KARAKTERISITIK BETON RINGAN DENGAN AGREGAT PENGGANTI

LIMBAH CANGKANG KELAPA SAWIT (OIL PALM SHELL) DAN FLY

ASH SEBAGAI CEMENTITIOUS

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Oleh:

Juhransyah

201310340311214

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

i

ii

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkat,

rahmat, taufik, dan hidayah-Nya, penyusunan tugas akhir yang berjudul

“Karakterisitik Beton Ringan dengan Agregat Pengganti Limbah Cangkang Kelapa

Sawit (Oil Palm Shell) dan Fly Ash sebagai Cementitious” dapat diselesaikan dengan

baik.

Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan tugas akhir ini banyak

mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerja sama dari berbagai pihak

dan berkah dari Allah SWT sehingga kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi.

Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada Ibu Ir.

Rofikul Karimah, MT., selaku pembimbing I dan Bapak Zamzami Septiropa, ST., MT.,

selaku pembimbing II yang telah dengan sabar, tekun, tulus, dan ikhlas meluangkan

waktu, tenang, dan pikiran memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran

yang sangat berharga kepada penulis selama menyusun tugas akhir.

Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada:

1. Bapak Dr. Fauzan, M.Pd., selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberi bekal ilmu

pengetahuan sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan menyelesaikan

penulisan tugas akhir ini.

4. Kedua orang tua dan keluarga besar di Paser yang sangat banyak memberikan

bantuan moril, materil, arahan, dan selalu mendoakan keberhasilan dan

keselamatan selama menempuh pendidikan.

5. Rekan-rekan Mahasiswa Teknik Sipil khususnya angkatan 2013 yang telah banyak

memberikan masukan kepada penulis baik selama dalam mengikuti perkuliahan

maupun dalam penulisan tugas akhir ini.

iv

6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu yang telah membantu

dalam penyelesaian penulisan tugas akhir ini.

Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih banyak

terdapat kekurangan-kekurangan, sehingga penulis mengharapkan adanya saran dan

kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Malang, 03 Januari 2019

Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

SURAT PERNYATAAN ......................................................................................... ii

ABSTRAK ................................................................................................................ iii

LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................. v

KATA PENGANTAR .............................................................................................. vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL..................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................ 2

1.4 Batasan Masalah ................................................................................................ 2

1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................................. 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu .......................................................................................... 4

2.2 Kelapa Sawit ...................................................................................................... 5

2.3 Cangkang Kelapa Sawit (Oil Palm Shell) .......................................................... 7

2.4 Beton .................................................................................................................. 9

2.5 Bahan Penyusunan Beton ................................................................................. 10

2.5.1 Semen Portland ......................................................................................... 10

2.5.2 Air ............................................................................................................. 12

2.6 Fly Ash .............................................................................................................. 13

2.7 Kuat Tekan Beton .............................................................................................. 14

2.8 Modulus Elastisitas Beton .................................................................................. 16

vi

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1 Pra-Penelian CKS yang Telah Dilakukan .......................................................... 18

3.1.1 Analisa Saringan Agregat CKS ................................................................ 18

3.1.2 Pemeriksaan Keausan Agregat CKS ........................................................ 19

3.2 Tempat Penelitian .............................................................................................. 20

3.3 Rancangan Penelitian ......................................................................................... 20

3.3.1 Rancangan Mix Design ............................................................................ 21

3.4 Persiapan Alat dan Bahan ................................................................................... 23

3.4.1 Persiapan Alat ........................................................................................... 23

3.4.2 Persiapan Bahan ....................................................................................... 23

3.5 Pembuatan Beton ............................................................................................... 24

3.6 Perawatan ........................................................................................................... 25

3.7 Pengujian Beton ................................................................................................. 25

3.7.1 Pengujian Kuat Tekan .............................................................................. 25

3.7.2 Pengujian Modulus Elastisitas .................................................................. 27

3.8 Diagram Air ........................................................................................................ 28

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Bahan Susun Beton ...................................................................... 29

4.1.1 Analisa Hasil Pengujian Semen ................................................................ 29

4.1.2 Analisa Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ............................................... 30

4.1.3 Analisa Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar ............................................... 30

4.1.4 Analisa Saringan Cangkang Kelapa Sawit ............................................... 31

4.1.5 Pemeriksaan Keausan Agregat Cangkang Kelapa Sawit ......................... 31

4.2 Hubungan Kuat Tekan dan Prosentase CKS pada Agregat ............................... 31

4.3 Hubungan Nilai Modulus Elastisitas dengan Prosentase CKS pada Agregat .... 33

BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 40

5.2 Saran .................................................................................................................. 40

vii

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Analisis Cangkrang Kelapa Sawit ............................................................. 7

Tabel 2.2 Susunan Unsur Semen .............................................................................. 11

Tabel 2.3 Jenis-Jenis Semen dengan Sifat-Sifatnya ................................................. 12

Tabel 2.4 Perbandingan Kuat Tekan Berbagai Ukuran Silinder Beton .................... 14

Tabel 3.1 Analisa Saringan Agregat CKS ................................................................ 18

Tabel 3.2 Pemeriksaan Keausan Agregat CKS ........................................................ 20

Tabel 3.3 Komposisi Bahan Campuran Beton ......................................................... 21

Tabel 3.4 Mix Design Beton Normal ........................................................................ 21

Tabel 3.5 Toleransi Waktu yang Diizinkan .............................................................. 26

Tabel 4.1 Pemeriksaan Semen .................................................................................. 29

Tabel 4.2 Pemeriksaan Agregat Halus ..................................................................... 30

Tabel 4.3 Pemeriksaan Agregat Kasar ..................................................................... 30

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan ..................................................................... 32

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Limbah Cangkang Kelapa Sawit ......................................................... 9

Gambar 3.1 Penyiapan Agregat Cangkang Kelapa Sawit ....................................... 19

Gambar 3.2 Limbah CKS ........................................................................................ 24

Gambar 4.1 Garfik Hasil Kuat Tekan Beton ........................................................... 32

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Regangan-Tegangan CKS 0% ................................ 34

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Regangna-Tegangan CKS 0%+ fly-ash 20% ......... 34

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Regangan-Tegangan CKS 25% .............................. 35

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Regangam-Tegangan CKS 50% ............................. 36

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Regangan-Tegangan CKS 50%+fly-ash 20% ......... 36

Gambar 4.7 Garfik Hubungan Regangan-Tegangan CKS 25%+fly-ash 20% ......... 37

Gambar 4.8 Grafik Hasil Modulus Elastisitas Beton .............................................. 38

x

DAFTAR PUSTAKA

Abrahama.J, Karthigab and Pavithrac, 2017. “An experimental study on behavior of

concrete with palm shell as coarse aggregate”, Department of civil engineering

Badan Pusat Statistik. (2016).“Statistik Kelapa Sawit Indonesia 2015”. Jakarta:

Badan Pusat Statistik

Daneshmand, Saman, and Omidreza Saadatian. 2011. “Influence of Oil Palm Shell on

Workability and Compressive Strength of High Strength.” Annals off Faculty

Engineering Hunedoara - International Journal of Engineering.

Ditjen PPHP. 2006. Pedoman Pengelolaan Limbah Industri Kelapa Sawit. Subdit

Pengelolaan Lingkungan Direktorat pengolahan Hasil Pertanian. Departemen

Pertanian.

Erwin, R., Dini K, Saiful Ansyori, 2014, “ Rekayasa Material Fly-Ash dengan Metode

Reflux sebagai Cementitious Unggul dan Ramah Lingkungan”, Konferensi

Nasional Teknik Sipil (KonTeK) ke-8,16-17 Okt 2014, ITENAS

Bandung.

Erwin, R, Yusuf, W, Dini,2016, “Sifat Mekanik dan Durasi Beton Dengan Memakai

Limbah Fly Ash Hasil Rekayasa Sebagai Cementitions”,Konferensi Nasional

Teknik Sipil (KonTeK) ke-10,26-27 Okt 2016, Atma Jaya Yogyakarrta.

Erwin, R, Yusuf W, Rozy, D, 2016, “Tinjauan Permeabilitas dan Absorbsi Beton

dengan Menggunakan Bahan Fly Ash Sebagai Cementitions”, Jurnal Media

Teknik Sipil, Volume XIII, Nomor 2, April 2016.

Mannan, M. a., & Ganapathy, C. (2002). Engineering properties of concrete with oil

palm shell as coarse aggregate. Construction and Building Materials

M. Paul Mattews, KM Lovely, George Jaleen, and Ancy Joseph. 2014. “ Light weight

woncrete using oil palm shell as coarse aggregate”, International Journal of

Engineering Research & Technology, Vol. 3 issue 2, February – 2014.

Nugraha Paul dan Antoni. 2007. Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke Beton

Kinerja Tinggi. Yogyakarta : CV Andi Offset (Penerbit Andi).

xi

Noh Irwan Ahmad and Khairulzan Yahya, 2015, “The effect of oil palm shell as coarse

aggregate replacement on densities and compressive strength of Concrete,

Faculty of civil engineering- International Journal of Engineering

Tjokrodimuljo Kardiyono.1996. Teknologi Beton.

Universitas Muhammadiyah Malang. 2012. Buku Panduan Pratikum Teknologi

Beton. Laborotorium Struktur Program Studi Teknik Sipil.

Universitas Muhammadiyah Malang.

Yasmine B T, Adamah Messan, Kinda Hannawi, Jean Gerard, and Francois Tsobnang,

2018. “Effect of oil palm shell treatment on the physical and mechanical

properties of lightweight concrete”, Construction and Building Materials.