kuat tekan beton dengan bahan tambah serbuk halus

i

ANALISIS KUAT TEKAN BETON DENGAN BAHAN TAMBAH SERBUK

HALUS GELAS SERTA ANALISIS KUAT TEKAN BETON DENGAN

BAHAN TAMBAH SERBUK HALUS ARANG BRIKET

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

Iqbal Fahmi Amrulloh

NIM : D 100 090 017

kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2012

ii

LEMBAR PENGESAHAN




Tugas Akhir

diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran

Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji

Pada tanggal 31 Oktober 2012

diajukan oleh :


NIM : D 100 090 017

Susunan Dewan Penguji :

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T. Yenny Nurchasanah, S.T., M.T.

NIK. 732 NIK. 921

Anggota

Basuki, S.T., M.T.

NIK. 783

Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan

untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

Surakarta,……………………

Dekan Fakultas Teknik Ketua Program Studi Teknik Sipil

Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.

NIK. 483 NIK. 732

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Iqbal Fahmi Amrulloh

NIM : D100 090 017

Program Studi : Teknik Sipil

Judul Tugas Akhir : Analisis Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambah

Serbuk Halus Gelas serta Analisis Kuat Tekan

Beton dengan Bahan Tambah Serbuk Halus Arang

Briket

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir yang saya buat dan

serahkan ini, merupakan hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari orang lain.

Kecuali kutipan dan ringkasan pendapat atau temuan orang lain yang telah saya

jelaskan sumbernya berdasarkan kode etik ilmiah. Apabila dikemudian hari

terbukti bahwa karya ini hasil jiplakan, saya bersedia bertanggung jawab

sepenuhnya.

Surakarta, 31 Oktober 2012

Yang Membuat Pernyataan


iv

MOTTO

“Ya Allah, Tunjukilah kami jalan yang lurus, yaitu jalan orang-orang yang telah

engkau anugerahkan nikmat kepada mereka, bukan mereka yang dimurkai dan

bukan pula jalan mereka yang sesat”

( QS. Al-Fatihah: 6-7 )

“Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan mereka

dari kegelapan (kekafiran) kepada cahaya (iman)”

(QS. Al-Baqarah: 257)

“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka

merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri”

(QS. AL-RA’DU : 11)

“Apabila aku memiliki sesuatu, aku tidak akan menyembunyikannya darimu.

(ingatlah) siapa pun yang tidak meminta (mengemis) kepada orang lain, Allah

akan memenuhinya, dan siapa pun yang berusaha membuat dirinya merasa

cukup, maka Allah akan membuat dirinya merasa cukup. Dan siapa pun yang

berupaya bersabar, maka Allah akan membuatnya sabar. Tidak ada anugerah

yang lebih baik dan lebih besar yang diberikan kepada seseorang selain

kesabaran”

(RASULULLAH SAW)

“Ilmu itu lebih baik daripada harta. Ilmu menjaga engkau dan engkau menjaga

harta. Ilmu itu penghukum (hakim) dan harta terhukum. Harta itu kurang apabila

dibelanjakan tapi ilmu bertambah bila dibelanjakan”

(ALI BIN ABI THALIB)

“Keberuntungan adalah sesuatu yang terjadi ketika kesempatan bertemu dengan

kesiapan”

(THOMAS A. EDISON)

v

PERSEMBAHAN

Buah karya ini aku persembahkan untuk:

Alloh SWT dengan segala rahmat, hidayah, karunia, dan KuasaNya

Mamah dan Bapakku tercinta (Kamilah & Sugeng Hadiyanto)

My Sisters Thol’ah Aeni Firdiasih, Syarah Shofiasih, Nur Asqi Millati

My Sweethearth, Dina Tirta Pratiwi

The Best Friends, Dewanti Astrining Tyas

Kelarga besar teknik sipil UMS angkatan 2009

Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil (KMTS) UMS)

vi

PRAKATA

هتاگربوهللاةمحرومکيلعمالسلا

Alhamdulillahirobbilalamin puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat, taufik,

serta hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir

dengan judul “Analisis Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambah Serbuk Halus

Gelas serta Analisis Kuat Tekan Beton dengan Bahan Tambah Serbuk Halus

Arang Briket” ini dengan lancar. Sungguh Engkaulah Yang Maha Pemurah, Maha

Pengasih, Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana. Sholawat serta salam selalu

tercurahkan kepada junjungan kita Rasullulah SAW yang akan kita nanti

syafaatnya di hari kiamat.

Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat bagi semua mahasiswa

Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk

mencapai derajat gelar sarjana S-1 Teknik Sipil. Dalam penyusunan Tugas Akhir

ini banyak kendala dan permasalahan yang harus dihadapi penulis, sehingga

penulis perlu mengucapkan terima kasih atas segala bentuk dukungan, bimbingan

dan bantuan kepada :

1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Surakarta.

2. Bapak Ir. Ngafwan, MT, selaku Wakil Dekan III yang telah banyak berbagi

ilmu dalam berorganisasi.

3. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Progdi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku Pembimbing Akademik

serta sekaligus sebagai dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir ini yang telah

memberikan bimbingannya dengan baik dan banyak meluangkan waktunya.

4. Ibu Yenny Nurchasanah, ST, MT, selaku dosen Pembimbing Pendamping

yang telah banyak memberikan nasehat dan bimbingannya.

5. Bapak Basuki, ST, MT, selaku anggota Dewan Penguji yang juga telah

memberikan nasehat dan bimbingannya.

6. Bapak Ibu Dosen, karyawan, karyawati dan seluruh keluarga besar Program

Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

vii

7. Mamah dan Bapakku tercinta, yang selalu memberikan motivasi dan

menyertai doanya di setiap langkahku.

8. My Sisters Thol’ah Aeni Firdiasih, Syarah Shofiasih, Nur Asqi Millati yang

selalu memberikan semangat

9. My Sweethearth yang selalu memberiku inspirasi, semangat dan kepercayaan

diri, Dina Tirta Pratiwi.

10. The Best Friends, Dewanti Astrining Tyas yang selalu ada disaat suka, duka,

bahkan galau.

11. Teman-teman team yang membantu penelitian, Rudi Septian Rahmat

Pamungkas, Arys Andhikatama, Masitoh Agusta Ambarwati, Yuni Adi

Wibowo, Rossian Setiawan March, Diar Fajar, M. Obeys Arrosyd, Pembra

Juned Adipura dan teman-teman lainnya yang tak bisa ku sebutkan.

Terimakasih banyak teman-teman atas semangatnya.

12. Penghuni Kos Al-Ausath dan Kos Bpk. Jono yang sudah ku anggap seperti

keluarga sendiri.

13. Semua teman-teman di Civil Engineering 2009 senasib seperjuangan yang

sudah menemaniku selama 3 tahun lebih.

14. Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil (KMTS) UMS yang sudah memberi

pengalaman organisasi yang bermanfaat.

15. Semua pihak yang tidak mampu ditulis satu persatu yang telah membantu

selesainya Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangan dan masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu besar harpan

Penulis atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan

Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.

هتاکربوهللاةمحرومكياعمالسلاو

Surakarta, Oktober 2012

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... ii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ....................................................... iii

MOTTO .. ..................................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN .......................................................................................................... v

PRAKATA................. ................................................................................................... vi

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

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

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xiii

DAFTAR NOTASI ..................................................................................................... xiv

ABSTRAKSI ................................................................................................................ xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

A. Latar Belakang ........................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................................... 2

D. Batasan Masalah .......................................................................................... 3

E. Keaslian Penelitian ...................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. ................................................................................ 6

A. Umum ......................................................................................................... 6

B. Deskripsi Beton .......................................................................................... 6

C. Sifat-sifat Beton ......................................................................................... 6

D. Kuat Tekan Beton ...................................................................................... 7

E. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ............................. 8

F. Bahan Tambah Beton ................................................................................. 8

1. Bahan tambah kimia (chemical admixture) ......................................... 8

2. Bahan tambah mineral (additive) ......................................................... 9

BAB III LANDASAN TEORI ................................................................................... 11

A. Umum ........................................................................................................ 11

ix

B. Bahan Penyusun Beton ............................................................................. 11

1. Semen Portland ............................................................................... 11

2. Agregat.................. .......................................................................... 12

3. Air................... ................................................................................ 14

4. Bahan tambah (Admixture) ............................................................. 15

4a). Bahan tambah serbuk halus gelas .......................................... 15

4b). Bahan tambah serbuk halus arang briket ............................... 16

C. Rencana Campuran Adukan Beton ............................................................ 16

BAB IV METODE PENELITIAN .......................................................................... 20

A. Umum.............. .......................................................................................... 20

B. Bahan dan Peralatan Penelitian ................................................................ 20

1. Bahan penelitian .............................................................................. 20

2. Peralatan penelitian ......................................................................... 21

C. Tahapan Penelitian ................................................................................... 29

D. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................. 31

1. Pemeriksaan bahan .......................................................................... 31

1a). Pemeriksaan kualitas agregat kasar (batu pecah) ................. 31

1b). Pemeriksaan kualitas agregat halus (pasir) ........................... 32

2. Perhitungan rencana campuran beton ............................................. 35

3. Pembuatan benda uji ....................................................................... 37

4. Pengujian slump .............................................................................. 38

5. Perawatan (curing) .......................................................................... 39

6. Pengujian kuat tekan beton ............................................................. 39

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .......................................... 41

A. Hasil Pengujian Bahan ............................................................................. 41

1. Air ................................................................................................... 41

2. Semen ............................................................................................. 41

3. Hasil pengujian agregat halus ......................................................... 42

4. Hasil pengujian agregat kasar ......................................................... 42

B. Pengujian Slump ....................................................................................... 43

C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................... 44

x

1. Hasil pengujian kuat tekan beton dengan additive serbuk gelas ..... 45

2. Hasil pengujian kuat tekan beton dengan additive serbuk arang

briket ............................................................................................... 47

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN................................................................... 50

A. Kesimpulan ........................................................................................... 50

B. Saran ..................................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA

BIBLIOGRAFI

LAMPIRAN

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel III.1. Komposisi bahan penyusun gelas ........................................................... 15

Tabel III.2. Nilai deviasi standar ................................................................................. 16

Tabel III.3. Hubungan factor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton

pada umur 28 hari .................................................................................... 17

Tabel III.4. Faktor air semen maksimum .................................................................... 17

Tabel III.5. Nilai slump ............................................................................................... 18

Tabel III.6. Ukuran maksimum agregat ..................................................................... 18

Tabel III.7. Perkiraan kebutuhan air berdasarkan nilai slump dan ukuran

maksimum agregat ................................................................................... 18

Tabel III.8. Perkiraan kebutuhan agregat kasar per m3, berdasarkan ukuran

maksimum agregat dan modulus halus pasir ........................................... 19

Tabel V.1. Hasil Pengujian air di daerah Pabelan ..................................................... 41

Tabel V.2. Hasil Pengujian vicat apparatus semen Tiga Roda ................................. 42

Tabel V.3. Hasil Pemeriksaan agregat halus ............................................................. 42

Tabel V.4. Hasil Pemeriksaan agregat kasar ............................................................. 43

Tabel V.5. Hasil Pengujian nilai slump dengan bahan tambah serbuk halus gelas

pada fas 0,5 .............................................................................................. 43

Tabel V.6. Hasil Pengujian nilai slump dengan bahan tambah serbuk halus gelas

pada fas 0,5 .............................................................................................. 44

Tabel V.7. Hasil Pengujian kuat tekan beton dengan additive serbuk gelas ............. 45

Tabel V.8. Hasil Pengujian kuat tekan beton dengan additive serbuk arang

briket ........................................................................................................ 47

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar IV.1. Semen portland .................................................................................... 20

Gambar IV.2. Serbuk halus gelas ................................................................................. 21

Gambar IV.3. Serbuk halus arang briket ...................................................................... 22

Gambar IV.4. Ayakan standart ................................................................................... 22

Gambar IV.5. Penggetar ayakan .................................................................................. 22

Gambar IV.6. Timbangan ............................................................................................ 23

Gambar IV.7. Kerucut conus ....................................................................................... 23

Gambar IV.8. Gelas ukur ............................................................................................. 24

Gambar IV.9. Oven ..................................................................................................... 24

Gambar IV.10. Mesin uji Los Angeles ....................................................................... 25

Gambar IV.11. Molen ................................................................................................. 25

Gambar IV.12. Cetakan silinder .................................................................................. 26

Gambar IV.13. Bak tempat perendaman benda uji ..................................................... 26

Gambar IV.14. Compression tension machine ........................................................... 27

Gambar IV.15. Vacuum pump ..................................................................................... 27

Gambar IV.16. Kerucut Abram’s ................................................................................ 28

Gambar IV.17. Peralatan penunjang lain .................................................................... 28

Gambar IV.18. Bagan alir tahapan penelitian ............................................................. 30

Gambar IV.19. Skema pengujian kuat tekan beton ..................................................... 40

Gambar V.1. Pengujian kuat tekan beton .................................................................... 44

Gambar V.2. Hubungan kuat tekan beton dengan prosentase serbuk halus gelas

pada fas 0,5 umur 28 hari ...................................................................... 46

Gambar V.3. Grafik polynomial kadar optimum penambahan serbuk halus gelas

pada fas 0,5 umur 28 hari ...................................................................... 46

Gambar V.4. Hubungan kuat tekan beton dengan prosentase serbuk halus arang

briket fas 0,5 umur 28 hari ................................................................... 48

Gambar V.5. Grafik polynomial kadar optimum penambahan serbuk halus arang

briket fas 0,5 umur 28 hari .................................................................... 48

Gambar V.6. Sampel beton dengan bahan tambah serbuk halus aranga briket 10% ... 49

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Data hasil penelitian pemeriksaan agregat halus .................................. L-1

Lampiran 2 : Data hasil penelitian pemeriksaan agregat kasar .................................. L-6

Lampiran 3 : Data hasil pengujian slump ................................................................. L-10

Lampiran 4 : Data hasil pengujian kuat tekan beton ................................................ L-11

Lampiran 5 : Lembar konsultasi tugas akhir ............................................................ L-13

xiv

DAFTAR NOTASI

f’c : kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)

f’cr : kuat tekan rat-rat (MPa)

m : nilai margin (MPa)

sd : deviasi standar (MPa)

P : beban maksimum (kg)

A : luas permukaan benda uji (cm2)

xv

ABSTRAKSI




Seiring berkembangnya era yang lebih maju, menuntut manusia untuk

lebih kreatif dalam mengembangkan teknologi yang telah ada. Salah satu dari

perkembangan teknologi khususnya di bidang konstruksi bangunan adalah

teknologi beton. Untuk meningkatkan mutu beton dapat dilakukan dengan

menambah campuran proporsi beton normal dengan bahan tambah (Admixture).

Akhir-akhir ini penggunaan limbah/benda padat buangan sering dibicarakan

sebagai bahan tambah pada campuran beton. Berbagai jenis limbah padat yang

sering digunakan sebagai bahan tambah campuran beton misalnya serbuk arang

briket, gelas, serat, dan lain-lain. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui

peningkatan kuat tekan maksimal beton dengan bahan tambah serbuk halus gelas

dan serbuk halus arang briket dengan nilai fas 0,5 pada umur 28 hari. Dalam

penelitian ini terdapat dua jenis riset, yaitu analisis kuat tekan beton dengan bahan

tambah serbuk halus gelas serta analisis kuat tekan beton dengan bahan tambah

serbuk halus arang briket. Adapun variasi penambahan serbuk halus gelas sebesar

0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% dari berat semen. Sedangkan variasi

penambahan serbuk halus arang briket sebesar 0%, 5%, 10%, dan 12,5% dari

berat semen. Tinjauan analisis penelitian ini adalah nilai kuat tekan beton, dengan

sampel benda uji berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

Metode pencampuran yang digunakan adalah metode American Concrete Institute

(ACI). Setelah dilakukan penelitian dan penguian terhadap sampel beton, maka

didapatkan hasil Untuk beton dengan bahan tambah serbuk halus gelas, nilai kuat

tekan rata-rata tertinggi sebesar 38,933 MPa dengan penambahan serbuk halus

gelas sebesar 20% terhadap berat semen. Peningkatan kuat tekan sebesar 31,55%

bila dibandingkan dengan beton normal dengan kuat tekan sebesar 29,596 MPa.

Kadar penambahan serbuk halus gelas yang paling optimum sebesar 19,5%

terhadap berat semen dengan kuat tekan maksimum sebesar 38,300 MPa. Untuk

beton dengan bahan tambah serbuk halus arang briket, nilai kuat tekan rata-rata

tertinggi sebesar 38,593 MPa dengan penambahan serbuk halus arang briket

sebesar 5% terhadap berat semen. Peningkatan kuat tekan sebesar 30,40% bila

dibandingkan dengan beton normal dengan kuat tekan sebesar 29,596 MPa. Kadar

penambahan serbuk halus arang briket yang paling optimum sebesar 3% terhadap

berat semen dengan kuat tekan maksimum sebesar 38,300 MPa. Fungsi serbuk

halus gelas dominan sebagai filler yang mengisi rongga-rongga dalam campuran

beton, meskipun memiliki kandungan silika cukup tinggi. Sedangkan serbuk halus

arang briket mampu bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang

terbentuk dari proses hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki

kemampuan mengikat.

Kata kunci: serbuk halus gelas, serbuk halus arang briket, kuat tekan beton, filler.

kuat tekan beton dengan bahan tambah serbuk halus

Documents