Praktikum Bahan Bangunan Laut 1

Dalam Mata Kuliah Bahan Bangunan Laut KL 2105 dilaksanakan beberapa kali praktikum demi menunjang kegiatan perkuliahan tersebut dengan baik.
Pada praktikum pertama, praktikum yang dilaksanakan adalah pengujian parameter material pembentuk beton. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Rekayasa Struktur, Fakultas Teknik Sipil dan Bangunan, Institut Teknologi Bandung.

Berikut ini adalah penjabaran dan hasil praktikum yang dilakukan pada pekan pertama tersebut:

 Pemeriksaan Kadar Air Agregat

Tujuan
Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kadar air yang terkandung dalam agregat dengan cara pengeringan.
　　
Alat dan Bahan
-Alat

• Timbangan dengan ketelitian 0,1% dari berat contoh
• Oven suhunya dapat diatur sampai (110 ± 5)0C 
• Talam logan tahan karat berkapasitas cukup besar bagi tempat pengeringan benda uji

-Bahan
　　Berat minimum contoh agregat dengan diameter maksimum 5 mm adalah o,5 kg.

Prosedur 

• Timbang dan catat berat talam (W1).
• Masukkan benda uji ke dalam talam dan kemudian berat talam + benda uji ditimbang. Catat beratnya (W2).
• Hitung benda uji W3 = W2 - W1.
• Keringkan contoh benda uji bersama talam dalam oven bersuhu (110±5)C.

• Setelah kering contoh ditimbang dan dicatat berat benda uji beserta talam (W4).
• Hitunglah berat benda uji kering : W5 = W4 - W1.

Hasil 

Berikut ini adalah hasil pemeriksaan kadar air agregat yang disajikan dalam bentuk tabel di bawah ini:

Analisis

Berdasarkan data hasil percobaan yang penulis dapatkan, penulis mendapat bahwa berat benda uji setelah dikeringkan di dalam oven lebih ringan daripada berat benda uji tersebut ketika belum dikeringkan di oven. Hal ini dikarenakan adanya kandungan air yang menambah berat pada benda uji tersebut. 

Setelah dikeringkan, penulis menemukan bahwa persentase kadar air agregat kasar lebih kecil dari agregat halus. Dalam ukuran volume yang sama, jumlah agregat halus akan lebih banyak karena pada agregat kasar akan terdapat banyak ruang kosong atau rongga udara. Dengan demikian, luas permukaan agregat halus lebih besar dibandingkan agregat kasar (secara keseluruhan), sehingga jumlah air yang terdapat pada agregat halus lebih banyak dibanding agregat kasar (pada volume yang sama). Saat terkena air, agregat halus lebih lama menahan air tersebut daripada agregat kasar karena jumlahnya yang banyak menyebabkan agregat halus sulit untuk menjadi kering. Air tersimpan di antara butiran-butiran agregat halus (pasir), dalam rongga udara yang sangat sempit di antara butiran-butiran agregat halus (pasir), dan menempel pada butiran-butiran agregat halus (pasir).

  Pemeriksaan Berat Volume Agregat

Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan berat volume agregat halus dan agregat kasar yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material kering dan volumenya.

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 kaku berbentuk silinder dengan alat pemegang berkapasitas berikut :

-Bahan
　　Benda uji yang digunakan adalah agregat halus dan agregat kasar dalam kondisi kering.

Prosedur 

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

Berat isi lepas

• Timbang dan catatlah berat wadah (W1).
• Masukkan benda uji dengan hati-hati agar tidak terjadi pemisahan 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).

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 dengan menggunakan mistar perata.
• Timbang dan catatlah berat benda wadah beserta benda uji (W2)
• Hitunglah berat benda uji (W3 = W2 - W1).

Hasil

Analisis

Berdasarkan praktikum kali ini, diperoleh bahwa agregat memiliki berat volume agregat lebih besar jika agregat mengalami perlakukan pemadatan dibandingkan dengan berat volume agregat yang dibiarkan dalam kondisi gembur. Berdasarkan pengamatan yang penulis lakukan, penulis menyimpulkan bahwa hal ini terjadi karena adanya perbedaan perlakuan antara kedua kondisi (yang dipadatkan dan yang dibiarkan gembur). 

Pada keadaan padat dilakukan penumbukan sebanyak 25 kali menggunakan mistar pada setiap lapisan kira-kira setiap dari volume wadah. Penumbukan ini memadatkan pori-pori atau celah antar agregat kasar dalam wadah. Dengan berkurangnya celah antar pori maka jumlah agregat  pada wadah semakin banyak yang mengakibatkan meningkatnya berat pada keadaan volume tetap atau dengan kata lain berkurangnya celah antar pori meningkatkan berat jenis agregat pada wadah. Berat jenis diartikan sebagai perbandingan antara berat dan volume dari suatu benda. 

Sedangkan agregat yang dibiarkan gembur atau tidak mengalami perlakuan penumbukan sama sekali memiliki celah kosong di antara agregat lebih banyak dibandingkan dengan agregat pada keadaan padat. Keadaan ini menyebabkan berat jenis agregat pada keadaan gembur menjadi lebih kecil karena berat yang lebih kecil pula. Kemudian, penulis menggunakan data berat jenis padat karena ketika penulis merancang mix design campuran beton, agregat yang digunakan adalah agregat yang telah mendapat perlakuan pemadatan.

Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Halus

Tujuan

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat halus. Dari specific gravity dapat menentukan nilai bulk specific gravity, bulk specific gravity SSD, atau apparent specific gravity.

Alat dan Bahan

-Alat

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

-Bahan

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

Prosedur

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

Hasil

Analisis

Berdasarkan data percobaan, penulis mencari dua kondisi, yaitu kondisi SSD dan kondisi kering. Kondisi SSD adalah kondisi dimana permukaan luar dari agregat dalam keadaan kering namun di bagian dalam agregat masih terdapat kandungan air di dalam rongga-rongga agregat tersebut.

Kondisi kering adalah kondisi agregat setelah dimasukkan ke dalam oven dan mengalami pemanasan sehingga bagian luar dan bagian dalam agregat seluruhnya kering. 

Penulis menganalisis dua kondisi yang berbeda ini karena pada kenyataannya, akan sulit untuk mendapatkan agregat dalam kondisi yang benar-benar kering. Namun, untuk mengetahui keadaan kering ideal sebenarnya dari agregat, penulis merasa perlu untuk mengetahui presentase absorpsi air dari agregat tersebut. Kondisi agregat yang biasa digunakan adalah kondisi SSD, sehingga dengan mengetahui presentase absorpsi air dari agregat tersebut, maka penulis akan dengan mudah menentukan jumlah air yang perlu ditambahkan untuk dapat melakukan perhitungan mix design dengan baik.

Analisis Specific Gravity dan Penyerapan Agregat Kasar

Tujuan

Menentukan specific gravity dan penyerapan agregat kasar. Dari specific gravity dapat menentukan nilai bulk specific gravity, bulk specific gravity SSD, atau apparent specific gravity.

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 dan kain pel

-Bahan

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 lolos saringan No. 4 tidak dapat digunakan sebagai benda uji.
Berat minimum benda uji yang digunakan ditentukan berdasarkan ukuran maksimum nominal ang dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Prosedur

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

Hasil 

Analisis

Berdasarkan data percobaan, penulis mencari dua kondisi, yaitu kondisi SSD dan kondisi kering. Kondisi SSD adalah kondisi dimana permukaan luar dari agregat dalam keadaan kering namun di bagian dalam agregat masih terdapat kandungan air di dalam rongga-rongga agregat tersebut.

Kondisi kering adalah kondisi agregat setelah dimasukkan ke dalam oven dan mengalami pemanasan sehingga bagian luar dan bagian dalam agregat seluruhnya kering. 

Penulis menganalisis dua kondisi yang berbeda ini karena pada kenyataannya, akan sulit untuk mendapatkan agregat dalam kondisi yang benar-benar kering. Namun, untuk mengetahui keadaan kering ideal sebenarnya dari agregat, penulis merasa perlu untuk mengetahui presentase absorpsi air dari agregat tersebut. Kondisi agregat yang biasa digunakan adalah kondisi SSD, sehingga dengan mengetahui presentase absorpsi air dari agregat tersebut, maka penulis akan dengan mudah menentukan jumlah air yang perlu ditambahkan untuk dapat melakukan perhitungan mix design dengan baik.

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)F
• Alat pemisah contoh (sampel spliter)
• Mesin penggetar saringan
• Talam-talam
• Kuas, sikat kawat, sendok, dan alat-alat lainnya

-Bahan

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

Prosedur

• Keringkan agregat sampel tes dengan berat yang telah ditentukan pada temperatur (110±5)F, kemudian diinginkan pada temperatur ruangan.
• Timbang kembali berat sampel agregat yang digunakan.
• Persiapkan saringan yang akan digunakan.
• Goyangkan saringan dengan tangan/mesin.
• Hitung berat agregat pada masing-masing nomer saringan.
• Total berat agregat setelah dilakukan saringan dibandingan dengan berat semula. Jika perbedaannya lebih dari 0,3% dari berat semula sampel agregat yang digunakan hasilya tidak dapat digunakan.

Hasil 

Analisis

Berdasarkan analisis grafik kurva gradasi agregat halus yang didapat dari memplotkan nilai persentase lolos kumulatif yang didapatkan dari hasil percobaan, diketahui bahwa semua titik pada kurva gradasi agregat halus berada di antara batas atas dan batas bawah standar ASTM yang digunakan, karena itulah secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa agregat halus layak untuk digunakan.

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)F
• Alat pemisah contoh (sampel spliter)
• Mesin penggetar saringan
• Talam-talam
• Kuas, sikat kawat, sendok, dan alat-alat lainnya

-Bahan

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

• Keringkan agregat sampel tes dengan berat yang telah ditentukan pada temperatur (110±5)F, kemudian diinginkan pada temperatur ruangan.
• Timbang kembali berat sampel agregat yang digunakan.
• Persiapkan saringan yang akan digunakan.
• Goyangkan saringan dengan tangan/mesin.
• Hitung berat agregat pada masing-masing nomer saringan.
• Total berat agregat setelah dilakukan saringan dibandingan dengan berat semula. Jika perbedaannya lebih dari 0,3% dari berat semula sampel agregat yang digunakan hasilya tidak dapat digunakan.

Hasil

Analisis

Berdasarkan analisis grafik kurva gradasi agregat kasar yang didapatkan dengan cara memplot nilai persentase lolos kumulatif yang didapatkan dari hasil percobaan, diketahui bahwa sebagian besar agregat kasar berada di luar batas atas dan batas bawah standar ASTM yang digunakan, karena itulah secara keseluruhan bisa disimpulkan bahwa agregat kasar sebenarnya tidak cukup layak untuk digunakan.

Agregat kasar dapat dikatakan layak digunakan apabila kurva gradasi agregat kasar yang dihasilkan berada di antara batas atas dan batas bawah dari suatu standar yang digunakan. 

Kondisi tidak ideal tersebut terjadi karena ada banyak kemungkinan kesalahan yang terjadi terutama saat teknis mengguncang saat menyaring, ada agregat yang seharusnya lolos, tetapi menjadi tidak lolos karena celah tertutup dengan agregat kasar yang lainnya. Penyebab lainnya adalah karena ukuran maksimum agregat kasar cukup besar dan memelebihi ukuran maksimum saringan yang digunakan sebagai standar.

Untuk mendapatkan kondisi ideal, yang harus dilakukan adalah melakukan pengguncangan atau penyaringan secara lebih teliti, merata, dan tepat.

Pemeriksaan Zat Organik dalam Agregat Halus

Tujuan

Pemeriksaan kadar organik pada agregat halus dimaksudkan untuk mengetahui kadar organik yang terkandung dalam agregat halus. Agregat halus yang mengandung terlalu banyak bahan organik akan mengurangi kualitas beton. Oleh karena itu, diperlukan pemeriksaan terhadap kadar bahan organik pada agregat halus yang akan digunakan apakah memenuhi syarat atau tidak.

Alat dan Bahan

-Alat

• Botol gelas tembus pandang dengan penutup karet atau gabus atau bahan penutup lainnya yang tidak beraksi terhadap NaOH. Volume gelas = 350 ml.
• Standar warna (Organik Plate)
• Larutan NaOh (350 ml)

-Bahan

Contoh pasir dengan volume 115 ml (1/3 volume botol).

Prosedur

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

Hasil 

Setelah dilakukan percobaan sesuai dengan prosedur di atas dan cairan didiamkan selama 24 jam, warna cairan menjadi lebih menyerupai warna dari indikator No. 3 pada organic plate.

Berikut ini adalah gambar yang menunjukkan hasil percobaan pemeriksaan kadar organik agregat:

Analisis

Karena warna cairan sewarna dengan indikator organic plate No. 3, maka kandungan organik pada agregat halus tidak melebihi batas toleransi. Agregat halus dapat digunakan untuk concrete mix design karena tidak melebihi batas maksimum kandungan bahan organik yang diizinkan.

Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Agregat Halus

Tujuan

Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan besarnya persentase kadar lumpur dalam agregat halus yang digunakan sebagai campuran beton. Kandungan lumpurlebih kecil 5% merupakan ketentuan bagi penggunaan agregat halus untuk pembuatan beton dengan kualitas yang baik.

Alat dan Bahan

-Alat

• Gelas ukur
• Alat pengaduk

-Bahan

Contoh pasir secukupnya dalam kondisi lapangan dengan bahan pelarut biasa.

Prosedur

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

Hasil 

Berdasarkan hasil percobaan yang terlihat dari gambar di atas, di dapatkan nilai V1 dan V2 sebesar:

V1 = 4 ml

V2 = 168 ml

Menghitung kadar lumpur agregat halus dapat dilakukan dengan cara:

Analisis

Didapatkan kadar lumpur dalam agregat halus sebesar 2,326%. Berdasarkan ketentuan, kadar lumpur dalam agregat halus memenuhi syarat untuk campuran beton yaitu lebih kecil dari 5%.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa agregat halus yang digunakan untuk percobaan memenuhi syarat karena memiliki kandungan lumpur yang tidak melebihi batas kandungan lumpur yang ditetapkan sehingga dapat digunakan sebagai campuran beton.