pengaruh penambahan abu terbang terhadap kuat

Upload: eric-cibo

Post on 18-Oct-2015

225 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • SKRIPSI Diajukan dalam rangka penyelesaian Studi Strata 1

    Untuk mencapai gelar Sarjana Teknik

    PENGARUH PENAMBAHAN ABU TERBANG TERHADAP KUAT

    TEKAN DAN SERAPAN AIR PADA BATA BETON BERLUBANG

    OLEH :

    NAMA : JOKO PRAKOSO

    NIM : 5150402557

    PRODI : TEKNIK SIPIL, S1

    JURUSAN : TEKNIK SIPIL

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    2006

  • ii

    PERSETUJUAN PEMBIMBING

    Skripsi dengan judul PENGARUH PENAMBAHAN ABU

    TERBANG TERHADAP KUAT TEKAN DAN SERAPAN AIR PADA

    BATA BETON BERLUBANG telah disetujui dan disahkan oleh dosen

    pembimbing Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri

    Semarang.

    Hari :

    Tanggal :

    Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing

    II

    Ir. Dr. Iman Satyarno. ME Drs. Hery Suroso ST. MT NIP. NIP. 131763887

  • iii

    HALAMAN PENGESAHAN

    Telah dipertahankan di hadapan sidang panitia ujian Skripsi Fakultas

    Taknik Jurusan Teknik Sipil pada :

    Hari :

    Tanggal :

    Panitia Ujian

    Ketua Sekretaris

    Drs. Henry Apriyatno ST. MT Drs. Henry Apriyatno ST. MT NIP. 131658240 NIP. 131658240 Dosen Pembimbing I Angota Penguji

    Ir. Dr. Iman Satyarno, ME 1. Ir. Dr. Iman Satyarno, ME NIP. NIP. Dosen Pembimbing II

    Drs. Hery Suroso ST. MT 2. Drs. Hery Suroso ST. MT. NIP. 131763887d dkhan NIP. 131763887d

    Mengetahui, Dekan Fakultas Teknik

    Drs. Tugino, MT

    Prof. Dr, Soesanto

    NIP. 130875753

  • iv

    PERNYATAAN

    Saya menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar

    karya saya sendiri, bukan jiplakan dari karya orang lain, baik sebagian atau

    seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini

    dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

    Semarang, Maret 2006

    JOKO PRAKOSO NIM 5150402557

  • v

    KATA PENGANTAR

    Penyusun mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

    telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

    menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat

    dalam penyelesaian studi Strata 1 guna mencapai gelar Sarjana Teknik.

    Keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan berbagai

    pihak yang telah membantu memberikan dorongan serta arahan demi terselesainya

    skripsi ini. Dalam kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih

    kepada :

    1. Prof. Dr. Soesanto, M.Pd , Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri

    Semarang

    2. Drs. Lashari, MT, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNNES

    3. Drs. Henry Apriyatno, MT, Ketua Prodi Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

    Fakultas Teknik UNNES

    4. Drs. Hery Suroso ST. MT, Dosen pembimbing dari Universitas Negeri

    Semarang yang telah memberikan arahan dan bimbingan hingga selesainya

    penyusunan skripsi ini.

    5. Ir. Dr. Iman Satyarno, ME, Dosen pembimbing dari Universitas Gajah Mada

    yang telah memberikan arahan dan bimbingan hingga selesainya penyusunan

    skripsi ini

    6. Bapak dan Ibu serta keluarga tercinta yang telah memberikan materi,

    semangat dan doa selama penyusun mengerjakan skripsi

  • vi

    7. Seluruh pihak yang telah membantu hingga selesainya laporan ini, yang tidak

    dapat penyusun sebutkan satu persatu.

    Skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang

    bersifat membangun dari semua pihak sangat kami harapkan. Harapan penyusun,

    semoga skirpsi ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi

    perkembangan ilmu pengetahuan.

    Semarang, Maret 2006

    Penyusun

  • vii

    ABSTRAK

    Komponen suatu bangunan terdiri dari pondasi, dinding, lantai, atap, dan

    lain lain. Salah satu alternatif kemudahan dan efisiensi waktu dalam pemasangan dinding adalah dinding dengan bahan bata beton berlubang. Bata beton berlubang adalah suatu bahan bangunan yang dibuat dari campuran bahan perekat hidrolis atau sejenisnya dan agregat, ditambah air secukupnya dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dan mempunyai luas penampang lubang lebih dari 25% luas penampang batanya dan volume lubang lebih besar dari 25% volume batanya. (SK SNI S 04 1989 F). Di Indonesia banyak sekali bahan-bahan lokal yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan untuk campuran bahan susun bata beton berlubang terutama bahan ikatnya. Salah satu bahan ikat alternatif yang dapat digunakan untuk mengurangi pamakaian semen portland adalah abu terbang.

    Variasi komposisi campuran didasarkan pada prinsip beton Abu Terbang Volume Tinggi / High Volume Fly Ash (HVFA). Abu terbang yang ditambahkan (dalam satuan berat) pada bata beton berlubang adalah 0; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8 terhadap komposisi 1 Pc : 8 Psr. Parameter yang diteliti dalam Skripsi ini meliputi karakteristik bahan susun bata beton berlubang, yakni pengujian gradasi pasir, berat janis pasir, kandungan lumpur pasir, kekekalan butir pasir, dan gradasi abu terbang; kuat tekan dari mortar penyususn bata beton berlubang; kuat tekan dan nilai serapan air bata beton berlubang dengan bahan ikat tambahan abu terbang pada variasi komposisi yang telah direncanakan. Pengujian bata beton berlubang dilaksanakan sebanyak tiga kali, yakni pada umur 30 hari, 60 hari, dan 90 hari.

    Dari hasil penelitian karakteristik bahan susun bata beton berlubang menunjukkan bahwa gradasi pasir Muntilan yang dipakai masuk pada zone 2, yakni Pasir agak kasar, berat jenis rata rata pasir Muntilan sebesar 2,566, kandungan lumpur rata rata pasir Muntilan sebesar 3,13 % < 5%,,kekekalan butir menggunakan Na2SO4 sebesar 6,2 % < 12% dan kekekalan butir menggunakan MgSO4 sebesar 7,19 % < 10%. Dari hasil penelitian mortar penyusun bata beton berlubang menunjukkan kuat tekan optimum pada variasi komposisi 1,8 Fa : 1 Pc : 8 Psr yakni sebesar 116 kg/cm2. Dan untuk uji kuat tekan bata beton berlubang menunjukkan bahwa kuat tekan optimum terjadi pada komposisi 1,6 Fa : 1 Pc : 8 Psr , yakni 42,5 kg/cm2 (mutu A2) pada umur 30 hari; dan 45,4 kg/cm2 (mutu B1) pada umur 60 hari. Sedangkan bata beton berlubang pada umur 90 hari kuat tekan optimum terjadi pada komposisi 1,8 Fa : 1 Pc : 8 Psr , yakni 52,4 kg/cm2 (mutu B1). Untuk nilai serapan air bata beton berlubang menunjukkan bahwa semakin banyak pasta, maka nilai serapan air menurun. Serapan air terbesar terjadi pada variasi komposisi 0 Fa : 1 Pc : 8 Psr yakni 13,57 %, dan nilai serapan air terkecil terjadi pada variasi komposisi 1,8 Fa : 1 Pc : 8 Psr yakni 6,67 %.

    Kata Kunci : Bata beton berlubang, Abu terbang, Pozzolan, Mortar, Kapur bebas, Calsium Silikat Hidrat.

  • viii

    DAFTAR ISI

    Halam

    an

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

    PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................... ii

    HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii

    HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iv

    KATA PENGANTAR ................................................................................... v

    ABSTRAK ..................................................................................................... vii

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

    MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................ xii

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

    DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

    DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xv

    BAB I PENDAHULUAN

    A. LATAR BELAKANG PENELITIAN ...................................................... 1

    B. PERUMUSAN MASALAH ...................................................................... 5

    C. TUJUAN PENELITIAN ........................................................................... 5

    D. MANFAAT PENELITIAN........................................................................ 6

    E. BATASAN MASALAH ............................................................................ 6

    BAB II LANDASAN TEORI

    A. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 8

  • ix

    1. Pengertian Bata Beton Berlubang ......................................................... 8

    2. Persyaratan Mutu Bata Beton Berlubang .............................................. 10

    3. Keunggulan Bata beton berlubang ....................................................... 11

    4. Bahan Baku Pembuatan Bata Beton Berlubang .................................... 13

    a. Semen ............................................................................................... 14

    b. Pasir................................................................................................... 19

    c. Air .................................................................................................... 20

    d. Abu Terbang ..................................................................................... 21

    e. Semen + Abu Terbang ...................................................................... 24

    5. Mortar Penyusun Bata Beton Berlubang ............................................... 27

    6. Penelitian Bata beton berlubang dan Pemanfaatan Abu Terbang ......... 29

    B. Pemikiran Dasar ......................................................................................... 32

    BAB III METODOLOGI PENELITIAN

    A. Bahan ......................................................................................................... 35

    B. Alat............................................................................................................. 35

    C. Variabel Penelitian .................................................................................... 37

    D. Tahapan Penelitian ..................................................................................... 37

    1. Pengadaan Bahan .................................................................................. 37

    2. Pemeriksaan Bahan................................................................................ 38

    a. Pasir................................................................................................... 38

    1) Pemeriksaan Berat Jenis ............................................................... 38

    2) Pemeriksaan Gradasi .................................................................... 39

    3) Pemeriksaan Kandungan Lumpur ................................................ 40

  • x

    4) Pemeriksaan Kekekalan Butir ...................................................... 40

    b. Semen................................................................................................ 41

    c. Air .................................................................................................... 41

    d. Abu Terbang ..................................................................................... 42

    3. Proses Pembuatan Benda Uji Kubus Mortar ......................................... 42

    a. Pembuatan Pasta Mortar ................................................................... 42

    b. Uji Sebar Pasta Mortar ...................................................................... 43

    c. Pembuatan Benda Uji Kubus mortar ................................................ 43

    4. Proses Pembuatan Bata Beton Berlubang ............................................. 44

    a. Persiapan Bahan Susun Bata Beton Berlubang................................. 44

    b. Pengadukan Campuran Bata Beton Berlubang................................. 45

    c. Pembuatan Benda Uji Bata Beton Berlubang ................................... 45

    5. Perawatan............................................................................................... 46

    6. Pengujian Kuat Tekan Kubus Mortar .................................................... 46

    7. Pengujian Serapan Air Bata Beton Berlubang ...................................... 46

    8. Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang....................................... 47

    E. Analisis Data .............................................................................................. 48

    1. Perhitungan Hasil Penelitian ................................................................. 48

    a. Berat Jenis Pasir ................................................................................ 48

    b. Kandungan Lumpur Pasir ................................................................. 48

    c. Kuat Tekan Kubus Mortar ................................................................ 48

    d. Kuat Tekan Bata Beton Berlubang ................................................... 49

    e. Serapan Air ....................................................................................... 49

  • xi

    BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

    A. Hasil Pemeriksaan Bahan Susun Bata beton berlubang............................. 50

    1. Semen ................................................................................................... 50

    2. Abu Terbang .......................................................................................... 50

    3. Air.......................................................................................................... 50

    4. Pasir ....................................................................................................... 51

    B. Hasil Uji Sebar ........................................................................................... 53

    C. Kuat Tekan Mortar..................................................................................... 54

    D. Kuat Tekan Bata Beton Berlubang ............................................................ 55

    E. Serapan Air Bata Beton Berlubang ........................................................... 58

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    A. Kesimpulan ................................................................................................ 62

    B. Saran ...................................................................................................... 63

    DAFTAR PUSTAKA

  • xii

    MOTTO DAN PERSEMBAHAN

    MOTTO

    Janganlah kita Kecewakan Orang Tua kita, Karena Mereka adalah Jembatan

    Kita Menuju Surga (Penulis)

    Keberhasilan dalam hidup adalah kemampuan diri untuk bersikap Disiplin,

    Bertanggung Jawab, dan Jujur (Penulis)"

    Belajarlah dari kegagalan karena kegagalan merupakan suatu keberhasilan

    yang tertunda

    Usaha dan kerjasama yang baik, pasti akan membuahkan hasil yang baik pula

    PERSEMBAHAN

    Orang Tuaku yang sangat mencintaiku

    Saudara saudaraku yang tercinta

    Rekan rekan seperjuanganku

    Para Pembaca yang Budiman

  • xiii

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 2.1 Hubungan Antara Umur dengan Kuat Tekan Pada

    Komponen-Komponen Yang Terkandung Dalam Semen

    Portland......................................................................................... 15

    Gambar 2.2 Proses Reaksi Semen dengan Abu Terbang................................. 25

    Gambar 2.3 Hubungan Kuat Tekan Dengan Umur Beton Pada Semen

    dan Semen + Fly Ash.................................................................... 26

    Gambar 2.4 Laju Kenaikkan Kekuatan Beton dengan Semen Biasa

    (Kontrol) dan Beton dengan Pozzolan Abu Terbang ................... 26

    Gambar 2.5 Hubungan Antara Kuat Tekan dengan Umur Kubus Beton

    Normal Dan Beton Abu Terbang Yang Direndam Dalam

    Air Tawar di Laboratorium........................................................... 31

    Gambar 2.6 Reaksi Kimia Semen + Fly Ash ................................................... 34

    Gambar 3.1 Pengujian Kuat Tekan Mortar ...................................................... 46

    Gambar 3.2 Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang.............................. 47

    Gambar 4.1 Grafik Uji Gradasi Pasir Muntilan ............................................... 52

    Gambar 4.2 Hubungan Kuat Tekan dengan Variasi Komposisi

    Campuran Kubus Mortar Umur 90 Hari....................................... 54

    Gambar 4.3 Hubungan Kuat Tekan dengan Variasi Komposisi

    Campuran Bata Beton Berlubang Umur 30 Hari, 60 Hari,

    dan 90 Hari ................................................................................... 56

    Gambar 4.4 Hubungan Serapan Air dengan Berat Pasta Semen .................... 59

    Gambar 4.5 Hubungan Serapan Air dengan Berat Pasta ............................... 60

  • xiv

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 2.1 Persyaratan Fisik Bata beton berlubang ..................................... 10

    Tabel 2.2 Persyaratan Ukuran Standard dan Toleransi Bata Beton

    Berlubang .................................................................................... 11

    Tabel 2.3 Hubungan Antara Komposisi Campuran Dengan Kuat

    Tekan.............................................................................................. 14

    Tabel 2.4 Persyaratan Kimia Semen Portland Standard .............................. 17

    Tabel 2.5 Persyaratan Fisis Semen Portland Standard................................. 18

    Tabel 2.6 Syarat Batas Gradasi Pasir ........................................................... 20

    Tabel 2.7 Susunan Kimia Dan Sifat Fisik Abu Terbang.............................. 25

    Tabel 2.8 Komposisi Kimia Abu Terbang PLTU Paiton.............................. 26

    Tabel 2.9 Hasil Pengujian Kuat Bata beton berlubang................................. 29

    Tabel 2.10 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Abu Terbang.................................... 31

    Tabel 3.1 Variabel Penelitian........................................................................ 37

    Tabel 4.1 Syarat Batas Gradasi Pasir ........................................................... 52

  • xv

    DAFTAR LAMPIRAN

    1. Hasil uji sebar mortar

    2. Kebutuhan bahan per benda uji

    3. Hasil pengujian berat jenis pasir Muntilan

    4. Hasil pengujian gradasi pasir Muntilan

    5. Hasil pengujian kandungan lumpur pasir Muntilan

    6. Hasil pengujian kekekalan butir pasir dengan Na2SO4

    7. Hasil pengujian kekekalan butir pasir dengan MgSO4

    8. Hasil pengujian kuat tekan mortar umur 90 hari

    9. Hasil pengujian kuat tekan bata beton berlubang umur 30 hari

    10. Hasil pengujian kuat tekan bata beton berlubang umur 60 hari

    11. Hasil pengujian kuat tekan bata beton berlubang umur 90 hari

    12. Hasil pengujian serapan air bata beton berlubang

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. LATAR BELAKANG

    Seiring dengan laju pertumbuhan penduduk dan pembangunan dalam segala

    bidang yang terjadi di Indonesia berkorelasi positif dengan bertambahnya

    kebutuhan perumahan penduduk. Adanya peningkatan kebutuhan akan perumahan

    secara otomatis kebutuhan akan bahan bangunan semakin meningkat pula.

    Peningkatan akan kebutuhan bahan bangunan ini harus disikapi dengan

    pemanfaatan dan penemuan bahan bangunan baru yang mampu memberikan

    alternatif kemudahan pengerjaan serta penghematan dalam biaya.

    Komponen suatu bangunan terdiri dari pondasi, dinding, lantai, atap, dan

    lain lain. Salah satu alternatif kemudahan dan efisiensi waktu dalam

    pemasangan dinding adalah dinding dengan bahan bata beton berlubang.

    Pengertian bata beton berlubang adalah suatu bahan bangunan yang dibuat dari

    campuran bahan perekat hidrolis atau sejenisnya dan agregat, ditambah air

    secukupnya dengan atau tanpa bahan tambahan lainnya dan mempunyai luas

    penampang lubang lebih dari 25% luas penampang batanya dan volume lubang

    lebih besar dari 25% volume batanya. (SK SNI S 04 1989 F)

    Penggunaan bata beton berlubang yang dinilai lebih praktis dan ekonomis

    saat ini sudah banyak diproduksi dengan harga yang bervariasi. Praktis karena

    bahannya mudah didapat, pemasangan mudah, dan yang paling menguntungkan

  • 2

    dalam pemasangannya tidak membutuhkan banyak bahan pendukung serta

    penggunaan tenaga kerja yang relatif lebih sedikit.

    Di Indonesia banyak sekali bahan-bahan lokal yang dapat dimanfaatkan

    sebagai bahan bangunan untuk campuran bahan susun bata beton berlubang

    terutama bahan ikatnya. Karena produksi semen portland di Indonesia merupakan

    salah satu tumpuan komoditi ekspor khususnya untuk Asia Tenggara, maka perlu

    diusahakan adanya bahan pengikat alternatif yang diperuntukan pada bangunan

    struktural maupun non struktural (Husin,1998). Salah satu bahan ikat alternatif

    yang dapat digunakan untuk mengurangi pamakaian semen portland adalah abu

    terbang.

    Abu terbang adalah bagian dari abu bakar yang berupa bubuk halus dan

    ringan yang diambil dari campuran gas tungku pembakaran yang menggunakan

    bahan batubara. Abu terbang diambil secara mekanik dengan sistem pengendapan

    electrostatik. (Hidayat,1986)

    Produksi abu terbang merupakan hasil sampingan Pusat Pembangkit Listrik

    Tenaga Uap di Suralaya, Jawa Barat dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap di

    Paiton, Jawa Timur. Pemanfaatan dan keuntungannya sebagai bahan tambahan

    untuk komponen bangunan mulai dikenal oleh masyarakat, maka pemanfaatan

    abu terbang sebagai bahan ikat alternatif mulai dikaji lebih dalam melalui

    penelitian penelitian bahan bangunan.

    Abu terbang mempunyai butiran yang lebih halus daripada semen portland,

    dan mempunyai sifat hidrolik seperti pozzolon. Dengan sifat pozzolon, maka

  • 3

    dapat mengubah kapur bebas [ ]2)(OHCa sebagai mortar udara menjadi mortar hidrolik.

    Pada mulanya abu terbang digunakan sebagai penambah semen portland

    dengan kadar 5% - 20%, dengan maksud untuk menambah plastisitas adukan

    beton (workability) dan menambah kekedapan beton, dimana penambahan abu

    terbang ini dilakukan pada waktu penggilingan klinker.

    Abu terbang memiliki butiran yang lebih halus daripada butiran semen dan

    mempunyai sifat hidrolik, maka seharusnya abu terbang tidak sekedar menambah

    kekedapan beton, tetapi juga dapat menambah kekuatannya. Pemikiran ini sangat

    beralasan, karena secara mekanik abu terbang ini akan mengisi ruang kosong

    (rongga) diantara butiran butiran semen dan secara kimiawi akan memberikan

    sifat hidrolik pada kapur bebas yang dihasilkan dari hidrasi, dimana mortar

    hidrolik ini akan lebih kuat datipada mortar udara (kapur bebas + air) (Suhud,

    1993).

    Pemakaian abu terbang sebagai bahan tambah dalam pembuatan beton

    sudah dikenal luas di Amerika dan beberapa negara Eropa. Pada pembangunan

    berkelanjutan Kantor Taman dan Rimba Texas pada Gedung Pusat Baru

    Pertamanan di Taman Negara Bagian Danau Somerville, dekat Somerville, TX

    digunakan desain campuran Abu Terbang Volume Tinggi / High Volume Fly Ash

    (HVFA). Walaupun relative hanya tuangan kecil, 80 yard kubik, ini adalah desain

    campuran HVFA pertama yang digunakan oleh Kantor Pertamanan dan Rimba

    Texas dan kontraktornya Quad Tex Construction. Mereka memilih desain

  • 4

    campuran 75% abu terbang untuk membuat beton yang seramah mungkin pada

    lingkungan (www.fly ash.com).

    Kekhawatiran akan waktu pemadatan yang terlalu lama, kekuatan akan

    berkurang, dan penyelesaiannya akan sangat sulit karena besarnya jumlah abu

    terbang ternyata tak terbukti. Waktu pemadatan tidak terlampau bervariasi dari

    desain campuran langsung dari kantong, kekuatannya lebih tinggi daripada yang

    diperkirakan, dan penyelesaian serta perlakuan tak ada masalah. Kekuatan

    perkiraan adalah 5000 psi pada 28 hari. Kekuatan sebenarnya ternyata lebih dari

    7000 psi pada 28 hari, jauh melebihi kekuatan yang diperkirakan (www.fly

    ash.com).

    Pada penelitian ini pemanfaatan abu terbang tidak hanya untuk kepentingan

    bahan bangunan, tetapi juga merupakan suatu usaha untuk membantu

    menanggulangi masalah lingkungan, sebagai contoh; abu terbang dari limbah

    industri Proyek Pembangkit Listrik Tenaga Uap Suralaya, diperkirakan akan

    menghasilkan 750.000 ton pertahun apabila ketujuh unit PLTU-nya sudah

    beroperasi. Abu terbang yang sebagian besar unsur utamanya adalah silica dapat

    mengakibatkan pencemaran lingkungan yang berbahaya bagi kesehatan bila tidak

    ditangani secara memadai (Hidayat,1993)

    Atas dasar pertimbangan-pertimbangan diatas, maka dilakukan penelitian

    mengenai bata beton berlubang dengan bahan ikat semen portland dan abu

    terbang. Dengan komposisi yang bervariasi diharapkan akan diperoleh campuran

    yang menghasilkan kuat tekan optimum, sehingga didapatkan bata beton

    berlubang dengan bahan ikat yang berbeda, tapi memiliki kuat tekan yang sama

  • 5

    atau hampir sama, dan tentu saja memiliki harga yang lebih murah dibandingkan

    bata beton berlubang konvensional.

    B. PERUMUSAN MASALAH

    Berdasarkan uraian diatas timbul permasalahan yang menarik untuk diteliti

    yaitu bagaimana pengaruh penambahan abu terbang menggunakan prinsip beton

    High Volume Fly Ash (HVFA), dimana abu terbang tidak hanya digunakan

    sebagai bahan subtitusi akan tetapi sebagai bahan pengisi (filler).

    Adapun variasi campuran bata beton berlubang dengan penambahan abu

    terbang (dalam satuan berat) adalah sebangai berikut :

    1. 0 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    2. 1,30 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    3. 1,40 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    4. 1,50 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    5. 1,60 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    6. 1,80 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    C. TUJUAN PENELITIAN

    Tujuan dari penelitian ini adalah :

  • 6

    1. Mengetahui karakteristik bahan susun bata beton berlubang meliputi:

    pengujian gradasi pasir, berat janis pasir, kandungan lumpur pasir,

    kekekalan butir pasir, dan gradasi abu terbang

    2. Mengetahui kuat tekan mortar penyususn bata beton berlubang

    3. Mengetahui dan nilai serapan air bata beton berlubang dengan bahan ikat

    tambahan abu terbang pada variasi komposisi yang telah direncanakan.

    D. MANFAAT PENELITIAN

    Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi yang

    bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan masyarakat diantaranya

    adalah :

    1. Dapat diketahui pengaruh dari penggunaan bahan ikat tambahan abu

    terbang dalam pembutan bata beton berlubang

    2. Secara akademis dapat memberikan wawasan pengembangan ilmu

    pengetahuan dan teknologi khususnya dalam pembuatan bata beton

    berlubang

    3. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi bagi industri bahan

    bangunan atau dunia usaha bata beton berlubang yang memakai bahan

    susun semen dan pasir.

    E. BATASAN MASALAH

    Data yang diharapkan dari penelitian ini yaitu tentang uji kuat tekan dan

    serapan air pada bata beton berlubang dengan bahan ikat semen Portland dan abu

  • 7

    terbang. Macam dan jenis penelitian akan dibatasi pada permasalahan sebagai

    berikut:

    1. Konsentrasi variasi komposisi campuran bahan susun bata beton berlubang

    :

    0 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    1,30 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    1,40 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    1,50 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    1,60 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    1,80 Fly Ash : 1 Semen Portland : 8 Pasir

    2. Benda uji berupa bata beton berlubang

    3. Pengujian kuat tekan bata beton berlubang berumur 30 hari, 60 hari, dan

    90 hari

    4. Setiap pengujian satu variasi dibuat 3 benda uji

    5. Semen portland yang dipakai adalah Semen Nusantara Jenis I

    6. Abu terbang yang dipakai adalah abu layang dari PLTU Paiton

    7. Pemeriksaan terhadap pasir meliputi pemeriksaan agregat, berat jenis

    pasir, kandungan lumpur pasir, kekekalan butir pasir.

  • 8

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    A. Tinjauan Pustaka

    1. Pengertian Bata beton

    Bata beton adalah suatu bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen

    portland (PC), agregat halus, air dan atau bahan tambah lainnya. Bata beton dapat

    dibagi atas 2 (SK SNI S 04 1989 F) jenis, yaitu :

    a. Bata beton berlubang adalah bata yang dibuat dari campuran bahan

    perekat hidrolis atau sejenisnya ditambah dengan agregat dan air dengan

    atau tanpa bahan pembantu lainnya dan mempunyai luas penampang

    lubang lebih dari 25 % luas penampang batanya dan volume lubang lebih

    besar dari 25 % volume batanya.

    b. Bata beton pejal adalah bata beton yang mempunyai luas penampang pejal

    75% atau lebih dari luas penampang seluruhnya, dan mempunyai volume

    pejal lebih dari 75% volume seluruhnya.

    Menurut SK SNI S 04 1989 F Bata beton berlubang diklasifikasikan

    sesuai dengan pemakaian sebagai berikut :

    a. Bata beton berlubang mutu B2, adalah bata beton berlubang yang

    digunakan untuk konstruksi yang memikul beban dan bisa digunakan pula

    untuk konstruksi yang tidak terlindung (di luar atap)

    b. Bata beton berlubang mutu B1, adalah bata beton berlubang yang

    digunakan untuk konstruksi yang memikul beban , tetapi penggunaannya

  • 9

    hanya untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar (Untuk konstruksi

    di bawah atap)

    c. Bata beton berlubang mutu A2, adalah bata beton berlubang yang

    digunakan untuk konstruksi seperti yang tersebut dalam mutu IV, tetapi

    permukaan dinding / konstruksi dari bata tersebut boleh tidak diplester.

    d. Bata beton berlubang mutu A1, adalah bata beton berlubang yang

    digunakan untuk konstruksi yang tidak memikul beban, dinding penyekat

    serta konstruksi lainnya yang selalu terlindung dari hujan dan terik

    Matahari (di bawah atap).

    Menurut SK SNI S 04 1989 F (dalam Budi., 2004) Bahan Bangunan

    Bukan Logam dalam persyaratan mutu batu beton adalah sebagai berikut:

    a. Sifat tampak , bata beton harus mempunyai bentuk yang sempurna tidak

    terdapat retak-retak dan cacat bagian sudut dan rusuknya tidak mudah

    dirapihkan dengan jari tangan. Rusuk-rusuknya siku satu terhadap lainnya.

    b. Bentuk dan ukuran, berbagai bentuk dan ukuran bata beton yang terdapat

    dipasaran tergantung dari produsennya. Biasanya setiap produsen

    memberikan penjelasan tertulis dalam leaflet mengenai bentuk, ukuran,

    dan daya dukung serta konstruksi pemasangan.

    Bata beton berlubang telah banyak dipergunakan diberbagai negara, seperti

    Amerika, Inggris, Canada, Australia, Selandia Baru, dan negara negara

    Skandinavia, dimana bata beton berlubang telanjang dapat mendukung beban dan

    mencakup tiga fungsi sekaligus yakni, sebagai struktur pendukung; sebagai

  • 10

    dinding; dan sebagai penyelesaian tanpa plesteran (Spesifikasi teknik Desain Dan

    Pelaksanaan SIB F12 UDC 691.431, 1988:1).

    Suatu hasil survey pada tahun 1972 menunjukkan bahwa 50% dari seluruh

    tembok di Inggris dan 75% di Amerika Serikat terdiri dari block block beton.

    Hal tersebut disebabkan karena bata beton berlubang adalah bahan konstruksi

    yang ekonomis dan serba guna (Spesifikasi teknik Desain Dan Pelaksanaan SIB

    F12 UDC 691.431, 1988:1).

    2. Persyaratan Mutu Bata beton berlubang

    Persyaratan bata beton berlubang (bata beton berlubang) menurut PUBI -

    1982 seperti tercantum pada Tabel 2.1 dan 2.2 berikut.

    Tabel 2.1 Persyaratan fisik Bata beton berlubang

    Tingkat Mutu No Syarat Fisis Satuan A1 A2 B1 B2 1 Kuat tekat bruto rata rata MPa 2 3.5 5 7 minimum *) (kg/cm2) 20 35 50 70

    2 Kuat tekat bruto masingmasing MPa 1.7 3 4.5 6.5

    benda uji minimum *) (kg/cm2) 17 30 45 65

    3 Peyerapan air % 35 25 rata rata maks

    *)Kuat tekan bruto adalah beban tekan keseluruhan pada waktu benda uji

    hancur, dibagi dengan luas bidang tekan nyata dari benda uji termasuk luas lubang serta cekungan tepi.

  • 11

    Tabel 2.2 Persyaratan Ukuran Standard dan Toleransi Bata Beton Berlubang

    Tebal dinding sekatan

    Ukuran + Toleransi Lubang Minimum (mm) Jenis

    Panjang Lebar Tebal Luar Dalam Kecil 400 +3 200 +3 100 2 20 15

    Sedang 400 +3 200 +3 150 2 20 15

    Besar 400 +3 200 +3 200 2 25 20

    3. Keunggulan Bata Beton Berlubang

    Bata beton berlubang merupakan bahan bangunan yang digunakan sebagai

    pasangan dinding. Dalam pemakaiannya bata beton berlubang mempunyai

    beberapa keuntungan, diantaranya adalah :

    a. Plesteran

    Dinding bata beton berlubang umumnya tidak diplester. Dengan

    perencanaan dan pemasangan yang baik dan mengikuti ketentuan ketentuan

    pemasangan bata beton berlubang yang benar, maka akan diperoleh penyelesaian

    arsitektonis yang menarik.

    b. Adukan

    Penghematan adukan sekitar 40% - 50%.

    c. Waktu pemasangan

    Pemasangan bata beton berlubang umumnya memberikan penghematan

    waktu sampai 50% atau lebih dibandingkan dengan bata merah.

  • 12

    d. Berat sendiri

    Bata beton berlubang menyebabkan berat sendiri konstruksi berkurang

    hingga 30% - 40% dibandingkan dengan bata merah.

    e. Konstruksi mendukung beban.

    Bata beton berlubang dapat digunakan baik dalam sistem konstruksi

    mendukung beban maupun sebagai dinding pengisi atau partisi.

    f. Rongga saluran.

    Rongga rongga bata beton berlubang dapat dimanfaatkan untuk

    penempatan pipa air dan kabel listrik untuk segala arah menurut rencana dinding.

    Saluran saluran dapat dipindahkan dan diperbaiki tanpa merusak dinding.

    g. Daya tahan terhadap api.

    Sesuai dengan peraturan DKI Jakarta ( dalam Spesifikasi teknik Desain Dan

    Pelaksanaan SIB F12 UDC 691.431,1988 : 2).tentang Ketentuan Penulangan

    Bahaya Kebakaran setiap bangunan memerlukan daya tahan terhadap api yang

    cukup demi keselamatan penghuninya. Untuk hal ini, bangunan harus

    menggunakan bahan yang cukup mempunyai daya tahan terhadap api.

    Bata beton berlubang sudah terkenal dengan sifatnya sebagai bahan

    bangunan tahan api (fire resistant) yang efektif dan ekonomis. Daya tahan bata

    beton berlubang terhadap api telah dibuktikan oleh laboratorium riset bangunan di

    berbagai Negara menurut fungsi dari agregat yang dipakai dan ketebalan padat

    ekivalen bata beton berlubang (Spesifikasi teknik Desain Dan Pelaksanaan SIB

    F12 UDC 691.431,1988 : 2).

  • 13

    h. Penyekatan rambatan suara.

    Keperluan akan kamar kamar yang tenang di hotel hotel, apartemen,

    rumah sakit, sekolah dan kantor dimana suara suara dari jalan raya atau kamar

    tetangga sangat tidak diingini memerlukan pengguna bahan konstruksi yang dapat

    menyekat perambatan suara. Dinding bata beton berlubang dapat menyekat

    dengan baik.

    i. Konstruksi modular.

    Untuk konstruksi yang ekonomis, bata beton berlubang harus dipasang

    dengan kombinasi blok blok penuh, , dan ukuran ukuran khusus lainya,

    untuk mengurangi / meniadakan pemotongan dan penyusunan memperlambat

    waktu konstruksi, semua dimensi harus direncanakan secara modular (Spesifikasi

    teknik Desain Dan Pelaksanaan SIB F12 UDC 691.431,1988 : 2).

    j. Penyarapan air

    Absorbsi lengas yang rendah dikarenakan permukaan bata beton berlubang

    padat dan adanya bahan tahan air yang dicampurkan pada waktu pembuatanya

    (Spesifikasi teknik Desain Dan Pelaksanaan SIB F12 UDC 691.431,1988 : 2).

    4. Bahan Baku Pembuatan Bata Beton Berlubang

    Kualitas dan mutu bata beton berlubang ditentukan oleh bahan dasar, bahan

    tambahan, proses pembuatan, dan alat yang digunakan. Semakin baik mutu bahan

    bakunya, komposisi perbandingan campuran yang direncanakan dengan baik,

  • 14

    proses pencetakan dan pembuatan yang dilakukan dengan baik akan menghasilkan

    bata beton berlubang yang berkualitas baik pula.

    Hubungan antara komposisi campuran pasir semen dengan kuat tekan bata

    beton berlubang pada umur 28 hari menurut Puslitbang DPU Semarang (1985)

    ditunjukkan pada Tabel 2.3.

    Tabel 2.3 Hubungan Antara Komposisi Campuran dengan Kuat Tekan

    No Komposisi Campuran Pc : Ps Kuat Tekan rata rata umur 28 hari (kg/cm2)

    1 2 3 4

    1 : 6 1 : 7 1 : 8 1 : 10

    70 57 36 26

    (Puslitbang DPU Semarang , 1985)

    Dalam perkembangannya bahan susun bata beton berlubang tidak hanya

    terdiri dari pasir dan semen, namun berbagai variasi telah banyak dilakukan dalam

    penelitian.

    Bahan bahan yang digunakan dalam pembuatan bata beton berlubang

    adalah sebagai berikut :

    a. Semen

    Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara

    menghaluskan klinker, yang terutama terdiri dari silikat silikat kalsium yang

    bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (SK SNIS 04 1989 - F).

    Semen portland merupakan bahan ikat untuk merekatkan butir-butir agregat agar

    tejadi suatu masa yang padat.

    Persentasi dari oksida oksida yang terkandung didalam semen portland

    adalah sebagai berikut :

    1) Kapur ( CaO) : 60 66 %

  • 15

    2) Silika (SiO2) : 16 25 %

    3) Alumina (Al203) : 3 8 %

    4) Besi : 1 - 5 %

    Beberapa jenis dari semen portland dibuat dengan mengadakan variasi baik

    dalam perbandingan unsur unsur utamanya maupun dalam derajat kehalusannya.

    Senyawa senyawa tersebut diatas saling bereaksi di dalam tungku dan

    membentuk senyawa senyawa kompleks dan biasanya masih terdapat kapur sisa

    karena tidak cukup bereaksi sampai keseimbangan reaksi tercapai. Pada waktu

    pendinginan terjadi proses pengkristalan dan yang tidak terkristal berbentuk

    amorf.

    Adapun komponen komponen tersebut berbentuk sebagai berikut :

    1) Trikalsium Silikat CaOSiO2 (C3S)

    2) Dikalsium Silikat CaOSiO2 (C2S)

    3) Trikalsiun Aluminat CaOAi203 (C3A)

    4) Tetra Kalsium Alumino Ferit CaOA203Fe203 (C4AF)

    5) Air

    Hubungan antara umur pada struktur kandungan komponen komponen

    semen dengan kuat tekan terlihat pada Gambar 2.1

  • 16

    Gambar 2.1 Hubungan antara umur dengan kuat tekan pada komponen komponen

    yang terkandung dalam semen portland (Tjokrodimuljo,1996) Kekuatan semen ditentukan oleh komponen C3S dan C2S. Kedua bahan ini

    merupakan 70 % dari seluruh bahan semen.( Husin,1998)

    Faktor yang berpengaruh dalam pembuatan mortar adalah faktor air semen

    (fas). Semakin banyak jumlah air yang digunakan dalam mortar maka akan

    memperkecil prosentase diameter rata-rata uji sebar mortar. Sebaliknya semakin

    sedikit air yang digunakan dalam mortar maka besarnya prosentase diameter rata-

    rata uji sebar akan semakin besar (karena tidak terjadi ikatan yang sempurna

    karena jumlah air yang terlalu sedikit).

    Nilai faktor air semen juga berpengaruh terhadap kelecakan dan workability

    mortar. Nilai faktor air semen yang cukup maka akan mempermudah pengerjaan

    mortar, memiliki kelecakan yang baik dan didapatkan nilai uji sebar yang

    memenuhi syarat.

    Menurut SK SNIS 04 1989 - F semen portland standar harus memenuhi

    persyaratan kimia seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.4 dan fisik seperti yang

    ditunjukkan pada Tabel 2.5.

  • 17

    Tabel 2.4 Persyaratan Kimia Semen portland Standar JENIS SEMEN PORTLAND URAIAN I II III IV V

    - Magnesium Oksida, MgO maks. % berat

    - Belerang Trioksida, SO3 maks. % berat Bila C3 A 8 % Bila C3 A 8 % - Hilang Pijar maks. % berat - Bagian tidak larut maks. % berat - Alkall sebagai Na2O maks. % berat - Trikalsium Silikat, C3S maks. % berat - Dikalisum Silikat, C2S maks. % berat - Tetrakalsium Aluminat, C3A maks. % berat - Tetrakalsium Aluminoferit ditambah

    2 x Trikalsium Aluminat (C4AF + 2C3A)

    atau Kadar larut padat (C4AF + C2AF) maks. % berat - Jumlah Trikalsium Silikat dan

    Trikalsium Aluminat (C3S + C3A) maks. % berat

    5,0

    3,0 3,5

    3,0

    1,5

    0,6 - - - - -

    5,0

    3,0 -

    3,0

    1,5

    0,6 - -

    8 -

    58

    5,0

    3,5 4,5

    3,0

    1,5

    0,6 - -

    15 - -

    5,0

    2,3 -

    2,5

    1,5

    0,6

    35

    40

    7 - -

    5,0

    2,3 -

    3,0

    1,5

    0,6 - -

    5

    20 -

  • 18

    Tabel 2.5 Persyaratan Fisis Semen Portland Standar JENIS SEMEN PORTLAND

    URAIAN I II III IV V

    - Kehalusan Sisa diatas ayakan 0,09 mm Maks. % berat Dengan alat Blaine, luas permukaan tiap Satuan berta smen. Min m2 / kg - Waktu pengikatan dengan alat vicat*) Awal, min. Menit Akhir, maks. Jam - Waktu pengikatan dengan alat Gilimore*) Awal, min. menit Akhir, maks. Jam - Kekekalanm bentuk pemuatan dalam otoklaf maks. % - Kekuatan tekan min kgf /cm2 untuk umur

    1 hari 1 + 2 hari 1 + 6 hari 1 + 27 hari

    - Pengikatan semen (falseset) penetrasi akhir - Panas hidrasi, maks. Kal /gr

    7 hari 28 hari

    - Pemuaian karena sulfat**) 14 hari, maks %

    10

    280

    45 8

    60 10

    0,8 -

    125 200

    -

    50 - - -

    10

    280

    45 8

    60 10

    0,8 -

    100 175

    -

    50

    70 80

    -

    10

    280

    45 8

    60 10

    0,8

    125 250

    - -

    50 - - -

    10

    280

    45 8

    60 10

    0,8 - -

    70 125

    50

    60 70

    -

    10

    280

    45 8

    60 10

    0,8 -

    85 150 210

    50 - -

    0,045

    Keterangan : * ) Bila tidak ditentukan, maka yang berlaku adalah penentuan memakai

    pesawat vicat

  • 19

    **) Bila syarat ini diminta, maka syarat C4AF + C2F tidak perlu dilakukan

    Semen portland yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen

    Nusantara Jenis I dengan berat 40 kg. Pemeriksaan terhadap semen dilakukan

    secara visual dalam keadaan tertutup rapat, setelah dibuka dan diperiksa

    butirannya halus dan tidak terjadi gumpalan.

    b. Pasir

    Pasir merupakan agregat alami yang berasal dari letusan gunung berapi,

    sungai, dalam tanah dan pantai oleh karena itu pasir dapat digolongkan dalam tiga

    macam yaitu pasir galian, pasir laut dan pasir sungai.

    Menurut (SK SNI S 04 1989 - F) disebutkan mengenai persyaratan

    agregat halus yang baik adalah sebagai berikut :

    1) Agregat halus harus terdiri dari butiran yang tajam dan keras dengan

    indeks kekerasan < 2,2.

    2) Sifat kekal apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat sebagai berikut:

    a) Jika dipakai natriun sufat bagian hancur maksimal 12%.

    b) Jika dipakai magnesium sulfat bagian halus maksimal 10%.

    3) Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% dan apabila pasir

    mengandung lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci.

    4) Pasir tidak boleh mengadung bahan-bahan organik terlalu banyak, yang

    harus dibuktikan dengan percobaan warna dari AbransHarder dengan

    larutan jenuh NaOH 3%.

    5) Susunan besar butir pasir mempunyai modulus kehalusan antara 1,5

    sampai 3,8 dan terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam.

  • 20

    6) Untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi reaksi pasir terhadap

    alkali harus negatif.

    7) Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua mutu

    beton kecuali dengan petunjuk dari lembaga pemerintahan bahan

    bangunan yang diakui.

    8) Agreagat halus yang digunakan untuk plesteran dan spesi terapan harus

    memenuhi persyaratan pasir pasangan.

    Dilihat dari syarat batas gradasinya, agregat halus (pasir) di bagi menjadi 4

    zone seperti yang di tunjukkan pada Tabel 2.6 di bawah ini.

    Tabel 2.6 Syarat Batas Gradasi Pasir

    Lubang Berat Tembus Komulatif (%) Ayakan Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 (mm) Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas

    10 100 100 100 100 100 100 100 100 4.8 90 100 90 100 90 100 95 100 2.4 60 95 75 100 85 100 95 100 1.2 30 70 55 100 75 100 90 100 0.6 15 34 35 59 60 79 80 100 0.3 5 20 8 30 12 40 15 50

    0.15 0 10 0 10 0 10 0 15

    Keterangan : Zone 1 = Pasir Kasar Zone 2 = Pasir Agak Kasar Zone 3 = Pasir Halus Zone 4 = Pasir Agak Halus

    c. Air

    Air merupakan bahan dasar yang sangat penting dalam pembuatan bata

    beton berlubang. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta untuk

    menjadi bahan pelumas antara butir butir agregat agar dapat mudah dikerjakan

  • 21

    dan dipadatkan. Tetapi perlu dicatat bahwa tambahan air untuk pelumas ini tidak

    boleh terlalu banyak karena kekuatan bata beton berlubang akan rendah.

    Air untuk campuran mortar / beton sebaiknya harus memenuhi syarat ( SK-

    SNI - S 04 - 1989 F) sebagai berikut :

    1) Air harus bersih

    2) Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 2 gram /liter.

    3) Tidak mengandung lumpur minyak dan benda terapan lain yang bisa

    dilihat secara visual.

    4) Tidak mengandung garam yang dapat merusak beton (asam organik) lebih

    dari 15 gram / liter.

    5) Tidak mengadung senyawa sulfat lebih dari 1 gram / liter.

    6) Tidak mengandung chlorida (cl) lebih dari 0,5 gram / liter.

    Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air dari laboratorium jurusan

    Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

    d. Abu Terbang

    Abu terbang adalah bagian dari abu bakar yang berupa bubuk halus dan

    ringan yang diambil dari campuran gas tungku pembakaran yang menggunakan

    bahan batubara. Abu terbang diambil secara mekanik dengan sistem pengendapan

    electrostatik. (Hidayat,1986)

    Abu terbang termasuk bahan pozolan buatan (lea. FM 1971 (dalam Hidayat,

    1986)). Karena sifatnya yang pozolanic, sehingga abu terbang dapat dimanfaatkan

    sebagai bahan pengganti sebagian pemakaian semen, baik untuk adukan maupun

    untuk campuran beton. Keuntungan lain dari abu terbang yang mutunya baik ialah

  • 22

    dapat meningkatkan ketahanan / keawetan beton terhadap ion sulfat dan juga

    dapat menurunkan panas hidrasi semen.

    Dalam pemanfaatannya abu terbang mempunyai keuntungan dan

    kelemahan. Keuntungan pemakaian abu terbang pada beton adalah :

    1) Beton akan lebih kedap air karena kapur bebas yang dilepas pada proses

    hidrasi semen akan terikat oleh silikat dan aluminat aktif yang terkandung

    di dalam abu terbang dan menambah pembentukan silikat gel, yang

    berubah menjadi calsium silikat hidrat yang akan menutupi pori pori

    yang terbentuk sebagai akibat dibebaskannya Ca(OH)2 pada beton

    normal.

    2) Mempermudah pengerjaan beton karena beton lebih plastis.

    3) Mengurangi jumlah air yang digunakan , sehingga kekuatan beton akan

    meningkat.

    4) Dapat menurunkan panas hidrasi yang terjadi, sehingga dapat mencegah

    terjadinya keratakan.

    5) Relatif dapat menghemat biaya karena akan mengurangi pemakaian

    semen. (Hidayat, 1993)

    Kelemahan pemakaian abu terbang pada beton adalah :

    1) Pemakaian abu terbang kurang baik untuk pengerjaan beton yang

    memerlukan waktu pengerasan dan kekuatan awal yang tinggi, karena

  • 23

    proses pengerasan dan penambahan kekuatan betonnya agak lambat yang

    disebabkan karena terjadinya reaksi pozzolon.

    2) Pengendalian mutu harus sering dilakukan karena mutu abu terbang

    sangat tergantung pada proses (suhu pembakaran) serta jenis batu baranya.

    (Husin,1998)

    Berdasarkan jenis batu bara yang digunakan bahan bakar, abu terbang

    dibagi dalam 2 kelas (ASTM C 618 94a (dalam Husin, 1998)), yakni :

    1) Kelas F, yakni abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran batu bara

    jenis anthrasit atau bituminous.

    2) Kelas C, yakni abu terbang yang dihasilkan dari pembakaran batu bara

    jenis lignit atau sub bituminous.

    Adapun susunan kimia dan sifat fisik abu terbang menurut ASTM C 618

    91 (dalam Husin,1998), ditunjukkkan pada Tabel 2.7 dan komposisi kimia abu

    terbang PLTU Paiton ditunjukkan pada Tabel 2.8.

    Tabel 2.7 Susunan Kimia dan Sifat Fisik Abu Layang

    Uraian Kelas F (%) Kelas C (%) A. Susunan Kimia

    1. Silikon dioksida, min 2. Silikon dioksida + Aluminium oksida

    + Besi oksida min 3. Sulfur Trioksida, maks 4. Kadar Air, maks 5. Hilang Pijar, maks 6. Na2O, maks

    B. Sifat Fisik 1. Kehalusan sisa diatas ayakan 45 um,

    maks 2. Indeks keaktifan pozolon dengan PC I,

    pada umur 28 hari, min 3. Air, maks 4. Pengembangan dengan Autoclave,

    maks

    54,90 70,00 5,0 3,0 6,0 1,5 34,0 75,0 105,0 0,8

    39,90 50,00 5,0 3,0 6,0 1,5 34,0 75,0 105,0 0,8

  • 24

    [ASTM C 618 91 (dalam Husin,1998)]

    Tabel 2.8 Komposisi Kimia Abu Terbang PLTU Paiton

    No Parameter Satuan Hasil Uji Fly Ash PLTU Paiton 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    Berat Jenis Kadar air Hilang Pijar SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO S(SO4)

    g/cm3 % Berat % Berat % Berat % Berat % Berat % Berat % Berat % Berat

    1,43 0,20 0,43 62,49 6,36 16,71 5,69 0,79 7,93

    (Rahmi, 2005)

    Dari tabel diatas dapat diketahui bahwa abu terbang dari PLTU Paiton

    termasuk abu terbang kelas F, karena kandungan oksida silica yang dihasilkan

    lebih dari 54,90% (62,49), serta jumlah gabungan oksida silica; alumunium; dan

    besi dari abu terbang yang dihasilkan lebih dari 70% (85,56%).

    e. Semen + Abu terbang

    Abu terbang apabila digabungkan dengan semen diharapkan dalam jangka

    waktu yang lebih lama akan menghasilkan kuat tekan beton yang lebih tinggi

    dibandingkan beton normal. Penambahan kuat tekan beton disebabkan karena abu

    terbang mempunyai butiran yang lebih halus daripada semen portland, yang

  • 25

    mempunyai sifat hidrolik seperti pozzolon. Dengan sifat pozzolon, maka dapat

    mengubah kapur bebas [ ]2)(OHCa sebagai mortar udara menjadi mortar hidrolik. PROSES HIDRASI

    PC + Air (H2O) Calsium Silicate Hydrate (CHS)

    CaO + H2O = Ca (OH)2 Mortar Udara Air (H2O) masuk PROSES HIDRASI

    PC + Fly Ash + Air (H2O) Calsium Silicate Hydarte (CHS)

    Ca (OH)2 + Fly Ash (Mortar Hidrolik) (H2O tidak dapat masuk lagi)

    Gambar 2.2 Proses Reaksi Semen dengan Abu terbang (Ravina, D., 1981)

    Dari Gambar 2.2 dapat dijelaskan bahwa pada saat proses hidrasi semen

    akan dilepas kapur bebas, dimana kapur bebas tersebut akan terikat oleh silikat

    dan aluminat aktif yang terkandung didalam abu terbang dan menambah

    pembentukan silicat gel, yang berubah menjadi Calsium silicat hidrat (CSH) yang

    akan memasuki pori pori yang terbentuk, sebagai akibat di bebaskannya

    Ca(OH)2 pada beton normal (Hidayat, 1993)

    Namun karena abu terbang merupakan pozzolan, dimana bahan yang

    mengandung pozzolan bila dipakai sebagai pengganti semen portland yang

    umumnya berkisar antara 20 35% dari berat semen, laju kenaikan kekuatannya

    lebih lambat dari pada beton normal. Pada umur 28 hari kekuatan tekan lebih

    rendah daripada beton normal, namun sesudah umur 90 hari kekuatannya dapat

    sedikit lebih tinggi. (Tjokrodimuljo,1996)

    Hubungan antara kuat tekan dengan umur beton pada semen dan semen +

    abu terbang di tunjukkan pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4.

  • 26

    Gambar 2.3 Hubungan Kuat Tekan dengan Umur beton Pada Semen dan Semen + Fly ash (Tjokrodimuljo,1996)

  • 27

    Gambar 2.4 Laju kenaikkan kekuatan beton dengan semen biasa (kontrol) dan beton dengan pozzolan abu terbang (Neville,1987 (dalam Suroso(2001))

    5. Mortar Penyusun Bata Beton Berlubang

    Mortar adalah adukan yanng terdiri dari pasir, bahan perekat, dan air. Bahan

    perekat dapat berupa tanah liat, kapur maupun semen portland.

    Mortar dapat dibedakan menjadi 4 macam (Tjokrodimuljo,1996), yakni:

    a. Mortar lumpur dibuat dari campuran pasir, tanah liat/lumpur dan air.

    b. Mortar kapur dibuat dari campuran pasir, kapur dan air

    c. Mortar semen dibuat dari campuran pasir, semen portland dan air dalam

    perbandingan yang tepat.

    d. Mortar khusus dibuat dengan menambahkan bahan khusus pada mortar (b)

    dan (c) diatas dengan tujuan tertentu.

    Menurut ASTM C 270 (dalam Ibnu, 2006) standar mortar berdasarkan

    kekuatannya dibedakan sebagai berikut :

    a. Mortar tipe M

    Mortar tipe M adalah adukan dengan kuat tekan yang tinggi, dipakai untuk

    dinding bata bertulang, dinding dekat tanah, pasangan pondasi, adukan pasangan

    pipa air kotor, adukan dinidng penahan dan adukan untuk jalan. Kuat tekan

    minimumnya adalah 175 kg/cm2.

    b. Mortar tipe N

  • 28

    Mortar tipe N adalah adukan kuat tekan sedang, dipakai bila tidak

    disyaratkan menggunakan tipe M, tetapi diperlukan daya rekat tinggi serta adanya

    gaya samping. Kuat tekan minimumnya adalah 124 kg/cm2.

    c. Mortar tipe S

    Mortar tipe S adalah adukan dengan kuat tekan sedang, dipakai untuk

    pasangan terbuka diatas tanah. Kuat tekan minimumnya adalah 52,5 kg/cm2.

    d. Mortar tipe O

    Mortar tipe O adalah adukan dengan kuat tekan rendah, dipakai untuk

    konstruksi dinding yang tidak menahan beban yang lebih dari 7 kg/cm2 dan

    gangguan cuaca tidak berat. Kuat tekan minimumnya adalah 24,5 kg/cm2.

    e. Mortar tipe K

    Mortar tipe K adalah adukan dengan kuat tekan rendah, dipakai untuk

    pasangan dinding terlindung dan tidak menahan beban, serta tidak ada persyaratan

    mengenai kekuatan. Kuat tekan minimumnya adalah 5,25 kg/cm2.

    Pembuatan mortar dilakukan setelah terlebih dahulu dilakukan uji sebar

    mortar. Uji sebar mortar dilakukan pada masing-masing variasi komposisi

    campuran bahan susun mortar yang tujuannya adalah mencari dan menentukan

    faktor air semen (fas) yang sesuai sehingga didapatkan diameter uji sebar mortar

    rata-rata (dr) 4 kali pengukuran harus sebesar 1 1,15 diameter cincin meja uji

    sebar. Diameter cincin uji sebar adalah 10 cm, jadi diameter rata-rata maksimum

    yang diijinkan adalah 11,5 cm (Tjokrodimulyo, 1996). Nilai komulatif prosentase

    diameter rata-rata (dr) terhadap diameter maksimal dari uji sebar yang diijinkan

    adalah antara 70% - 110% dari diameter maksimal cincin sebar.

  • 29

    Pada penelitian ini mortar yang dipakai adalah jenis mortar khusus, yakni

    mortar semen yang ditambah dengan abu terbang. Penambahan abu terbang

    didasarkan pada perbandingan 1 Pc : 8 Pasr.

    Dari hasil penelitian Badan Litbang PU (1986) untuk mortar 1 Pc : 8 Psr

    pada umur 28 hari didapatkan kuat tekan rata rata 103 kg/cm2.

    Tujuan dari penelitian mortar ini adalah untuk mengetahui kekuatan mortar

    semen yang ditambah dengan abu terbang apabila dijadikan sebagai adukan/spesi.

    6. Penelitian Bata Beton Berlubang dan Pemanfaatan Abu terbang

    Dari hasil penelitian Idris dan Lasino (1993), tentang pemanfaatan limbah

    kapur industri soda sebagai bahan substitusi pada pembuatan bata beton

    berlubang, paving block, dan genteng beton, menunjukkan bahwa sifat sifat fisis

    bata beton berlubang dengan bahan substitusi limbah kapur sangat baik, terlihat

    dengan kemampuan menahan beban tekan dan daya serap terhadap air yang relatif

    kecil.

    Hasil uji tekan dan serapan air bata beton berlubang dari penelitian Idris.

    dan Lasino (1993) dapat dilihat pada Tabel 2.9.

    Tabel 2.9 Hasil Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang

    Campuran Kuat tekan (kg/cm2) Penyerapan air

    (%) No Pc Agregat *)

    Beban (ton) Masing-

    masing Rata-rata

    1 2 3

    1 8 20,70 21,30 19,05

    53,2 54,5 48,7

    11,7

    1 2 3

    1 10 16,30 15,20 16,10

    41,7 39,1 41,2

    13,4

    1 2 1 12

    10,80 9,60

    27,6 24,7 13,6

  • 30

    3 10,30 26,5 1 2 3

    1 14 7,80 8,00 6,20

    20,0 20,5 15,9

    15,2

    *) merupakan campuran dari 40% limbah kapur dan 60% pasir (Idris dan Lasino, 1993)

    Sifat penyerapan air ini juga dapat digunakan sebagai parameter terhadap

    porus dan padatnya suatu adukan, dimana dalam aplikasinya dapat mempengaruhi

    sifat kekedapan dan keawetan bahan terutama untuk bagian konstruksi yang

    memerlukan kedap air, karena kekedapan merupakan fungsi dari keawetannya,

    karena semakin sulit ditembus oleh bahan-bahan perusak seperti sulfat, chlorida,

    dan lain sebagainya.

    Dari penelitian Hidayat (1993) tentang Penelitian Mutu Beton Abu

    terbang Pada Lingkungan yang Agresif (Pantai dan Laut) dengan variasi

    penambahan abu terbang 0%, 10%, 20%, 25%, 30%, dan 40% terhadap berat

    semen menunjukkan bahwa :

    a. Kuat beton abu terbang pada umur muda (kurang dari 28 hari) lebih

    rendah dari pada kuat tekan beton normal.

    b. Kubus beton yang disimpan di laboratorium baik beton normal maupun

    beton abu terbang menunujukkan penambahan kekuatan tekan sampai

    dengan umur 3 tahun, dan setelah itu kekuatannya konstan. Sedangkan

    untuk beton yang disimpan di tepi pantai dan yang direndam di laut,

    kuat tekan pada umur 3 tahun lebih rendah daripada sebelumnya. Hal ini

    kemungkinan disebabkan karena proses perusakan oleh lingkungan (air

    laut dan pantai) lebih kuat daripada daya tahan betonnya yang tidak

    direncanakan dahulu untuk lingkungan yang agresif.

  • 31

    Hasil uji kuat tekan beton dengan beberapa variasi komposisi abu terbang

    terhadap berat semen dalam kondisi penyimpanan pada Laboratorium, Pantai dan

    Laut yang dilakukan oleh Hidayat (1993) ditunjukkan pada Tabel 2.10.

    Sedangkan hubungan antara kuat tekan beton dengan umur dalam kondisi

    penyimpanan pada air tawar di Laboratorium ditunjukkan pada Gambar 2.5.

    Tabel 2.10 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Abu terbang

    Kondisi Fly Ash Kuat Tekan Rata-rata K. 175 (kg / cm2) Penyimpanan (%) 28 hr 90 hr 180 hr 1 th 3 th

    0 291 341 367 383 384 10 246 339 463 477 480 20 223 422 455 475 477 25 205 384 441 446 446 30 189 347 436 441 443

    Laboratorium

    40 162 362 430 475 457 0 291 359 382 456 403

    10 246 341 368 472 430 20 223 275 353 460 404 25 205 282 473 469 402 30 189 264 389 415 345

    Pantai

    40 162 233 379 403 405 0 291 323 437 447 386

    10 246 269 401 493 391 20 223 287 405 496 352 25 205 292 386 447 336 30 189 287 378 390 326

    Laut

    40 162 211 347 386 377

  • 32

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    U M U R

    KU

    AT

    TE

    KA

    N

    (KG

    / C

    M2)

    Gambar 2.5 Hubungan antara kuat tekan dengan umur kubus beton normal dan

    beton abu terbang yang direndam dalam air tawar di laboratorium (Hidayat, 1993)

    Dari penelitian Suhud (1998) tentang beton mutu tinggi, menunjukkan

    bahwa abu terbang berperan sebagai pengisi ruang kosong (rongga) diantara

    butiran butiran semen dan secara kimiawi akan memberikan sifat hidrolik pada

    kapur bebas [ ]2)(OHCa yang dihasilkan pada saat proses hidrasi semen, dimana mortar hidrolik ini kan lebih kuat daripada mortar udara (kapur bebas + air);

    maka abu terbang seharusnya tidak hanya menambah kekedapan dan kemudahan

    pangerjaan, tetapi juga dapat menambah kekuatan beton.

    B. Pemikiran Dasar

    Bata beton berlubang merupakan bahan bangunan yang terbuat dari

    campuran semen portland, agregat halus, air dan dengan atau tanpa bahan tambah.

    10% (Fly Ash)

    20%(Fly Ash)

    0%(Fly Ash)

    30%(Fly Ash) 25%(Fly Ash) 40%(Fly Ash)

    28 90 180 360 3TH

  • 33

    Bata beton berlubang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat digunakan sebagai

    bahan untuk penyekat dinding.

    Bahan baku pembuatan bata beton berlubang dalam penelitian ini adalah

    semen, pasir, air dan abu terbang. Pemeriksaan terhadap semen dilakukan secara

    visual yaitu semen dalam keadaan tertutup rapat dan apabila dibuka tidak terdapat

    gumpalan. Pemeriksaan terhadap pasir meliputi: pemeriksaan gradasi, berat jenis

    pasir, kandungan lumpur,dan kekekalan butir pasir. Pemeriksaan terhadap air

    dilakukan secara visual yaitu air harus bersih, tidak mengandung kotoran, minyak

    dan zat organik lainnya. Pemeriksaan terhadap abu terbang dilakukan dengan

    memeriksa kehalusan butirannya

    Abu terbang memiliki butiran yang lebih halus daripada butiran semen dan

    mempunyai sifat hidrolik seperti pozzolon. Dengan sifat pozzolon, maka dapat

    mengubah kapur bebas [ ]2)(OHCa sebagai mortar udara menjadi mortar hidrolik. Abu terbang diharapkan tidak sekedar menambah kekedapan beton, tetapi

    juga dapat menambah kekuatannya. Pemikiran ini sangat beralasan, karena secara

    mekanik abu terbang ini akan mengisi ruang kosong (rongga) diantara butiran

    butiran semen dan secara kimiawi akan memberikan sifat hidrolik pada kapur

    bebas yang dihasilkan dari hidrasi, dimana mortar hidrolik ini akan lebih kuat

    daripada mortar udara (kapur bebas + air). Pembentukan kapur bebas dari semen

    tidak dapat dihindari, karena bahan dasar semen sendiri mengandung batu kapur.

    Kapur bebas [ ]2)(OHCa yang merupakan mortar udara dan merupakan kristal yang paling lemah di dalam beton. Jumlah kapur bebas dapat mencapai 35%. Makin tinggi jumlah kapur bebas dalam beton, maka betonnya akan makin

  • 34

    lemah. Untuk membatasi pembentukan kapur bebas dalam beton, maka ke dalam

    semen ditambahkan 5% gypse (CaS04, 2H2O). Gypse ini dengan adanya air akan bereaksi dengan C3A, sehungga terbentuk ettringite (3Ca SO4, C3A

    ,31H2O). Reaksi ini sangat cepat setelah bersentuhan dengan air dan yang paling

    cepat diantara komponen yang lain.

    CaSO4, 2H2O + C3A + gH2O 3Ca SO4, C3A

    ,31H2O

    (Gypse) (Ettringite)

    Reaksi yang pertama terjadi adalah reaksi ettringite, sehingga rekasi

    ettringite dapat membatasi pembentukan kapur bebas yang prosesnya sebabai

    berikut :

    Ettringite CaOH + H2O Ca (OH)2 + fly ash (Kapur bebas) Mortar (Mortar Hidrolik) Udara

    H2O masuk

    H2O Tidak dapat masuk lagi

    Gambar 2.6 Reaksi Kimia Semen + Fly Ash (Suhud, 1993)

    Adapun peran abu terbang adalah sebagai pengisi ruang kosong diantara

    butiran semen dan memberikan sifat hidrolik pada kapur bebas yang dihasilkan

    pada saat hidrasi.( Suhud.,1993)

    C2S, nH2O

    C3S

  • 35

    Dari uraian diatas diharapkan dengan penambahan abu terbang sebagai

    bahan ikat tambahan dalam pembuatan bata beton berlubang dapat meningkatkan

    kuat tekan pada bata beton berlubang .

  • 35

    BAB III

    METODOLOGI PENELITIAN

    A. Bahan

    Bahan susun bata beton berlubang

    1. Semen portland yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen

    Nusantara Jenis I dengan berat 40 kg.

    2. Pasir yang digunakan adalah pasir Muntilan

    3. Air yang digunakan adalah air dari instalasi air bersih Jurusan Teknik Sipil

    Universitas Negeri Semarang.

    4. Abu terbang yang digunakan adalah abu terbang yang berasal dari PLTU

    Paiton, Jawa timur

    B. Alat

    1. Ayakan

    a. Ayakan dengan diameter berturut-turut 4,8 mm, 2,40 mm, 1,2 mm, 0,6

    mm, 0,3 mm, 0,15 mm yang dilengkapi dengan tutup pan dan alat

    penggetar dengan merk Tatonas.

    b. Ayakan no. 0,074 mm dengan merk Tatonas, digunakan untuk

    pemeriksaan abu terbang.

    2. Timbangan dengan merk Radjin, digunakan untuk menimbang bahan

    susun adukan beton dan benda uji.

  • 36

    3. Gelas ukur, digunakan untuk mengukur banyaknya air yang digunakan

    untuk adukan bata beton berlubang.

    4. Stop watch, digunakan untuk pengukuran waktu pengujian.

    5. Picknometer, digunakan untuk mencari berat jenis pasir dengan kapasitas

    500 gram.

    6. Oven dengan merk Memmert., digunakan untuk memanaskan benda uji.

    7. Desikator, digunakan untuk mendinginkan bahan benda uji setelah

    dikeluarkan dari oven.

    8. Mangkok pengaduk mortar, digunakan untuk mencampur dan mengaduk

    pasta mortar

    9. Cetakan kubus mortar standar ASTMC 305 dengan panjang sisi 5 cm,

    digunakan untuk mencetak benda uji kubus mortar

    10. Jangka sorong, digunakan untuk mengukur semua dimensi benda uji.

    11. Mesin aduk beton, digunakan untuk mengaduk bahan susun bata beton

    berlubang.

    12. Cetakan bata beton berlubang dengan ukuran 35 x 18 x 9 cm , digunakan

    untuk mencetak benda uji.

    13. Mesin uji tekan, digunakan untuk menguji kuat tekan mortar dan bata

    beton berlubang. Dalam penelitian ini dipakai merk Universal Testing

    Machine (UTM).

  • 37

    C. Variabel Penelitian

    Pada penelitian bata beton berlubang ini pengujian kuat tekan dilakukan

    sebanyak tiga kali, yakni pada umur 30 hari, 60 hari, dan 90 hari. Adapun variabel

    penelitian pada tiap pengujian seperti yang tercantum pada Tabel 3.1. Penentuan

    variabel penelitian ini didasarkan pada prinsip beton HVFA (High Volume Fly

    Ash).

    Tabel 3.1 Variabel Penelitian

    Kode Komposisi campuran (dalam satuan berat) Macam Pengujian dan Jumlah

    Benda Uji

    Sampel Bahan Ikat Bahan PengisiKuat

    Tekan Kuat tekan Serapan

    Air

    fas

    Fa Pc Psr Mortar Bata beton berlubang Bata beton berlubang

    A 0.35 0 1 8 3 3 3 B 0.35 1.30 1 8 3 3 3 C 0.35 1.40 1 8 3 3 3 D 0.35 1.50 1 8 3 3 3 E 0.35 1.60 1 8 3 3 3 F 0.35 1.80 1 8 3 3 3

    D. Tahapan Penelitian

    1. Pengadaan bahan

    Persiapan dan pemeriksaan bahan susun bata beton berlubang dilaksanakan

    di laboratorium Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri

    Semarang. Bahan-bahan susun bata beton berlubang diantaranya adalah Semen

    Nusantara Jenis I, pasir Muntilan, abu terbang dari PLTU Paiton, Jawa Timur dan

    air dari instalasi air bersih Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

  • 38

    2. Pemeriksaan Bahan

    a. Pasir

    1) Pemeriksaan Berat Jenis pasir

    Langkah-langkah pemeriksaan berat jenis pasir adalah sebagai berikut:

    a) Mengeringkan pasir dalam tungku pemanas dengan suhu 1100 C

    sampai beratnya tetap, selanjutnya pasir didinginkan pada suhu

    ruang kemudian rendam pasir dalam air selama 24 jam.

    b) Setelah 24 jam air rendaman dibuang dengan hati-hati agar butiran

    pasir tidak ikut terbuang, menebarkan pasir dalam talam, kemudian

    dikeringkan diudara panas dengan cara membolak-balikan pasir

    sampai kering.

    c) Memasukkan pasir tersebut dalam piknometer sebanyak 500 gr,

    kemudian masukkan air dalam piknometer hingga mencapai 90%

    isi piknometer, memutar dan mengguling - gulingkan piknometer

    sampai tidak terlihat gelembung udara didalamnya.

    d) Merendam piknometer dalam air dan ukur suhu air untuk

    penyesuaian perhitungan dengan suhu standar 250 C.

    e) Menambahkan air sampai tanda batas kemudian dtimbang (Bt).

    f) Pasir dikeluarkan dan dikeringkan dalam oven dengan suhu 1100 C

    sampai beratnya tetap kemudian didinginkan dalam desikator.

    Kemudian pasir ditimbang ( Bk )

  • 39

    g) Piknometer dibersihkan lalu diisi air sampai penuh kemudian

    ditimbang (B).

    2) Pemeriksaan Gradasi Pasir

    Tujuan untuk mengetahui variasi diameter butiran pasir dan

    modulus kehalusan pasir.

    Alat : satu set ayakan 4,8mm, 2,4 mm, 1,2mm, 0,6mm, 0,3mm, 0,15mm,

    timbangan, alat penggetar.

    Langkah-langkah pemeriksaan gradasi halus pasir adalah sebagai

    berikut :

    a) Mengeringkan pasir dalam oven dengan suhu 1100 C sampai

    beratnya tetap.

    b) Mengeluarkan pasir dalam oven didinginkan dalam desikator

    selama 3 jam.

    c) Menyusun ayakan sesuai dengan urutannya, ukuran terbesar

    diletakkan paling atas yaitu : 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2mm, 0,6 mm, 0,3

    mm, 0,15mm.

    d) Memasukkan pasir dalam ayakan paling atas, tutup dan diayak

    dengan cara digetarkan selama 10 menit kemudian pasir didiamkan

    selama 5 menit agar pasir tersebut mengendap.

    e) Pasir yang tertinggal dalam masing-masing ayakan ditimbang

    beserta wadahnya.

    f) Gradasi pasir yang diperoleh dengan menghitung komulatif

    prosentase butir-butir pasir yang lolos pada masing-masing ayakan.

  • 40

    Nilai modulus halus butir pasir dihitung dengan menjumlahkan

    prosentase komulatif butir yang tertinggal kemudian dibagi seratus.

    3) Pemeriksaan kandungan lumpur

    Tujuan dari pengujian kandungan lumpur adalah untuk mengetahui

    banyaknya kandungan lumpur dalam pasir.

    Alat : gelas ukur, timbangan, cawan, pipet, dan oven.

    Langkah - langkah pemeriksaan kadar lumpur adalah sebagai berikut:

    a) Mengambil pasir yang telah kering oven selama 24 jam dengan

    suhu 1100 C seberat 100 gr ( G1).

    b) Mencuci pasir dengan air bersih yaitu dengan memasukkkan pasir

    kedalam gelas ukur 250 cc setinggi 12 cm diatas permukaan pasir.

    Kemudian diguling-gulingkan 10 kali dan didiamkan selama 2

    menit. Air yang kotor dibuang tanpa ada pasir yang ikut terbuang,

    langkah ini dilakukan sampai air tampak jernih.

    c) Menuangkan pasir kedalam cawan kemudian membuang sisa air

    dengan pipet setelah itu pasir dikeringkan dalam oven dengan suhu

    1100 C selama 24 jam.

    d) Setelah 24 jam pasir dikeluarkan dalam oven dan didinginkan

    hingga mencapai suhu kamar kemudian pasir ditimbang (G2).

    4) Pengujian kekekalan butir pasir

    Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui sifat kekal pasir dari

    cuaca. Alat yang digunakan : saringan 0,074mm, timbangan,

    gelas ukur.

  • 41

    Bahan yang digunakan : pasir, larutan jenuh Na2SO4 dan larutan

    jenuh MgSO4.

    Langkah - langkah pemeriksaan kekekalan butir pasir adalah

    sebagai berikut:

    a) Mengambil sampel agregat yang telah dicuci dan keringkan dalam

    oven sebanyak 300 gr selama 24 jam. Setelah 24 jam pasir

    dikeluarkan dari oven dan dibiarkan dingin kemudian masukkan

    pasir dalam 3 buah gelas sehingga masing masing gelas berisi

    100 gr dan diisi larutan jenuh Na2SO4 dan MgSO4. pada masing

    masing gelas.

    b) Setelah itu direndam selam 24 jam kemudian sampel pasir dicuci

    diatas ayakan 0,075 mm hingga air tampak jernih.

    c) Sisa sampel yang tersisa dimasukkan kembali dalam oven hingga

    beratnya tetap lalu ditimbang.

    b. Semen

    Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu semen

    dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada gumpalan serta

    butirannya halus. Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen

    Nusantara Jenis I dengan berat 40 kg.

    c. Air

    Pemeriksaan terhadap air juga dilakukan secara visual yaitu air harus

    bersih, tidak mengadung lumpur, minyak dan garam sesuai dengan persyaratan air

  • 42

    untuk minum. Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air dari

    laboratorium jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

    d. Abu Terbang

    Pemeriksaan terhadap abu terbang dilakukan dengan cara visual yaitu abu

    terbang yang berwarna kelabu serta lolos ayakan 0,074 mm dan didukung dengan

    hasil penelitian abu terbang dari Laboratorium Fakultas MIPA Universitas Negeri

    Semarang yang menggunakan jenis abu terbang yang sama.

    Abu terbang yang digunakan dalm penelitian ini adalah abu terbang dari

    PLTU Paiton, Jawa Timur.

    3. Proses Pembuatan Benda Uji Kubus Mortar

    a. Pembuatan Adukan Mortar

    1) Menuangkan air kedalam mangkok pengaduk dengan fas 0.35, kemudian

    memasukkan perlahan lahan bahan semen dan abu terbang pada

    komposisi yang telah direncanakan, dibiarkan bahan bahan tersebut

    dalam mangkok pengaduk selama 30 detik.

    2) Mengaduk campuran tersebut dengan menggunakan sendok pengaduk

    sampai semen dan abu terbang tercampur dengan sempurna dengan air

    menjadi pasta mortar.

    3) Menyiapkan pasir sesuai dengan perbandingan yang telah direncanakan,

    kemudian dimasukkan sedikit demi sedikit kedalam mangkok yang

  • 43

    berisi pasta mortar sambil diaduk sampai didapatkan campuran adukan

    yang plastis.

    4) Pengadukaan dihentikan , mortar yang menempel dibibir dan bagian atas

    mangkok dibersihkan, selanjutnya mortar dibiarkan selama 75 detik dalam mangkok pengaduk yang ditutup.

    5) Pengadukan diulang selama 60 detik untuk memastikan adukan telah plastis.

    b. Uji Sebar Pasta Mortar

    1) Meletakkan cincin sebar diatas meja sebar, lalu diisi dengan pasta mortar

    sampai penuh. Pengisian dilakukan 2 lapis, setiap lapis dipadatkan 20

    kali dengan alat pemadat

    2) Meratakan permukaan atas mortar dalam cincin sebar dan dibersihkan

    mortar yang menempel dibagian luar cinicn sebar

    3) Cincin sebar diangkat perlahanlahan, sehingga diatas meja sebar

    terbentuk kerucut terpanjung

    4) Meja sebar digetarkan sebanyak 25 kali selama 15 detik, dengan

    tinggi jatuh inch (12,7 mm).

    5) Mengukur diameter mortar diatas meja sebar minimal 4 tempat yang

    berlainan, lalu dihitung diameter rata rata (dr) mortar.

    c. Pembuatan Benda Uji Kubus Mortar

    Setelah tercapai dr 75% - 110% ds, pekerjaan selanjutnya mencetak benda

    uji dengan langkah langkah kerja sebagai berikut :

  • 44

    1) Mengaduk kembali mortar yang ada didalam mangkok dengan sendok

    pengaduk selama 15 menit 2) Memasukkan mortar kedalam cetakan kubus, pengisian cetakan

    dilakukan sebanyak 2 lapis dan setiap lapis dipadatkan 32 kali. Pencetakan kubus mortar harus sudah dimulai paling lama 2 menit

    setelah pengadukan

    3) Meratakan permukaan kubus mortar dengan menggunakan sendok

    perata.

    4) Setelah itu cetakan dibuka dan mortar dibiarkan selama 24 jam.

    5) Mengumpulkan kubus kubus mortar untuk disimpan di tempat tertentu

    selama masa peawatan.

    6) Perawatan kubus kubus mortar dilakukan dengan cara ditutupi dengan

    karung basah atau disirami air selama 90 hari.

    4. Proses Pembuatan Bata Beton Berlubang

    a. Menyiapkan bahan susun Bata Beton Berlubang.

    1) Menimbang bahan-bahan susun bata beton berlubang yaitu semen, pasir

    dan abu terbang dan air dengan berat yang telah ditentukan dalam

    perencanaan campuran bata beton berlubang.

    2) Mempersiapkan cetakan bata beton berlubang dan peralatan lain yang

    dibutuhkan.

    b. Pengadukan Campuran Bata Beton Berlubang.

  • 45

    1) Mencampurkan bahan pengisi (agregat), bahan ikat (semen portland),

    dan abu terbang dalam komposisi yang telah direncanakan dalam

    keadaan kering. Langkah ini dilakuakan agar pencampuran antara bahan

    bahan tersebut dapat lebih homogen, sehingga diharapkan hasil yang

    diperoleh maksimal.

    2) Memasukkan air 80% dari air yang dibutuhkan dengan faktor air semen

    (fas) 0,35 kedalam campuran bahan semen, pasir dan abu terbang yang

    telah tercampur dalam keadaan kering pada komposisi yang telah

    direncanakan

    3) Ketika masih dalam proses pengadukan sisa air dimasukkan sedikit demi

    sedikit sampai airnya habis dalam jangka waktu tidak kurang dari 3

    menit.

    4) Pengadukan dilakukan sebanyak satu kali untuk setiap macam campuran

    dan setiap pengadukan dilakukan pemeriksaan.

    c. Pembuatan Benda Uji Bata Beton Berlubang

    1) Memasukkan adukan bahan bata beton berlubang kedalam cetakan bata

    beton berlubang yang sebelumnya pada bagian dalam cetakan diberi

    minyak pelumas.

    2) Mengisi cetakan dengan adukan bata beton berlubang sampai penuh

    kemudian dipadatkan. Permukaan bata beton berlubang harus benar-

    benar dalam keadaan rata pada bagian atas cetakan.

  • 46

    3) Setelah dipadatkan, kemudian bata beton berlubang dikeluarkan dari

    cetakan dan diletakan pada tempat perawatan selama 30 hari, 60 hari,

    dan 90 hari.

    5. Perawatan

    Perawatan bata beton berlubang dilakukan selama 30 hari, 60 hari dan 90

    hari dengan disimpan didalam ruangan dengan kondisi lembab dan disiram

    dengan air selama masa perawatan. Masa perawatan bata beton berlubang

    dilakukan 30 hari, 60 hari dan 90 hari dengan maksud untuk mengetahui laju

    perkembangan kuat tekan bata beton berlubang. Hal tersebut dilaksanakan sebab

    abu terbang termasuk pozzolon, dimana bahan yang mengandung pozzolon bila

    dipakai sebagai pengganti semen portland laju kenaikan kekuatannya lebih lambat

    daripada beton normal, dan baru dapat lebih tinggi kekuatanya sesudah umur 90

    hari.(Tjokrodimuljo,1996)

    6. Pengujian Kuat Tekan Kubus Mortar

    Langkah langkah pengujian tekan kubus mortar adalah sebagai berikut :

    a. Mengangkat benda uji dari tempat perawatan

    b. Meletakkan benda uji pada mesin penekan, kemudian menekan benda

    uji tersebut dengan penambahan besarnya gaya tetap sampai benda uji

    tersebut pecah.

    Mesin Penekan

    Plat Landasan

  • 47

    Mortar

    Plat Landasan

    Gambar 3.1 Pengujian Kuat Tekan Mortar

    c. Mencatat dan menghitung besarnya gaya tekan maksimum yang

    terjadi, selanjutnya dihitung kuat tekan rata rata benda uji

    7. Pengujian Serapan Air Bata Beton Berlubang

    Langkah langkah pengujian tekan bata beton berlubang adalah

    sebagai berikut :

    a. Bata beton berlubang yang telah berumur 90 hari dan dalam kondisi

    kering udara dimasukkan dalam oven dengan suhu 110o selama 24

    jam.

    b. Setalah 24 jam bata beton berlubang dikeluarkan dan didingnkan.

    c. Bata beton berlubang kering oven ditimbang beratnya (W1).

    d. Kemudian dilanjutkan dengan merendam selama 24 jam

    e. Setelah 24 jam, bata beton berlubang diangkat dan ditimbang beratnya

    (W2).

    8. Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang

    Langkah langkah pengujian tekan bata beton berlubang adalah

    sebagai berikut :

    a. Masing-masing bata beton berlubang diukur panjang, lebar, tinggi dan

    beratnya

    b. Meletakkan benda uji pada mesin tekan secara simetris.

  • 48

    c. Menjalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan

    berkisar antara 2 sampai 4 kg/cm2 per detik .

    Mesin Penekan

    Penambahan beban 2 - 4 kg/cm2 per detik

    Bata Beton Berlubang

    Gambar 3.2 Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Berlubang

    d. Melakukan pembebanan sampai benda uji hancur dan mencatat beban

    maksimum yang terjadi selama pungujian benda uji.

    E. Analisis Data

    1. Perhitungan Hasil Penelitian

    a. Berat Jenis Pasir

    ( )( )( )

    )4......(%.........100500 Absorbsi

    )3.(.................... Grafity Spesifik Apparent

    )2.........(..........500500 SSDikGrafity BulkSpesif

    )1.........(..........500

    ikGrafity BulkSpesif

    xBk

    BkBtBkB

    BkBtB

    BtBBk

    =+=+=+=

    Dimana,

  • 49

    Bt = Berat picnometer berisi pasir dan air

    Bk = Berat pasir setelah kering oven

    B = Berat picknometer berisi air

    500 = Berat pasir dalam keadaan kering permukaan

    b. Kandungan Lumpur Pada Pasir

    Kandungan Lumpur = %1001

    21 xG

    GG ........................(5)

    Dimana :

    G1 = Berat pasir kering oven

    G2 = Berat pasir kering setelah di cuci

    c. Kuat Tekan Kubus Mortar

    m = A

    Pmaks .................................................................(6)

    Dimana :

    m = Kuat tekan mortar (kg/cm2) P maks = Beban maksimum (kg)

    A = Luas penampang mortar (cm2)

    d. Kuat Tekan Bata beton berlubang

    )7.........(............................................................APfc =

    Dimana :

    fc = Kuat tekan bata beton berlubang (kg/cm2)

    P = Beban maksimum (kg)

    A = Luas penampang bata beton berlubang (cm2)

    e. Serapan Air

  • 50

    Serapan air = %1001

    12 xW

    WW .......................................(8)

    Dimana :

    W1 = Berat bata beton berlubang dalam keadaan kering mutlak

    (dioven)

    W2 = Berat bata beton berlubang setelah direndam

  • 50

    BAB IV

    HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

    A. Hasil Pemeriksaan Bahan Susun Bata Beton Berlubang

    1. Semen

    Pemeriksaan terhadap semen dilakukan dengan cara visual yaitu semen

    dalam keadaan tertutup rapat dan setelah dibuka tidak ada gumpalan serta

    butirannya halus. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa semen yang digunakan

    dalam kondisi kemasan yang baik dan pada saat dibuka tidak ada gumpalan serta

    butirannya halus.

    2. Abu Terbang

    Pemeriksaan terhadap abu terbang dilakukan dengan cara visual yaitu

    abu terbang yang berwarna kelabu serta kehalusan butirannya lolos ayakan 0,074

    mm (200 Mesh). Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa abu terbang yang

    digunakan berwarna kelabu serta butirannya lolos ayakan 0,074 mm. Dalam

    pemeriksaan yang dilaksanakan di Laboratorium Fakultas MIPA Universitas

    Negeri Semarang, abu terbang dari PLTU Paiton ini masuk pada Kelas F, karena

    kandungan oksida silica; alumunium; dan besi dari abu terbang yang dihasilkan

    lebih dari 70%, sehingga telah memenuhi standar abu terbang menurut ASTM C

    618 91.

    3. Air

  • 51

    Pemeriksaan terhadap air juga dilakukan secara visual yaitu air harus

    bersih, tidak mengadung lumpur, minyak dan garam sesuai dengan persyaratan air

    untuk minum. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa air dari Laboratorium

    jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang dalam kondisi tidak berwarna

    dan tidak berbau, sehingga dapat digunakan karena telah memenuhi syarat SK

    SNI S 04 1989 F.

    4. Pasir

    a. Berat Jenis Pasir

    Untuk pemeriksaan berat jenis pasir dilakukan dengan 2 sampel,

    kemudian dirata rata. Pada kondisi kering didapat berat jenis rata rata pasir

    Muntilan sebesar 2,566 (Lampiran 3).

    Berat jenis pasir Muntilan yang dipakai termasuk dalam agregat normal

    (berat jenisnya antara 2,5-2,7), sehingga dapat dipakai untuk beton normal dengan

    kuat tekan 15-40 MPa (Tjokrodimuljo, 1996).

    b. Gradasi Pasir

    Hasil pemeriksaan gradasi pasir Muntilan menunjukkan bahwa pasir

    Muntilan yang dipakai masuk pada zone 2, yakni Pasir agak kasar (Lampiran 4).

    Modulus kehalusan pasir 3,01 (Menurut SK SNI S 04 1989 - F

    antara 1,5 sampai 3,8), sehingga telah memenuhi syarat.

    Tabel syarat batas gradasi agegat halus pada 4 zone dapat dilihat pada

    Tabel 4.1 dan hasil uji gradasi pasir muntilan ditunjukkan pada Gambar 4.1.

  • 52

    Tabel 4.1 Syarat Batas Gradasi Pasir

    Lubang Berat Tembus Komulatif (%) Ayakan Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 (mm) Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas Bawah Atas

    10 100 100 100 100 100 100 100 1004.8 90 100 90 100 90 100 95 1002.4 60 95 75 100 85 100 95 1001.2 30 70 55 100 75 100 90 1000.6 15 34 35 59 60 79 80 1000.3 5 20 8 30 12 40 15 50

    0.15 0 10 0 10 0 10 0 15 Dari analisis uji gradasi pasir Muntilan masuk di Zone 2 (agak kasar).

    Gambar 4.1 Grafik Uji Gradasi Pasir Muntilan (Zone 2)

    c. Kadar Lumpur Pasir

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    104.82.41.20.60.30.15

    Lubang ayakan (mm)

    Pros

    enta

    se L

    olos

    (%)

    Batas Bawah Zone 2Batas Atas Zone 2Pasir Muntilan

  • 53

    Untuk pemeriksaan kadar lumpur pasir dilakukan dengan 2 sampel,

    kemudian dirata rata. Pada kondisi kering didapat kadar lumpur rata rata pasir

    Muntilan sebesar 3,13 % < 5%, sehingga telah memenuhi syarat SK SNI S 04

    1989 F (Lampiran 5).

    d. Kekekalan Butir Pasir

    1) Dengan Natriun Sulfat (Na2SO4)

    Untuk pemeriksaan kekekalan butir pasir menggunakan Na2SO4

    dilakukan dengan 2 sampel, kemudian dirata rata. Pada kondisi kering didapat

    kekekalan butir rata rata pasir Muntilan dengan menggunakan Na2SO4 sebesar

    6,2 % < 12%, sehingga kekekalan butiran pasir Muntilan yang dipakai telah

    memenuhi syarat SK SNI S 04 1989 F (Lampiran 6).

    2) Dengan Magnesium Sulfat (MgSO4)

    Untuk pemeriksaan kekekalan butir pasir menggunakan MgSO4

    dilakukan dengan 2 sampel, kemudian dirata rata. Pada kondisi kering didapat

    kekekalan butir rata rata pasir Muntilan dengan menggunakan MgSO4 sebesar

    7,19 % < 10%, sehingga kekekalan butiran pasir Muntilan yang dipakai telah

    memenuhi syarat SK SNI S 04 1989 F (Lampiran 7).

    B. Hasil Uji Sebar

    Dari uji sebar pada fas 0,35 didapat diameter rata rata (dr) 123,91% ds.

    Hasil ini menunjukkan bahwa pada fas 0,35 mortar terlalu kering dan sulit untuk

    dikerjakan. Untuk mendapatkan fas yang sesuai, maka dilakukan uji sebar pada

    tiap tiap variasi campuran, dimana harus dicap