Faktor Kuat Tekan Beton

Faktor Kuat Tekan Beton (interpolasi)

Seperti telah di bahas sebelumnya, bahwa kuat tekan beton merupakan faktor yang utama dan penting untuk diperhatikan di dalam pelaksanaan pengecoran dilapangan. Yang kemudian akan saya garis bawahi adalah terkait umur beton dan kuat tekan karakteristik yang dimilikinya pada umur tersebut.

Rata-rata, beton mencapai kekuatan tekan karakteristik rencananya pada umur 28 hari. Pada umur tersebut kuat tekan karakteristik beton mencapai kekuatan rencananya.

Dibawah ini adalah grafik hubungan antara umur beton dengan faktor kuat tekannya. Pada peraturan beton (PBI 1971), hanya dimunculkan faktor kekuatan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari dan 28 hari. Saya kemudian mencoba mencari pendekatan (baca : trend) faktor kekuatan tersebut dengan menginterpolasikannya.

Mengetahui kekuatan tekan beton karakteristik ini penting, mengingat pada proyek konstruksi, uji tekan sample beton dilapangan terkadang dites tidak tepat pada umurnya (baca: 28 hari), sehingga perlu dilakukan pengkoreksian dengan menggunakan faktor kekuatan untuk kemudian diketahui apakah pada umur tersebut kekuatan karakteristinya memenuhi atau tidak.

Saya ambil contoh, terdapat 4 buah sample beton, dibuat dengan semen portland biasa dengan mutu beton K-450 (ini ekivalen dengan kuat tekan karakteristik fc’ = 37 Mpa). Sample beton tersebut akan mencapai kuat tekan karakteristik 37 Mpa pada umur 28 hari, akan tetapi pelaksanaan pengetesan pada sample-sample tersebut akan dilakukan acak, yakni pada umur 3 hari, 7 hari, 10 hari dan 18 hari. Jadi perlu dilakukan pengoreksian dengan menggunakan faktor kekuatan pada kuat tekan karakteristik beton tersebut.

1. Pengujian pada umur 3 hari –> 37 Mpa x 0,4 = 14,8 Mpa
2. Pengujian pada umur 7 hari –> 37 Mpa x 0,65 = 24,05 Mpa
3. Pengujian pada umur 10 hari –> 37 Mpa x 0,77 = 28,49 Mpa
4. Pengujian pada umur 18 hari –> 37 Mpa x 0,91 = 33,67 Mpa

Jadi fungsi faktor kekuatan tersebut adalah mengetahui kesesuaian kekuatan tekan karakteristik rencana dengan umur pada saat sample tersebut di tes.

Ini pun juga ada korelasinya dengan waktu dimana bekisting beton tersebut boleh dibongkar.

Semoga ada manfaatnya.

Nama: Muhammad Hanif

NRP: 311203062

Read More

Pencampuran tanah lempung dengan semen

Pencampuran tanah lempung dengan semen

TANAH 

Tanah di alam terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau tanpa kandungan bahan organik. Butiran-butiran tersebut dapat dengan mudah dipisahkan satu sama lain dengan kocokan air. Material ini berasal dari pelapukan batuan, baik secara fisik maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah, kecuali oleh sifat batuan induk yang merupakan material asal, juga dipengaruhi oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab terjadinya pelapukan batuan tersebut

Istilah-istilah seperti kerikil, pasir, lanau, dan lempung digunakan dalam Teknik Sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah. Pada kondisi alam, tanah dapat terdiri dari dua atau lebih campuran jenis-jenis tanah dan kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organik. Material campurannya kemudian dipakai sebagai nama tambahan di belakang material unsur utamanya. Sebagai contoh, lempung berlanau adalah tanah lempung yang mengandung lanau dengan material utamanya adalah lempung dan sebagainya.
Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air, dan bahan padat. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang di antara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol.

 Batasan  berat  jenis  untuk  beberapa  jenis  tanah  dapat  dilihat  pada  Tabel  1. Sedangkan untuk hubungan antara indeks plastisitas dan jenis tanah dapat dilihat pada Tabel 2

Tabel 1 Batasan Berat Jenis untuk Beberapa Jenis Tanah

Jenis Tanah	Batasan
Pasir	2,65 - 2,68
Kerikil
Lanau Organik	2,62 - 2,68
Lempung Organik	2,58 - 2,65
Lempung Anorganik	2,68 - 2,75
Humus	1,37
Gambut	1,25 - 1,80

 

Tabel 2 Hubungan Antara Indeks Plastisitas dan Jenis Tanah

Jenis Tanah	Keterangan	Tingkat Plastisitas
Pasir	IP = 0	Tidak plastis
Lanau	0 < IP ≤ 7	Plastisitas rendah
Lempung Berlanau	7 < IP ≤ 17	Plastisitas sedang
Lempung	IP > 17	Plastisitas tinggi

Tanah Lempung

Tanah lempung merupakan agregat partikel-partikel  berukuran  mikroskopik dan submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur-unsur penyusun batuan, dan bersifat plastis dalam selang kadar air sedang sampai luas. Menurut Terzaghi Dalam keadaan kering sangat keras, dan tak mudah terkelupas hanya dengan jari tangan. Permeabilitas lempung sangat rendah (Das, 1995)

Partikel-partikel mineral dari lempung merupakan sumber utama dari kohesi di dalam tanah yang kohesif (Bowles,  1991). Tanah  lempung merupakan  tanah yang berukuran mikroskopis sampai dengan sub mikroskopis yang berasal dari pelapukan unsur-unsur kimiawi penyusun batuan, tanah lempung sangat keras dalam keadaan kering dan bersifat plastis pada kadar air sedang. Pada kadar air lebih tinggi lempung bersifat lengket (kohesif) dan sangat lunak (Das, 1995).

Semen

 Semen  adalah  material  yang  mempunyai  sifat-sifat  adhesif  dan  kohesif  sebagai  perekat  yang mengikat fragmen-fragmen mineral menjadi suatu kesatuan yang kompak. Semen dikelompokan ke dalam 2 (dua) jenis yaitu semen hidrolis dan semen non-hidrolis.

  Semen  hidrolis  adalah  suatu  bahan  pengikat  yang  mengeras  jika  bereaksi  dengan  air  serta menghasilkan  produk  yang  tahan  air.  Contohnya  seperti  semen  portland,  semen  putih  dan sebagainya, sedangkan semen non-hidrolis adalah semen yang tidak dapat stabil dalam air.

Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan  cara mencampurkan  batu kapur yang mengandung kapur (CaO) dan  lempung yang  mengandung silika  (SiO2),  oksida alumina (Al2O3)  dan  oksida  besi  (Fe2O3)  dalam  oven  dengan  suhu  kira-kira  145°C  sampai  menjadi klinker.  Klinker  ini  dipindahkan,  digiling  sampai  halus  disertai  penambahan  3-5%  gips  untuk mengendalikan waktu pengikat semen agar tidak berlangsung terlalu cepat (Aman Subakti,1994).

Kepadatan Tanah (Proctor Standar)

Pemadatan adalah suatu proses memadatnya partikel tanah sehingga terjadi pengurangan volume   udara  dan  volume  air  dengan  memakai  cara  mekanis.  Di  lapangan,  usaha pemadatan  dihubungkan  dengan  jumlah  gilasan  dari  mesin  gilas,  atau  hal  lain  yang prinsipnya sama  untuk suatu volume tanah tertentu. Di laboratorium, pemadatan didapat dari tumbukan. Selama  pemadatan palu dijatuhkan dari ketinggian tertentu beberapa kali pada beberapa lapisan tanah dalam suatu cetakan.

Beberapa keuntungan yang didapatkan dengan adanya pemadatan ini adalah :

a.    Memperkecil pengaruh air terhadap tanah.

b.    Bertambahnya kekuatan tanah.

c.    Mengurangi  perubahan  volume  sebagai  akibat  perubahan  kadar  air  (Hardiyatmo,  H.C.,1992, hal 53)

d.    Memperkecilkan pemampatan dan daya rembes air.

Stabilisasi Tanah Dengan Semen

            Stabilisasi tanah dengan semen diartikan sebagai pencampuran antara tanah yang telah dihancurkan, semen dan air, yang kemudian dipadatkan sehingga menghasilkan suatu material baru disebut Tanah – Semen dimana kekuatan, karakteristik deformasi, daya tahan terhadap air, cuaca dan sebagainya dapat disesuikan dengan kebutuhan untuk perkerasan jalan, pondasi bagunan dan jalan, aliran sungai dan lain-lain (Kezdi, 1979 : 108)

CBR (California Bearing Ratio)

CBR  (California Bearing  Ratio) adalah suatu perbandingan antara beban percobaan  (test load) dengan beban standar (standard load) dan dinyatakan dalam persentase. Ada dua macam pengukuran CBR yaitu :

1)    Nilai  CBR  untuk  tekanan  penetrasi  pada  0.254  cm  (0,1”)  terhadap  penetrasi  stándar besarnya 70,37 kg/cm2 (1000 psi).

CBR= (P1/70,37)x 100% (P1 dalam kg/cm2)

2)    Nilai  CBR  untuk  tekanan  penetrasi  pada  penetrasi  0,508  cm  (0,2)  terhadap  penetrasi standard yang besarnya 105,56 kg/cm2 (1500 psi)

            CBR = (P2/70,37)x 100% (P2 dalam kg/cm2)

Contoh 

dalam pengujian untuk mengetahui pengaruh penggunaan semen sebagai bahan stabilisasi pada tanah lempung terhadap nilai CBR tanah

Hasil data Pengujian sifat fisik dan mekanik tanah asli

tabel 3 sifat fisik dan mekanik tanah lempung lambung bukit 

No	Pengujian	Hasil
1	Kadar air (%)	58.121
2	Berat Volume (gr/cm3)	1.831
3	Berat Jenis	2.587
4	Batas Cair (%)	82.843
5	Batas Plastis (%)	56.291
6	Indeks Plastisitas (%)	26.553
7	OMC (%)	37.50
8	% Lolos Saringan 200	96.733
9	γ dry maks (gr/cm3)	1.23
10	CBR (%)	8.204

     Berdasarkan data hasil pengujian dapat diklasifikasikan sifat tanah berdarkan atas beberapa sistem yang ada yaitu :

1.    Sistem klasifikasi USCS

Menurut USCS, tanah daerah Lambung Bukit termasuk dalam kelas OH yaitu tanah lempung organik  dengan  plastisitas  sedang  sampai  tinggi

2.    Sistem klasifikasi AASHTO

menurut  AASHTO  tanah  ini termasuk tanah berlempung dengan penilaian sedang sampai buruk. Dengan batas cair yang lebih besar dari 41%. Jadi tanah daerah Lambung Bukit dapat dikategorikan sebagai  tanah berlempung. Sehingga dikategorikan buruk dan perlu distabilisasi.

Hasil Berat Jenis Tanah Lempung dengan Campuran Semen sehingga di peroleh data seperti di bawah ini:

  

 Tabel 4 Berat Jenis Tanah Lempung dengan Campuran Semen

No	Kadar Semen (%)	Berat Jenis (gr/cm3)
1	0	2.587
2	5	2.590
3	10	2.604
4	15	2.613
5	20	2.642

 

       

Dari gambar diatas dapat dilihat seiring bertambahnya semen, tanah lempung mengalami kenaikan berat jenis campuran. Dapat kita lihat berat jenis sebelum penambahan semen didapat 2,587 % dan setelah penambahan 5% semen, berat jenis meningkat menjadi 5,9 % sampai penambahan 20% semen berat jenis meningkat menjadi 2,642 %

Dan data pengujian CBR tanah lempung dengan campuran semen adalah sebagai berkut:

Tabel 5 CBR tanah lempung dengan campuran semen

No	Kadar Semen (%)	CBR 3 Hari(%)
1	0	8.204
2	5	24.611
3	10	43.256
4	15	55.934
5	20	64.138

                        

 

 

Hasil dari pengujian CBR tanah lempung dengan campuran Portland Cement Type I dapat dilihat pada Tabel 5. Sementara  dari gambar diatas dapat dilihat bahwa seiring penambahan semen telah meningkatkan nilai  daya  dukung  tanah daerah  Lambung  Bukit  pada  pemeraman  3  hari  secara signifikan. Reaksi sementasi yang terjadi pada  campuran tanah-semen membentuk  butiran baru yang lebih keras sehingga lebih kuat menahan beban yang diberikan.

Jadi,dapat disimpulkan bahwa Penambahan semen telah meningkatkan nilai daya dukung tanah secara signifikan. Nilai CBR semakin  naik  seiring  dengan  penambahan  semen,  dimana  nilai  CBR  tanah  asli  sebesar 8.204%.Terjadinya  peningkatan  nilai  CBR  pada  campuran  optimum  20%  semen  dengan waktu pemeraman 3 hari dengan nilai CBR 64,138 %.

Rachmad Harnadi (3112030073)

 

 

Read More