[Praktikum Bahan Bangunan Laut] Pekan ke-1 : Pemeriksaan Parameter Material Pembentuk Beton

Kami kelompok 2 yang terdiri dari saya Pring, Aldo, Naufal, Rianto, Alda, Nico, beserta teman-teman nim kecil Teknik Kelautan 2016 melakukan praktikum bahan bangunan laut.

Topik untuk praktikum bahan bangunan laut pekan pertama ini adalah pemeriksaan parameter-parameter material pembentuk beton. Dan ternyata bahwa pemeriksaan parameter- parameter ini sangat penting karena nantinya akan  dijadikan sebaga pedoman untuk merencanakan mix design. Untuk melaksanakan pemeriksaan parameter-parameter ini dibagi menjadi beberapa percobaan untuk memperoleh data-data yang akan dibutuhkan. Berikut merupakan rincian dari kegiatan praktikum yag kita lakukan. Selama praktikum kita dibantu oleh teknisi lab yang baik hati.

1. Pemeriksaan Kadar Air Agregat

• Tujuan :

Menentukan besarnya kadar air yang terkandung dalam agregat dengan cara pengeringan

• Alat dan Bahan:

Alat:

• Timbangan dengan ketelitian 0,1 % dari berat contoh.

• Oven yang suhunya dapat diatur sampai (110 ± 5)° C.

• Talam logam tahan karat berkapasitas cukup besar bagi tempat pengeringan benda uji.

Benda Uji:

• Berat minimum contoh agregat dengan diameter maksimum 5 mm adalah 0,5 kg.

• Prosedur Percobaan:

1. Timbang dan catat berat talam (W1)
2. Masukkan benda uji ke dalam talam, dan kemudian berat talam + benda uji ditimbang. Catat beratnya (W2)
3. Hitung berat benda uji W3 = W2 – W1
4. Keringkan contoh benda uji bersama talam dalam oven pada suhu (110 ± 5)° C hingga beratnya tetap
5. Setelah kering, contoh ditimbang dan dicatat berat benda uji beserta talam (W4)
6. Hitunglah berat benda uji kering: W5 = W4 – W1

• Hasil Percobaan:

Tabel 1. Pemeriksaan Kadar Air Agregat

Observasi	Agregat Halus	Agregat Kasar
a. Berat wadah	160	146
b. Berat wadah + benda uji	2160	2146
c. Berat benda uji(B-A)	2000	2000
d. Berat benda uji	1890	1912
Kadar air	5,82	4,063

• Analisis:

Dari hasil percobaan diperoleh bahwa berat benda uji (agregat kasar dan agregat halus) setelah dikeringkan di dalam oven lebih ringan dibandingkan dengan berat benda uji sebelum dikeringkan. Hal tersebut dikarenakan sebelum benda uji dikeringkan, benda uji masih mengandung air yang menambah berat benda uji tersebut. Data pada tabel 1 juga menunjukkan bahwa persentase kadar air yang terkandung dalam agregat halus lebih besar dibandingkan dengan persentase kadar air yang terkandung dalam agregat kasar karena dalam berat yang sama, jumlah butiran agregat halus akan lebih banyak daripada jumlah butiran agregat kasar. Dalam agregat kasar, akan terdapat banyak rongga udara di antara partikel-partikelnya sedangkan dalam agregat halus, partikel-partikel agregatnya yang berukuran kecil akan saling mengisi ruang yang ada sehingga rongga udaranya kecil. Dengan begitu, luas permukaan agregat halus secara keseluruhan akan lebih besar dibandingkan dengan agregat kasar sehingga agregat halus dapat menampung air lebih banyak dibandingkan dengan agregat kasar. Selain itu, rongga yang kecil pada agregat halus akan membuat air yang terkandung sulit untuk keluar sedangkan pada agregat kasar, air akan dengan mudah keluar melalui rongga-rongga udara yang besar. Hal tersebut yang menyebabkan kadar air yang terkandung dalam agregat halus lebih banyak daripada kadar air dalam agregat kasar meski dalam kondisi telah dikeringkan.

2. Pemeriksaan Berat Volume Agregat

• Tujuan :

Menghitung berat volume agregat halus, kasar, atau campuran

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Timbangan dengan ketelitian 0,1 % berat contoh

• Talam kapasitas cukup besar untuk mengeringkan contoh agregat

• Tongkat pemadat diameter 15 mm, panjang 60 cm yang ujungnya bulat, terbuat dari baja tahan karat

• Mistar perata

• Sekop

• Wadah baja yang cukup berbentuk silinder dengan alat pemegang sesuai dengan tabel berikut:

Tabel 2. Spesifikasi Wadah Baja yang Digunakan dalam Praktikum
Benda Uji:

• Agregat halus dan agregat kasar

• Prosedur Percobaan :

Masukkan agregat ke dalam talam sekurang-kurangnya sebanyak kapasitas wadah sesuai dengan tabel di atas. Keringkan dengan oven, suhu pada oven (110 ± 5)° C sampai berat menjadi tetap untuk digunakan sebagai benda uji.
1. Berat isi lepas

• Timbang dan catatlah berat wadah

• Masukkan benda uji dengan hati-hati agar tidak terjadi pemisahan butir-butir dari ketinggian 5 cm di atas wadah dengan menggunakan sendok atau sekop sampai penuh

• Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata

• Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda uji (W2)

• Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1)

2. Berat isi agregat ukuran butir maksimum 38,1 mm (1,5’’) dengan cara penusukan

• Timbang dan catat berat wadah (W1)

• Isilah wadah dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal. Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat pemadat yang ditusukkan sebanyak 25 kali secara merata

• Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata

• Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda uji (W2)

• Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1)

3. Berat isi pada agregat ukuran butir antara 38,1 mm (1,5’’) sampai 101,1 mm (4”) dengan cara penggoyangan

• Timbang dan catat berat wadah (W1)

• Isilah wadah dengan benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal

• Padatkan setiap lapis dengan cara menggoyang-goyangkan wadah dengan prosedur sebagai berikut:

• Letakkan wadah di atas tempat yang kokoh dan datar, angkatlah salah satu sisinya kira-kira setinggi 5 cm kemudian lepaskan

• Ulangi hal ini pada sisi yang berlawanan. Padatkan lapisan sebanyak 25 kali untuk setiap sisi

• Ratakan permukaan benda uji dengan menggunakan mistar perata

• Timbang dan catatlah berat wadah beserta benda uji (W2)

• Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 – W1)

• Hasil Percobaan

Tabel 3. Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus

Observasi I (Agregat Halus)
	Padat		Gembur
A. Volume wadah	2,781	2,781	2,781	2,781
B. Berat wadah	2,676	2,676	2,676	2,676
C. Berat wadah + benda uji	6,66	6,76	6,18	6,16
D. Berat benda uji (C-B)	3,984	4,084	5,504	3,434
Berat volume D/A	1,433	1,469	1,26	1,253
Berat volume rata-rata
Kondisi Padat = 1,451
Kondisi Gembur = 1,2565

Tabel 4. Pemeriksaan Berat Volume Agregat Kasar

Observasi I (Agregat Kasar)
	Padat		Gembur
A. Volume wadah	2,781	2,781	2,781	2,781
B. Berat wadah	2,676	2,676	2,676	2,676
C. Berat wadah + benda uji	7,66	7,52	7,2	7,08
D. Berat benda uji (C-B)	4,984	4,844	4,524	4,404
Berat volume D/A	1,792	1,742	1,627	1,584
Berat volume rata-rata
Kondisi Pada = 1,767
Kondisi Gembur = 1,606

• Analisis

Berdasarkan percobaan yang penulis lakukan, diperoleh data bahwa nilai berat volume agregat halus maupun kasar pada kondisi padat lebih besar dibandingkan dengan berat volume agregat pada kondisi gembur. Hal tersebut dikarenakan adanya perbedaan perlakuan untuk memperoleh dua kondisi tersebut. Untuk memperoleh agregat dalam kondisi padat, dilakukan pemadatan dengan menumbuk setiap 1/3 lapisan agregat sebanyak 25 kali. Penumbukan tersebut akan menyebabkan pori-pori atau rongga udara yang terdapat pada agregat mengecil dan partikel-partikel agregat akan saling mengisi rongga-rongga tersebut. Hal tersebut menyebabkan jumlah agregat dalam wadah tersebut akan lebih banyak dan meningkatkan berat agregat dalam volume yang tetap. Dengan kata lain, berat volumenya akan meningkat.

Sementara pada kondisi gembur, tidak dilakukan pemadatan sehingga pori atau rongga udara yang ada antar partikel agregat akan lebih besar dan banyak jika dibandingkan dengan agregat pada kondisi padat. Hal tersebut menyebabkan jumlah partikel agregat akan lebih sedikit sehingga berat volumenya juga akan lebih kecil dibandingkan dengan berat volume pada kondisi padat.

Untuk Mix Desain, data yang penulis gunakan adalah berat volume agregat dalam kondisi padat karena saat di laboratorium, penulis melakukan pemadatan terhadap agregat yang akan digunakan untuk Mix Desain.

3. Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Halus

• Tujuan :

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat halus

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram atau kurang yang mempunyai kapasitas minimum sebesar 1000 gram atau lebih
• Piknometer dengan kapasitas 500 gram
• Cetakan kerucut pasir
• Tongkat pemadat dari logam untuk cetakan kerucut pasir

Benda Uji:

• Berat contoh agregat halus sebanyak 1000 gram. Contoh diperoleh dari bahan yang diproses melalui alat pemisah atau perempatan

• Prosedur Percobaan:

1. Agregat halus yang jenuh air dikeringkan sampai diperoleh kondisi kering dengan indikasi contoh tercurah dengan baik
2. Sebagian dari contoh dimasukan ke dalam metal sand cone mold. Benda uji dipadatkan dengan tongkat pemadat (tamper). Jumlah tumbukan adalah sebanyak 25 kali. Kondisi SSD diperoleh, jika cetakan diangkat, butir-butir pasir longsor/runtuh
3. Contoh agregat halus sebesar 500 gram dimasukan ke dalam piknometer. Kemudian, piknometer diisi dengan air sampai 90% penuh. Bebaskan gelembung – gelembung udara dengan menggoyang-goyangkan piknometer, redamlah piknometer dengan suhu air (73 ± 3) °F selama 24 jam. Timbang berat piknometer yang berisi contoh dengan air.
4. Pisahkan benda uji dari piknometer dan keringkan pada suhu (213±130) °F. Langkah ini harus diselesaikan dalam waktu 24 jam (1 hari).
5. Timbanglah berat piknometer yang berisi air sesuai dengan kapasitas kalibrasi pada temperatur (73,4 ± 3) °F dengan ketelitian 0,1 gram.

• Hasil Percobaan:

Tabel 5. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus

Observasi 1
A. Berat piknometer	170 gr
B. Berat contoh kondisi SSD	500 gr
C. Berat piknometer + air + contoh SSD	967 gr
D. Berat piknometer + air	670 gr
E. Berat contoh kering	483 gr
Apparent Specific Gravity	2,597
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,379
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,463
Persentase absorpsi	3,52
Observasi 2
A. Berat piknometer	170 gr
B. Berat contoh kondisi SSD	500 gr
C. Berat piknometer + air + contoh SSD	965 gr
D. Berat piknometer + air	668 gr
E. Berat contoh kering	480 gr
Appacent Specific Gravity	2,623
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,365
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,463
Persentase absorpsi	4,167
Rata-rata
Apparent Specific Gravity	2,61
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,372
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,463
Persentase absorpsi	3,8435

• Analisis :

Berdasarkan hasil percobaan, persentase absorpsi air dapat diperoleh dengan menghitung selisih berat benda uji dalam keadaan SSD dan keadaan kering yang kemudian dibandingkan terhadap berat benda uji dalam keadaan kering. Angka persentase absorpsi air ini nantinya akan digunakan sebagai pedoman saat melakukan mix design. Semakin besar persentase absorpsi, semakin banyak air yang perlu untuk ditambahkan.

4. Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar

• Tujuan :

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat kasar

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Timbangan dengan ketelitian 0,5 gram yang mempunyai kapasitas 5 kg
• Keranjang besi diameter 203,2 mm (8”) dan tinggi 63,5 mm (2,5”)
• Alat penggantung keranjang
• Handuk atau kain pel

Benda Uji:

• Berat contoh agregat disiapkan sebanyak 11 liter dalam keadaan kering muka (SSD = Surface Saturated Dry). Contoh diperoleh dari bahan yang diproses melalui alat pemisah atau cara perempatan. Butiran agregat lulus saringan No. 4 tidak dapat digunakan sebagai benda uji.
• Prosedur Percobaan:

1. Benda uji direndam selama 24 jam
2. Benda uji dikeringkan permukaannya (kondisi SSD) dengan menggunakan handuk pada butiran
3. Timbang contoh. Hitung berat kondisi SSD = A
4. Contoh benda uji dimasukan ke keranjang dan direndam kembali di dalam air. Temperatur air dijaga (73,4 ± 3) °F, dan kemudian ditimbang, setelah di keranjang digoyang-goyangkan di dalam air untuk melepaskan udara yang terperangkap. Hitung berat contoh kondisi jenuh =B
5. Contoh dikeringkan pada temperatur (212 – 130) °F. Setelah didinginkan kemudian ditimbang. Hitung berat contoh kondisi kering = C

• Hasil Percobaan :

Tabel 6. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Observasi 1
A. Berat contoh kondisi SSD	2500 gr
B. Berat contoh dalam air	1514,5 gr
C. Berat contoh udara kering	2367 gr
Apparent Specific Gravity	2,77
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,402
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,54
Persentase absorpsi	5,62
Observasi 2
A. Berat contoh kondisi SSD	2500 gr
B. Berat contoh dalam air	1485 gr
C. Berat contoh udara kering	1379 gr
Apparent Specific Gravity	2,661
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,344
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,463
Persentase absorpsi	5,086
Rata-rata
Apparent Specific Gravity	2,72
Bulk Specific Gravity Kondisi kering	2,37
Bulk Specific Gravity Kondisi SSD	2,5
Persentase absorpsi	5,3525

• Analisis :

Berdasarkan hasil percobaan, persentase absorpsi air dapat diperoleh dengan menghitung selisih berat benda uji dalam keadaan SSD dan keadaan kering yang kemudian dibandingkan terhadap berat benda uji dalam keadaan kering. Angka persentase absorpsi air ini nantinya akan digunakan sebagai pedoman saat melakukan mix design. Semakin besar persentase absorpsi, semakin banyak air yang perlu untuk ditambahkan.

5. Analisis Saringan Agregat Halus

• Tujuan :

Menentukan distribusi ukuran partikel dari agregat halus dengan uji saringan

• Alat dan Bahan :

Alat:

•      Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji
•      Satu set saringan dengan ukuran:

•      Oven yang dilengkapi pengatur suhu untuk pemanasan sampai (110±5)°C
•      Alat pemisah contoh (sampel spliter)
•      Mesin penggetar saringan
•      Talam – talam
•      Kuas, sikat kawat, sendok, dan alat-alat lainnya

Benda Uji:

• Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau dengan cara perempatan. Berat dari contoh disesuaikan dengan ukuran maksimum diameter agregat kasar yang digunakan pada tabel perangkat saringan.
• Prosedur percobaan :

1. Keringkan agregat sampel tes dengan berat yang telah ditentukan oada temperatur (110±5)°C, kemudian dinginkan pada temperature ruangan
2. Timbang kembali berat sampel agregat yang digunakan
3. Persiapkan saringan yang akan digunakan
4. Setelah saringan disusun, letakkan sampel agregat diatas saringan
5. Goyangkan saringan dengan tangan/mesin
6. Hitung berat agregat pada masing-masing nomer saringan
7. Total berat agregat setelah dilakukan saringan dibandingkan dengan berat semula. Jika perbedaannya lebih dari 0,3% dari berat semula sampel agrerat yang digunakan, hasilnya tidak dapat digunakan.

• Hasil Percobaan:

Tabel 7. Analisis Saringan Agregat Halus

Ukuran saringan	Berat tertahan	Persentase tertahan	persentase tertahan kumulatif	Persentase lolos kumulatif	SPEC ASTM C33-90
9,5	0	0	0	100	100
4,75	0	0	0	100	95-100
2,36	66	13,279	13,279	86,721	80-100
1,18	97	19,517	32,796	67,204	50-85
0,6	99	19,92	52,716	47,284	25-60
0,3	79	15,895	68,611	31,389	10-30
0,15	96	19,316	87,927	12,073	2-10
0,075	43	8,652	96,579	3,421
PAN	17	3,421	100	0
Modulus kehalusan = 3,52

• Analisis :

Dari percobaan yang penulis lakukan, didapatkan data kurva gradasi agregat halus seperti yang tertera di atas. Grafik tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar data ukuran partikel agregat halus masih berada di antara batas maksimum dan minimum yang telah ditentukan. Oleh karena itu, agregat halus layak digunakan dalam pencampuran beton.

6. Analisis Saringan Agregat Kasar

• Tujuan :

Menentukan distribusi ukuran partikel dari agregat kasar dengan uji saringan

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji
• Satu set saringan dengan ukuran:

• Oven yang dilengkapi pengatur suhu untuk pemanasan sampai (110±5)°C
• Alat pemisah contoh (sampel spliter)
• Mesin penggetar saringan
• Talam – talam
• Kuas, sikat kawat, sendok, dan alat-alat lainnya

Benda Uji:

• Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau dengan cara perempatan. Berat dari contoh disesuaikan dengan ukuran maksimum diameter agregat kasar yang digunakan pada tabel perangkat saringan.
• Prosedur Percobaan:

1. Keringkan agregat sampel tes dengan berat yang telah ditentukan oada temperatur (110±5)°C, kemudian dinginkan pada temperature ruangan
2. Timbang kembali berat sampel agregat yang digunakan
3. Persiapkan saringan yang akan digunakan
4. Setelah saringan disusun, letakkan sampel agregat diatas saringan
5. Goyangkan saringan dengan tangan/mesin
6. Hitung berat agregat pada masing-masing nomer saringan. Total berat agregat setelah dilakukan saringan dibandingkan dengan berat semula. Jika perbedaannya lebih dari 0,3% dari berat semula sampel agrerat yang digunakan, hasilnya tidak dapat digunakan.

• Hasil Percobaan :

Tabel 8. Analisis Saringan Agregat Kasar

Ukuran saringan	Berat tertahan	persentase tertahan kumulatif	Persentase lolos kumulatif	SPEC ASTM C33-90
25	0	0	100	100
19	515	20,63	79,37	90-100
9,5	1725	89,74	10,26	20-55
4,75	250	99,76	0,24	0-10
2,38	6	100	0	0-5
Modulus kehalusan = 1,8987

• Analisis :

Grafik di atas menunjukkan bahwa sebagian besar data kurva lolos kumulatif agregat kasar berada di luar batas kurva maksimum dan minimum yang telah ditentukan. Oleh karena itu, agregat kasar tersebut seharusnya tidak layak digunakan dalam pencampuran beton karena gradasinya yang kurang baik. Kondisi tidak ideal tersebut terjadi karena beberapa faktor diantaranya karena kondisi agregat yang disediakan oleh laboratorium memang kurang baik.

7. Pemeriksaan Zat Organik dalam Agregat Halus

• Tujuan :

Mengetahui kadar organik yang terkandung dalam agregat halus

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Botol gelas tembus pandang dengan penutup karet atau gabus atau bahan penutup lainnya yang tidak bereaksi terhadap NaOH. Volume gelas = 350 ml
• Standar warna (organic plate)
• Larutan NaOH

Benda Uji:

• Contoh pasir dengan volume 115 ml (1/3 volume botol)
• Prosedur Percobaan:

1. Masukkan 115 ml pasir ke dalam botol tembus pandang (kurang lebih 1/3 isi botol)
2. Tambahkan larutan NaOH 3%. Setelah di kocok, isinya harus mencapai kira-kira ¾ volume botol
3. Tutup botol gelas tersebut dan kocok hingga lumpur yang menempel pada agregat nampak terpisah dan biarkan selama 24 jam agar lumpur tersebut mengendap
4. Setelah 24 jam, bandingkan warna cairan yang terlihat dengan standar warna No. 3 pada organik plate (bandingkan apakah lebih tua atau lebih muda).

• Hasil Percobaan :

Setelah 24 jam, air endapan berubah warna dan cenderung sesuai dengan indikator No.3 pada indikator plate.

• Analisis :

Berdasarkan hasil percobaan, warna air endapan pasir sesuai dengan standar warna yang telah ditentukan yaitu indikator No. 3 pada organic plate pasir atau agregat halus layak dipakai untuk Mix Design.

8. Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Agregat Halus

• Tujuan :

Menentukan besarnya (persentase) kadar lumpur dalam agregat halus yang digunakan sebagai campuran beton.

• Alat dan Bahan :

Alat:

• Gelas ukur
• Pengaduk

Benda Uji:

• Contoh pasir secukupnya dalam kondisi lapangan dengan bahan pelarut biasa
• Prosedur Percobaan:

1. Contoh benda uji dimasukkan ke dalam gelas ukur
2. Tambahkan air pada gelas ukur guna melarutkan lumpur
3. Gelas dikocok untuk mencuci agregat halus dari lumpur
4. Simpan gelas pada tempat yang datar dan biarkan lumpur mengendap setelah 24 jam
5. Ukur tinggi pasir (V1) dan tinggi lumpur (V2)

• Hasil Percobaan :

• Vpasir = 168 ml

• Vtotal = 172 ml

• Vlumpur = 4 ml

• Persentase kadar lumpur (%) = 2,3255%

• Analisis :

Berdasarkan hasil percobaan, persentase kadar lumpur yang terkandung dalam agregat halus adalah 2,3255%. Angka tersebut menunjukkan bahwa agregat halus layak digunakan untuk pembuatan beton karena masih dibawah batas toleransi yaitu 5%.

Itulah kegiatan yang kita lakukan di laboratorium serta hasil-hasil yang kita dapatkan selama praktikum.