PROSEDUR PEMBUATAN DAN PENGUJIAN MUTU BETON

oleh : Frysa Wiriantari

 ABSTRACT

In daily activities, the term of concrete is familiar enough for everyone as material foe construction of a building. The concrete is used as the main structure of a building, eventhough in the context within the srchitectural minimalist trend, the concrete usage is very high frecuency. On the other hand, many people don’t understand what the concrete is and how the quality related to the requrement of the construction and the building codes

The article is a content of analysis of some referent literature regarding the requirement of concrete as a material for building construction (such as : the creteria of the aggregate, the mud content, water quality, aggregate gradation and the cement factor)

The reseach result show that : (i) the making procedures and concrete quality test are consisted of five steps, ie (a) the main material preparation,(b) the concre mixture planning, (c) the concrete mixture processing, (d) the slump value difinite process and (e) the concrete quality test. (ii) all steps are an integrated processing those have to be passed in gainning the concrete qualiti according to the disire standart.

           

I.              PENDAHULUAN

1.1       Latar belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, beton merupakan salah satu bahan bangunan yang tidak asing lagi bagi semua orang. Pada umumnya bahan beton ini dipergunakan sebagai stuktur utama sebuah bangunan. Bahkan dengan adanya tren minimalis saat ini dimana penggunaan beton sangat dimaksimalkan mulai dari pondasi hingga atap menyebabkan beton menjadi suatu elemen yang penting dalam sebuah proyek.

Walaupun telah banyak orang yang menggunakan bahan beton, namun pada kenyataannya tidak banyak yang mengerti bagaimana membuat beton yang benar. Kalaupun sudah dipahami, seringkali dalam prakteknya orang melanggar prosedur yang sudah dipahami tersebut dengan berbagai alasan. Umumnya, dari sekian tahapan proses pembuatan beton hanya satu proses yang pasti dilalui yaitu mencampur bahan-bahan utama pembentuk beton seperti semen, pasir dan kerikil dengan perbandingan tertentu. Itupun kadang tidak dilakukan dengan benar atau tidak sesuai dengan yang ditulis dalam Rencana Kerja dan Syarat-syarat.

Krisis mutu beton, barangkali itulah akibat yang bisa terjadi dari  tindakan yang melanggar prosedur yang sudah ditetapkan tersebut. Karena tidak melewati proses secara benar, bisa dipastikan produk beton yang dihasilkan tidak bisa memenuhi standar mutu yang diharapkan. Penyebab lain dari krisis mutu ini adalah  tenaga kerja yang tidak berkompeten menangani pekerjaan tersebut, kurangnya kontrol terhadap pelaksanaan pekerjaan di lapangan dan pekerjaan yang dilaksanakan secara terburu-buru.

Sengaja atau tidak sengaja, tentunya hal ini tidak bisa dibiarkan begitu saja. Perselisihan, pengulangan pekerjaan dan perbaikan kembali pekerjaan bisa terjadi karena mutu yang tidak bisa diterima. Semua komponen yang berkepentingan dalam pekerjaan beton, diharapkan kesadarannya untuk selalu menggunakan dan melaksanakan standar prosedur yang benar sebagai acuan dalam pekerjaan beton.

Melihat uraian di atas, maka perlu kiranya dibuat sebuah manual prosedur pembuatan dan pengujian beton yang mengacu pada standar ISO yang berlaku di negara kita. Manual prosedur ini tentunya akan sangat membantu menyamakan persepsi semua pihak yang terlibat dalam pembuatan beton agar kualitas beton yang dihasilkan memenuhi standar mutu yang diharapkan.

1.2  Rumusan Masalah

Beton  adalah termasuk bahan utama pembentuk  konstruksi bangunan. Untuk mendapatkan beton dengan mutu yang diharapkan, maka diperlukan prosedur standar pembuatan dan pengujian mutu. Oleh karena itu dari uraian latar belakang di atas, dapat dirumuskan suatu masalah yaitu bagaimana prosedur pembuatan dan pengujian beton untuk bisa mendapatkan beton dengan standar mutu yang diharapkan?

1.3  Ruang Lingkup

Penulisan ini terbatas pada pemaparan proses pemeriksaan bahan pembentuk beton, perencanaan campuran beton, pembuatan beton, dan pengujian mutu beton yang sudah  jadi.

II.           PEMBAHASAN

2.1  Diagram Alir Pembuatan Campuran Beton

 

2.2  Pemeriksaan Bahan

2.2.1.                  Pemeriksaan Bahan Kerikil dan Pasir

1. 1.      Kerikil
   1. Timbang kerikil seberat  5 kg.
   2. Kerikil dimasukkan dalam keranjang lalu direndam dalam bak air. Setelah kerikil  dikeluarkan dari bak air kemudian di lap dengan kain sampai permukaannya lembab.
   3. Didapat kerikil yang SSD untuk kemudian dapat digunakan sebagai bahan untuk percobaan campuran beton.

1. 2.      Pasir.

a. Pasir basah diletakkan dan diangin-anginkan (dibalik-balikkan) selama   beberapa jam.

b.   Kemudian pasir diuji dengan memakai alat corong/kerucut  sebagai berikut :

• Pasir diisi kedalam corong/kerucut dalam tiga lapis kemudian dimampatkan dengan  menjatuhkan tongkat besi berulang-ulang sebanyak 25 kali (lapis 1 dirojok 10 kali,  lapis 2  sebanyak 10 kali dan lapis 3 sebanyak 5 kali) dengan tinggi jatuh 5 cm.
• Pasir yang diinginkan (dalam keadaan SSD) diusahakan  mempunyai bentuk yang tetap   hanya puncaknya yang sedikit longsor.
• Pasir kering oven ditimbang seberat 500 gr
• Kerikil kering oven ditimbang 500 gr
• Pasir kering oven dicuci, sehingga air untuk mencuci pasir tersebut terlihat jernih. Kemudian di oven  kembali dan ditimbang beratnya.
• Kemudian dicari kadar lumpurnya. Untuk pasir kadar lumpurnya harus <5%, sedangkanuntuk kerikil kadar lumpurnya harus <1%

2.2.2.   Pemeriksaan Kandungan Lumpur Untuk Pasir dan Kerikil

2.2.3.   Pemeriksaan Kadar Air

• Pasir dalam keadaan sesungguhnya, bukan SSd ditimbang
• Kerikil  dalam keadaan sesungguhnya, bukan SSd ditimbang
• Keringkan pasir dan  kerikil tersebut dalam oven 100 C – 110  c selama 24 jam
• Timbang pasir dan kerikil yang sudah dioven.
• Dari pemeriksaan diatas diperoleh prosentase kandungan air pasir dan kerikil

2.2.4.   Pemeriksaan Berat Jenis Agregat

1. 1.      Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus

• Timbang pasir yang sudah SSD sebanyak 500 gr  (A), berat pasir kering oven ( B )
• Ambil piknometer lalu isi dengan air sebanyak 500 cc lalu timbang beratnya  ( C ).
• Masukkan pasir SSD kedalam piknometer lalu masukkan air sampai mencapai tanda 500 cc.
• Tutup mulut piknometer dengan telapak tangan lalu piknometer di bolak balik agar udara yang terperangkap diantara butiran pasir dapat keluar, sehingga permukaan air turun, tambahkan air lagi sampai permukaannya mencapai tanda batas 500 cc, kemudian timbang berat piknometer yang berisi pasir dan air tersebut ( D ).

Gambar 1

Batas Gradasi Dalam Daerah Gradasi Agregat Halus

1. 2.      Pemeriksan Berat Jenis Agregat Kasar

• Timbang kerikil  SSD   ( A )
• Timbang kerikil kering oven  ( B ).
• Masukkan  keranjang kawat berisi kerikil tsb kedalam bak air dan dicelupkan selama 15 menit  sehingga gelembung-gelembung udara dapat keluar,  kemudian ditimbang berat benda uji dalam air
• Kerikil diangkat kemudian dilap dengan kain penyerap sampai selaput air pada permukaan hilang (SSD/jenuh kering permukaan), kemudian ditimbang beratnya.

Gambar 2

Batas Gradasi Dalam Daerah Gradasi Agregat Kasar

2.2.5.   Pemeriksaan Berat Satuan Volume Agregat dan Semen

• Pasir dan Kerikil yang digunakan dalam keadaan SSD.
• Masukkan benda uji kedalam container dengan hati-hati agar tidak ada butiran yang keluar.
• Ratakan permukaan pasir hinga rata dengan bagian atas container, dengan menggunakan sendok perata.
• Timbang berat container yang berisi benda uji tersebut ( A ).
• Container didisi air sanpai penuh kemudian ditimbang beratnya ( B ), sehingga volume container = ( B – A ) liter.
• Satu set ayakan disusun secara berurutan dengan diameter lubang terbesar berada paling atas kemudian ayakan dengan diameter lubang lebih kecil dibawahnya.
• Timbang 1500 gr pasir kering  ( setelah dioven )  lalu masukkan keayakan teratas (diameter 9,5mm ) dan ayakan tersebut ditutup.
• Susunan ayakan diletakkan diatas mesein pengayak. Pengayakan dilakukan selama 10 menit.
• Pasir yang tertinggal didalam masing-masing ayakan dipindahkan ketempat/bejana lain/diatas    kertas.   Agar tidak ada pasir yang tertinggal didalam ayakan, maka ayakan harus dibersihkan dengan sikat lembut.
• Timbang masing-masing pasir tersebut. Penimbangan sebaiknya dilakukan secara komulatif, yaitu dari butir pasir yang kasar dahulu , kemudian ditambahkan dengan butir pasir yang lebih halus sampai semua pasirtertimbang. Catat berat pasir setiap penimbangan. Pada langkah ini harus dilakukan dengan hati-hati agar tidak ada butir pasir yang hilang.
• Modulus kehalusan pasir = jumlah % tertinggal komulatif pada tiap ayakan dari suatu seri ayakan yang ukuran lubangnya berbanding 2 kali lipat dimulai dari ayakan berukuran lubang 0,15 mm.

2.2.6.   Pemeriksaan Gradasi Pasir dan Kerikil

1. 1.    Pemeriksaan Gradasi Pasir

• Satu set ayakan disusun secara berurutan dengan diameter lubang terbesar berada paling atas kemudian ayakan dengan diameter lubang lebih kecil dibawahnya.
• Timbang 1500 gr pasir kering  ( setelah dioven )  lalu masukkan keayakan teratas ( diameter 9,5 mm) dan ayakan tersebut ditutup.
• Susunan ayakan diletakkan diatas mesein pengayak. Pengayakan dilakukan selama 10 menit.
• Pasir yang tertinggal didalam masing-masing ayakan dipindahkan ketempat/bejana lain/diatas    kertas.   Agar tidak ada pasir yang tertinggal didalam ayakan, maka ayakan harus dibersihkan dengan sikat lembut.
• Timbang masing-masing pasir tersebut. Penimbangan sebaiknya dilakukan secara komulatif, yaitu dari butir pasir yang kasar dahulu , kemudian ditambahkan dengan butir pasir yang lebih halus sampai semua pasirtertimbang. Catat berat pasir setiap penimbangan. Pada langkah ini harus dilakukan dengan hati-hati agar tidak ada butir pasir yang hilang.
• Modulus kehalusan pasir = jumlah % tertinggal komulatif pada tiap ayakan dari suatu seri ayakan yang ukuran lubangnya berbanding 2 kali lipat dimulai dari ayakan berukuran lubang 0,15 mm.

1. 2.    Pemeriksaan Gradasi Kerikil

• Diambil kerikil kering oven seberat 1500 gram.
• Satu ayakan disusun secara berurutan dengan diameter lubang terbesar berada paling atas kemudian ayakan dengan diameter lubang yang lebih kecil dibawahnya.
• Masukkan kerikil dengan berat 1500 gram kedalam ayakan yang paling atas.
• Susunan ayakan diletakkan diatas mesin penggetar ayakan. Pengayakan dilakukan selama 10 menit sampai tidak ada lagi kerikil yang lolos pada masing-masing ayakan.
• Timbang masing-masing kerikil tersebut. Penimbangan sebaiknya dilakukan secara komulatif, yaitu dari butir kerikil yang kasar dahulu , kemudian ditambahkan dengan butir pasir yang lebih halus sampai semua kerikil tertimbang. Catat berat kerikil setiap kali penimbangan . Pada langkah ini harus dilakukan dengan hati-hati agar tidak ada butir kerikil yang hilang.
• Modulus kehalusan kerikil  = jumlah % tertinggal komulatif pada  tiap ayakan dari suatu seri ayakan yang ukuran lubangnya berbanding 2 kali lipat dimulai dari ayakan berukuran lubang 0,15 mm

2.3              Perencanaan Campuran dan Pembuatan Beton

2.3.1.  Perencanaan Komposisi Beton

• Hitung kuat tekan rata-rata.
• f’cr  =   f’c   + m
•  m =  9,84
• Tentukan nilai factor air semen  ( f a s )  bebas.
• Tentukan nilai slump
• Tentukan ukuran maksimum kerikil
• Tentukan kadar air bebas.
• Jumlah semen  =  kadar air bebas/ f a s.
• Jumlah semen minimum.
•  Susunan butir agregat halus zone 2
•  Persentase agregat halus
•  Berat jenis relative agregat.
•  Berat volume beton.
•  Kadar agregat gabungan  = Berat volume beton –(jumlah semen +kadar air bebas )
• Agregat halus.
• Kadar agregat kasar.
• Sebelum dipakai  cetakan beton bagian dalamnya diberi minyak pelumas atau oli agar beton yang   dicetak tidak melekat pada cetakan.
• Timbang bahan sesuai kompsisi yang sudah ditetapkan.
• Campur semua bahan dalam mesin pengaduk.
• Setelah campuran dianggap cukup plastis, ukur nilai slumpnya.
• Pengisian adukan beton dilakukan dalam  3 lapisan yang tiap lapisnya kira-kira bervolume yang sama.
• Tiap lapis dirojok dengan batang baja penumbuk 25 kali, agar pori-pori yang terjadi seminimal mungkin.
• Setelah dirojok ratakan bagian atas cetakan dengan tongkat perata.
• Pindahkan cetakan yang sudah terisi beton kedalam ruangan yang lembab/laboratorium, diamkan
• Selama 24 jam sebelum cetakan dibuka.
• Setelah cetakan dibuka, tutupi beton dengan karung goni yang telah dibasahi air. Perawatan  dilakukan 2 hari sekali dengan menyiram beton dan karung goni dengan air selama 28 hari ( terhitung mulai saat  cetakan dibuka )
•  Setelah umur 28 hari dilakukan uji kuat tekan beton untuk silinder

2.3.2. Pembuatan Beton

2.3.3. Penentuan Nilai Slum

Alat yang digunakan :

• Cetakan berupa corong kerucut terpancung  dengan  diameter dasar 20 cm, diameter atas 10 cm dan tinggi 30 cm ( bagian atas dan bagian bawah cetakan terbuka ).
• Tongkat pemadat dengan diameter 16 mm, panjang 60 cm, ujung bulat (dibuat dari baja tahan karat ).
• Pelat logam dengan permukaan yang kokoh, rata dan kedap air.
• sendok spesi/cetok.
• penggaris/mistar.

 

Cara kerja :

• Basahi kerucut terpancung dan pelat dengan kain basah agar tidak menyerap kandungan air  pada beton.
• Letakkan kerucut terpancung diatas pelat.
• Kerucut terpancung diisi dalam 3 lapis. Setiap lapis beton segera dirojok dengan tongkat pemadat sebanyak 25 kali. Perojokan harus merata selebar permukaan lapisan dan tidak boleh sampai masuk kedalam lapisan beton sebelumnya.
• Setelah pemadatan terakhir, permukaan bagian atas diratakan dengan tongkat pemadat sehingga rata dengaan sisi atas cetakan.
• Setelah itu didiamkan selama 1 menit.    kemudian kerucut diangkat perlahan-lahan tegak lurus keatas agar bagian bawah cetakan tidak menyentuh campuran beton.
• Pengukuran nilai slump dilakukan dengan meletakkan kerucut disamping beton segar dan meletakkan penggaris/batang baja diatasnya mendatar sampai diatas beton segar.
• Benda uji beton segar yang terlalu cair akan tampak bentuk kerucutnya hilang sama sekali, meluncur dan dengan demikian nilai slump tidak dapat diukur, sehingga benda uji harus diulang. Beton yang mempunyai perbandingan campuran yang baik adlah apabila setelah pengangkatan menunjukkan penurunan bagian atas secara perlahan-lahan dan bentuk kerucutnya tidak hilang.

2.3.4. Pengujian Kuat Tekan Beton

Alat yang digunakan :

• Mesin desak ELE dengan kemampuan 2500 KN.
• Plat.
• Timbangan.

 

Jalannya Pengujian :

• Ambil benda uji beton silinder yang telah berumur 28 hari kemudian permukaan benda uji beton tersebut di lap dan ditimbang masing-masing beratnya.
• Letakkan benda uji pada tempat yang telah tersedia pada mesin desak.
• Jalankan  mesin desak dan lakukan penekanan sampai benda uji hancur dan mencatat beban maksimum (P)  yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

2.3.5. Perhitungan kuat tekan Silinder :

Luas permukaan tekan ( F ) :

•   =  15  cm.
• F  = ¼ x 3,14 x  d2F  = ¼ x 3,14 x  ( 150 )2

= 17671,5 mm2

Kuat tekan beton ( fc ) :

fc =

dimana  P adalah Gaya Tekan

Menghitung Kuat tekan silinder beton rata-rata :

F cr = Jumlah semua  kuat tekan benda uji   dibagi dengan jumlah semua benda uji.

 

Menghitung Standar Deviasi

Dimana :  fc’     = kuat tekan beton

f’cm  = kuat tekan beton rata-rata

M = k x S

K = factor yang ada hubungannya dengan jumlah kubus.

Maka kuat tekan beton karakteristik  =  f’cr – M

III.                         PENUTUP

3.2.       Kesimpulan

Untuk memperoleh beton dengan mutu sesuai harapan, maka diperlukan sebuah standar prosedur sebagai acuan pengerjaan. Prosedur pembuatan dan pengujian mutu  beton terdiri atas lima tahapan. Adapun tahapan tersebut, antara lain:

1. Tahap persiapan yaitu proses pemeriksaan bahan utama pembentuk beton
2. Tahap kedua yaitu proses perencanaan campuran beton.
3. Tahap ketiga yaitu proses pencampuran bahan pembentuk beton.
4. Tahap keempat yaitu proses penentuan nilai slum.
5. Tahap kelima yaitu proses pengujian mutu beton.

Seluruh tahapan ini merupakan satu kesatuan rangkaian yang seharusnya dilalui untuk mendapatkan mutu beton sesuai standar yang diharapkan.

3.3.                  Saran

Baik buruknya mutu suatu beton sangat tergantung pada kualitas bahan pembentuk,  proses pembuatan dan pengujian mutunya. Oleh karena itu untuk mendapatkan beton dengan standar mutu yang diinginkan, haruslah selalu berpedoman pada standar prosedur yang telah disepakati. Standar prosedur yang baku harus selalu dilaksanakan dan mendapat pengawasan yang ketat agar hasil yang diharapkan bisa diterima dengan baik oleh semua pihak.