pengaruh penambahan abu sekam padieprints.ums.ac.id/73146/20/tian_naskah publikasi-9.pdf ·...
TRANSCRIPT
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI
SILICAFUME DAN PASIR KWARSA
PADA BETON MUTU TINGGI
Disusunnsebagai salah1satu syarat1menyelesaikan Program1Studi Strata11 pada
Program1Studi Teknik1Sipil Fakultas1Teknik
Oleh :
TIAN KRISTANTO
NIM : D 100 130 071
PROGRAM1STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS1MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2019
i
LEMBAR PENGESAHAN
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI
SILICAFUME DAN PASIR KWARSA
PADA BETON MUTU TINGGI
Naskah Publiksi Ilmiah
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
TIAN KRISTANTO
NIM : D 100 130 071
Disetujui oleh :
Surakarta,
Pembimbing Utama
Yenny Nurchasanah, S.T, M.T.
NIK : 921
ii
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI
SILICAFUME DAN PASIR KWARSA
PADA BETON MUTU TINGGI
oleh :
TIAN KRISTANTO
D 100 130 071
Telah di pertahankan di depan Dewan Penguji
Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Dewan Penguji
1. Yenny Nurchasanah,ST.,MT. (.........................)
(Ketua Dewan Penguji)
2. Muhammad Ujianto,ST.,MT. (.........................)
(Anggota I Dewan Penguji)
3. Ir. Suhendro Trinugroho, MT (........................)
(Anggota II Dewan Penguji)
Dekan,
Sri Sunarjono,ST.,MT.,PhD.
NIK : 682
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini
tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di
suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya
atau pendapat yang pernah di tulis atau di terbitkan oleh orang lain, kecuali secara
tertulis diacu dalam naskah dan di sebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya
diatas maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.
Surakarta,........................................2019
Penulis
Tian Kristantooooooo
D 100 130 071
v
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI
SILICAFUME DAN PASIR KWARSA
PADA BETON MUTU TINGGI
Abstrak
Beton pada dasarnya adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar dan agregat halus yang dicampur dengan air dan semen sebagai pengikat dan pengisi antara
agregat kasar dan agregat halus serta kadang-kadang ditambahkan additive. (Kardiono Tjokrodimuljo, 2004). Beton mutu tinggi adalah beton yang memiiliki berat jenis yang lebih tinggi daripada beton pada umumnya. Tujuan penelitian ini
adalah untuk mengetahui pengaruh abu sekam padi, silicafume, dan pasir kwarsa terhadap kuat tekan. Kuat tekan yang direncanakan (f’c) sebesar 50 MPa.
Penambahan silicafume dan pasir kwarsa dibuat sama, yaitu 10 % dari berat semen. Variasi abu sekam padi yang digunakan adalah 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % dari berat semen. Setiap variasi terdiri dari 3 sampel untuk diuji kuat tekan
pada umur beton 14 hari dan 28 hari. Hasil pengujian laboratorium kuat tekan campuran abu sekam padi 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % umur beton 14 hari di
dapatkan nilai kuat tekan tertinggi sebesar 45,039 N/mm2. Hasil pengujian laboratorium kuat tekan dengan campuran Abu sekam 0 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 % umur beton 28 hari di dapatkan nilai kuat tekan beton tertinggi sebesar 51,180
N/mm2.
Kata kunci : Abu sekam padi, Beton mutu tinggi, Kuat tekan, Pasir kwarsa,
Silicafume.
Abstract Concrete basically is a mixture consisting of crude aggregates and refined aggregates mixed with water and cement as binders and fillers between coarse
aggregates and fine aggregates and sometimes additives are added. (Kardiono Tjokrodimuljo, 2004). High quality concrete is concrete which has a higher
density than concrete in general. The purpose of this study was to determine the effect of rice husk ash, silicafume, and quartz sand on compressive strength. The planned compressive strength (f’c) is 50 MPa. The addition of silicafume and
quartz sand is made the same, which is 10% of the weight of cement. The variation of rice husk ash used is 0%, 5%, 10%, 15%, 20% of the weight of
cement. Each variation consists of 3 samples to be tested for compressive strength at the age of concrete 14 days and 28 days. Laboratory results of compressive strength of rice husk ash mixture 0%, 5%, 10%, 15%, 20% of the concrete age of
14 days were obtained the highest compressive strength value of 45.039 N / mm2. Laboratory test results of compressive strength with a mixture of 0%, 5%, 10%,
15%, 20% husk concrete age of 28 days were obtained the highest concrete compressive strength value of 51,180 N / mm2.
Keywords : Rice husk ask, High quality concrete, Compressive strength, Quartz sand,
Silicafume
1
vi
1. PENDAHULUAN
Beton mutu tinggi berdasarkan SNI 03 – 2847 – 2000 adalah beton yang memiliki
berat satuan lebih dari 2500 kg/m3 lebih tinggi dari pada beton biasanya. Beton
mutu tinggi mempunyai bahan baku utama terdiri dari pasir, kerikil, semen, dan
air.
2. METODEa
Penelitian ini bisa dikatakan penelitian pengembangan yang sudah ada, mengingat
beton sudah banyak beredar dipasaran dengan bahan dan model yang bervariasi.
Metode yang digunakan pada penelitian ini antara lain metode eksperimen, yaitu
suatu metode dimana melakukan suatu percobaan yang diharapkan berfungsi
mendapatkan suatu hasil yang memantapkan.
2.1 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakandalam pembuatan beton:
1). Semen dengan merk Holcim serba guna berat 40 kg.
2). Agregat halus (pasir) dari kaliworo klaten.
3). Agregat kasar (kerikil) berasal dari merapi.
4). Air berasal dari Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta
5). Silicafume
6). Abu sekam padi
2.2 TahapaPenelitian
Pelaksanaan Pembuatan beton di bagi menjadi 5 tahap sebagai berikut:
1) Tahap I.a Persiapan alat dan penyediaan bahan
Tahap pertama yang haarus dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang
akan digunakan pada waktu akan melakukan praktek pembuatan benda uji, hal
tersebut berguna dalam lancarnya pelaksanaan praktikum beton.
2) Tahap II.bPemeriksaan bahan
Pada tahap kedua ini dilakukan pemeriksaan apakah bahan yang
digunakan seperti agregat kasar, agregat halus, dan bahan tambah lainnya
2
vii
sudah sesuai kriteria yang di syaratkan atau belum, hal ini sangat penting agar
benda uji yang dihasilkan bisa sesuai dengan apa yang diharapkan.
3) Tahap III.c Perencanaan campuran dan pembuatan benda uji
Tahap ini berfungsi dalam perencanaan pembuatan silinder beton jika
adukan beton mutu tinggi sudah memenuhi syarat. Pembuatan silinder
dilakukan dengan mengikuti proporsi bahan yang ditentukan.
4) Tahap IV. Pengujian benda uji
Tahap selanjutnya antara lain pengujian benda uji yang dihasilkan
antara lain dilakukan pengujian kuat tekan dan berat jenis silinder beton pada
umur 14 dan 28 hari
5) Tahap V.Analisis dan pembahasan
Dari hasil pengujian yang dilakukan pada tahap IV, kemudian
dilakukan analisis data. Analisis tersebut merupakan pembahasan dari hasil
penelitian, yang kemudian dapat dibuat beberapa kesimpulan dari penelitian
ini.
2.3 Pelaksanaan Penelitian
1) Perencanaan Mix Desain
Perencanaan Mix Desain beton menggunakan (SNI 03-6882-2000). Nilai fas
dalam penelitian ini menggunakan 0,33. Mix Desain dihitung terlebih dahulu
sebelum membuat benda uji. Pengujian dilakukan pada saat umur beton 14
hari, dan 28 hari.
2) Pembuatan benda Uji
Silinder Beton
Langkah-langkah pembuatan silinder sebagai berikut :
a) Persiapan alat cetak silinder.
Menimbang cetakan silinder, kemudian menandai kubus dengan cara
memberi nomor pada silinder yang akan digunakan. Dinding bagian
dalam cetakan diolesi minyak agar mudah saat dibuka.
b) Menimbang semen, air, agregat halus dan agregat kasar sesuai rencana
campuran. Campurkan semen dan pasir terlebih dahulu kemudian
tambahkan agregat kasar masukkan dalam molen, aduk dengan mesin
3
viii
agar terjadi ikatan yang baik. Setelah dirasa cukup tambahkan air sesuai
rencana tunggu beberapa saat sampai adukan benar-benar homogen.
c) Keluarkan adukan dalam molen kemudian tuangkan pada cetakan
silinder. Penuangan setiap silinder dilakukan 3 tahap dengan
perbandingan tiap tuangan 1/3 volume silinder, tiap tulangan ditusuk-
tusuk dengan tongkat baja agar tidak terjadi rongga. Setelah 3 kali
tuangan permukaan atas diratakan.
d) Simpan cetakan dan diamkan selama 24 jam hingga mengering. Setelah
24 jam lalu lepas cetakan kemudian rendam dalam air selama 28 hari.
3) HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Pengujian Silinder Beton
1). Pengujian berat jenis silinder beton
Tabel 1. Hasil pengujian berat jenis silinder beton.
Penambahan Persen Sampel Berat
(gr)
Diameter
(cm)
Tinggi
(cm)
Volume
(cm3)
Berat
Jenis
(gr/cm3)
Berat
Jenis
Rata-rata
(gr/cm3)
Tanpa Penambahan
0%
1 12530 15 30 5298,75 2,365
2,367 2 12790 15 30 5298,75 2,414
3 12305 15 30 5298,75 2,322
Abu Sekam
padi 5%
1 12125 15 30 5298,75 2,288
2,312 2 12480 15 30 5298,75 2,355
3 12155 15 30 5298,75 2,294
Abu Sekam padi
10%
1 12160 15 30 5298,75 2,295
2,294 2 12060 15 30 5298,75 2,276
3 12250 15 30 5298,75 2,312
Abu Sekam padi
15%
1 12050 15 30 5298,75 2,274
2,284 2 12190 15 30 5298,75 2,301
3 12060 15 30 5298,75 2,276
Abu Sekam padi
20%
1 12155 15 30 5298,75 2,294
2,274 2 12125 15 30 5298,75 2,288
3 11870 15 30 5298,75 2,240
4
ix
Grafik 1. Grafik hubungan antara prosentase abu sekam padi dalam
berat jenis beton.
Dari data diatas dapat dilihat bahwa Berat jenis rata-rata pada pengujian
campuran abu sekam padi 0 %, 5%, 10%, 15% dan 20% pada hari ke 28 sebesar
2,367 gr/cm3, 2,312 gr/cm3 , 2,294 gr/cm3, 2,284 gr/cm3, dan 2,274 gr/cm3.
2. Pengujian kuat tekan silinder beton
Hasil pengujian kuat tekan silinder beton dapat dilihat pada Lampiran IV.11
yang ditulis lagi pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil pengujian kuat tekan silinder beton
Penambahan Hari No.
Beban (P) Luas f'c f'c rata-rata
(kN) (N) mm2 (N/mm2) (N/mm2)
Tanpa
Penambahan
14
1 744 744000 17663 42,0993
45,039 2 811 811000 17663 45,9356
3 832 832000 17663 47,0815
28 1 845 845000 17663 47,8401
51,180 2 922 922000 17663 52,1995
3 945 945000 17663 53,5017
Abu Sekam
padi
5%
14
1 733 733000 17663 41,5014
43,162 2 768 768000 17663 43,4943
3 786 786000 17663 44,4907
28 1 833 833000 17663 47,1607 49,048
2,26
2,28
2,30
2,32
2,34
2,36
2,38
0% 5% 10% 15% 20% 25%
Ber
at j
enis
bet
on
(gr/
cm3
Prosentase abu sekam padi (%)
5
x
2 875 875000 17663 49,4254
3 893 893000 17663 50,5577
Abu Sekam
Padi
10%
14
1 718 718000 17663 40,6545
42,166 2 752 752000 17663 42,5975
3 764 764000 17663 43,2452
28
1 816 816000 17663 46,1983
47,916 2 855 855000 17663 48,4063
3 868 868000 17663 49,1423
Abu Sekam
Padi
15%
14
1 735 735000 17663 41,6011
41,900 2 730 730000 17663 41,3520
3 755 755000 17663 42,7470
28
1 835 835000 17663 47,2740
47,614 2 830 830000 17663 46,9909
3 858 858000 17663 48,5761
Abu Sekam
Padi
20%
14
1 722 722000 17663 40,8538
41,501 2 736 736000 17663 41,6509
3 742 742000 17663 41,9997
28
1 820 820000 17663 46,4247
47,161 2 836 836000 17663 47,3306
3 843 843000 17663 47,7269
Grafik 2. Grafik hubungan antara prosentase abu sekam padi dalam
kuat tekan beton umur rendaman 14 hari.
41,00041,50042,00042,50043,00043,50044,00044,50045,00045,500
0% 5% 10% 15% 20% 25%
kua
t te
kan
bet
on
(Mpa)
Prosentase Abu Sekam Padi (%)
Grafik hubungan antara prosentase abu sekam padi dalam kuat tekan beton
6
xi
Grafik 3. Grafik hubungan antara prosentase abu sekam padi dalam kuat tekan beton umur rendaman 28 hari. Dapat di lihat dalam table V.2 untuk hasil kuat tekan silinder beton
dari beton mutu tinggi pada hari ke-14 dengan persentase abu sekam padi 0%,
5%, 10%, 15%, dan 20% adalah 45,039 N/mm2, 43,162 N/mm2, 42,166
N/mm2, 41,900 N/mm2, dan 41,501 N/mm2, dan kuat tekan beton pada hari
ke-28 dengan persentase abu sekam padi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% adalah
51,180 N/mm2, 49,048 N/mm2, 47,916 N/mm2, 47,614 N/mm2, dan 47,161
N/mm2, dan sesuai dengan nilai yang di dapatkan pada kuat tekan silinder
beton tidak ada kenaikan nilai kuat tekan silinder beton.
4) PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Setelah selesai pembuatan benda uji silinder beton, perendaman benda uji selama
14 hari dan 28 hari, pengujian kuat tekan beton silinder, serta analisis yang telah
dilakukan, penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:
1). Test slump sesuai dengan perencanaan mix desain
2). Semakin banyak campuran abu sekam padi dalam adukan beton dapat
menurunkan nilai kuat tekan. Hasil pengujian laboratorium kuat tekan silinder
beton dari beton mutu tinggi pada hari ke-14 dengan persentase abu sekam
46,000
47,000
48,000
49,000
50,000
51,000
52,000
0% 5% 10% 15% 20% 25%
kua
t te
kan
bet
on
(Mpa)
Prosentase Abu Sekam Padi (%)
Grafik hubungan antara prosentase abu sekam padi dalam kuat tekan beton
7
xii
padi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% adalah 40,039 N/mm2, 43,162 N/mm2,
42,166 N/mm2, 41,900 N/mm2, dan 41,501 N/mm2.
3). Hasil yang ditunjukkan grafik menunjukkan semakin besar persentase abu
sekam yang diberikan maka garis yang dihasilkan semakin meurun, hal
tersebut terjadi karena reaksi silika (Si02) yang dihasilkan abu sekam padi
untuk pengganti semen masih kurang.
4). Hasil pengujian laboratorium kuat tekan beton pada hari ke-28 dengan
persentase abu sekam padi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% adalah 51,180
N/mm2, 49,048 N/mm2, 47,916 N/mm2, 47,614 N/mm2, dan 47,161 N/mm2
8
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Djoko Susilo Adhy, Rochim Sutopo, jurnal, Efektifitas Pasir Kuarsa Sebagai
Agregat Halus Pada Sifat Mekanik Beton , Seminar Teknik Sipil
http://www.academia.edu/5570359/efektifitas_pasir_kuarsa_sebagai_agreg
at_halus_pada_sifat_mekanik_beton
Endang Kasiati, Boedi Wibowo, dan Endang Sukaptini, jurnal, Perubahan Kuat
Optimum Beton pada Komposisi Campuran Pasir Silika dengan Pasir
Limbah ,Seminar Nasional Teknik Sipil. 11 Juli 2012
Ir. Nadia, MT, Anwar Fauzi, ST, jurnal, Pengaruh kadar silika pada agregat
halus campuran beton terhadap peningkatan kuat tekan , PILAR Jurnal
Teknik Sipil, Volume 10, No. 1, Maret 2014
Putra, D, Jurnal, 2006, Penambahan Abu Sekam Pada Beton dalam
Mengantisipasi Kerusakan Akibat Magnesium Sulfat pada Air Laut .
https://ojs.unud.ac.id/index.php/jits/article/view/3439
SNI 03-1749-1990. Besar Butir Agregat Untuk Aduk Beton. Badan Standardisasi
Nasional.
SNI S-04-1989-F. Jenis Agregat Untuk Bahan Bangunan. Badan Standardisasi
Nasional.
SNI 15-2094-2000, Kuat tekan beton , Badan Standar Nasional.
SNI 7656-2002, Tata cara pemilihan campuran untuk beton mutu tinggi, beton
berat dan beton massa , Badan Standar Nasional
Tjokrodimuljo, K, 1996. Teknologi Beton, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
9