dipengaruhi juga oleh bentuk tekstur agregat, semakin kasar tekstur
semakin besar daya lekat antara partikel dan matriks semen. Kekuatan partikel
agregat, daya tahan agregat terhadap beban impak, ketahanan terhadap keausan
agregat juga mempengaruhi kekuatan beton.
Karakteristik bagian luar agregat, terutama bentuk partikel dan tekstur
permukaan memegang peranan penting terhadap sifat beton segar dan yang sudah
mengeras. Partikel dengan rasio luas permukaan terhadap volume yang tinggi
(sebagai contoh yang bentuknya pipih dan lonjong) dapat menurunkan workability
campuran beton. Partikel dengan bentuk pipih juga merugikan durabilitas beton
karena partikel-partikel ini cenderung terorientasi pada satu bidang sehingga air
dan gelembung udara dapat terbentuk di bagian bawahnya. Jumlah partikel
lonjong dan pipih yang melebihi 10-15% massa agregat kasar dianggap
merugikan. Sifat-sifat fisis seperti gradasi, bentuk partikel, tekstur permukaan,
kerapatan, penyerapan air, abrasi, kekalan, kadar lumpur, modulus kehalusan,
nilai crushing, reaksi agregat alkali, reaksi kotoran dan material berbahaya, serta
reaksi bahan-bahan garam sangat mempengaruhi mutu beton (Mulyono, 2006).
2.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Beton
Menurut Pujianto, et al. (2005), ada beberapa faktor utama yang
mempengaruhi mutu beton, di antaranya adalah :
- Faktor air semen (FAS, w/c) yang rendah.
- Kualitas agregat halus (pasir) dan Kualitas agregat kasar (batu pecah).
- Penggunaan admixture dan additive dengan kadar yang tepat.
- Prosedur yang benar dan cermat pada keseluruhan proses produksi beton.
- Pengawasan dan pengendalian yang ketat pada keseluruhan prosedur dan
mutu pelaksanaan yang didukung oleh koordinasi operasional yang
optimal.
13
2.6 Perilaku Tegangan-Regangan
Mindess (2003) mengatakan beton adalah suatu material heterogen yang
sangat kompleks dimana reaksi terhadap tegangan tidak hanya tergantung dari
reaksi komponen individu tetapi juga interaksi antar komponen. Kompleksitas
interaksi diilustrasikan dalam Gambar 2.1, dimana ditunjukkan kurva tegangan-
regangan tertekan untuk beton dan mortar, pasta semen dan agregat kasar. Agregat
kasar adalah suatu material getas elastis linier, dengan kekuatan signifikan di atas
beton. Pasta semen mempunyai nilai modulus elastisitas rendah, tetapi kuat lebih
tinggi dibandingkan dengan mortar atau beton. Penambahan agregat halus ke
pasta semen menjadi mortar mengakibatkan suatu peningkatan modulus elastistas,
tetapi mereduksi kekuatan. Secara keseluruhan, perilaku beton adalah serupa
dengan unsur pokok mortar, sedangkan perilaku mortar dan beton secara
signifikan berbeda dari perilaku baik pasta semen atau agregat.
Gambar 2.1 : Kurva Stress-Strain untuk agregat, pasta semen, mortar dan beton
Sumber : Mindess, 2003.
14
2.7 Kuat Tekan Beton
Mulyono (2005 : 9), menyatakan kuat tekan adalah kemampuan beton
untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Kuat tekan beton mengidentifikasikan
mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang
dikehendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Faktor-faktor yang
mempengaruhi kekuatan tekan beton adalah proporsi bahan-bahan penyusunnya,
metode perancangan, perawatan dan keadaan saat pengecoran dilaksanakan.
Menurut SNI 03-1974-1990 disebutkan bahwa benda uji standar yang
dapat digunakan dalam uji kuat tekan beton adalah silinder beton dengan diameter
15 cm dan tinggi 30 cm. Meskipun demikian, tidak tertutup kemungkinan untuk
menggunakan bentuk dan ukuran benda uji yang lain, dengan konsekuensi harus
diberikan koreksi terhadap nilai hasil pengujian yang diperoleh.
Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar,
menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban bertingkat dengan
kecepatan peningkatan beban tertentu atas benda uji silinder beton sampai hancur.
Tata cara pengujian umumnya dipakai standar ASTM C39-86. Kuat tekan masing-
masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan yang tertinggi (f’c) yang dicapai
benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan (Dipohusodo,
1994:7).
Kuat tekan beton dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.1),
menurut (Anonim, 2004) :
�′� = �
� ............................................................................................(2.1)
dimana : f’c = Tegangan (MPa)
P = Beban (N)
A = Luas Penampang Benda Uji (mm2)
Besarnya regangan yang terjadi menurut Timoshenko (1986) yang dikutip
oleh mawaddah (2007 : 18), dapat dihitung dengan persamaan (2.2) berikut ini :
ɛ =
………………………………………….……………….….(2.2)
15
dimana : ɛ = Regangan beton
δ = Perpendekan benda uji (cm)
l = Panjang benda uji sebelum pembebanan (cm)
2.8 Pola Kehancuran
Pengamatan visual juga dilakukan untuk mengetahui pola kehancuran
yang terjadi pada benda uji. Menurut (Anonim, 2004) ada beberapa bentuk
kehancuran dari benda uji akibat pengujian kuat tekan, yaitu (a) cone, (b) cone
and split, (c) cone and shear, (d) shear dan (e) columnar seperti yang terlihat pada
Gambar. 2.2 berikut ini.
Sumber : Anonim, 2004
2.9 Analisa Mutu Pelaksanaan
Dari hasil pengujian diperoleh sejumlah data. Baik tidaknya data dilihat
dari standar deviasi. Standar deviasi dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3
berikut :
Gambar 2.2 : Sketsa type pola retak
16
)(
1
2
1
−
−
=∑=
n
XX
S
n
ii
.............................................................................(2.3)
Di mana :
S = standar deviasi (kg/cm2)
Xi = kuat tekan beton ke – i (kg/cm2)
X = nilai rata-rata kuat tekan beton (kg/cm2)
N = jumlah data
Mulyono (2003 : 262) mengemukakan bahwa, standar deviasi adalah
identifikasi penyimpangan yang terjadi dalam kelompok data. Menurut Troxell
(1968), Cv adalah koefisien ragam sampel, yang dapat dihitung dengan
menggunakan Persamaan 2.4.
%100×=
X
SCv ………….…………........……..………………....... (2.4)
di mana :
Cv = koefisien ragam sampel (%);
S = deviasi standar (kg/cm2) ; dan
X = data rata-rata (kg/cm2).
Klasifikasi mutu pelaksanaan untuk pekerjaan penelitian di laboratorium
menurut Troxell (1968) adalah:
� Cv ≤ 5% → sangat baik;
� 5% < Cv ≤ 7% → baik;
� 7% < Cv ≤10 % → sedang; dan
� Cv >10 % → kurang baik
2.10 Analisa Varian
Analisa varian dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh
penggunaan pozzolan tambahan (fly ash) sebagai pengganti silica fume terhadap
17
kuat tekan dan perilaku tegangan-regangan beton. Menurut Hines dan
Mongomery (1990 : 372), percobaan faktorial digunakan untuk mempelajari
secara serentak satu atau lebih faktor.
Metode pengolahan data yang dipilih adalah metode analisis varian untuk
klasifikasi dua arah model efek tetap. Susunan data untuk sebuah rancangan
faktorial dua arah model efek tetap diperlihatkan pada Tabel. 2.4. Prosedur
pengujian analisa varian untuk klasifikasi dua arah model efek tetap diperlihatkan
pada Tabel 2.5.
Tabel 2.4 Data Analisa Varian Klasifikasi Dua Arah Model Efek Tetap
Perlakuan Observasi
1 2 Ya.1 Y.1.1 Y2.1
Ya.2 Y1.2 Y2.2
- - -
Ya.n Y1.n Y2.n
Sumber : Hines dan Montgomery, 1990.
Tabel 2.5 Analisa Varian untuk Klasifikasi Dua Arah Model Efek Tetap
Sumber Jumlah Derajat Rata-rata Kuadrat F0 Hitung Varian Kuadrat Kebebasan
A Perlakuan SSA a-1 MSA = SSA F0 = MSA a-1 MSE B Perlakuan SSB b-1 MSB = SSB F0 = MSB b-1 MSE Interaksi SSAB (a-1) (b-1) MSAB = SSAB F0 = MSAB (a-1)-(b-1) MSE Error SSE ab(n-1) MSE = SSE ab(n-1) Total SST abn-1
Sumber : Hines dan Montgomery, 1990.
18
Bila dari hasil analisis varian menginformasikan bahwa F0 > F0 (α) ; (a-
1,N-a), atau dengan istilah lain F0 hitung lebih besar dari F tabel maka kuat tekan
beton dan perilaku tegangan-regangan beton dipengaruhi oleh penggantian
agregat dengan sebagian fly ash batu bara. Bila sebaliknya maka perbedaan tidak
berpengaruh nyata.
Jumlah kuadrat dihitung dengan persamaan-persamaan di bawah ini :
,2...
1 1
2
1 abn
yySS
b
j
n
kijk
a
iT ∑ ∑∑
= ==
−= ........................................................................ (2.5)
abn
y
bn
ySS
a
i
iA
2...
1
2
−= ∑=
............................................................................. (2.6)
abn
y
an
ySS
b
j
jB
2...
1
2
−= ∑=
............................................................................. (2.7)
,
2...
1
2
1BA
b
j
ija
iAB SSSS
abn
y
n
ySS −−−= ∑∑
==
....................................................... (2.8)
,ABBATE SSSSSSSSSS −−−= .............................................................. (2.9)
1−=
a
SSMS A
A ............................................................................. (2.10)
,1−
=b
SSMS B
B ............................................................................. (2.11)
,)1)(1( −−
=ba
SSMS AB
AB ............................................................................. (2.12)
)1( −=
nab
SSMS E
E ............................................................................. (2.13)
Dimana :
a = Jumlah perlakuan (umur pengujian)
b = Jumlah perlakuan (persentase fly ash batu bara)
a-1 = Derajat kebebasan SSperlakuan
n = Jumlah pengulangan benda uji
y… = Total keseluruhan semua observasi
19
BAB III
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dimulai dengan penyiapan material, pembuatan benda uji
dan pengujian benda uji.
3.1 Material
Material yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland,
agregat dari Krueng Aceh dan bahan tambahan fly ash batu bara dari PLTU Nagan
Raya. Semen yang digunakan adalah semen portland Tipe I. Pemeriksaan
laboratorium terhadap semen ini tidak dilakukan karena telah memenuhi Standar
Nasional Indonesia (SNI) 15-20490-1994. Pemeriksaan hanya dilakukan secara
visual terhadap kantong yang tidak robek dan keadaan butiran (tidak terdapat
gumpalan-gumpalan yang keras) pada semen tersebut.
Pemeriksaan terhadap agregat kasar dan agregat halus sebagai material
pembentuk beton untuk mendapatkan mutu material pembentuk beton perlu
dilakukan untuk mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan Anonim
(1982), Pemeriksaan ini dilakukan terhadap sifat-sifat agregat yang meliputi berat
jenis (specific gravity), penyerapan (absorbtion), berat volume (bulk density),
analis saringan (sieve analyisis), sifat-sifat ketahanan agregat dan kadar bahan
organik. Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat kasar dan agregat halus didasarkan
pada standar ASTM.
Tabel 3.1 Data Teknis Sika Viscocrete-10
Dosis 0,5% - 1,8% dari berat semen
Berat Jenis 1,06 kg/l
Umur Pemakaian 12 bulan
Penyimpanan Ditempat yang teduh, kering
Kemasan 200 kg
20
Bahan tambahan fly ash batu bara didapat dari hasil pembakaran tanur
tinggi PLTU Nagan Raya dan untuk superplasticizer yang digunakan dalam
penelitian ini adalah sika viscocrete N-10, data teknis sika viscocrete-10 dapat
dilihat pada tabel 3.1 diatas.
3.2 Pengambilan Material
Pada penelitian ini material agregat yang digunakan diambil dari Sungai
Krueng Aceh. Material tersebut akan diperiksa di laboratorium Fakultas Teknik
UNSYIAH.
Fly ash batu bara diambil dari dapur tanur tinggi PLTU Nagan Raya,
dimana suhu pembakaran ditanur tersebut adalah 9800C, kemudian dilakukan
penyaringan dengan menggunakan ayakan no. 200, sehingga di dapat fly ash batu
bara yang lolos saringan ayakan tersebut.
3.3 Rancangan Penelitian
Penelitian ini dibuat benda uji seluruhnya berjumlah 30 buah dengan
bentuk silinder (Ø 15 cm, T = 30 cm), benda uji mortar dengan bentuk silinder (Ø
10 cm, T = 20 cm) 30 buah, benda uji pasta semen dengan bentuk silinder (Ø 10
cm, T = 20 cm) 30 buah dan benda uji agregat dengan bentuk kubus 3 buah.
Variasi benda uji dilakukan dengan membedakan jenis bahan tambah pozolan (fly
ash) dan persentase penambahannya yaitu 0%, 5%, 8%, 10% dan 15%.
Selanjutnya untuk penambahan superplasticizer 1,5 % dari berat semen
digunanakan untuk keseluruhan benda uji.
Rencana pengambilan data untuk benda uji silinder (Ø15 cm, T = 30 cm),
pengambilan data untuk benda uji mortar (Ø10 cm, T = 20 cm), dan pengambilan
data untuk benda uji pasta semen (Ø10 cm, T = 20 cm), serta pengambilan data
untuk benda uji agregat (10 cm x 10 cm x 10 cm) dapat dilihat pada Tabel 3.2.
21
Tabel 3.2 Rencana Benda Uji Beton, Mortar, Pasta Semen dan Agregat.
No. Jenis Benda Uji
Umur Jumlah Benda Uji dengan Variasi
persentase FABB Rencana
(hari) (0%) (5%) (8%) (10%) (15%)
1 Beton
(Ø15 cm, T=30 cm)
28 3 3 3 3 3
56 3 3 3 3 3
Total benda uji = 30 Buah
2 Mortar
(Ø10 cm, T=20 cm)
28 3 3 3 3 3
56 3 3 3 3 3
Total benda uji = 30 Buah
3 Pasta
(Ø10 cm, T=20 cm)
28 3 3 3 3 3
56 3 3 3 3 3
Total benda uji = 30 Buah
4 Agregat
(10x10x10)cm - 3 - - - -
Total benda uji = 3 Buah
Keterangan :
FABB = Fly Ash Batu Bara
3.4 Peralatan
Peralatan yang digunakan untuk pemeriksaan material agregat adalah :
- Sekop.
- Gelas ukur
- Pelat kaca.
- Tongkat besi untuk pemadatan.
- Satu set saringan
- Wadah.
- Oven.
- Timbangan dari berbagai kapasitas dan ketelitian.
- Keranjang kawat.
22
Peralatan yang digunakan untuk pengecoran dan pemeriksaan adukan
beton adalah :
- Mesin pengaduk beton (concrete mixer) berkapasitas 90 liter.
- Peralatan pengukuran slump (kerucut Abram’s).
- Pengukuran temperature/suhu (termometer).
- Palu karet.
- Cetakan benda uji beton, mortar dan Pasta.
Peralatan yang digunakan untuk pengujian kuat tekan dan hubungan
tegangan-regangan adalah sebagai berikut :
- Mesin pembebanan merk ton industrie kapasitas 100 ton dan 400 ton.
- Mesin pembebanan portable Compression Testing Machine No. MIC-10-
1-12, berkapasitas 100 ton buatan pabrik Marvi Jepang.
- Rangka pengukuran modulus elastisitas.
- Transduser (LVDT/Linear Variable Displacement Transducer).
- Data logger TDS-302.`
3.5 Prosedur Penelitian
3.5.1 Persiapan
Pekerjaan persiapan meliputi :
1. Pengadaan material.
2. Pemeriksaan kandungan kimia fly ash.
3. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi fly ash.
4. Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat.
5. Perencanaan mutu beton.
6. Persiapan cetakan.
3.5.2 Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat
Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat meliputi pemeriksaan :
1. Berat jenis (ASTM C.128-93).
2. Absorbsi (ASTM C.128-93).
23
3. Berat volume (ASTM C. 127-88).
4. Analisa saringan (ASTM C. 136-93).
5. Pemeriksaan kandungan bahan organik yang dilakukan terhadap agregat
halus yang didasarkan pada ASTM C. 40-7-3 (percobaan warna Abram’s-
Harder) yaitu dengan cara merendamkan agregat halus bersama larutan
Natrium Hidroksida (NaOH) 3%.
3.5.3 Perencanaan campuran beton
Perencanaan komposisi campuran beton (concrete mix design)
direncanakan berdasarkan metode perbandingan berat material pembentuk beton.
Untuk rancangan campuran beton mutu tinggi ini diperkirakan kekuatan tekan
rencana 70 Mpa untuk benda uji silinder 15/30 cm, faktor air semen 0,30,
persentase fly ash batu bara yang digunakan 0%, 5%, 8%, 10% dan 15% dari
berat semen yang diambil berdasarkan penggunaan bahan tambah pozolan yang
telah diteliti pada penelitian-penelitian yang terdahulu. Superplasticizer yang
digunakan 1,5% dari berat semen. Agregat kasar yang digunakan adalah batu
pecah dengan diameter agregat maksimum 16 mm. Gradasi butiran yang
digunakan dalam perencanaan ini adalah (0–2) mm, (2–5) mm, (5–8) mm, (8–11)
mm, dan (11–16) mm. Perbandingan campuran material dihitung atas dasar berat
dan disesuaikan dengan berat jenis masing-masing material. Berikut adalah tabel
langkah-langkah untuk menghitung mix design.
Tabel 3.3 Cara menghitung komposisi campuran beton.
No. Langkah Perhitungan
1 Menentukan mutu beton benda uji yang akan digunakan (70 MPa).
2 Menentukan nilai FAS yang dipakai (0,3).
3 Memperkirakan berat volume beton mutu tinggi (2550 kg/m3).
4 Menentukan berat jenis dari masing-masing material pembentuk beton.
5 Menentukan persentase berat dari masing-masing gradasi ukuran agregat.
24
Tabel 3.4 Perhitungan berat material yang dibutuhkan untuk 1 m3 = 1000 lt beton.
No. Nama bahan yang dibutuhkan Jumlah
(kg/m³)
1 Semen 550,00
2 Fly ash batu bara (0 % dari berat semen) 0,00
3 Superplasticizer (Viscocrete – 10) 8,25
4 Air 165,00
5 Agregat (70% dari volume beton)
- Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% 535,50
- Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% 178,50
(5-8) mm = 70% x 2550 x 15% 267,75
(8-11) mm = 70% x 2550 x 15% 267,75
(11-16) mm = 70% x 2550 x 30% 535,50
3.5.4 Pembuatan benda uji
Sebelum pekerjaan pengecoran dimulai, masing-masing material
pembentuk beton ditimbang beratnya sesuai dengan perbandingan campuran yang
diperoleh dari rancangan campuran beton (mix design). Oleh karena itu, dari
perbedaan semen dan pasir serta benda uji yang digunakan, maka pembuatan
benda uji dilakukan dalam beberapa kali pengecoran.
Sebelum dilakukan pengecoran, molen dibersihkan terlebih dahulu dari
bahan-bahan yang tertinggal didalamnya, demikian pula alat-alat untuk mengukur
kadar air dalam mortar serta kerucut slump harus dalam keadaan baik. Selanjutnya
molen terlebih dahulu dibasahi dengan air demikian juga dengan wadah
penampungan mortar. Hal ini bertujuan agar mortar beton tidak melekat pada
wadah sehingga mudah dikeluarkan setelah beton teraduk rata. Persiapan
selanjutnya adalah mengolesi cetakan silinder yang telah disediakan sebelumnya
dengan oli, pengolesan oli ini bertujuan untuk memudahkan pembukaan cetakan
benda uji setelah beton mengeras.
Setelah semua persiapan selesai, pengadukan material beton dilakukan
dengan memasukkan material pembentuk beton yaitu agregat yang terdiri dari
25
batu pecah ukuran 11-16 mm, 8-11 mm, 5-8 mm, 2-5 mm, dan 0-2 mm, kemudian
semen, silica fume, superplasticizer yaitu Viscocrete N 10 dan air secara berurutan
dengan tujuan mencegah terjadinya penggumpalan campuran beton. Lamanya
waktu pengadukan sekitar 15 menit. Setelah material teraduk rata, lalu mortar
yang dihasilkan dituangkan ke dalam kereta sorong untuk dibawa ke tempat
cetakan benda uji.
Setelah proses pengadukan selesai, selanjutnya adukan mortar diperiksa
kekentalannya melalui pengujian slump dengan menggunakan kerucut Abram’s
seperti yang disyaratkan oleh ASTM C. 143-78. Kerucut Abram’s adalah kerucut
terpancung (konis) yang terbuat dari plat logam dengan diameter atas 10 cm,
diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Kerucut diletakkan diatas plat baja
berukuran 45 cm x 45 cm dan dilengkapi dengan tongkat besi berdiameter 16 mm
dan panjang 60 cm, dangan salah satu ujungnya yang dibulatkan untuk
pemadatan. Mortar dimasukkan kedalam kerucut sebanyak tiga lapisan dengan
volume tiap lapisannya sama. Tiap lapisan dipadatkan dengan cara ditumbuk
sebanyak 25 kali tinggi jatuh tongkat 15 cm. Pengukuran nilai slump dilakukan
dengan cara mengukur turunnya permukaan beton segar setelah kerucut ditarik
vertikal keatas. Pengukuran nilai slump didasarkan pada metode ASTM C. 143-
78. Selanjutnya untuk suhu mortar dan suhu kamar diukur dengan alat
termometer.
3.5.5 Perawatan benda uji
Perawatan dilakukan dengan cara diletakkan di Laboratorium Konstruksi
dan Bahan Bangunan (LKBB) Unsyiah dan direndamkan dalam air tawar selama
umur pengujian yaitu pada umur 28 hari dan 56 hari. Tiga jam sebelum dilakukan
pengujian, benda uji diangkat dan diangin-anginkan sehingga didapat benda uji
dalam keadaan kering permukaan.
3.5.6 Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar, pasta dan agregat
Pengujian kuat tekan silinder beton, mortar dan pasta dilakukan pada umur
28 hari dan 56 hari, kecuali untuk benda uji agregat setelah benda ujinya selesai
26
disiapkan maka pengujian kuat tekannya langsung dilaksanakan. Pengujian
dilakukan dengan mesin penguji kuat tekan merek Ton Industrie kapasitas 100 ton
dan 400 ton. Sebelum pengujian, benda uji ditimbang beratnya dan diukur
dimensinya. Pembebanan kuat tekan dilakukan perlahan-perlahan dengan beban 2
sampai 4 N/mm2/detik sampai benda uji hancur sesuai dengan SNI 03-1973-1990
(Anonim : 1990). Besar beban yang menyebabkan benda uji hancur merupakan
data yang akan digunakan untuk memperoleh kuat tekan beton. Posisi beban yang
diberikan pada benda uji dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Untuk mendeteksi regangan aksial pada setiap penambahan beban, maka
dipasang tranduser yang dipasang pada frame gauge guna mengukur perpendekan
benda uji. Tranduser yang digunakan merek Tokyo Sokki Kenkyujo Co. Ltd.
buatan Jepang. Setiap hasil pembacaan dial dicetak pada kertas printing paper p-
60 dengan menggunakan data logger TDS-302 yang datanya langsung tercatat
pada alat tersebut.
Gambar : 3.1 Sketsa Proses Pengujian Kuat Tekan
Sumber : Anonim
27
3.6 Analisis Data
Data hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat dihitung nilai rata-ratanya
yang bertujuan untuk mengetahui kualitas agregat yang digunakan apakah
memenuhi yang disyaratkan sebagai agregat pembentuk beton. Data berat jenis
dan analisa saringan selanjutnya digunakan pada perencanaan campuran beton.
Data beban dari pengujian benda ui tersebut diolah menjadi tegangan
beton kemudian hasilnya dilakukan seleksi data untuk melihat penyebaran data
dan tingkat ketelitian pelaksanaan. Data beban dan pembacaan dial dari data
logger akan digunakan untuk menghitung tegangan dan regangan serta kurva
tegangan-regangan beton.
Setelah itu data kuat tekan tersebut di analisa dengan metode analisis
varian untuk klasifikasi dua arah model efek tetap dengan tujuan untuk
mengetahui apakah terdapat pengaruh penggunaan zat tambahan (fly ash batu
bara) sebagai pengganti silica fume terhadap kuat tekan dan perilaku tegangan-
regangan beton.
28
BAB IV
PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN
Didalam bab ini diuraikan tentang hasil pengolahan data dan juga
pembahasannya. Hasil dan pembahasan yang dimaksud meliputi hasil
pemeriksaan agregat, penggambaran daerah gradasi agregat campuran, komposisi
campuran beton, berat benda uji, kuat tekan beton, mortar, pasta dan agregat,
hubungan tegangan-regangan dan hasil analisis statistik pengaruh zat tambahan
terhadap kuat tekan beton mutu tinggi.
4.1 Sifat-Sifat Fisis Agregat
Data pendukung penelitian diperoleh dari hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis
agregat. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa agregat yang digunakan
memenuhi syarat sebagai material pembentuk beton.
4.1.1 Berat volume
Perhitungan berat volume agregat diperlihatkan pada Lampiran B.4.1.a
sampai B.4.1.c halaman 87 sampai 89. Hasil perhitungan berat volume rata-rata
yang diperoleh untuk setiap jenis agregat diperlihatkan pada Tabel 4.1
Tabel 4.1 Hasil pemeriksaan perhitungan berat volume.
No. Jenis
Agregat
Berat Volume
(kg/l)
Referensi
Orchard
(1979)
Troxell
(1968)
1. Coarse Aggregate (11-16 mm) 1,566
> 1,445
> 1,560 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 1,553
3. Coarse Aggregate (5-8 mm) 1,546
4. Coarse Sand (2-5 mm) 1,469 > 1,400
5. Fine Sand (0-2 mm) 1,465
29
Agregat yang digunakan dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai
material pembentuk beton sebagaimana yang disarankan oleh Orchard (1979)
yaitu berat volume agregat yang baik lebih besar dari 1,445 kg/l dan Troxell
(1968) yaitu berat volume agregat kasar lebih besar dari 1,560 kg/l dan untuk
pasir halus lebih besar dari 1,400 kg/l.
4.1.2 Berat jenis dan absorbsi
Perhitungan berat jenis dan absorbsi agregat diperlihatkan pada Lampiran
B.4.2.a sampai dengan B.4.2.e halaman 90 sampai 94. Hasil perhitungan berat
jenis dan absorbsi yang diperoleh untuk setiap jenis agregat diperlihatkan pada
Tabel 4.2 dan Tabel 4.3 Perhitungan berat jenis dan absorbsi fly ash diperlihatkan
pada Lampiran B.4.3 halaman 95. Hasil perhitungan berat jenis dan absorbsi fly
ash diperlihatkan pada Tabel 4.4.
Tabel 4.2 Hasil pemeriksaan perhitungan berat jenis agregat
No Jenis Agregat Berat Jenis Referensi
SG (SSD) SG (OD) Troxell(1968)
1. Coarse Aggregate (11-16mm) 2,734 2,690
2,500 - 2,800 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 2,685 2,640
3. Coarse Aggregate (5-8 mm) 2,517 2,489
4. Coarse Sand (2-5 mm) 2,432 2,398 2,000 – 2,600
5. Fine Sand (0-2 mm) 2,513 2,475
Tabel 4.3 Hasil pemeriksaan perhitungan absorbsi agregat
No Jenis Agregat Absorbsi (%) Referensi
Orchard (1979)
1. Coarse Aggregate (11-16mm) 1,657
0,400 – 1,900
2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 1,708
3. Coarse Aggregate (5-8 mm) 1,120
4. Coarse Sand (2-5 mm) 1,413
5. Fine Sand (0-2 mm) 1,519
30
Tabel 4.4 Hasil pemeriksaan perhitungan berat jenis dan absorbsi fly ash
No Fly Ash
Berat Jenis
Absorbsi
(%)
Referensi SG
SG
(SSD)
SG
(OD)
ACI
Committee
226
1. Fly ash batu bara 0,822 0,808 1,799 2,150 – 2,600
Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa berat jenis agregat jenuh air kering
permukaan (SSD) yang digunakan telah memenuhi ketentuan yang disarankan
oleh Troxell (1968) yaitu untuk kerikil berkisar antara 2,5 – 2,8 dan untuk pasir
berkisar antara 2,0 – 2,6. Sedangkan berat jenis agregat kering oven (OD) yang
diperoleh masih masuk dalam kategori yang ditentukan oleh Troxell (1968) yaitu
untuk kerikil berkisar antara 2,5 – 2,8 dan untuk pasir berkisar antara 2,0 – 2,6.
Selanjutnya pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa nilai absorbsi kerikil, pasir kasar,
dan pasir halus yang diperoleh masih sesuai dengan nilai absorbsi yang ditentukan
oleh Orchard (1979) yaitu 0.4% sampai dengan 1.9%. Pada tabel 4.4 diperlihatkan
hasil berat jenis dan absorbsi dari fly ash yaitu fly ash batu bara. Berat jenis fly ash
yang digunakan lebih kecil dari yang ditentukan oleh ACI Committee 226.
4.1.3 Susunan butiran agregat (gradasi)
Data yang diperoleh dari analisa saringan digunakan untuk melihat
susunan butiran agregat yang digunakan dalam campuran beton. Hasil
perhitungan susunan butiran diperlihatkan pada Lampiran B.4.4.a sampai dengan
B.4.4.e halaman 96 sampai 100. Nilai fineness modulus yang diperoleh dari
analisa saringan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Fineness modulus tersebut telah
memenuhi ketentuan ASTM (Anonim, 2004) yaitu diantara 5.5 – 8.0 untuk
kerikil, diantara 2.9 – 3.2 untuk pasir kasar dan diantara 2.2 – 2.6 untuk pasir
halus.
31
Tabel 4.5 Nilai Fineness Modulus (FM) Agregat.
No. Jenis
Agregat
Modulus
Kehalusan
(FM)
Referensi
ASTM
(2004)
Mulyono
(2005)
1. Coarse Aggregate (11-16mm) 8.000
5,500 – 8,000 5,000 – 8,000 2. Coarse Aggregate (8-11 mm) 7,000
3. Coarse Aggregate (5-8 mm) 6,000
4. Coarse Aggregate (2-5 mm) 5,000
5. Fine Sand (0-2 mm) 2,586 2,200 – 2,600 1,500 – 3,800
6. Agregat campuran 5,626 4,000 – 7,000 5,000 – 6,000
Hasil perhitungan fineness modulus agregat campuran adalah 5.626.
Nilai ini telah sesuai dengan ketentuan diperlihatkan standar ASTM (Anonim,
2004) yaitu antara 4.0 – 7.0. Perhitungan nilai fineness modulus agregat campuran
diperlihatkan pada Lampiran B.4.6 halaman 106. Dari hasil perhitungan dapat
dilihat bahwa susunan butiran agregat campuran berada pada daerah “3”
(Anonim, 1979) yang berarti susunan butiran agregat yang digunakan adalah baik
sekali. Grafik susunan butiran agregat campuran diperlihatkan pada Lampiran
A.3.3. halaman 66.
4.1.4 Kandungan bahan organik.
Hasil pemeriksaan kandungan bahan organik pada agregat halus
menunjukkan bahwa warna larutan yang timbul adalah kuning muda. Hal ini
menandakan bahwa pasir yang digunakan untuk campuran beton termasuk dalam
kategori tidak mengandung bahan organik berlebihan dan dapat digunakan untuk
campuran beton.
4.2 Pemeriksaan Kandungan Kimia Fly Ash.
Pemeriksaan Kandungan kimia untuk zat tambahan dilakukan oleh
BARISTAND Industri Banda Aceh. Hasil pemeriksaan diperlihatkan pada Tabel
4.6. berikut :
32
Tabel 4.6 Komposisi Kandungan Kimia Fly Ash
Fly Ash (FA) Parameter Uji Satuan Metode Uji Hasil
Batu Bara
SiO2 % Gravimetri 26,65
AL 2O3 % Gravimetri 9,60
Fe2O3 % AAS 17,56
SO3 % Titrimetri 2,51
Berdasarkan hasil penelitian dari Laboratorium Penguji BARISTAND
Industri Banda Aceh yang ditunjukkan pada Tabel 4.6 di atas, menjelaskan bahwa
fly ash batu bara yang digunakan dalam penelitian ini adalah fly ash batu bara
termasuk kedalam kategori kelas C, hal ini sesuai dengan ketentuan yang
dicantumkan pada Tabel 2.2 (Mulyono, 2005 : 126).
4.3 Rancangan Campuran Beton.
Perhitungan rancangan campuran (mix design) beton untuk semua jenis zat
tambahan diperlihatkan pada Lampiran B.4.7.a sampai dengan B.4.7.e halaman
107 sampai 121. Hasil rancangan campuran beton untuk 1 m³ beton tertera pada
Tabel 4.7 berikut ini.
Tabel 4.7 Komposisi material untuk 1 m3 beton
Fly Ash (FA)
FA (%)
Air (Kg)
Semen (Kg)
FA (Kg)
SP (Kg)
Agregat (mm) Berat Total Campuran
(Kg) 0-2 (Kg)
2-5 (Kg)
5-8 (Kg)
8-11 (Kg)
11-16 (Kg)
0 FA 0 165 550 0 8,25 496,68 165,56 248,34 248,34 496,68 2378,85
Batu Bara
5 165 550 27,5 8,25 470,61 156,87 235,30 235,30 470,61 2319,44
8 165 550 44 8,25 454,96 151,65 227,48 227,48 454,96 2283,78
10 165 550 55 8,25 444,54 148,18 222,27 222,27 444,54 2260,05
15 165 550 82,5 8,25 418,47 139,49 209,23 209,23 418,47 2200,64
33
4.4 Sifat Beton Segar
4.4.1 Temperatur
Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan adukan pada setiap pengecoran
diperlihatkan pada Tabel. 4.8. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa temperatur
adukan beton telah memenuhi ketentuan yang disyaratkan yaitu lebih kecil dari
320C.
Tabel 4.8 Hasil pemeriksaan temperatur adukan beton pada fly ash batu bara
Bahan Tambahan FA (%) Temperatur
Kamar Mortar Beton
Fly Ash Batu Bara
0 29,0 30,0
5 29,0 30,0
8 28,0 30,0
10 29,0 30,0
15 28,0 29,0
Rata-Rata 28,60 29,80
Standar Deviasi 0,55 0,45
Covarian (%) 1,92 1,50
Kategori Sangat Baik Sangat Baik
Dari Tabel 4.8 diatas menunjukkan bahwa hasil pemeriksaan temperatur
kamar berkisar antara 28–29 0C. Sedangkan hasil pemeriksaan temperatur mortar
beton berkisar antara 29-30 0C untuk keseluruhan variasi persentase fly ash batu
bara. Selanjutnya dari data tersebut dapat dihitung standar deviasi dan hasil
perhitungannya termasuk kedalam kategori data sangat baik.
4.4.2 Slump
Data yang diperoleh dari hasil pemeriksaan nilai slump pada setiap
pengecoran diperlihatkan pada Gambar 4.1. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa
nilai slump adukan beton berkisar antara 15,5 cm sampai dengan 18,2 cm.
Dari Gambar 4.1 tersebut terlihat bahwa beton dengan penambahan zat
tambahan mempunyai nilai slump yang lebih besar dibandingkan dengan beton
tanpa tambahan zat tambahan. Slump
dengan penambahan 8 % zat tambaha
4.5 Hasil Pengujian
4.5.1 Kuat tekan silinder
Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur
dan 56 hari. Benda uji
penimbangan berat benda uji
dengan Lampiran B.4.1
Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan
halaman 25. Data kuat tekan beton yang diperoleh, diper
B.4.8.a dengan Lampiran B.4.
tekan beton pada umur
ini.
14
15
16
17
18
19N
ila
i S
lum
p
(cm
)
Gambar 4.1 Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi
Nilai Slump Beton Dengan Variasi Persentase
34
Dari Gambar 4.1 tersebut terlihat bahwa beton dengan penambahan zat
tambahan mempunyai nilai slump yang lebih besar dibandingkan dengan beton
tambahan zat tambahan. Slump terbesar terdapat pada campuran beton
dengan penambahan 8 % zat tambahan.
Hasil Pengujian Kuat Tekan.
ilinder beton.
Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur
hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya,
berat benda uji silinder ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.
B.4.12.a halaman 129 dan 132.
Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan
ata kuat tekan beton yang diperoleh, diperlihatkan
dengan Lampiran B.4.9.a halaman 122 dan 125. Data hasil pengujian kuat
tekan beton pada umur 28 hari dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.
0 5 8 10 15
Persentase Fly Ash
Diagram Nilai Slump Beton Mutu Tinggi
Nilai Slump Beton Dengan Variasi Persentase Fly Ash
Dari Gambar 4.1 tersebut terlihat bahwa beton dengan penambahan zat
tambahan mempunyai nilai slump yang lebih besar dibandingkan dengan beton
terbesar terdapat pada campuran beton
Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari
lebih dahulu ditimbang beratnya, hasil
Lampiran B.4.11.a
Metode pengujian kuat tekan beton dilakukan sesuai dengan uraian 3.5.6
lihatkan pada Lampiran
Data hasil pengujian kuat
hari diperlihatkan pada Tabel 4.9 dibawah
Fly Ash
Tabel 4.9 Hasil pengujian
Persentase
Fly Ash Batu
Bara 28 Hari
0% 56,211
5% 56,211
8% 51,684
10% 56,588
15% 60,361
Dari Tabel 4.9
paling optimum pada penambahan 15%
Selanjutnya nilai regangan maksimum rata
berkisar antara 0,0012
tekan rata-rata yang tertinggi
sebesar 11,834% yakni pada 0% fly ash dan 5% fly ash.
Nilai dari Tabel 4.
kuat tekan beton rata-
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
Ku
at
Te
ka
n R
ata
-Ra
ta
(MP
a)
Hubungan Kuat Tekan, Persentase Fly Ash dan
Gambar 4.2 Diagram
35
pengujian kuat tekan untuk benda uji beton (Ø 15
Kuat Tekan
Rata-rata
(Mpa)
Persentase
Peningkatan
Kuat Tekan
Regangan
Rata
28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari
56,211 63,756 11,834 0,0012
56,211 63,756 11,834 0,0016
51,684 56,588 8,667 0,0015
56,588 63,945 11,504 0,0014
60,361 66,963 9,859 0,0017
Dari Tabel 4.9 terlihat kuat tekan rata-rata beton pada umur 56 hari yang
paling optimum pada penambahan 15% fly ash yaitu sebesar 66,963 MPa
Selanjutnya nilai regangan maksimum rata-rata beton terlihat memiliki nilai yang
berkisar antara 0,0012 – 0,0019. Sedangkan nilai persentase peningkatan
yang tertinggi pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu
yakni pada 0% fly ash dan 5% fly ash.
Nilai dari Tabel 4.9 di atas dapat digambarkan ke dalam grafik hubungan
-rata seperti pada Gambar 4.2 di bawah ini.
0.00
0% 5%8%
10%15%
Persentase Fly Ash
Hubungan Kuat Tekan, Persentase Fly Ash dan
Umur Pengujian
Umur 28 Hari
Umur 56 Hari
Diagram kuat tekan beton FABB pada umur 28 hari dan 56
& T 30) cm
Regangan
Rata-rata
28 Hari 56 Hari
0,0013
0,0019
0,0018
0,0016
0,0018
rata beton pada umur 56 hari yang
sebesar 66,963 MPa.
rata beton terlihat memiliki nilai yang
persentase peningkatan kuat
pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu
di atas dapat digambarkan ke dalam grafik hubungan
Hubungan Kuat Tekan, Persentase Fly Ash dan
Umur 28 Hari
Umur 56 Hari
kuat tekan beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.
Pada Gambar 4.
maksimum yang dihasilkan
Selanjutnya Gambar 4.
umur 56 hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini
disebabkan oleh adanya efek pozolanik dari
proses kimiawi antara SiO
beton menjadi semakin padat.
4.4.2 Kuat tekan mortar
Pengujian kuat tekan
hari dan 56 hari. Benda uji
penimbangan berat benda uji
dengan Lampiran B.4.12.
mortar dilakukan sesuai dengan
yang diperoleh, diperlihatkan
halaman 123 dan 126
dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.1
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
0%
Ku
at
Te
ka
n R
ata
-Ra
ta
(MP
a)
Umur 28 Hari
Umur 56 Hari
Gambar 4.3 Grafik
36
Gambar 4.2 diatas menunjukkan kuat tekan
maksimum yang dihasilkan yaitu pada penggunaan 15% fly ash
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kuat tekan pada
hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini
disebabkan oleh adanya efek pozolanik dari fly ash, dimana masih terjadinya
proses kimiawi antara SiO2 yang mengikat (CAOH)2 menjadi C
beton menjadi semakin padat.
mortar .
Pengujian kuat tekan mortar dilakukan pada saat benda uji berumur
hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya,
berat benda uji mortar ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.
4.12.b halaman 130 dan 133. Metode pengujian kuat tekan
sesuai dengan uraian 3.5.6 halaman 27. Data kuat tekan mortar
ng diperoleh, diperlihatkan pada Lampiran B.4.8.b dengan Lampiran
6. Data hasil pengujian kuat tekan mortar pada umur 28 hari
ri diperlihatkan pada Tabel 4.10 dibawah ini.
0%5%
8%10%
15%
Persentase Fly Ash
0% 5% 8% 10% 15%
Umur 28 Hari 56.211 56.211 51.684 56.588 60.361
Umur 56 Hari 63.756 63.756 56.588 63.945 66.963
Grafik kuat tekan Beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.
tekan rata-rata
fly ash batu bara.
menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kuat tekan pada
hari dibandingkan dengan kuat tekan pada umur 28 hari, hal ini
, dimana masih terjadinya
di C-S-H sehingga
dilakukan pada saat benda uji berumur 28
lebih dahulu ditimbang beratnya, hasil
Lampiran B.4.11.b
Metode pengujian kuat tekan
. Data kuat tekan mortar
Lampiran B.4.9.b
Data hasil pengujian kuat tekan mortar pada umur 28 hari
Umur 28 Hari
Umur 56 Hari
Beton FABB pada umur 28 hari dan 56 hari.
37
Tabel 4.10 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji mortar (Ø 10 & T 20) cm
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Kuat Tekan
Rata-rata
(Mpa)
Persentase
Peningkatan
Kuat Tekan
Regangan
Rata-rata
28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari 56 Hari
0% 55,527 62,059 10,526 0,0022 0,0024
5% 53,485 54,710 2,239 0,0020 0,0023
8% 44,911 55,119 18,519 0,0018 0,0021
10% 55,527 57,160 2,857 0,0026 0,0022
15% 51,444 56,752 9,353 0,0028 0,0019
Dari Tabel 4.10 terlihat kuat tekan rata-rata mortar pada umur 56 hari yang
paling optimum pada 0% fly ash yaitu sebesar 62,059 MPa. Selanjutnya nilai
regangan maksimum rata-rata mortar terlihat memiliki nilai yang berkisar antara
0,0018 – 0,0028. Sedangkan nilai persentase peningkatan tertinggi kuat tekan
rata-rata pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu sebesar 18,519%
yaitu pada penambahan 8% fly ash batu bara.
4.4.3 Kuat tekan pasta.
Pengujian kuat tekan pasta dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari
dan 56 hari. Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya, hasil
penimbangan berat benda uji pasta ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.11.c
dengan Lampiran B.4.12.c halaman 131 dan 134.
Metode pengujian kuat tekan pasta dilakukan sesuai dengan uraian 3.5.6
halaman 27. Data kuat tekan pasta yang diperoleh, diperlihatkan dari Lampiran
B.4.8.c dengan B.4.9.c halaman 124 dan 127. Data hasil pengujian kuat tekan
pasta pada umur 28 hari dan 56 hari diperlihatkan pada Tabel 4.11 dibawah ini.
38
Tabel 4.11 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji pasta (Ø 10 & T 20) cm
Persentase Fly Ash
Batu Bara
Kuat Tekan Rata-rata
(Mpa)
Persentase Peningkatan Kuat Tekan
Regangan Rata-rata
28 Hari 56 Hari (%) 28 Hari 56 Hari
0% 40,012 48,178 16,949 0,0016 0,0021
5% 46,953 48,586 3,361 0,0020 0,0022
8% 39,808 51,036 22,000 0,0018 0,0022
10% 35,929 46,136 22,124 0,0021 0,0020
15% 37,971 40,829 7,000 0,0021 0,0022
Dari Tabel 4.11 terlihat kuat tekan rata-rata pasta pada umur 56 hari yang
paling optimum pada 8% fly ash yaitu sebesar 51,036 MPa. Selanjutnya nilai
regangan maksimum rata-rata pasta terlihat memiliki nilai yang berkisar antara
0,0016 – 0,0022. Sedangkan nilai persentase peningkatan tertinggi kuat tekan
rata-rata pada umur 56 hari dibandingkan umur 28 hari yaitu sebesar 22,124%
yaitu pada penambahan 10% fly ash batu bara.
4.4.4 Kuat tekan agregat.
Benda uji yang diuji terlebih dahulu ditimbang beratnya, hasil perhitungan
kuat tekan benda uji agregat ini dapat dilihat pada Lampiran B.4.10 halaman 128.
Data hasil pengujian kuat tekan agregat dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 4.12 Hasil pengujian kuat tekan untuk benda uji Agregat (10x10x10) cm
Benda uji Kuat Tekan Agregat (MPa)
1 90,000 2 72,000 3 70,000
Rata-rata 77,333
4.6 Hubungan Kuat
Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang didapatkan, bahwasanya
bisa dilihat perbandingan kuat tekan antara beton, mortar
antara agregat dengan beton
dan Gambar 4.5 berikut ini.
0%5%
77.33 77.33
63.756 63.756
Hubungan Kuat Tekan Rata
Gambar 4.5 Grafik beton umur
Beton 63.756
Mortar 62.059
Pasta 48.178
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Ku
at
Te
ka
n R
ata
-ra
ta
(MP
a)
Hubungan Kuat Tekan Rata
Gambar 4.4 Grafik pasta p
39
Hubungan Kuat Tekan Beton, Mortar, Pasta dan Agregat.
Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang didapatkan, bahwasanya
perbandingan kuat tekan antara beton, mortar dan pasta
dengan beton. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 4.
berikut ini.
5%8%
10%15%
77.33 77.33 77.33 77.3363.756
56.58863.945 66.963
Persentase Fly Ash
Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Antara Agregat Dengan
Beton Umur 56 Hari
Agregat
rafik hubungan kuat tekan rata-rata antara agregat dengan umur 56 hari.
0% 5% 8% 10%
63.756 63.756 56.588 63.945
62.059 54.710 55.119 57.160
48.178 48.586 51.036 46.136
Hubungan Kuat Tekan Rata-rata Antara Beton, Mortar dan Pasta
rafik hubungan kuat tekan rata-rata antara beton, mortar dan pada umur 56 hari.
Beton, Mortar, Pasta dan Agregat.
Dari hasil penelitian dan pengolahan data yang didapatkan, bahwasanya
pasta selanjutnya
. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 4.4
rata Antara Agregat Dengan
Agregat Beton
antara agregat dengan
15%
66.963
56.752
40.829
rata Antara Beton, Mortar dan Pasta
, mortar dan
40
Dari Gambar 4.4 terlihat bahwa kuat tekan rata – rata beton memperoleh
kuat tekan maksimum yaitu pada penggunaan 15% fly ash batu bara sebesar
66,963 MPa, sedangkan kuat tekan rata-rata maksimum pada mortar yaitu pada
0% fly ash sebesar 62,059 MPa, selanjutnya untuk pasta semen memperoleh kuat
tekan maksimum yakni pada penambahan 8% fly ash batu bara, hal ini
menunjukkan bahwa kuat tekan rata-rata maksimum antara beton, mortar dan
pasta tidak pada persentase penambahan fly ash yang sama. Pada Gambar 4.5
hubungan antara agregat dengan beton menunjukkan bahwa kuat tekan agregat
rata-rata lebih besar dibandingkan kuat tekan beton.
4.7 Hubungan Tegangan – Regangan Beton.
Dari hasil penelitian dan pengolahan data didapatkan hubungan tegangan
– regangan agregat, beton, mortar dan pasta semen pada masing-masing variasi
persentase penggunaan zat tambahan. Dapat dilihat pada Lampiran A.3.4.a sampai
dengan A.3.13.b halaman 67 sampai 86. Menunjukkan bahwa grafik hubungan
tegangan-regangan secara umum hampir sama pada variasi persentase
penggunaan zat tambahan, antara agregat dengan beton, mortar dan pasta semen
cenderung jauh, sedangkan antara beton, mortar dan pasta semen cenderung dekat.
Hal ini menunjukkan tegangan yang dimiliki agregat jauh lebih besar dari yang
dimilki oleh beton, mortar dan pasta semen. Dimana regangan yang terjadi pada
agregat lebih kecil dibandingkan yang terjadi pada beton, mortar dan pasta semen.
Pasta semen memiliki kuat tekan yang terendah dibawah mortar dan beton,
sedangkan regangan yang terjadi pada pasta semen adalah yang terbesar
dibandingkan mortar, beton dan agregat secara berturut-turut.
Salah satu contoh perhitungan tegangan-regangan untuk benda uji agregat,
beton, mortar dan pasta dapat dilihat pada Lampiran B.4.13.a sampai dengan
b.4.13.d halaman 135 sampai 138. Dari hasil-hasil perhitungan tegangan –
regangan tersebut, maka dapat ditampilkan dalam sebuah kurva agar mudah untuk
membandingkan antara kurva tegangan – regangan agregat dengan beton, mortar
dan pasta. Kurva perbandingan tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
41
Salah satu hasil perhitungan tegangan-regangan pada umur 56 hari dapat
dilihat pada Gambar kurva berikut ini.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No. 1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
Gambar 4.6 Kurva hubungan tegangan-regangan pada umur 28 hari Antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FA Batu Bara
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
Gambar 4.7 Kurva hubungan tegangan-regangan pada umur 56 hari Antara Agregat, Beton, Mortar dan Pasta 15% FA Batu Bara
42
4.8 Pengamatan Visual
Dari hasil pengujian benda uji dapat dilakukan pengamatan secara visual
guna untuk melihat distribusi agregat kasar dalam campuran beton. Distribusi
agregat kasar ini dapat dilihat pada Lampiran A.3.3.d halaman 65. Secara umum
terlihat agregat kasar terdistribusi secara merata sepanjang benda uji dan di sela-
selanya terisi oleh mortar. Hal ini sudah sesuai dengan teknik pencampuran yaitu
dengan memasukkan berturut-turut agregat kasar, agregat halus, semen dan zat
tambahan kedalam concrete mixer dan diaduk dalam keadaan kering. Setelah
campuran cukup rata teraduk, baru ditambahkan air secara perlahan-lahan sampai
air pencampur habis dan campuran beton kelihatan menyatu dan cukup lecak.
Selanjutnya dapat dijelaskan pada 0 % zat tambahan terdapat warna putih
pada pori-pori yang menunjukkan bahwa endapan kalsium hidroksida hasil
sampingan hidrasi semen, sedangkan pada beton dengan penambahan zat
tambahan terdapat sedikit saja warna putih pada pori, hal tersebut disebabkan
penambahan zat tambahan dalam campuran telah menyebabkan terjadinya reaksi
lanjutan antara silika oksida aktif yang terdapat dalam zat tambahan dengan
kalsium hidroksida bebas yang ada didalam beton, sehingga mortar lebih padat
dan endapan kalsium hidroksida tereduksi.
4.9 Pola Kehancuran
Dari pengamatan pengujian kuat tekan beton dapat dilihat juga beberapa
jenis pola kehancuran dari benda uji. Pola kehancuran yang terjadi yaitu shear,
columnar, cone and shear dan cone and split. Kehancuran tipe shear memperoleh
kuat tekan pada umur 28 hari sekitar 55-62 MPa dan umur 56 hari sekitar 57-70
MPa, sedangkan kehancuran tipe columnar terjadi pada benda uji dengan kuat
tekan pada umur 28 hari sekitar 49-58 MPa dan umur 56 hari sekitar 59 MPa.
Selanjutnya kehancuran tipe cone and shear memperoleh kuat tekan pada umur
28 hari sebesar 56 MPa dan umur 56 hari sekitar 55-67 MPa. Selanjutnya
kehancuran tipe cone and split memperoleh kuat tekan pada umur 28 hari sekitar
50-62 MPa dan umur 56 hari 56
memiliki kuat tekan yang lebih besar mempunyai kekuatan yang lebih kompak
antara mortar dan agregat secara bersama
sedangkan pada beton yang memili
lebih dulu terjadi pada bagian mortar.
berdasarkan variasi penggunaan
dibawah ini.
Gambar 4.9 Pola kehancuran
Gambar 4.8 Pola kehancuran
43
62 MPa dan umur 56 hari 56-70 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa beton yang
memiliki kuat tekan yang lebih besar mempunyai kekuatan yang lebih kompak
antara mortar dan agregat secara bersama-sama memikul beban tekan yang terjadi,
sedangkan pada beton yang memiliki kuat tekan yang lebih rendah
lebih dulu terjadi pada bagian mortar. Pola kehancuran pada umur 28 hari
berdasarkan variasi penggunaan fly ash batu bara dapat dilihat pada Gambar
Pola kehancuran shear untuk 5% fly ash pada umur 28 hari
Pola kehancuran columnar untuk 0% fly ash pada umur 28 hari
menunjukkan bahwa beton yang
memiliki kuat tekan yang lebih besar mempunyai kekuatan yang lebih kompak
sama memikul beban tekan yang terjadi,
ki kuat tekan yang lebih rendah, kehancuran
Pola kehancuran pada umur 28 hari
batu bara dapat dilihat pada Gambar
pada umur 28 hari
pada umur 28 hari
Gambar 4.12 Pola kehancuran
Gambar 4.11 Pola kehancuran
Gambar 4.10 Pola kehancuran
44
Pola kehancuran cone and shear untuk 15% fly ash
Pola kehancuran cone and split untuk 10% fly ash
Pola kehancuran columnar untuk 8% fly ash pada umur 28 hari
fly ash umur 28 hari
umur 28 hari
pada umur 28 hari
45
4.10 Seleksi Data
Data Kuat tekan yang diperoleh dari hasil pengujian terhadap benda uji
selanjutnya dievaluasi atau diseleksi secara statistik sesuai dengan sub bab 2.8
halaman 17. Perhitungan seleksi data untuk setiap persentase penggunaan zat
tambah dapat dilihat pada Lampiran B.4.11.a sampai dengan B.4.12.c halaman
129 sampai 134.
4.11 Analisis Varian
Untuk mengetahui pengaruh variasi zat tambahan terhadap sifat mekanis
beton serta persentase penggunaan zat tambah tersebut maka dilakukan analisis
varian. Metode yang dipakai adalah analisis varian rancangan faktorial dua arah
model efek tetap sesuai dengan sub bab 2.9 halaman 18. Untuk langkah-langkah
analisis varian dapat dilihat pada Lampiran B.4.13 halaman 139.
Tabel 4.12 Hasil Analisa Varian Pengaruh Fly Ash Terhadap Kuat Tekan Beton
Umur 28 Hari dan 56 Hari.
Sumber Varian Jumlah Kuadrat
Derajat Kebebasan
Rata-rata Kuadrat
Fo Fo Tabel
Umur Pengujian 26151,706 1 26151,706 18,267 4,49
Persentase Fly Ash Batu Bara
28147,775 3 9382,592 6,554 3,24
Interaksi 651,124 3 217,041 0,152 3,24
Error 22906,760 16 1431,672
Total 77857,366 23
Tabel analisis varian di atas diperoleh F0 hitung Umur pengujian = 18,267
> F0,005;1;16 = 4,49, F0 hitung persentase fly ash batu bara = 6,554 > F0,05;3;16 = 3,24
dan F0 hitung interaksi = 0,152 < F0,005;3;16 = 3,24. Hal ini menunjukkan bahwa
umur pengujian 28 dan 56 hari berpengaruh terhadap kuat tekan, variasi
persentase penggunaan fly ash batu bara juga berpengaruh terhadap kuat tekan,
tetapi interaksi keduanya kurang berpengaruh terhadap kuat tekan.
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian “Pengaruh Penggunaan Fly
Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan dan Perilaku Tegangan-Regangan Beton
Mutu Tinggi” adalah sebagai berikut :
1. Dari hasil pemerikasaan sifat-sifat fisis agregat, semua agregat yang
digunakan tersebut telah memenuhi standarisasi yang ada, seperti
pemeriksaan berat volume (bulk density), berat jenis (specific grafity),
analisa saringan (sieve analysis), penyerapan (absorbsi) dan kandungan
bahan organik.
2. Hasil pengujian kuat tekan beton yang terbesar pada umur 28 hari
diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara 15% dengan kuat tekan rata-
ratanya yaitu sebesar 60,361 MPa. Selanjutnya kuat tekan terbesar pada
pengujian umur 56 hari juga diperoleh dari penggunaan fly ash batu bara
15% dengan kuat tekan rata-ratanya sebesar 66,963 MPa.
3. Adanya pengaruh penggunaan fly ash batu bara pada beton mutu tinggi
dengan kecenderungan terjadi peningkatan kuat tekan dari umur 28 hari ke
umur 56 hari, yaitu peningkatan rata-ratanya sebesar 10,47% dari
keseluruhan persentase penggunaan fly ash batu bara. Hal ini menunjukkan
bahwa fly ash batu bara tersebut bisa dipakai sebagai pengganti silica fume
dan juga sebagai bahan tambahan untuk membuat beton mutu tinggi.
4. Dari grafik tegangan-regangan dapat dilihat bahwa, rata-rata grafik beton
berada dibawah grafik agregat serta berada diatas grafik mortar dan pasta..
Disini dapat diambil kesimpulan bahwa tegangan pada beton lebih kecil
dari tegangan agregat dan regangan pada beton lebih besar dibandingkan
regangan pada agregat, selanjutnya tegangan beton lebih besar dari mortar
dan pasta. Sedangkan regangan beton lebih kecil dari mortar dan pasta.
47
5. Hasil analisa varian menunjukkan bahwa adanya pengaruh umur pengujian
terhadap kuat tekan beton mutu tinggi, serta persentase dari fly ash juga
berpengaruh terhadap kuat tekan, sedangkan interaksi dari keduanya tidak
berpengaruh terhadap kuat tekan beton.
5.2 Saran
Hasil penelitian ini diharapkan dapat berguna secara umum dalam ilmu
tentang bahan bangunan dan khusunya teknologi beton serta dapat diterapkan
secara praktis di lapangan. Diharapkan penelitian ini dapat dilanjutkan oleh
peneliti-peneliti berikutnya. Untuk maksud tersebut disarankan beberapa hal
sebagai berikut :
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan mencari zat tambahan jenis
lain sebagai pengganti silica fume.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang zat tambahan tersebut
dengan lebih memperhalus butiran zat tambahan dengan menggunakan
ayakan lebih kecil dari ayakan no #200, sehingga meningkatkan fungsi
dari zat tambahan tersebut dalam membuat beton mutu tinggi.
3. Perlu dilakukan produksi zat tambahan dengan cara yang lebih efisien dan
dalam jumlah besar sebagai pengganti silica fume sehingga bisa
mengoptimalkan biaya pembuatan beton mutu tinggi.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan penggunaan fly ash batu
bara lebih besar dari 15%, sehingga bisa dilihat seberapa besar
peningkatan kuat tekan yang akan dihasilkan akibat penggunaan zat
tambahan tersebut.
5. Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan variasi persentase SP
(Superplasticizer), menggunakan 2% sampai 4% penambahan SP dalam
campuran untuk melihat pengaruhnya terhadap kekuatan beton.
48
DAFTAR PUSTAKA
1. ACI Committee 234, 1995, Guide for The Use of Silica Fume in Concrete,
Vol. 92, No. 4, ACI Materials Journal.
2. Anonim, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (NI-2),
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan Direktorat Jenderal Cipta Karya
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
3. Anonim, 2004, Annual Book of American Society for Testing and
Materials Standard (ASTM Standard), New York, USA.
4. Anonim, 2009, Buku Panduan Penulisan Skripsi Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
5. Aulia, T.B., 1999, Effect of Mechanical Properties of Aggregate on The
Ductility of High Performance Concrete, Karsten Deutschman, Lacer No. 4,
133 – 147.
6. Hines, W.W., dan Montgomery, D.C., 1990, Probabilitas Statistik dalam
Ilmu Rekayasa dan Manajemen, Edisi Kedua, terjemahan Rudiansyah dan
A.H. Manurung, UI Press, Jakarta.
7. Mahdi, 2008, Pengaruh Agregat Terhadap Sifat-Sifat Mekanis Beton
Mutu Tinggi, Tesis, Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Darussalam,
Banda Aceh.
8. Mulyono, T., 2005, Teknologi Beton, Penerbit Andi Yogyakarta.
9. Nugraha P., dan Antoni., 2007, Teknologi Beton , Universitas Kristen Petra,
Surabaya.
10. Sebayang S., 2006, Pengaruh Abu Terbang Sebagai Pengganti Sejumlah
Semen Type V Pada Beton Mutu Tinggi, Jurnal Teknik Sipil, no. 2, vol. 6,
Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.
11. SK SNI 03-6825-2002, 2002, Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar
Semen Portland Untuk Pekerjaan Sipil, BSN.
12. Udin, M., 1994, Korelasi antara Sifat-sifat Beton Terhadap Kadar Abu
Terbang Sebagai Pengganti Semen, Institute Teknologi Bandung.
LAMPIRAN A
49
BAGAN ALIR PENELITIAN
MULAI
STUDI LITERATUR
PERSIAPAN DAN PENGADAAN BAHAN
Agregat, Air, Semen, Fly Ash Batu Bara dan Superplasticizer
PEMERIKSAAN SIFAT-SIFAT FISIS AGREGAT DAN
KOMPOSISI KIMIA FLY ASH
Berat Jenis, Absorbsi, Berat Volume, Susunan Butiran, Kandungan Bahan
Organik dan Ketahanan Material Serta Kandungan Kimia Fly Ash
Memenuhi
Sifat-Sifat Fisis
Ya
PERENCANAAN CAMPURAN BETON (Mix Design)
FAS 0,30 dengan
Diameter Agregat Maksimum 16 mm
Memenuhi
Gradasi Agregat
Ya A
Tidak
Tidak
Lampiran A.3.1.a Gambar Bagan Alir Penelitian (1/2)
50
PEMBUATAN ADUKAN BETON
PEMERIKSAAN ADUKAN BETON
Tes Slump, Berat Volume
dan Temperatur
PEMBUATAN BENDA UJI
PERAWATAN BENDA UJI
PENGUJIAN BENDA UJI
Kuat Tekan dan Hubungan Tegangan-reganagan
PENGOLAHAN DATA
TABEL, ANALISA VARIAN DAN GRAFIK
HASIL DAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN DAN SARAN
SELESAI
A
Lampiran A.3.1.b Gambar Bagan Alir Penelitian (2/2)
51
Lampiran A.3.2.a Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (1/11)
Persiapan Material
Pemisahan Agregat Sesuai Ukuran Yang Digunakan
52
Lampiran A.3.2.b Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (2/11)
Pemeriksaan Bulk Density Agregat
Pemeriksaan Specific Gravity Coarse Aggregate
53
Lampiran A.3.2.c Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (3/11 )
Pemeriksaan Specific Gravity Fine Aggregate
Pemeriksaan Sieve Analysis
54
Lampiran A.3.2.d Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (4/11)
Pemeriksaan Berat Jenis Fly ash Batu Bara
Pemeriksaan Berat Jenis Fly ash Batu Bara
55
Lampiran A.3.2.e Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (5/11)
Bahan Tambahan superplasticizer tipe F (Viscocrete N 10)
Persiapan Cetakan
56
Lampiran A.3.2.f Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (6/11)
Pelaksanaan Pengecoran
Pelaksanaan Slump Test
57
Lampiran A.3.2.g Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (7/11)
Pelaksanaan Pemadatan Benda Uji
Pembukaan Cetakan Benda Uji
58
Lampiran A.3.2.h Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (8/11)
Perawatan Benda Uji
Pengecekan Berat dan Ukuran Benda Uji Sebelum Pengujian Kuat Tekan
59
Lampiran A.3.2.i Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (9/11)
Pemasangan Transduser Pada Benda Uji Beton
Pemasangan Tranduser Pada Benda Uji Mortar & Pasta
60
Lampiran A.3.2.j Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (10/11)
Pelaksanaan Uji Tekan Beton, Mortar & Pasta
Data Logger
61
Lampiran A.3.2.k Foto-Foto Pelaksanaan Penelitian (11/11)
Pelaksanaan Uji Tekan Agregat
62
Lampiran A.3.3.a Foto-Foto Pengamatan Visual (1/4)
Pola Kehancuran Benda Uji
Pola Kehancuran Benda Uji
63
Lampiran A.3.3.b Foto-Foto Pengamatan Visual (2/4)
Pola Kehancuran Benda Uji
Pola Kehancuran Benda Uji
64
Lampiran A.3.3.c Foto-Foto Pengamatan Visual (3/4 )
Pola Kehancuran Benda Uji
Pola Kehancuran Benda Uji
65
Lampiran A.3.3.d Foto-Foto Pengamatan Visual (4/4)
Pola Pendistribusian Agregat Kasar
Pola Pendistribusian Agregat Kasar
66
Lampiran A.3.4 Grafik Susunan Butiran
0
20
40
60
80
100
120
0.1 1 10 100
4
5
3
2
1
Susunan Butiran
Yang Direncanakan
Berdasarkan Referensi PBI (1971)
0
20
40
60
80
100
120
0.1 1 10 100
Susunan Butiran
Yang Direncanakan
Berdasarkan Referensi Tri Mulyono (2005)
67
Lampiran A.3.5.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 28 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No. 2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No. 1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
68
Lampiran A.3.5.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 28 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No. 3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
69
Lampiran A.3.6.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 28 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No. 2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No. 1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
70
Lampiran A.3.6.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 28 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No. 3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
71
Lampiran A.3.7.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 28 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No. 2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No. 1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
72
Lampiran A.3.7.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 28 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No. 3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
73
Lampiran A.3.8.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 28 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No. 2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
74
Lampiran A.3.8.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 28 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No. 3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
75
Lampiran A.3.9.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 28 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No. 2
Agegat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No. 1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
76
Lampiran A.3.9.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 28 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No. 3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
77
Lampiran A.3.10.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 56 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No.2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
78
Lampiran A.3.10.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 0% Umur 56 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 0% No.3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
79
Lampiran A.3.11.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 56 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No.2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0010 0.0020 0.0030 0.0040
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
80
Lampiran A.3.11.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 5% Umur 56 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 5% No.3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
81
Lampiran A.3.12.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 56 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No.2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
82
Lampiran A.3.12.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 8% Umur 56 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 8% No.3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
83
Lampiran A.3.13.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 56 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No.2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Te
ga
ng
an
, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
84
Lampiran A.3.13.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 10% Umur 56 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 10% No.3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
85
Lampiran A.3.14.a Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 56 Hari (1/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No.2
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No.1
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
86
Lampiran A.3.14.b Grafik Hubungan Tegangan-Regangan Agregat, Beton,
Mortar dan Pasta FA. 15% Umur 56 Hari (2/2).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025
Tega
nga
n, σ
(MP
a)
Regangan, ɛ
KURVA KORELASI ANTARA
TEGANGAN DAN REGANGAN ABMP.FABB 15% No.3
Agregat
Beton
Mortar
Pasta
LAMPIRAN B
87
Lampiran B.4.1.a Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (1/3)
Agregat Lolos Saringan 2 mm dan Tertahan di 0 mm
No. Sample
No.
Weight Volume
Of
Container
Bulk
Density Container Container +
Aggregate Aggregate
(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 A 8,390 10,600 2,210 1,520 1,454
2 B 8,390 10,620 2,230 1,520 1,467
3 C 8,390 10,630 2,240 1,520 1,474
Average 1,465
Agregat Lolos Saringan 5 mm dan Tertahan di 2 mm
No. Sample
No.
Weight Volume
Of
Container
Bulk
Density Container Container +
Aggregate Aggregate
(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 A 8,390 10,620 2,230 1,520 1,467
2 B 8,390 10,640 2,250 1,520 1,480
3 C 8,390 10,610 2,220 1,520 1,461
Average 1,469
88
Lampiran B.4.1.b Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (2/3)
Agregat Lolos Saringan 8 mm dan Tertahan di 5 mm
No. Sample
No.
Weight Volume
Of
Container
Bulk
Density Container Container +
Aggregate Aggregate
(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 A 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559
2 B 8,390 10,740 2,350 1,520 1,546
3 C 8,390 10,720 2,330 1,520 1,533
Average 1,546
Agregat Lolos Saringan 11 mm dan Tertahan di 8 mm
No. Sample
No.
Weight Volume
Of
Container
Bulk
Density Container Container +
Aggregate Aggregate
(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 A 8,390 10,750 2,360 1,520 1,553
2 B 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559
3 C 8,390 10,740 2,350 1,520 1,546
Average 1,553
89
Lampiran B.4.1.c Perhitungan Berat Volume (Bulk Density) Agregat (3/3)
Agregat Lolos Saringan 16 mm dan Tertahan di 11 mm
No. Sample
No.
Weight Volume
Of
Container
Bulk
Density Container Container +
Aggregate Aggregate
(kg) (kg) (kg) (l) (kg/l)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
1 A 8,390 10,770 2,380 1,520 1,566
2 B 8,390 10,760 2,370 1,520 1,559
3 C 8,390 10,780 2,390 1,520 1,572
Average 1,566
90
Lampiran B.4.2.a Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi (1/5)
Agregat Lolos Saringan 2 mm dan Tertahan di 0 mm
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Container Wc 925 917 925
2 Container + Aggregate
SSD Wcs 1143 1149 1141
3 Aggregate saturated
surface dry Ws = Wcs - Wc 218 232 216
4 Container + Aggregate
+ Water Wcsw' 1699 1706 1699
5 Container + Water Wcw" 1568 1566 1569
6 Volume of Aggregate.
SSD Wv = Ws - Wcsw'
+ Wcw" 87 92 86
7 Specific Gravity,SSD
SG,SSD = Ws / Wv
2,506 2,522 2,512
Average Specific Gravity, SSD
2,513
8 Container
120 38 38
9 Container + Aggregate
OD W'csw 335 266 251
10 Aggregate Oven Dry Wd = W'Csw -
W'c 215 228 213
11 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
2,471 2,478 2,477 Average Specific
Gravity, OD 2,475
12 Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
1,395 1,754 1,408
Average Water Absorption (%)
1,519
91
Lampiran B.4.2.b Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi (2/5)
Agregat Lolos Saringan 5 mm dan Tertahan di 2 mm
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Container Wc 925 917 925
2 Container +
Aggregate SSD Wcs 1209 1252 1242
3 Aggregate saturated
surface dry Ws = Wcs - Wc 284 335 317
4 Container +
Aggregate + Water Wcsw' 1735 1762 1757
5 Container + Water Wcw" 1568 1566 1569
6 Volume of
Aggregate. SSD Wv = Ws - Wcsw'
+ Wcw" 117 139 129
7 Specific Gravity,SSD
SG,SSD = Ws / Wv
2,427 2,410 2,457
Average Specific Gravity, SSD
2,432
8 Container
94 14 29
9 Container +
Aggregate OD W'csw 374 345 341
10 Aggregate Oven Dry Wd = W'Csw -
W'c 280 331 312
11 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
2,393 2,381 2,419 Average Specific
Gravity, OD 2,398
12
Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
1,429 1,208 1,603
Average Water Absorption (%)
1,413
92
Lampiran B.4.2.c Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi (3/5)
Agregat Lolos Saringan 8 mm dan Tertahan di 5 mm
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Container Wc 925 917 925
2 Container +
Aggregate SSD Wcs 1161 1145 1176
3 Aggregate saturated
surface dry Ws = Wcs - Wc 236 228 251
4 Container +
Aggregate + Water Wcsw' 1710 1703 1721
5 Container + Water Wcw" 1568 1566 1569
6 Volume of
Aggregate. SSD Wv = Ws - Wcsw'
+ Wcw" 94 91 99
7 Specific Gravity,SSD
SG,SSD = Ws / Wv
2,511 2,505 2,535
Average Specific Gravity, SSD
2,517
8 Container
94 14 31
9 Container +
Aggregate OD W'csw 328 240 278
10 Aggregate Oven Dry Wd = W'Csw -
W'c 234 226 247
11 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
2,489 2,484 2,495 Average Specific
Gravity, OD 2,489
12
Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
0,855 0,885 1,619
Average Water Absorption (%)
1,120
93
Lampiran B.4.2.d Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi (4/5)
Agregat Lolos Saringan 11 mm dan Tertahan di 8 mm
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Basket Wc 458 458 458
2 Basket Under Water Wcw 421 421 421
3 Basket + Aggregat, SSD
Wcs 2411 2058 2374
4 Basket + Aggregat Under Water
Wcsw 1647 1422 1627
5 Aggregate saturated surface dry
Ws = Wcs - Wc 1953 1600 1916
6 Aggregate Under Water
Ww = Wcsw - Wcw
1226 1001 1206
7 Volume of Aggregate, SSD
Wv = Ws - Ww 727 599 710
8
Specific Gravity, SSD
SG,SSD = Ws / Wv
2,686 2,671 2,699
Average Specific Gravity, SSD
2,685
9 Basket Wc' 458 458 458
10 Basket + Aggregate , OD
Wcd 2378 2032 2341
11 Aggregate Oven Dry Wd = Wcd - Wc' 1920 1574 1883
12 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
2,641 2,628 2,652
Average Specific Gravity, OD
2,640
13
Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
1,719 1,652 1,753
Average Absorption (%)
1,708
94
Lampiran B.4.2.e Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi (5/5)
Agregat Lolos Saringan 16 mm dan Tertahan di 11 mm
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Basket Wc 458 458 458
2 Basket Under Water Wcw 421 421 421
3 Basket + Aggregat, SSD
Wcs 2409 2033 2345
4 Basket + Aggregat Under Water
Wcsw 1650 1420 1626
5 Aggregate saturated surface dry
Ws = Wcs - Wc 1951 1575 1887
6 Aggregate Under Water
Ww = Wcsw - Wcw
1229 999 1205
7 Volume of Aggregate, SSD
Wv = Ws - Ww 722 576 682
8
Specific Gravity, SSD
SG,SSD = Ws / Wv
2,702 2,734 2,767
Average Specific Gravity, SSD
2,734
9 Basket Wc' 458 458 458
10 Basket + Aggregate , OD
Wcd 2376 2011 2311
11 Aggregate Oven Dry Wd = Wcd - Wc' 1918 1553 1853
12 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
2,657 2,696 2,717
Average Specific Gravity, OD
2,690
13
Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
1,721 1,417 1,835
Average Absorption (%)
1,657
95
Lampiran B.4.3 Perhitungan Berat Jenis (Specific Gravity) dan
Absorbsi Pada Fly Ash Batu Bara
Berat Jenis Fly Ash Batu Bara
No. Weight Notation
Sample
A B C
(gram) (gram) (gram)
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1 Container Wc 925 917 925
2 Container + Aggregate SSD
Wcs 982 971 984
3 Aggregate saturated surface dry
Ws = Wcs - Wc 57 54 59
4 Container + Aggregate + Water
Wcsw' 1555 1556 1555
5 Container + Water Wcw" 1568 1566 1569
6 Volume of Aggregate. SSD
Wv = Ws - Wcsw' + Wcw"
70 64 73
7 Specific Gravity,SSD
SG,SSD = Ws / Wv
0,814 0,844 0,808
Average Specific Gravity, SSD
0,822
8 Container
210 210 210
9 Container + Aggregate OD
W'csw 266 263 268
10 Aggregate Oven Dry Wd = W'Csw -
W'c 56 53 58
11 Specific Gravity, OD
SG, OD = Wd / Wv
0,800 0,828 0,795 Average Specific Gravity, OD
0,808
12
Water Absorption (%)
100 ( Ws - Wd ) / Wd
1,786 1,887 1,724
Average Water Absorption (%)
1,799
96
Lampiran B.4.4.a Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)
Agregat (1/5)
Agregat Lolos Saringan 2 mm dan Tertahan di 0 mm
Retained On Sieve Average
Sieve A B C Percentage
Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained
(mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,19 130,00 26,00 141,00 28,20 147,00 29,40 27,87
0,60 151,00 30,20 158,00 31,60 157,00 31,40 31,07
0,30 107,00 21,40 101,00 20,20 102,00 20,40 20,67
0,15 68,00 13,60 61,00 12,20 60,00 12,00 12,60
SISA 44,00 8,80 39,00 7,80 34,00 6,80 7,80
Total 500 100 500 100 500 100 100
97
Lampiran B.4.4.b Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)
Agregat (2/5)
Agregat Lolos Saringan 5 mm dan Tertahan di 2 mm
Retained On Sieve Average
Sieve A B C Percentage
Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained
(mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2,38 500,00 100,00 500,00 100,00 500,00 100,00 100,00
1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Total 500 100 500 100 500 100 100
98
Lampiran B.4.4.c Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)
Agregat (3/5)
Agregat Lolos Saringan 8 mm dan Tertahan di 5 mm
Retained On Sieve Average
Sieve A B C Percentage
Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained
(mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4,76 1000,00 100,00 1000,00 100,00 1000,00 100,00 100,00
2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Total 1000 100 1000 100 1000 100 100
99
Lampiran B.4.4.d Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)
Agregat (4/5)
Agregat Lolos Saringan 11 mm dan Tertahan di 8 mm
Retained On Sieve Average
Sieve A B C Percentage
Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained
(mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
9,52 2000,00 100,00 2000,00 100,00 2000,00 100,00 100,00
4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Total 2000 100 2000 100 2000 100 100
100
Lampiran B.4.4.e Perhitungan Susunan Butiran (Sieve Analysis)
Agregat (5/5)
Agregat Lolos Saringan 16 mm dan Tertahan di 11 mm
Retained On Sieve Average Sieve A B C Percentage Size Weight Percent Weight Percent Weight Percent Retained (mm) (gram) (%) (gram) (%) (gram) (%) On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 31,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 19,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 12,50 2000,00 100,00 2000,00 100,00 2000,00 100,00 100,00 9,52 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,76 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,20 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
SISA 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 2000 100 2000 100 2000 100 100
101
Lampiran B.4.5.a Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (1/5)
Agregat Lolos Saringan 2 mm dan Tertahan di 0 mm
No.
Sieve Size
Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On
(mm) (%) (%) (%)
(1) (2) (3) (4)
1 31,50 0,00 100,00 0,00
2 19,10 0,00 100,00 0,00
3 12,50 0,00 100,00 0,00
4 9,52 0,00 100,00 0,00
5 4,76 0,00 100,00 0,00
6 2,38 0,00 100,00 0,00
7 1,19 27,87 72,13 27,87
8 0,60 31,07 41,07 58,93
9 0,30 20,67 20,40 79,60
10 0,15 12,60 7,80 92,20
11 Sisa 7,80 0,00
Total 100 258,6
F . M 2,586
102
Lampiran B.4.5.b Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (2/5)
Agregat Lolos Saringan 5 mm dan Tertahan di 2 mm
No.
Sieve Size
Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On
(mm) (%) (%) (%)
(1) (2) (3) (4)
1 31,50 0,00 100,00 0,00
2 19,10 0,00 100,00 0,00
3 12,50 0,00 100,00 0,00
4 9,52 0,00 100,00 0,00
5 4,76 0,00 100,00 0,00
6 2,38 100,00 0,00 100,00
7 1,19 0,00 0,00 100,00
8 0,60 0,00 0,00 100,00
9 0,30 0,00 0,00 100,00
10 0,15 0,00 0,00 100,00
11 Sisa 0,00 0,00
Total 100 500
F . M 5,000
103
Lampiran B.4.5.c Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (3/5)
Agregat Lolos Saringan 8 mm dan Tertahan di 5 mm
No.
Sieve Size Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On
(mm) (%) (%) (%)
(1) (2) (3) (4)
1 31,50 0,00 100,00 0,00
2 19,10 0,00 100,00 0,00
3 12,50 0,00 100,00 0,00
4 9,52 0,00 100,00 0,00
5 4,76 100,00 0,00 100,00
6 2,38 0,00 0,00 100,00
7 1,19 0,00 0,00 100,00
8 0,60 0,00 0,00 100,00
9 0,30 0,00 0,00 100,00
10 0,15 0,00 0,00 100,00
11 Sisa 0,00 0,00
Total 100 600
F . M 6,000
104
Lampiran B.4.5.d Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (4/5)
Agregat Lolos Saringan 11 mm dan Tertahan di 8 mm
No.
Sieve Size Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On
(mm) (%) (%) (%)
(1) (2) (3) (4)
1 31,50 0,00 100,00 0,00
2 19,10 0,00 100,00 0,00
3 12,50 0,00 100,00 0,00
4 9,52 100,00 0,00 100,00
5 4,76 0,00 0,00 100,00
6 2,38 0,00 0,00 100,00
7 1,19 0,00 0,00 100,00
8 0,60 0,00 0,00 100,00
9 0,30 0,00 0,00 100,00
10 0,15 0,00 0,00 100,00
11 Sisa 0,00 0,00
Total 100 700
F . M 7,000
105
Lampiran B.4.5.e Perhitungan Modulus Kehalusan Butiran Agregat (5/5)
Agregat Lolos Saringan 16 mm dan Tertahan di 11 mm
No.
Sieve Size Individual / Commulative Retained On Passing Of Retained On
(mm) (%) (%) (%)
(1) (2) (3) (4)
1 31,50 0,00 100,00 0,00
2 19,10 0,00 100,00 0,00
3 12,50 100,00 0,00 100,00
4 9,52 0,00 0,00 100,00
5 4,76 0,00 0,00 100,00
6 2,38 0,00 0,00 100,00
7 1,19 0,00 0,00 100,00
8 0,60 0,00 0,00 100,00
9 0,30 0,00 0,00 100,00
10 0,15 0,00 0,00 100,00
11 Sisa 0,00 0,00
Total 100 800
F . M 8,000
106
Lampiran B.4.6 Perhitungan Kombinasi dari Agregat (0-2 mm), (2-5 mm), (5-8 mm), (8-11 mm) dan (11-16 mm) Untuk Mencari Nilai
Perbandingan Yang Diinginkan.
Sieve
size
(mm)
Individual percentage retained on Devide by 5 columns Column
(7) x 5
Column
(8) x 5
Column
(9) x 5
Column
(10) x 5
Column
(11) x 5
Resultan
Percentage
Retained On
Commulative
Resultant
Percentage
Coarse
agregat
(11-16)
Coarse
agregat
(8-11)
Coarse
agregat
(5-8)
Coarse
sand
(2-5)
Fine
sand
(0-2)
(2) (3) (4) (5) (6) 30% 15% 15% 10% 30%
(12) + (13) +
(14) + (15) +
(16)
Passing
Of
Retaine
d On
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19)
31,5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100,00 0
19,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100,00 0
12,5 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 30 0 0 0 0 30,00 70,00 30,00
9,52 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 15 0 0 0 15,00 55,00 45,00
4,76 0 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 15 0 0 15,00 40,00 60,00
2,38 0 0 0 100 0 0 0 0 20 0 0 0 0 10 0 10,00 30,00 70,00
1,2 0 0 0 0 27,87 0 0 0 0 5,57 0 0 0 0 8,36 8,36 21,64 78,36
0,6 0 0 0 0 31,07 0 0 0 0 6,21 0 0 0 0 9,32 9,32 12,32 87,68
0,3 0 0 0 0 20,67 0 0 0 0 4,13 0 0 0 0 6,20 6,20 6,12 93,88
0,15 0 0 0 0 12,60 0 0 0 0 2,52 0 0 0 0 3,78 3,78 2,34 97,66
SISA 0 0 0 0 7,80 0 0 0 0 1,56 0 0 0 0 2,34 2,34 0 100,00
100 562,58
FM 5,626
107
Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 0% dari Zat Tambahan (1/3)
Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3
(5-8) mm : 2,52 kg/dm3
(8-11) mm : 2,69 kg/dm3
(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash : 0,60 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %
(5-8) mm : 15 %
(8-11) mm : 15 %
(11-16) mm : 30 % 100 %
Langkah Perhitungan :
� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash yang dibutuhkan (0% dari berat semen) = 0,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³
108
Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 0% dari Zat Tambahan (2/3)
� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash = 0,00 / 0,60 = 0,00 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1049,82 dm³
� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat
• Delta volume beton = 1000 lt - 1049,82 lt = -49,82 dm2
• BJ rata-rata = 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3
= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3
= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3
= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3
= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3
= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -49,82 x 2,60 = -129,42 kg
• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-129,42) = -38,83 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-129,42) = -12,94 kg (5-8) mm = 15% x (-129,42) = -19,41 kg (8-11) mm = 15% x (-129,42) = -19,41 kg (11-16) mm = 30% x (-129,42) = -38,83 kg
109
Lampiran B.4.7.a Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 0% dari Zat Tambahan (3/3)
� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash yang dibutuhkan (0% dari berat semen) = 0,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-38,83) = 496,68 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-12,94) = 165,56 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-19,41) = 248,34 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-19,41) = 248,34 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-38,83) = 496,68 kg/m³
� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil
literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash = 0,00 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 496,68 / 2,51 = 197,64 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 165,56 / 2,43 = 68,09 dm³ (5-8) mm = 248,34 / 2,52 = 98,66 dm³ (8-11) mm = 248,34 / 2,68 = 92,48 dm³ (11-16) mm = 496,68 / 2,73 = 181,63 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,91 dm³ ≈ 1000,00 dm³
110
Lampiran B.4.7.b Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 5% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)
Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3
(5-8) mm : 2,52 kg/dm3
(8-11) mm : 2,69 kg/dm3
(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash batu bara : 0,82 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %
(5-8) mm : 15 %
(8-11) mm : 15 %
(11-16) mm : 30 % 100 %
Langkah Perhitungan :
� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (5% dari berat semen) = 27,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³
111
Lampiran B.4.7.b Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 5% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (2/3)
� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 27,50 / 0,82 = 33,45 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1083,27 dm³
� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1083,27 lt = -83,27 dm2 • BJ rata-rata
= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3
= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3
= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3
= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3
= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3
= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -83,27 x 2,60 = -216,32 kg
• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-216,32) = -64,90 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-216,32) = -21,63 kg (5-8) mm = 15% x (-216,32) = -32,45 kg (8-11) mm = 15% x (-216,32) = -32,45 kg (11-16) mm = 30% x (-216,32) = -64,90 kg
112
Lampiran B.4.7.b Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 5% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (3/3)
� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (5% dari berat semen) = 27,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-64,90) = 470,61 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-21,63) = 156,87 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-32,45) = 235,35 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-32,45) = 235,35 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-64,90) = 470,61 kg/m³
� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil
literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 33,45 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 470,61 / 2,51 = 187,27 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 156,87 / 2,43 = 64,51 dm³ (5-8) mm = 235,35 / 2,52 = 93,48 dm³ (8-11) mm = 235,35 / 2,68 = 87,62 dm³ (11-16) mm = 470,61 / 2,73 = 172,10 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,84 dm³ ≈ 1000,00 dm³
113
Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)
Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3
(5-8) mm : 2,52 kg/dm3
(8-11) mm : 2,69 kg/dm3
(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash batu bara : 0,82 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %
(5-8) mm : 15 %
(8-11) mm : 15 %
(11-16) mm : 30 % 100 %
Langkah Perhitungan :
� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (8% dari berat semen) = 44,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³
114
Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (30 x 15) dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (2/3)
� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 44,00 / 0,82 = 53,52 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1103,34 dm³
� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1103,34 lt = -103,34dm2 • BJ rata-rata
= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3
= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3
= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3
= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3
= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3
= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -103,34 x 2,60 = -268,45 kg
• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-268,45) = -80,54 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-268,45) = -26,85 kg (5-8) mm = 15% x (-268,45) = -40,27 kg (8-11) mm = 15% x (-268,45) = -40,27 kg (11-16) mm = 30% x (-268,45) = -80,54 kg
115
Lampiran B.4.7.c Perhitungan Mix Design Beton Silinder (30 x 15) dengan Persentase 8% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (3/3)
� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (8% dari berat semen) = 44,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-80,54) = 454,96 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-26,85) = 151,65 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-40,27) = 227,48 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-40,27) = 227,48 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-80,54) = 454,96 kg/m³
� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi
1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 53,52 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 454,96 / 2,51 = 181,04 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 151,65 / 2,43 = 62,37 dm³ (5-8) mm = 227,48 / 2,52 = 90,37 dm³ (8-11) mm = 227,48 / 2,68 = 84,71 dm³ (11-16) mm = 454,96 / 2,73 = 166,38 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,81 dm³ ≈ 1000,00 dm³
116
Lampiran B.4.7.d Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 10% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)
Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3
(5-8) mm : 2,52 kg/dm3
(8-11) mm : 2,69 kg/dm3
(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash batu bara : 0,82 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %
(5-8) mm : 15 %
(8-11) mm : 15 %
(11-16) mm : 30 % 100 %
Langkah Perhitungan :
� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (10% dari berat semen) = 55,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³
117
Lampiran B.4.7.d Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 10% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (2/3)
� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 55,00 / 0,82 = 66,90 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1116,72 dm³
� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1116,72 lt = -116,72 dm2 • BJ rata-rata
= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3
= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3
= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3
= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3
= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3
= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -116,72 x 2,60 = -303,22 kg
• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-303,22) = -90,97 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-303,22) = -30,32 kg (5-8) mm = 15% x (-303,22) = -45,48 kg (8-11) mm = 15% x (-303,22) = -45,48 kg (11-16) mm = 30% x (-303,22) = -90,97 kg
118
Lampiran B.4.7.d Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 10% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (3/3)
� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (10% dari berat semen) = 55,00 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-90,97) = 444,54 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-30,32) = 148,18 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-45,48) = 222,27 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-45,48) = 222,27 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-90,97) = 444,54 kg/m³
� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil
literasi 1. Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 66,90 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 444,54 / 2,51 = 176,89 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 148,18 / 2,43 = 60,94 dm³ (5-8) mm = 222,27 / 2,52 = 88,30 dm³ (8-11) mm = 222,27 / 2,68 = 82,77 dm³ (11-16) mm = 444,54 / 2,73 = 162,57 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,78 dm³ ≈ 1000,00 dm³
119
Lampiran B.4.7.e Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 15% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (1/3)
Data Perencanaan : Mutu perencanaan untuk benda uji : 700 kg/cm2 Faktor air semen (FAS) : 0,3 Berat volume beton diperkirakan : 2550 kg/cm3 Diameter maksimum agregat : 16 mm Berat Jenis Material : Fine aggregate (0-2) mm : 2,51 kg/dm3 Coarse aggregate (2-5) mm : 2,43 kg/dm3
(5-8) mm : 2,52 kg/dm3
(8-11) mm : 2,69 kg/dm3
(11-16) mm : 2,73 kg/dm3 Semen : 3,10 kg/dm3 Fly ash batu bara : 0,82 kg/dm3 Superplasticizer : 1,18 kg/dm3 Air : 1,00 kg/dm3 Udara : 1,20 kg/dm3 Persentase agregat yang digunakan Fine aggregate (0-2) mm : 30 % Coarse aggregate (2-5) mm : 10 %
(5-8) mm : 15 %
(8-11) mm : 15 %
(11-16) mm : 30 % 100 %
Langkah Perhitungan :
� Berat material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (15% dari berat semen) = 82,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 70% x 2550 x 10% = 178,50 kg/m³ (5-8) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (8-11) mm = 70% x 2550 x 15% = 267,75 kg/m³ (11-16) mm = 70% x 2550 x 30% = 535,50 kg/m³
120
Lampiran B.4.7.e Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 15% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (2/3)
� Volume material yang dibutuhkan untuk 1 m³ = 1000 lt beton 1.Semen = 550,00 / 3,10 = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 82,50 / 0,82 = 100,35 dm³ 3. Superplasticizer = 8,25 / 1,18 = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 / 1,00 = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 / 2,51 = 213,09 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 / 2,43 = 73,41 dm³ (5-8) mm = 267,75 / 2,52 = 106,37 dm³ (8-11) mm = 267,75 / 2,68 = 99,71 dm³ (11-16) mm = 535,50 / 2,73 = 195,83 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ 1150,17 dm³
� Koreksi terhadap volume beton, dilakukan terhadap agregat • Delta volume beton = 1000 lt - 1150,17 lt = -150,17 dm2 • BJ rata-rata
= 30% x 2,51 = 0,75 kg/dm3
= 10% x 2,43 = 0,24 kg/dm3
= 15% x 2,52 = 0,38 kg/dm3
= 15% x 2,69 = 0,40 kg/dm3
= 30% x 2,73 = 0,82 kg/dm3
= 2,60 kg/dm3 • Distribusi pengurangan agregat = -150,17 x 2,60 = -390,12 kg
• Pengurangan agregat Fine aggregate (0-2) mm = 30% x (-390,12) = -117,04 kg Coarse aggregate (2-5) mm = 10% x (-390,12) = -39,01 kg (5-8) mm = 15% x (-390,12) = -58,52 kg (8-11) mm = 15% x (-390,12) = -58,52 kg (11-16) mm = 30% x (-390,12) = -117,04 kg
121
Lampiran B.4.7.e Perhitungan Mix Design Beton Silinder (Ø = 15, T = 30) cm dengan Persentase 15% dari Zat Tambahan (Fly Ash Batu Bara) (3/3)
� Perubahan berat material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi 1. Jumlah semen yang dibutuhkan ditetapkan = 550,00 kg/m³ 2. Jumlah fly ash batu bara yang dibutuhkan (15% dari berat semen) = 82,50 kg/m³ 3. Jumlah superplasticizer yang dibutuhkan = 8,25 kg/m³ 4. Jumlah air yang dibutuhkan = 165,00 kg/m³ 5. Agregat (70% dari volume beton)
Fine aggregate (0-2) mm = 535,50 + (-117,04) = 418,47 kg/m³ Coarse aggregate (2-5) mm = 178,50 + (-39,01) = 139,49 kg/m³ (5-8) mm = 267,75 + (-58,52) = 209,23 kg/m³ (8-11) mm = 267,75 + (-58,52) = 209,23 kg/m³ (11-16) mm = 535,50 + (-117,04) = 418,47 kg/m³
� Perubahan volume material yang dibutuhkan untuk volume 1 m³ = 1000 lt beton hasil literasi
1.Semen = 177,42 dm³ 2. Fly ash batu bara = 100,35 dm³ 3. Superplasticizer = 6,99 dm³ 4. Air = 165,00 dm³ 5. Agregat
Fine aggregate (0-2) mm = 418,47 / 2,51 = 166,52 dm³ Coarse aggregate (2-5) mm = 139,49 / 2,43 = 57,36 dm³ (5-8) mm = 209,23 / 2,52 = 83,12 dm³ (8-11) mm = 209,23 / 2,68 = 77,92 dm³ (11-16) mm = 418,47 / 2,73 = 153,03 dm³
6. Pori udara (1% volume beton) = 1% x 1000 x 1,20 = 12,00 dm³ VOLUME BETON = 999,72 dm³ ≈ 1000,00 dm³
122
Lampiran B.4.8.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø = 15, T = 30) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 12,97 96 54,324 Columnar
2 13,00 98 55,456 Shear
3 13,17 104 58,852 Columnar
5 %
1 13,15 100 56,588 Shear
2 13,22 100 56,588 Cone and Split
3 13,11 98 55,456 Shear
8 %
1 12,77 88 49,797 columnar
2 12,76 90 50,929 cone and split
3 12,69 96 54,324 columnar
10 %
1 13,18 96 54,324 cone and split
2 13,20 104 58,852 columnar
3 12,9 100 56,588 shear
15 %
1 13,12 100 56,588 cone and shear
2 12,66 110 62,247 cone and split
3 12,5 110 62,247 shear
123
Lampiran B.4.8.b Perhitungan Kuat Tekan B.U Mortar (Ø = 10, T = 20) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda Uji Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 3,60 42,33 53,893 Columnar
2 3,64 43,29 55,118 Columnar
3 3,74 45,21 57,568 Columnar
5 %
1 3,44 44,25 56,343 Columnar
2 3,42 41,37 52,668 Columnar
3 3,41 40,40 51,444 Columnar
8 %
1 3,62 38,48 48,994 columnar
2 3,51 26,94 34,296 columnar
3 3,51 40,40 51,444 columnar
10 %
1 3,37 42,33 53,893 columnar
2 3,37 45,21 57,568 columnar
3 3,10 43,29 55,118 columnar
15 %
1 3,39 42,33 53,893 columnar
2 3,2 38,48 48,994 columnar
3 3,31 40,40 51,444 columnar
124
Lampiran B.4.8.c Perhitungan Kuat Tekan B.U Pasta (Ø = 10, T = 20) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda Uji Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 3,42 40,40 51,444 Columnar
2 3,39 24,05 30,621 Columnar
3 3,38 29,82 37,970 Columnar
5 %
1 3,24 36,56 46,544 Columnar
2 3,21 38,48 48,994 Columnar
3 3,16 35,59 45,319 Columnar
8 %
1 3,23 33,67 42,870 columnar
2 3,18 23,57 30,009 columnar
3 3,23 36,56 46,544 columnar
10 %
1 3,16 25,97 33,071 columnar
2 3,20 28,86 36,745 columnar
3 3,21 29,82 37,970 columnar
15 %
1 3,03 26,94 34,296 columnar
2 2,98 31,75 40,420 columnar
3 3,01 30,78 39,195 columnar
125
Lampiran B.4.9.a Perhitungan Kuat Tekan B.U Beton (Ø = 15, T = 30) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 13,27 123 69,603 Shear
2 13,14 110 62,247 Shear
3 13,08 105 59,417 Columnar
5 %
1 13,06 110 62,247 Shear
2 12,92 124 70,169 Cone and Split
3 13,01 104 58,852 Shear
8 %
1 12,78 102 57,720 shear
2 12,83 100 56,588 cone and split
3 12,82 98 55,456 cone and shear
10 %
1 12,96 99 56,022 cone and split
2 13,11 125 70,735 shear
3 12,86 115 65,076 shear
15 %
1 12,92 120 67,906 cone and shear
2 12,79 120 67,906 shear
3 13,16 115 65,076 shear
126
Lampiran B.4.9.b Perhitungan Kuat Tekan B.U Mortar (Ø=10, T=20) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda Uji Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 3,61 52,91 67,367 Columnar
2 3,60 47,14 60,018 Columnar
3 3,73 46,18 58,793 Columnar
5 %
1 3,41 46,18 58,793 Columnar
2 3,43 42,33 53,893 Columnar
3 3,42 40,40 51,444 Columnar
8 %
1 3,56 43,29 55,118 columnar
2 3,51 44,252 56,343 columnar
3 3,53 42,328 53,893 columnar
10 %
1 3,38 43,29 55,118 columnar
2 3,37 46,18 58,793 columnar
3 3,12 45,21 57,568 columnar
15 %
1 3,35 43,29 55,118 columnar
2 3,20 46,176 58,793 columnar
3 3,31 44,252 56,343 columnar
127
Lampiran B.4.9.c Perhitungan Kuat Tekan B.U Pasta (Ø = 10, T = 20) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda Uji Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
0 %
1 3,4 41,37 52,668 Columnar
2 3,37 38,48 48,994 Columnar
3 3,39 33,67 42,870 Columnar
5 %
1 3,21 37,52 47,769 Columnar
2 3,23 40,40 51,444 Columnar
3 3,16 36,56 46,544 Columnar
8 %
1 3,21 40,404 51,444 columnar
2 3,18 38,48 48,994 columnar
3 3,23 41,366 52,668 columnar
10 %
1 3,16 37,518 47,769 columnar
2 3,22 36,556 46,544 columnar
3 3,21 34,632 44,094 columnar
15 %
1 2,99 30,784 39,195 columnar
2 2,98 31,746 40,420 columnar
3 3,12 33,67 42,870 columnar
128
Lampiran B.4.10 Perhitungan Kuat Tekan Benda Uji Agregat
Benda Uji Kubus 10x10x10 cm
No. Benda Uji Berat Sendiri
(Kg)
Beban
(P =...ton)
Tegangan
(Mpa) Tipe Retak
1 1 3,19 90 90,000 Shear
2 2 2,51 72 72,000 Shear
3 3 2,02 70 70,000 Shear
129
Lampiran B.4.11.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton ( Ø = 15, T = 30 ) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 12.97
13.05
0.0059
0.108 0.827 Sangat
Baik 2 13.00 0.0022
3 13.17 0.0152
5 %
1 13.15
13.16
0.0001
0.056 0.423 Sangat
Baik 2 13.22 0.0036
3 13.11 0.0025
8 %
1 12.77
12.74
0.0009
0.044 0.342 Sangat
Baik 2 12.76 0.0004
3 12.69 0.0025
10 %
1 13.18
13.09
0.0075
0.168 1.281 Sangat
Baik 2 13.20 0.0114
3 12.90 0.0374
15 %
1 13.12
12.76
0.1296
0.322 2.522 Sangat
Baik 2 12.66 0.0100
3 12.50 0.0676
130
Lampiran B.4.11.b Seleksi Data Berat Benda Uji Mortar ( Ø = 10, T = 20 ) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 3.60
3.66
0.0036
0.072 1.970 Sangat Baik 2 3.64 0.0004
3 3.74 0.0064
5 %
1 3.44
3.42
0.0003
0.015 0.446 Sangat Baik 2 3.42 0.0000
3 3.41 0.0002
8 %
1 3.62
3.55
0.0054
0.064 1.791 Sangat Baik 2 3.51 0.0013
3 3.51 0.0013
10 %
1 3.37
3.28
0.0081
0.156 4.753 Sangat Baik 2 3.37 0.0081
3 3.10 0.0324
15 %
1 3.39
3.30
0.0081
0.095 2.891 Sangat Baik 2 3.20 0.0100
3 3.31 0.0001
131
Lampiran B.4.11.c Seleksi Data Berat Benda Uji Pasta ( Ø = 10, T = 20 ) cm
Pada Umur 28 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 3.42
3.40
0.0005
0.021 0.613 Sangat
Baik 2 3.39 0.0000
3 3.38 0.0003
5 %
1 3.24
3.20
0.0013
0.040 1.262 Sangat
Baik 2 3.21 0.0000
3 3.16 0.0019
8 %
1 3.23
3.21
0.0003
0.029 0.898 Sangat
Baik 2 3.18 0.0011
3 3.23 0.0003
10 %
1 3.16
3.19
0.0009
0.026 0.829 Sangat
Baik 2 3.20 0.0001
3 3.21 0.0004
15 %
1 3.03
3.01
0.0005
0.025 0.837 Sangat
Baik 2 2.98 0.0007
3 3.01 0.0000
132
Lampiran B.4.12.a Seleksi Data Berat Benda Uji Beton ( Ø = 15, T = 30 ) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 13.27
13.16
0.0114
0.097 0.738 Sangat
Baik 2 13.14 0.0005
3 13.08 0.0069
5 %
1 13.06
13.00
0.0040
0.071 0.546 Sangat
Baik 2 12.92 0.0059
3 13.01 0.0002
8 %
1 12.78
12.81
0.0009
0.026 0.207 Sangat
Baik 2 12.83 0.0004
3 12.82 0.0001
10 %
1 12.96
12.98
0.0003
0.126 0.970 Sangat
Baik 2 13.11 0.0178
3 12.86 0.0136
15 %
1 12.92
12.96
0.0013
0.188 1.449 Sangat
Baik 2 12.79 0.0278
3 13.16 0.0413
133
Lampiran B.4.12.b Seleksi Data Berat Benda Uji Mortar ( Ø = 10, T = 20 ) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 3.61
3.65
0.0013
0.072 1.984 Sangat
Baik 2 3.60 0.0022
3 3.73 0.0069
5 %
1 3.41
3.42
0.0001
0.010 0.292 Sangat
Baik 2 3.43 0.0001
3 3.42 0.0000
8 %
1 3.56
3.53
0.0007
0.025 0.712 Sangat
Baik 2 3.51 0.0005
3 3.53 0.0000
10 %
1 3.38
3.29
0.0081
0.147 4.477 Sangat
Baik 2 3.37 0.0064
3 3.12 0.0289
15 %
1 3.35
3.29
0.0040
0.078 2.363 Sangat
Baik 2 3.20 0.0075
3 3.31 0.0005
134
Lampiran B.4.12.c Seleksi Data Berat Benda Uji Pasta ( Ø = 10, T = 20 ) cm
Pada Umur 56 Hari
Persentase
Fly Ash
Batu Bara
Benda
Uji
Berat
Benda Uji
Berat
Rata-Rata (xi-ẍ)^2 Standar
Deviasi
CV Klasifikasi
(Kg) (Kg) (%)
0 %
1 3.40
3.39
0.0002
0.015 0.451 Sangat
Baik 2 3.37 0.0003
3 3.39 0.0000
5 %
1 3.21
3.20
0.0001
0.036 1.127 Sangat
Baik 2 3.23 0.0009
3 3.16 0.0016
8 %
1 3.21
3.21
0.0000
0.025 0.785 Sangat
Baik 2 3.18 0.0007
3 3.23 0.0005
10 %
1 3.16
3.20
0.0013
0.032 1.006 Sangat
Baik 2 3.22 0.0005
3 3.21 0.0002
15 %
1 2.99
3.03
0.0016
0.078 2.578 Sangat
Baik 2 2.98 0.0025
3 3.12 0.0081
135
Lampiran B.4.13.a Perhitungan Tegangan-Regangan Agregat (Benda Uji I)
No Beban
Per 2 ton Dial sumbu x dan y ∆L ∆L
Rerata Regangan (∆L/L)
Tegangan Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2
ton mm mm mm Mm mm MPa 1 0 7,364 3,638 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000 2 2 7,364 3,636 0,000 0,002 0,001 0,00001 2,000 3 4 7,364 3,634 0,000 0,004 0,002 0,00002 4,000 4 6 7,364 3,632 0,000 0,006 0,003 0,00003 6,000 5 8 7,364 3,630 0,000 0,008 0,004 0,00004 8,000 6 10 7,364 3,628 0,000 0,010 0,005 0,00005 10,000 7 12 7,364 3,627 0,000 0,011 0,006 0,00006 12,000 8 14 7,364 3,626 0,000 0,012 0,006 0,00006 14,000 9 16 7,364 3,623 0,000 0,015 0,007 0,00007 16,000
10 18 7,364 3,622 0,000 0,016 0,008 0,00008 18,000 11 20 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 20,000 12 22 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 22,000 13 24 7,364 3,620 0,000 0,018 0,009 0,00009 24,000 14 26 7,364 3,618 0,000 0,020 0,010 0,00010 26,000 15 28 7,364 3,617 0,000 0,021 0,011 0,00011 28,000 16 30 7,364 3,616 0,000 0,022 0,011 0,00011 30,000 17 32 7,364 3,615 0,000 0,023 0,011 0,00011 32,000 18 34 7,364 3,615 0,000 0,023 0,011 0,00011 34,000 19 36 7,364 3,613 0,000 0,025 0,013 0,00013 36,000 20 38 7,364 3,612 0,000 0,026 0,013 0,00013 38,000 21 40 7,364 3,611 0,000 0,027 0,013 0,00013 40,000 22 42 7,364 3,610 0,000 0,028 0,014 0,00014 42,000 23 44 7,364 3,609 0,000 0,029 0,015 0,00015 44,000 24 46 7,364 3,607 0,000 0,031 0,015 0,00015 46,000 25 48 7,364 3,606 0,000 0,032 0,016 0,00016 48,000 26 50 7,362 3,606 0,002 0,032 0,017 0,00017 50,000 27 52 7,360 3,605 0,004 0,033 0,018 0,00018 52,000 28 54 7,360 3,604 0,004 0,034 0,019 0,00019 54,000 29 56 7,358 3,603 0,006 0,035 0,021 0,00021 56,000 30 58 7,357 3,602 0,007 0,036 0,021 0,00021 58,000 31 60 7,356 3,601 0,008 0,037 0,023 0,00023 60,000 32 62 7,356 3,600 0,008 0,038 0,023 0,00023 62,000 33 64 7,353 3,599 0,011 0,039 0,025 0,00025 64,000 34 66 7,352 3,598 0,012 0,040 0,026 0,00026 66,000 35 68 7,351 3,597 0,013 0,041 0,027 0,00027 68,000 36 70 7,350 3,596 0,014 0,042 0,028 0,00028 70,000 37 72 7,349 3,595 0,015 0,043 0,029 0,00029 72,000 38 74 7,348 3,594 0,016 0,044 0,030 0,00030 74,000 39 76 7,347 3,593 0,017 0,045 0,031 0,00031 76,000 40 78 7,346 3,592 0,018 0,046 0,032 0,00032 78,000 41 80 7,345 3,591 0,019 0,047 0,033 0,00033 80,000 42 82 7,344 3,590 0,020 0,048 0,034 0,00034 82,000 43 84 7,343 3,590 0,021 0,048 0,035 0,00035 84,000 44 86 7,342 3,588 0,022 0,050 0,036 0,00036 86,000 45 88 7,341 3,587 0,023 0,051 0,037 0,00037 88,000 46 90 7,340 3,586 0,024 0,052 0,038 0,00038 90,000
136
Lampiran B.4.13.b Perhitungan Tegangan-Regangan Beton FABB 15 %
Umur 28 Hari (Benda Uji I)
No
Beban
Per 5 ton
Dial sumbu
x dan y ∆L ∆L
Rerata Regangan
(∆L/L)
Tegangan
Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2
ton mm mm Mm Mm mm MPa
1 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000
2 5 0,026 -0,001 0,026 -0,001 0,013 0,00006 2,829
3 10 0,054 -0,004 0,054 -0,004 0,025 0,00013 5,659
4 15 0,075 -0,010 0,075 -0,010 0,033 0,00016 8,488
5 20 0,108 -0,014 0,108 -0,014 0,047 0,00024 11,318
6 25 0,142 -0,024 0,142 -0,024 0,059 0,00030 14,147
7 30 0,171 -0,028 0,171 -0,028 0,072 0,00036 16,977
8 35 0,199 -0,033 0,199 -0,033 0,083 0,00042 19,806
9 40 0,232 -0,038 0,232 -0,038 0,097 0,00049 22,635
10 45 0,264 -0,041 0,264 -0,041 0,112 0,00056 25,465
11 50 0,292 -0,045 0,292 -0,045 0,124 0,00062 28,294
12 55 0,324 -0,049 0,324 -0,049 0,138 0,00069 31,124
13 60 0,363 -0,053 0,363 -0,053 0,155 0,00078 33,953
14 65 0,398 -0,055 0,398 -0,055 0,172 0,00086 36,783
15 70 0,438 -0,059 0,438 -0,059 0,190 0,00095 39,612
16 75 0,470 -0,062 0,470 -0,062 0,204 0,00102 42,441
17 80 0,505 -0,065 0,505 -0,065 0,220 0,00110 45,271
18 85 0,565 -0,072 0,565 -0,072 0,247 0,00123 48,100
19 90 0,626 -0,083 0,626 -0,083 0,272 0,00136 50,929
20 95 0,692 -0,091 0,692 -0,091 0,301 0,00150 53,759
21 100 0,742 -0,093 0,742 -0,093 0,325 0,00162 56,588
137
Lampiran B.4.13.c Perhitungan Tegangan-Regangan Mortar FABB 15 %
Umur 28 Hari (Benda Uji I)
No
Beban
Per 2 ton
Dial sumbu
x dan y ∆L ∆L
Rerata Regangan
(∆L/L)
Tegangan
Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2
ton mm mm mm Mm mm MPa
1 0 0,596 0,533 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000
2 2 0,590 0,521 0,006 0,012 0,009 0,00009 2,547
3 4 0,572 0,519 0,024 0,014 0,019 0,00019 5,093
4 6 0,554 0,514 0,042 0,019 0,031 0,00031 7,639
5 8 0,539 0,508 0,057 0,025 0,041 0,00041 10,186
6 10 0,520 0,503 0,076 0,030 0,053 0,00053 12,732
7 12 0,500 0,502 0,096 0,031 0,064 0,00064 15,279
8 14 0,481 0,498 0,115 0,035 0,075 0,00075 17,825
9 16 0,463 0,493 0,133 0,040 0,087 0,00087 20,372
10 18 0,448 0,483 0,148 0,050 0,099 0,00099 22,918
11 20 0,432 0,474 0,164 0,059 0,112 0,00112 25,465
12 22 0,415 0,463 0,181 0,070 0,126 0,00126 28,011
13 24 0,402 0,445 0,194 0,088 0,141 0,00141 30,558
14 26 0,390 0,437 0,206 0,096 0,151 0,00151 33,104
15 28 0,378 0,423 0,218 0,110 0,164 0,00164 35,651
16 30 0,365 0,408 0,231 0,125 0,178 0,00178 38,197
17 32 0,351 0,391 0,245 0,142 0,194 0,00194 40,744
18 34 0,343 0,370 0,253 0,163 0,208 0,00208 43,290
19 36 0,338 0,346 0,258 0,187 0,223 0,00223 45,837
20 38 0,323 0,323 0,273 0,210 0,242 0,00242 48,383
21 40 0,309 0,300 0,287 0,233 0,260 0,00260 50,929
22 42 0,297 0,279 0,299 0,254 0,277 0,00277 53,476
23 42,33 0,285 0,254 0,311 0,279 0,295 0,00295 53,894
138
Lampiran B.4.13.d Perhitungan Tegangan-Regangan Pasta FABB 15 %
Umur 28 Hari (Benda Uji I)
No
Beban
Per 2 ton
Dial sumbu
x dan y ∆L ∆L
Rerata Regangan
(∆L/L)
Tegangan
Dial 1 Dial 2 Dial 1 Dial 2
ton mm mm mm Mm mm MPa
1 0 1,097 0,097 0,000 0,000 0,000 0,00000 0,000
2 2 1,078 0,085 0,019 0,012 0,016 0,00016 2,547
3 4 1,055 0,081 0,042 0,016 0,029 0,00029 5,093
4 6 1,035 0,073 0,062 0,024 0,043 0,00043 7,639
5 8 1,015 0,064 0,082 0,033 0,058 0,00058 10,186
6 10 0,995 0,055 0,102 0,042 0,072 0,00072 12,732
7 12 0,975 0,046 0,122 0,051 0,087 0,00087 15,279
8 14 0,955 0,037 0,142 0,060 0,101 0,00101 17,825
9 16 0,935 0,028 0,162 0,069 0,116 0,00116 20,372
10 18 0,915 0,019 0,182 0,078 0,130 0,00130 22,918
11 20 0,895 0,010 0,202 0,087 0,145 0,00145 25,465
12 22 0,875 0,001 0,222 0,096 0,159 0,00159 28,011
13 24 0,855 -0,008 0,242 0,105 0,174 0,00174 30,558
14 26 0,835 -0,017 0,262 0,114 0,188 0,00188 33,104
15 26,94 0,815 -0,026 0,282 0,123 0,203 0,00203 34,296
139
Lampiran B.4.14 Perhitungan Analisis Varian Untuk Mengetahui Pengaruh
Fly Ash Batu Bara Terhadap Kuat Tekan Beton Umur 28
Hari dan 56 Hari (1/4)
Umur
Pengujian
Persentase Pemakaian Fly Ash Batu Bara
Y 5% 8% 10% 15%
Kuat Tekan Beton (kg/cm2)
28 Hari
565,884 497,978 543,249 565,884 2172,995
565,884 509,296 588,520 622,473 2286,172
554,567 543,249 565,884 622,473 2286,172
Yij 1686,335 1550,523 1697,653 1810,830 6745,340
56 Hari
622,473 577,202 560,225 679,061 2438,961
701,696 565,884 707,355 679,061 2653,997
588,520 554,567 650,767 650,767 2444,620
Yij 1912,689 1697,653 1918,348 2008,889 7537,578
Y 3599,024 3248,176 3616,000 3819,719 14282,918
Langkah perhitungan dengan menggunakan analisis varian rancangan
faktorial dua arah model efek tetap :
1. Mengidentifikasi data :
a = Jumlah Umur Pengujian yang dilakukan = 2
b = Jumlah persentase fly ash batu bara = 4
n = Jumlah pengulangan benda uji = 3
abn = Jumlah total benda uji = 24
140
Lampiran B.4.14 Lanjutan (2/4)
2. Menghitung nilai SST
SST ,2...
1 1
2
1 abn
yy
b
j
n
kijk
a
i∑∑∑= ==
−=
= (565,884)2 + (497,978)2 +..............+ (650,767)2 – ������,������
= 77857,366
3. Menghitung nilai SSUP
SS(UP)
abn
y
bn
ya
i
i2...
1
2
−= ∑=
=�6745,340�212 +�7537,578�212 � − �14282,918�224
= 26151,706
4. Menghitung nilai SSPFA
SS(PFA) abn
y
an
yb
i
j2...
1
2
−= ∑=
=�3599,024�26 +… .… .+ �3819,719�26 � − �14282,918�224
= 28147,775
5. Menghitung nilai SSinteraksi
SSinteraksi PFAUP
b
j
ija
i
SSSSabn
y
n
y−−−= ∑∑
==
2...
1
2
1
= �������, !� +⋯+ ��##�,���� $ − ������,������ −26151,706 − 28147,775 %
= 651,124
141
Lampiran B.4.14 Lanjutan (3/4)
6. Menghitung nilai SSE
SSE = SST – SSUP – SSPFA - SSinteraksi
= 77857,366 – 26151,706 – 28147,775 – 651,124
= 22906,760
7. Menghitung MSE
MSE = &&'()�*+�� =
���#�,,�#�� = 1431,672
8. Menghitung MSUP dan Fo
MSUP = &&-.(+� =
���!�,,#�� = 26151,706
Fo = /&-.012 =
���!�,,#��� �,�,� = 18,267
9. Menghitung MSPFA
MSPFA = &&.34)+� =
����,,,,! = 9382,592
Fo = /&.34012 =
� ��,!���� �,�,� = 6,554
142
Lampiran B.4.14 Lanjutan (4/4)
10. Menghitung MSinteraksi
MSinteraksi = &&56789:;<5�(+���)+�� =
�!�,��� = 217,041
Fo = /&56789:;<5012 =
��,,#���� �,�,� = 0,152
11. Tabel rekapitulasi hasil perhitungan adalah sebagai berikut :
Sumber Varian
Jumlah Kuadrat
Derajat Kebebasan
Rata-rata Kuadrat
Fo Fo Tabel
Umur Pengujian
26151,706 1 26151,706 18,267 4,49
Persentase Fly Ash Batu
Bara 28147,775 3 9382,592 6,554 3,24
Interaksi 651,124 3 217,041 0,152 3,24
Error 22906,760 16 1431,672
Total 77857,366 23
143
Lampiran B.4.15 Tabel Kutipan Untuk Menentukan Persentase Titik
Distribusi “F”