analisis kuat tekan beton dengan menggunakan …repository.ump.ac.id/8808/1/aulia elhaq...
TRANSCRIPT
i
ANALISIS KUAT TEKAN BETON DENGAN
MENGGUNAKAN LIMBAH KERAMIK MARMER
SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
AULIA ELHAQ AFIAN
1403010080
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2018
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
ii
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
iii
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
iv
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warrohmatullahi Wabarokatuh
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penyusun, sehingga skripsi dengan
judul “Analisis Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan Limbah Keramik
Marmer Sebagai Pengganti Agregat Kasar” dapat terselesaikan selama kurang
lebih 4 bulan.
Penulis menyadari terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan
bimbingan dari pihak lain. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih kepada:
1. Allah SWT atas segala Rahmat dan Hidayah-Nya, serta Nabi Muhammad
SAW yang selalu jadi panutan terbaik,
2. Drs. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. Selaku Rektor Universitas
Muhammadiyah Purwokerto.
3. M. Taufiq Tamam, S.T., M.T., selaku Dekan Farkultas Teknik,
4. H. M. Agus Salim Al Fathoni, S.T.,M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik
Sipil,
5. Hj. Sulfah Anjarwati, S.T., M.T.selaku Dosen Pembimbing Skripsi I,
6. Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM selaku Dosen Pembimbing Skripsi II
Penulis menyadari adanya kekurangan dalam penulisan skripsi ini, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar
penulis dapat melakukan perbaikan terhadap laporan yang disusun ini. Penulis
berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca
pada umunya.
Wassalamu’alaikum Warrohmatullahi Wabarokatuh
Purwokerto, 8 Agustus 2018
Aulia ELHaq Afian
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
vi
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas segala limpahan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Analisis Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan Limbah Keramik
Marmer Sebagai Pengganti Agregat Kasar”.
Shalawat serta salam selalu tercurah kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari bantuan, dorongan dan bimbingan yang
diberikan oleh berbagai pihak, baik dalam bentuk tenaga, ide-ide, gagasan, dan
materil serta Do’a. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terimakasih kepada:
1. Keluarga penulis, Mama Dra. Musfiyati, Papa Drs. Roychul Anwar, Kakak
Wilda Qisthina Bestarinda, A.Md.Bid, Kakak ipar Haris Fatchurohman
yang tiada henti-hentinya dengan penuh kasih sayang memberikan
dukungan, doa, semangat dan materil serta selalu mengingatkan agar segera
menyelesaikan skripsi saya.
2. Keluarga Besar H. Muhammad Nawawi
3. Keluarga Besar H. Muslich
4. Bapak H. Aries Margono, Ibu Hj. Naelati Tubastuvi, Evan, Sasa, Zidan,
sebagai keluarga kedua saya di Purwokerto atas dukungan dan semangat
serta do’a yang mengalir selama saya menyelesaikan kuliah.
5. Mas Aji, Mbak susi, Mas Iqbal, Mas Rizal, Mas Amad, dan Mas Cahyo
yang telah membantu dalam pengumpulan material dan proses Mixing beton
serta pengolahan data-data yang diperoleh, dan juga teman-teman yang
sudah membantu jalannya penelitian yang tidak dapat saya sebutkan satu
persatu.
6. Kawan-kawan Fakultas Teknik Angkatan 2014.
7. Kawan-kawan Teknik Sipil B 2014 antara lain, Supli Effendi Rahim,
Galang Mahesa, Panji Satrio Wicaksono, Bani Mahardika, Wisma Purnama
Aji, Amad Dedi Caryanto, Andres Ardiana, Lukman Ikhsan, Yunianto Dwi
Sapto, Fajar Setiawan, Cahyo Utomo, Fauzia Nur Amrullah, Hafiz Ashil,
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
viii
Amin Kukuh Setiawan, Anggit Aji Pramono, Frizky Abi Falah, Arendra
Dwi Laksana, Susi Apriliani, Dewi Nur Al faridah, Anis Elsa Ramadanti,
Nur Hidayah, Nesti Maryani, Ivone Prisilia N, Gian Mahesa Ressi, Arif
Anjar Fauzi, Panji Dwi Santosa, Aji Setyo Prabowo, Adi Hermawan, Dino
Setiawan, Puput Sapto Adi, Naufal Fadhila S, Embun Cahaya Pramega,
Waryono, Khansa Hafidz Amrulloh, Ageng Purnomo Jati.
8. Aulia Usriyati yang selalu memberikan bantuan, semangat, dan
dukungannya dalam menyelesaikan penelitian ini.
9. BEM Fakultas Teknik Kepengurusan 2014/2015, 2015/2016.
10. Kawan-kawan KKN UMP 2017 Kab. Purbalingga.
11. Chanel Motomobi TV, Otodriver, Autonetmagz, Ridwan Hanif, Fitra Eri,
Om Mobi, Mas wahid, dan B Chanel dengan vlog-vlog yang dapat
menghilangkan kejenuhan saya saat mengerjakan Skripsi.
12. Kost Spring ABS (Anak Buah Supli).
13. Kost Tower (Anjar/Bowo And The Gank)
14. Dan semua pihak yang telah membantu, memberikan semangat, doa,
motivasi, dan masukannya dalam penelitian saya.
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
ix
ANALISIS KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN LIMBAH
KERAMIK MARMER SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
Aulia ELHaq Afian1, Sulfah Anjarwati
2, Teguh Marhendi
3
ABSTRAK
Seiring dengan pesatnya teknologi dalam sebuah pembangunan
menyebabkan kebutuhan bahan bangunan juga terus meningkat, khususnya
kebutuhan akan agregat kasar sebagai campuran beton. Oleh karena itu
pemanfaatan bahan atau sumber daya yang lain perlu dikembangkan, salah
satunya dengan memanfaatkan limbah keramik marmer sebagai campuran beton.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat tekan beton dengan
penggunaan limbah keramik marmer sebagai pengganti agregat kasarnya, serta
mengetahui beton manakah yang mengalami nilai kuat tekan beton optimum.
Dalam penelitian ini mutu Beton yang direncanakan adalah K-250 (fc’ 21,7 MPa)
dengan variasi pembuatan sampel beton 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%. Hasil
dari penelitian ini, kuat tekan tertinggi yaitu ada pada variasi 50% dengan nilai
kuat tekan 28,74 MPa lebih tinggi dari rencana SNI yaitu 21,7 MPa. Sedangkan
nilai kuat tekan terendah ada pada variasi 100%, dengan nilai kuat tekan 12,89
MPa, jauh dibawah kuat tekan rencana semula. Maka beton dengan variasi 100%
limbah keramik marmer tidak cocok digunakan untuk mutu beton K-250 (fc’ 21,7
MPa).
Kata Kunci : Kuat Tekan, Limbah Keramik Marmer, Variasi Agregat
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
x
AN ANALYSIS ON CONCRETE COMPRESSIVE STRENGTH USING
WASTE CERAMIC MARBLE AS SUBSTITUTE OF COARSE
AGGREGATE
Aulia ELHaq Afian1, Sulfah Anjarwati
2, Teguh Marhendi
3
ABSTRACT
Along with the rapid technology in a development, the need for building materials also continues to increase, especially the need for coarse aggregate as a concrete mixture. Therefore, the use of other materials or resources needs to be developed, one of which is by utilizing marble ceramic waste as a concrete mixture. The purpose of this study was to determine the compressive strength of concrete of marble ceramic waste as a substitute of coarse aggregate, and to find out the type of concrete experiencing optimum concrete compressive strength. In this study the quality of the planned concrete was K-250 (fc '21.7 MPa) with variations in the making of concrete samples by 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%. The results of this study showed that the highest compressive strength was found in the variation of 50% of compressive strength with 28.74 MPa higher than the SNI plan of 21.7 MPa. The lowest compressive strength was found in the variation of 100%, with a compressive strength of 12.89 Mpa which was significantly below the original compressive strength. In addition, the concrete with a variation of 100% marble ceramic waste was not suitable for concrete quality K-250 (fc '21.7 MPa).
Keywords : Compressive Strength, Marble Ceramic Waste, Aggregate Variation
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xi
MOTTO
“Dan hendaklah ada di antara kamu segolongan umat yang menyeru kepada
kebajikan, menyuruh kepada yang ma'ruf dan mencegah dari yang munkar;
merekalah orang-orang yang beruntung”
QS. Ali-Imron [3 : 104]
MAN JADDA WA JADA
“Barang siapa yang bersungguh-sungguh maka dapatlah ia”
MAN SHABARA DZAFIRA
“Barang siapa yang bersabar maka beruntunglah dia”
MAN SHARA ALA DARBI WASHALA
“Barang siapa berjalan di jalan-Nya maka sampailah ia”
“Sebaik-baik Manusia adalah Manusia yang bermanfaat bagi Kaumnya”
(HR. Ahmad, Thabrani, Daruqutni)
“Percayalah, Orang yang selalu bersama Allah tidak akan kehilangan apa-apa.
Tetapi Orang yang kehilangan Allah pasti kehilangan segalanya”
(Ust. Bachtiar Nasir, Lc., MM.)
“Jika kau ingin bermimpi, maka tidurlah. Namun jika kau ingin mimpi itu
terwujud, maka bangun dan berusahalah disertai ikhtiar dan istiqomah”
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS .................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................... v
LEMBAR PERSETUJUAN PERNYATAAN PUBLIKASI SKRIPSI ................. vi
PERSEMBAHAN .................................................................................................. vii
ABSTRAK ............................................................................................................. ix
ABSTRACT ............................................................................................................. x
MOTTO ................................................................................................................. xi
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xv
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xvi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ……. .................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2
D. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 3
E. Batasan Masalah ......................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terdahulu .................................................................................. 5
B. Definisi Beton ............................................................................................. 8
C. Semen Portland ........................................................................................... 9
D. Agregat Halus ............................................................................................. 10
E. Agregat Kasar ............................................................................................. 10
F. Air .............................................................................................................. 11
G. Batu Marmer .............................................................................................. 11
H. Uji Gradasi (Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar) ......................... 12
I. Uji Keausan Dengan Mesin Los Angeles .................................................... 13
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xiii
J. Uji Berat Jenis Dan Penyerapan Air Agregat Kasar .................................. 13
K. Beton Mutu K-250 (fc’ 21,7 MPa) ............................................................. 13
L. Mix Design .................................................................................................. 16
M. Kuat Tekan Beton ....................................................................................... 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Umum ......................................................................................................... 25
B. Lokasi Penelitian ........................................................................................ 25
C. Persiapan dan Alat Penelitian ..................................................................... 26
D. Prosedur Penelitian ..................................................................................... 28
E. Pengujian Agregat Halus ............................................................................ 29
1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus .................................................... 29
2. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus ........................................ 30
3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus .............. 33
F. Pengujian Agregat Kasar ............................................................................ 37
1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar .................................................... 37
2. Uji Keausan Agregat Kasar .................................................................. 38
3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar .............. 40
G. Pelaksanaan Pembuatan Benda Uji ............................................................ 42
1. Perencanaan Mix Design Beton .......................................................... 42
2. Pembuatan Benda Uji ........................................................................... 44
3. Pengujian Nilai Slump ......................................................................... 44
4. Pencetakan Beton ................................................................................. 45
5. Perawatan Beton ................................................................................... 46
H. Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................................... 46
I. Analisis Perhitungan Data .......................................................................... 47
a) Uji Keausan (los Angeles) .................................................................... 47
b) Uji Gradasi Agregat ............................................................................. 47
c) Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air ..................................................... 47
d) Uji Kuat Tekan ..................................................................................... 48
e) Analisis Pembahasan ............................................................................ 48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengujia Agregat Halus .............................................................................. 49
1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus .................................................... 49
2. Pemeriksaan Kadar Lumpur Pada Agregat Halus ................................ 51
3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus .............. 52
B. Pengujian Agregat Kasar ............................................................................ 52
1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar (Maksimum 40 mm)................... 53
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xiv
2. Pemeriksaan Gradasi Limbah Keramik Marmer................................... 54
3. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Uji Los Angeles) ...................... 55
4. Pemeriksaan Keausan Limbah Keramik Marmer (Uji Los Angeles) .... 56
5. Pemeriksaaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar ............. 58
6. Pemeriksaaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Keramik Marmer ........ 59
C. Pelaksanaan Pembuatan Benda uji .............................................................. 59
D. Prosedur Perencanaan Mix Design .............................................................. 61
E. Nilai Slump ................................................................................................ 65
F. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................................ 65
G. Persentase Kenaikan Kuat Tekan Beton .................................................... 66
H. Hasil Pengujian Berat Beton ...................................................................... 67
I. Persentase Penurunan Berat Beton Kering ................................................. 68
J. Analisis Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .............................................. 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................................. 71
B. Saran ........................................................................................................... 71
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 72
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Limbah Keramik Marmer Yang Telah Dipecah Seukuran 2-3 cm ..... 12
Gambar 2.2 Grafik Penetapan FAS Berdasarkan Kuat Tekan Rata- rata ............... 19
Gambar 2.3 Persentase Agregat Halus Terhadap Agregat Keseluruhan ................ 22
Gambar 2.4Grafik Hubungan Kandungan Air, Dan Berat Beton .......................... 23
Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian ........................................................................ 28
Gambar 4.1 Grafik Gradasi Hasil Uji Ayakan Pasir Zona 3 .................................. 50
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Hasil Uji Ayakan Agregat Kasar Maks. 40 mm ......... 53
Gambar 4.3 Grafik Gradasi Hasil Uji Ayakan Keramik Marmer Maks. 40 mm ... 54
Gambar 4.4 Grafik Uji Kuat Tekan Beton .............................................................. 66
Gambar 4.6 Grafik Berat Beton Kering .................................................................. 67
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Gradasi Agregat Halus ......................................................................... 10
Tabel 2.2 Gradasi Agregat Kasar ......................................................................... 11
Tabel 2.3 Daftar Mutu Beton SNI ....................................................................... 15
Tabel 2.4 Beton Mutu K-250 (fc’ 21,7 MPa) ...................................................... 16
Tabel 2.5 Notasi Kuat Tekan Beton .................................................................... 16
Tabel 2.6 Konversi Umur Uji Kuat Tekan Beton ............................................... 16
Tabel 2.7 Kuat Tekan Beton (MPa) Dengan Air Semen Dan Agregat ............... 19
Tabel 2.8 Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan FAS Maksimum .............. 20
Tabel 2.9 Perkiraan Kebutuhan Air Bebas (Kg/M3) ............................................ 21
Tabel 2.10 Batas Gradasi Pasir............................................................................... 21
Tabel 3.1 Formulir Perencanaan Mix Design Beton ........................................... 43
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ......................................... 49
Tabel 4.2 Hasil Analisis Gradasi Pasir masuk Zona 3 ........................................ 50
Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Kadar Lumpur pada Agregat Halus ...................... 51
Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus ... 52
Tabel 4.5 Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar ......................................... 53
Tabel 4.6 Hasil Pemeriksaan Gradasi Limbah Keramik Marmer ....................... 54
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Keausan Agregat kasar ............................................. 55
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Keausan Limbah Keramik Marmer .......................... 56
Tabel 4.9 PUBI 25-2 (Persyaratan Umum Bahan Bangunan Indonesia) .............. 57
Tabel 4.10 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar ... 58
Tabel 4.11 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Keramik Marmer 59
Tabel 4.12 Perencanaan Mix Design ...................................................................... 60
Tabel 4.13 Perencanaan Campuran Sampel Beton ............................................... 63
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xvii
Tabel 4.14 Persentase Kebutuhan Limbah Keramik Marmer ................................ 64
Tabel 4.15 Prosentase Kebutuhan Agregat Kasar .................................................. 64
Tabel 4.16 Persentase Kebutuhan Meterial Campuran Beton 3 Silinder ............... 64
Tabel 4.17 Nilai Slump Dari Masing-masingVariasi ............................................. 65
Tabel 4.18 Hasil Uji Kuat Tekan Beton dari Masing-masing Variasi ................... 65
Tabel 4.19 Tabel Persentase Kenaikan Kuat Tekan Beton .................................... 66
Tabel 4.20 Hasil Pengujian Berat Beton ................................................................ 67
Tabel 4.21 Persentase Penurunan Berat Beton Kering........................................... 68
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
1. Kartu Bimbingan Skrispsi
2. Kartu Hadir Seminar Hasil Penelitian
3. Daftar Hadir Peserta Seminar Hasil Penelitian
4. Berita Acara Ujian Proposal Tugas Akhir
5. Formulir Permohonan Izin Penelitian
Lampiran 2
1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus
2. Pemeriksaan Kadar Lumpur pada Agregat Halus
3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus
4. Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar
5. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar
6. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Los Angeles)
7. Pemeriksaan Gradasi Limbah Keramik Marmer
8. Pemeriksaan Berat Jenis dan Kadar Air Limbah Keramik Marmer
9. Pemeriksaan Keausan Limbah Keramik Marmer (Los Angeles)
10. Mix Design
Lampiran 3
Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian
Analisis Kuat Tekan... Aulia Elhaq Afian, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2018