pengaruh serbuk kaca sebagai substitusi sebagian … · teman-teman kkn angkatan 66, kelompok 69,...

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

Laporan Tugas Akhir

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Oleh :

RISKI WISNU MAHANANI

NPM. : 11 02 13838

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

JUNI 2015

i





Laporan Tugas Akhir

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Oleh :


NPM. : 11 02 13838

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

JUNI 2015

ii

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa

Tugas Akhir dengan judul:





benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil

plagiasi dari karya orang lain. Ide, data hasil penelitian maupun kutipan, baik

langsung maupun tidak langsung yang bersumber dari tulisan atau ide orang lain

dinyatakan secara tertulis dalam Tugas Akhir ini. Apabila terbukti dikemudian

hari bahwa Tugas Akhir ini merupakan hasil plagiasi, maka ijazah yang saya

peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Rektor Universitas

Atma Jaya Yogyakarta.

Yogyakarta, Juni 2015

Yang membuat pernyataan,

(RISKI WISNU MAHANANI)

iii

PENGESAHAN

Laporan Tugas Akhir





Oleh :


NPM. : 11 02 13838

Telah disetujui oleh Pembimbing


Pembimbing

J. Januar Sudjati, S.T., M.T.

Disahkan oleh:

Program Studi Teknik Sipil

Ketua

J. Januar Sudjati, S.T., M.T.

iv

PENGESAHAN PENGUJI

Laporan Tugas Akhir





Oleh :


NPM. : 11 02 13838

Telah diuji dan disetujui oleh:

Nama Tanggal Tanda Tangan

Ketua : J. Januar Sudjati, S.T., M.T. 14 Juli 2015

Sekretaris : Angelina Eva L., S.T., M.T. 14 Juli 2015

Anggota : Ir. Agt. Wahyono, M.T. 14 Juli 2015

v

Motto dan Persembahan

Motto

Dreaming is the first step that you have to make. While, the act is the next step that you have to do

“The way to be ahead is getting started now. If you star now,

next year you will know a lot of things are unknown right

now, and you will not know the future if you are waiting.”

-William Feather

“Let go of the past and go for the future. Go confidently in

the direction of your dreams. Live the life you imagined.” -

Henry David Thoreau “If you never try you’ll never know” – Coldplay

This is not to be end, this is a new beginning.

Tugas akhir ini sebagai persembahan untuk : Tuhan Yesus Kristus

Keluarga tercinta Ibu, Kakak dan Adik yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan.

Ayah yang sekarang ini berada disisi Tuhan yang selalu memberikan cinta dan perhatiannya.

Seluruh Saudara dan teman-teman seperjuangan. Terima Kasih

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat dan kasihNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir dengan judul “PENGARUH

SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS

DAN SEBAGAI FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER” untuk melengkapi syarat untuk

menyelesaikan jenjang pendidikan tinggi Program Strata-1 (S-1) di Fakultas

Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Harapan penulis melalui Tugas Akhir ini adalah memberikan tambahan

pengetahuan serta memperdalam ilmu dalam bidang Teknik Sipil, baik bagi

penulis maupun pihak lain.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan

tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis

dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini, antara lain:

1. Tuhan Yesus yang teramat baik kepada penulis, yang telah memberikan

curahan kasih-Nya yang luar biasa berupa kekuatan dan semangat selama

penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Prof. Ir. Yoyong A, M.Eng, Ph. D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Puji dan Syukur penulililisss ssampaikak n n kekeke hhhadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat dan kasihNyNyyaa,a, ssehingga penulis dapat menyelesesaiaiaikakk n Tugas Akhir ini.

Adapppuunun tujuan penuliisassann n TuTuTugagagas ss AkAkAkhihih r r dengan jjudududuluu “PENGARUH

SERBUUKUK KACA SESESEBABABAGGGAI SUSUBSBSTITITUTUSISI SSSEBEBEBAGAGAGIAIIAN AGREEGAGAGAT HALUS

DADAANN SEEBABABAGAGAGAI I I FILLLLLERERER TERHADAP SIFAT MMMEKEKEKANIKIKK BBBETETETON DDEENE GAN

TAMBMBMBAHAHAHAANAN SUPERPLASTICIZER” untuk melengkgkgkapapii sysysyarararatatat uuuntnn uk

mememenynyn lelelesaiaiikkkan jenjang pendidikan tinggi Program Strata-1 (((S-S-S 1)1) dddi ii FFaFakukulttaaas

TeTeTeknknkniki PPProgram Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakararrta.

Harapan penulis melalui Tugas Akhir ini adalah memberikaaan taambmbahhhananan

pepp ngetttahuan serta memperdalam ilmu dalam bidang Teknik Sipil, baikikk bagggi i

penuulililisss maupun pihakakk lllaiaiainnn.

Penulis menyadari bahwa tuugagagas akakakhir ini tidak mungkin dapat diselesasasaikikikananan

tataanpnpn a aa babb ntuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatanann iiinini pppenennuuulis

mememengngngucu apkkakan tete iririmamama kkkasasasiihih kkepepadadadaaa pipipihahahak-k-k-pipihahak k yayayangngng ttt lelel hahah mmemembabantnttu uu pepepenulis

dalam mm memem nynyy lelesesesaiaiaikakakan penulisan TuTuTugas Akkhihihir ini, antara laininin:::

1. Tuhan Yesus yang teramattt baik kepapaada penulis, yang telah memberikan

curahan kasih-Nya yang luaaar r biasa bbeberupa kekuatan dan semangat selama

penulis menyelesaikan Tugas AAkAkhir r iiini.

2 Bapak Prof Ir Yoyong A M EnEnE g Ph D selaku Dekan Fakultas Teknik

vii

3. Bapak J. Januar Sudjati, S.T, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil

Universitas Atma Jaya serta sebagai dosen pembimbing yang telah dengan

sabar meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dan membimbing

penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Para dosen di Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma

Jaya Yogyakarta yang telah bersedia dengan sabar mendidik dan membagikan

ilmu kepada penulis.

5. Keluarga tercinta Ibu, Kakak dan Adik terima kasih atas doa, dukungan,

semangat, penghiburan dan pengorbanan yang sudah diberikan bagi penulis

selama ini, sehingga penulis dapat melanjutkan cita-cita sampai sekarang.

6. Ayah yang sekarang ini berada disisi Tuhan terima kasih atas rasa cinta,

perhatian dan pengorbanan yang selalu diberikan sehingga penulis memiliki

semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Teman-teman seperjuangan, Iyus, Erina, Dwi Prasetyo, Ian, Catur Nugroho,

Rudi, Awan, Agnes, Alfon, Ando, Ibnu, Yohanes Arnold, Eko, Loveandre,

Andre Fedinandus, Pandu, Arnold, Alvian dan Yosi terima kasih atas

bantuan, dukungan dan semangatnya selama melakukan penelitian. Untuk

yang teristimewa Valentinus Denny terima kasih atas kebersamaannya selama

ini untuk selalu berada disamping penulis.

8. Teman-teman Angkatan 2011, terima kasih banyak buat kebersamaan kita

selama ini, baik didalam suka maupun duka.

9. Pak Benny selaku Staf Laboratorium Transportasi dan Pak Sukar selaku Staf

Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan di Universitas Atma Jaya

sabar meluangkan waktututu uunttuk mememmbebeberirr kan petunjuk dan membimbing

penulis dalam mememenyn elesaikan Tugas Akhir ini.

4. Para dossseenen ddi Program Stududdi i TeTeTeknknk ikikik SSSipipipilil,,, FFFakakultas Teknnikikk,, Universitas Atma

Jaaayyaya YYoggyay kartta a a yayayangngng ttelahh bbersedidia ded nganann sssabababararar mmmendidik dan n memm mbagikan

ilmuu kkkepepepadadada a a pep nuuliliisss.

5. KeKeKelululuararargaga ttereercinta Ibu, Kakak dan Adik terima kasih hh atatasas dddoaoaoa,,, dudud kuungngngan,

sesemmangngngat, penghiburan dan pengorbanan yang sudah diberikikikanan bbbagagagiii pepenunulililis

ses laaammma ini, sehingga penulis dapat melanjutkan cita-cita sampai i ssekaaarararangngng..

6.6 AyAyyah yang sekarang ini berada disisi Tuhan terima kasih atasss rasasaa cintntntaaa,

peerhatian dan pengorbanan yang selalu diberikan sehingga penullliss mememmilikkki i

sesesemmmangat untuk mmmenenenyeyeyelelelesasasaikii an tugas akhhhiririr iiininini.

7.7 Teman-teman seperjuangan, Iyuyuyus,ss EEErina, Dwi Prasetyo, Ian, Catur Nugrgrgrohohohoo,o

RuRuRudi, Awan, Agnes, Alfon, Ando, Ibnu, Yohanes Arnold, Eko,o,o, LLLovovveaeeandndndre,

AnAndrdd e e FFeFedididinanandndndususus, PPaPandndu,u AAArnrnrnololold,d,d, AAAlvlviaan n dadadan n n YoYoYo isisi ttereriimima kakakasisisih h h atas

bababannntutuana , , dududukukukungan dan semmmanaa gatnyayaya selama melakukukukakakan n pepp nenenelililitititian. Untuk

yang teristimewa Valentinusss Denny teririima kasih atas kebersamaannya selama

ini untuk selalu berada disampmpmping penunuulis.

8. Teman-teman Angkatan 2011, terimimma kasih banyak buat kebersamaan kita

selama ini baik didalam suka maupu un duka

viii

Yogyakarta yang telah banyak sekali membantu penulis selama melakukan

penelitian.

10. Teman-teman Asisten Dosen Laboratorium Transportasi (Hans) dan

Laboratorium Struktur Bahan dan Bangunan (Halim, Paul) di Universitas

Atma Jaya Yogyakarta, terima kasih untuk bantuan selama penulis

melakukan penelitian.

11. Teman-teman KKN Angkatan 66, Kelompok 69, Padukuhan Kalinongko,

terima kasih atas kerjasama dan dukungan selama ini.

12. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu penulis dalan menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

kesempurnaan tugas akhir ini.



NPM. : 11 02 13838

10. Teman-teman Asisten DoDoDosen LaL boborararatototorium Transportasi (Hans) dan

Laboratorium SSStrtrtruuktur Bahan dan Bangunan (HaHaHalililim, Paul) di Universitas

Atma JJJaayaya Yogyakarta, teteeririr mamama kkkasasasihih uuntn uk bantuuanann selama penulis

memeellalakuk kan peneelililititiiananan...

1111.. Temaman-n-n-tetetemamamann KKKKNN N AAAngkatan 66, Kelompokokok 69696 , Paaadududukukukuhahah n Kaaliliinonn ngko,

teteteriririmamama kkkasasihihh atas kerjasama dan dukungan selama ini.

1222.. SeSSemumua a a pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu perrsrsata u u yayayanngng ttellahahah

mememmmbantu penulis dalan menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari semmmpururnana, ollleheheh

kak renaa itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membaaangn unn dddemmmii

kesempmpmpurnaan tugas aaakhkhkhiririr iiininini..

YoYoYogygygy kakakarartata, JJuJunini 20200151515


NPM. : 11 02 13838

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................... iiHALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iiiHALAMAN PENGESAHAN PENGUJI .................................................... ivHALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................... vKATA PENGANTAR .................................................................................... vi DAFTAR ISI ................................................................................................... ixDAFTAR TABEL ......................................................................................... xiDAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii DAFTAR NOTASI ........................................................................................ xiv DAFTAR PERSAMAAN ............................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xvi INTISARI ...................................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 11.1 Latar Belakang .............................................................................. 11.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 21.3 Batasan Masalah............................................................................ 21.4 Tujuan Penelitian .......................................................................... 31.5 Manfaat Penelitian ........................................................................ 31.6 Keaslian Tugas Akhir .................................................................... 41.7 Lokasi Penelitian ........................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 52.1 Penggunaan Kaca dalam Bidang Konstruksi ............................... 52.2 Kandungan dalam Kaca ................................................................ 62.3 Perkembangan Penelitian dengan Kaca ........................................ 72.4 Water Reducing High Range ......................................................... 92.5 Beton ............................................................................................ 112.6 Bahan Penyusun Beton ................................................................ 12

2.6.1 Semen .................................................................................. 122.6.2 Air ....................................................................................... 132.6.3 Agregat Halus ...................................................................... 132.6.4 Agregat Kasar ...................................................................... 14

2.7 Workability ................................................................................... 152.8 Segregation .................................................................................. 162.9 Bleeding ........................................................................................ 172.10 Nilai Slump ................................................................................... 182.11 Umur Beton .................................................................................. 18

BAB III LANDASAN TEORI ................................................................... 203.1 Kuat Tekan Beton ........................................................................ 203.2 Modulus Elastisitas Beton ............................................................ 21

HALAMAN JUDUL ................................................................................................. i HALAMAN PERNYATAANANAN ..................................... ........................................... iiHALAMAN PENGESSSAHAHAHANA ........................................... ................................... iiiHALAMAN PENGNGGEESESAHAN PENGUJI ................................ ........................... ivHALAMAN MOMOMOTTO DAN PEPEPERSEMBAHAN ............................................. vKATA PENNNGGAGANTAR................................ .................. ..................... ......................................... vi DAFTARRR IISI .................... ........... ................................... ..................................................... ............................... ixDAFTTTAARAR TABABEL ............................................................................................... ....... xiDAAAFFTFTARA GGAMAMAMBAB R R .......................................................................................................... ... xii DADADAFTF ARRR NNNOTOTOTAAASI ........................................................................................................... xiv DDDAFTFTARARAR PPPERERE SASAAMMAM AN ................................................................................................... xv DAFTFTFTARARAR LLAMAMMPIRAN ................................................................. ............................... ... xxxvi INNTITITISASASARRRI ...................................................................................................................... .. xvxvvii

BABABABBB I PENDAHULUAN ............................................................... .................... 111.1.111 Latar Belakang ..................................................................... ................ 1111.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 222111.3 Batasan Masalah.............................................................................. 221.4 Tujuan Penelitian .......................................................................... 331.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 3331.6 Keaslian Tugas Akhir ........................................................................ 44411.1 7 Lokasi PePePenenenelilili ititianan............ ................................................. ............................ 444

BABB B II TINJAUAN PUSTAKAAA ................................................................ 5552.1 Penggunaan Kaca dalam BiB dang Konstruksi .................................... 522.2.222 Kandungan dalam Kaca .............................................................................. . 6222.333 PePePerkrkrkememembababangngngananan PPPenenenelelelitititiaiaian dengngngananan KKKacacacaaa ..................................................... 72.2 4 WWateer r ReReRedududucicingngg HHigghhh RaRaRangngngeee ................... ............... ........................ ................................ 92.2.2.555 BeBeBetototonnn ................................ ................ .................................. .................................... 11222.666 BaBaBahahahann Penyusun Betonnn ................................................................................ 12

2.6.1 Semen .................... ..................................................................... 122.6.2 Air .................... ....................................................................... 132.6.3 Agregat Halus ........................................................................ 132.6.4 Agregat Kasar .................... ....................................................... 14

2.7 Workability ........................ ............................................................... 152.8 Segregation ....................................................................................... 162.9 Bleeding ............................................................................................ 172 10 Nilai Slump 18

x

3.3 Kuat Tarik Belah Beton ............................................................... 223.4 Penyerapan Air Beton .................................................................. 23

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ................................................ 24 4.1 Umum ............................................................................................ 24 4.2 Kerangka Penelitian ...................................................................... 25 4.3 Bahan............................................................................................. 26 4.4 Alat ................................................................................................ 27 4.5 Pengujian Bahan............................................................................ 31 4.5.1 Agregat Halus...................................................................... 31 4.5.2 Agregat Kasar...................................................................... 36 4.5.3 Serbuk Kaca ........................................................................ 41 4.6 Perhitungan Rencana Campuran ................................................... 42 4.7 Pembuatan Benda Uji .................................................................... 43 4.8 Pengujian Slump ............................................................................ 45 4.9 Perawatan Benda Uji ..................................................................... 46 4.10 Pengujian Beton ............................................................................ 46 4.10.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................ 46 4.10.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton ................................. 47 4.10.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .................................... 47 4.10.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ....................................... 48

BAB V HASIL DANPEMBAHASAN .................................................... 50 5.1 Hasil dan Pembahasan Pengujian Bahan dan Material ................. 50 5.1.1 Pengujian Agregat Halus (Pasir) ......................................... 50 5.1.2 Pengujian Agregat Kasar (Kerikil/Split) ............................. 52 5.1.3 Pengujian Serbuk Kaca ....................................................... 53 5.2 Pengujian Slump ............................................................................ 54 5.3 Pengujian Beton ............................................................................ 56 5.3.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................. 56 5.3.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton .................................. 57 5.3.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .................................... 59 5.3.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ....................................... 60

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 63 6.1 Kesimpulan ................................................................................... 63 6.2 Saran .............................................................................................. 65

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 66LAMPIRAN .................................................................................................... 68

4.1 Umum ......................................................................................................... 24 4.2 Kerangka Peeennenelilitian ......................................................................... 25 4.3 Bahan.......... .......................................................................................... 26 4.4 Alaat t t ..................................................................................................... 27

4.5 PPPeenengujian Bahan........................................................................ ........................................... 31 4.5.1 AAgrgrg egegegatatat HaH luus.s.s ..................................................................................................................... 31 4.5.2 AAgrgrgregegegatatat KaK sar................................................ ........................................ 36 4.5.5.5.333 Serrbbbukk KaKacacaca ................................. ... ..................................................... .... 41 4.66 PPPerererhihihitutungganann RReRencana Campuran ....................................................................... 42

44.7.7.7 PPPemembubuuatatatan Benda Uji ................................................ ............................................... 43444.88.8 PPenenngggujian SluSS mp .......................................................... .............................. 4544 99.9 PPPeeerawatan Benda Uji ..................................................... ... ............................. 446444.100 PPengujian Beton ................................................................... ........ ............. 4446

4.10.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ...................................................... 4666 4.10.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton ........................................... 477 4.10.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ......................................... 47477 4.10.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ........................................ 484848

BAB B VVV HASIL DANPEMBAHASAN .................................................... . 5000 5.1 Hasil dan Pembahasan Pengujian Bahan dan Material ...................... 5000 5.1.1 Penenngugugujijijiananan AgAgAgregat Halus (P(P(Pasasasiririr))) ............... .................................. 555000 5.11.222 PPPenenengugugujijijiananan AgAgAgrereregagagat Kasaaarr r (K(K(Kerererikikikililil///SpSpSplillittt))) ............................. 555222 5.1.3 Pengujian Serbukkk KKKacaccaaa ....................................................... 555333 5.2 Pengujian Slump ................................................................................ 5554

555.3 Pengujian Beton ........................................................................................ 56 5.5.333 1.1.1 PPPenenengugugujijijiananan KKKuauauatt t TeTT kan BeBeBetototon nn ............................................... ......................................... 56 555.333 2.2.2 PPPenenengugugujijijianan MModododulululususus EEElalalastststisisisititasas BeBetototon n n................................................... 57 5.5.5.333.3.3.3 PePePengngngujujujiiian KuKuKuatata TTararrikikik BBelelahahah BBBetonn ........................ ........................................ 59 5.5.33.4.4.4 PPPengujian Penyyerere apan AAAiririr Beton ................................................. 60

BAB VI KESIMPULAN DAAANN SARANNN ................................................... 63 6.1 Kesimpulan ..................................................................................... 63 6.2 Saran ............................... .................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 66LAMPIRAN........................................................................................................ 68

xi

DAFTAR TABEL

No. NAMA TABEL HAL.2.1 Kandungan kaca 62.2 Kandungan serbuk kaca 72.3 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Wibowo) 72.4 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Yulianti & Rikardus) 82.5 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Suwignyo) 92.6 Susunan unsur semen portlantd 122.7 Batas-batas gradasi agregat halus 142.8 Batas agregat kasar 142.9 Penetapan nilai slump adukan beton 182.10 Rasio kuat tekan beton pada berbagai umur 194.1 Kebutuhan bahan susun beton per-m3 434.2 Variasi benda uji 435.1 Hubungan warna larutan dengan kandungan zat organik 50

5.2 Hasil pengujian nilai slump untuk kuat tekan dan modulus elastisitas beton 54

5.3 Hasil pengujian slump untuk pengujian kuat tarik belah beton 555.4 Hasil pengujian slump untuk pengujian penyerapan air beton 555.5 Hasil pengujian kuat tekan beton 565.6 Hasil pengujian modulus elastisitas beton 585.7 Hasil pengujian kuat tarik belah beton 595.8 Hasil pengujian penyerapan air beton 60

No. NAMAMAMA TABEL HAL.2.1 Kandungan kaca 62.2 Kandungan serbbbukukuk kkaca 72.3 Hasil uji kuuuatatat ttekan betonn dengan serbuk kaca (WWibibowowowo) 72.4 Hasil ujujujii i kukuat tekan betonnn ddenenngagagan n n seserbrbukuk kkkaca a (Yulianti i &&& Rikardus) 82.5 Hasisisilll uji kuat tttekekekananan bbbetonn dddenenengagagannn seseerbrbrbukukuk kkacacacaaa (S(Suwu ignyo) 92.6 SuSuSusus nan unsuur r ssesemememennn portlal ntdd 122.7 Batass-babaatatatas s s graddasii agaggrereregagagattt hhhalllus 142.888 Baatataas ss agagagrereregagat kakaassasar 1422.2.9 PePeenenenetatatappan n nininilllai slump adukan beton 182.2 10 RaRaRasisis oo kukuuaaat tekan beton pada berbagai umur 19114.11 KKeK buutututuhan bahan susun beton per-m3 434334.4..222 Variririasi benda uji 4335.5.111 HuHuubungan warna larutan dengan kandungan zat organik 50

5.55 222 HHHasil pengujian nilai slump untuk kuat tekan dan modulus elasstitit siitataas s sbbbeton 54544

5.5 3 HHaH sil pengujian slump untuk pengujian kuat tarik belah beton 5555.5.5.4 HHaH sil pengujian slump untuk pengujian penyerapan air beton 55555.5 HHHasil pengujian kuat tekan beton 5656565.6 Hasil peengnggujujujiaiaiannn momomodududululus elellasasastisitas bebebettoton 5858585.55 7 Hasil pengujian kuat tarik belelelahahah betetetooon 5959595.5.5.888 Hasil pengujian penyerapan air bbeton 666000

xii

DAFTAR GAMBAR

No. NAMA GAMBAR HAL.3.1 Benda Uji Silinder 204.1 Sistematika Metode Penelitian 254.2 Serbuk kaca substitusi sebagian agregat halus 264.3 Serbuk kaca sebagai filler beton 264.4 Sikament LN 264.5 Tintometer 274.6 Los Angeles Abrasion Machine 294.7 Bola Baja 294.8 Compressometer 304.9 Compression Testing Machine 304.10 Universal Testing Machine 304.11 Pemeriksaan Zat Organik Pasir 334.12 Pengujian Slump 454.13 Pengujian Kuat Tekan Beton 464.14 Pengjujian Modulus Elastisitas 474.15 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 485.1 Diagram Perbandingan Kuat Tekan Beton 575.2 Diagram Perbandingan Modulus Elastisitas Beton 585.3 Diagram Perbandingan Kuat Tarik Belah Beton 595.4 Diagram Perbandingan Persentase Air Beton 61

No. NAMAMAA GGAMBAR HAL.3.1 Benda Uji Silinder 204.1 Sistematika Meeetototodede Penelitian 254.2 Serbuk kacccaa a sus bstitusi sebebagian agregat halus 264.3 Serbukkk kkkaca sebagai filllererer bebeetotoonn 264.4 Sikakakamem nt LNN 264.5 TTiTintn ometetere 274.6 Los AnAngegegeleleles s Abrasisiononn MMMaaachhihine 294.4..777 BoBolalaa BBBajajajaa 2944.8 CoCoCompmpmprressssomomometer 304.9 CoCoCompmprereesssion Testing Machine 33304..10100 UUnU ivivveeersal Testing Machine 3330004.4.4.111111 Peemmmeriksaan Zat Organik Pasir 3334.4.4.111222 PePeengujian Slump 454.4.4 11133 PPPengujian Kuat Tekan Beton 464664.14 PPeP ngjujian Modulus Elastisitas 4747474.15 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 48885.5.5.11 Diagram Perbandingan Kuat Tekan Beton 57775.2 DiDD agram Perbanndididingngngananan MoM dulus Elastisisisitatatasss BeBeBetotton 5858585.3 Diagram m PePePerbrbrbananandididingngngananan KuKuKuatatat Tarik BBBelelelahahah BBBetetetononon 595995.55 4 Diagram Perbandingan Per rsennntatat sesese AAir Beton 616161

xiii

DAFTAR NOTASI

NOTASI ARTIfc' Kuat Tekan (MPa)P Beban Tekan (N)

Ao Luas penampang benda uji (mm2)N Jumlah benda ujiE Modulus elastisitas beton Tekan (MPa)f Tegangan (MPa)ε Reganganf’t Kuat tarik belah beton pada umur 28 hari (N/mm2)L Lebar/tinggi silinder beton (mm)D Diameter silinder beton (mm)A Berat kering pasir (gram)B Berat SSD (gram)C Berat agregat dalam air (gram)V Berat awal pasir (gram)W Jumlah air (ml)Wmjmk

Kandungan lumpurMasa jenuhMasa Kering

NOTASI ARTIfc' Kuat Tekan (M(MMPaPaPa))P Beban Teeekakakan (N)

Ao Luasss pppenenampang benda uji (mm2)N JuJuJummlah benda ujiiE MModulus elastisitataas s bebeb tototonnn TeTeTekakakann (M(M(MPaP )f Tegangngngananan (((MMMPa)εε ReRegangngganananf’t KuKuKuata tarikk bbelellahahah bbbeton pada ummururur 22288 hah ri (N/mmmmmm222)))LL LeLeLebab r/r/tititinngnggi silinder beton (mm)DDD DiDiamamameter silinder beton (mm)AAA BBeBerat kering pasir (gram)BBB Berat SSD (gram)CC Berat agregat dalam air (gram)VV Berat awal pasir (gram)WWW Jumlah air (ml)WWWmmmjmmmk

Kandungan lumpurMasa jenuhMasa Kering

xiv

DAFTAR PERSAMAAN

PERSAMAAN KETERANGAN HAL.2-1 Persamaan reaksi 53-1 Kuat tekan 203-2 Modulus elastisitas beton desak (Wang & Salmon) 213-3 Kuat tarik belah beton (SK SNI 03-2491-2002) 233-4 Penyerapan air beton 234-14-2

4-3 s/d 4-64-7

Kandungan lumpurKadar airBerat jenis dan absorbsi pasirKeausan split

33343539

4-8 s/d 4-11 Berat jenis dan absorbsi split 404-124-13

Berat jenis serbuk kacaPenyerapan air

4249

PERSAMAAN KETERANGAN HAL.2-1 Persamaaaaann n rreae ksi 53-1 Kuuuatatat tetekan 203-2 MoM dulus ellasastisitas beton desak (Wanang g &&& Salmon) 213-3 Kuat tarik bbeleelahahh bbbetettononon (((SKSKS SSSNINI 03-2491-202000200 ) 2333---444 PePePenynynyerererapaa an aaairirir bbbetetetononon 2344-14-22

4-3 s/s/d d d 444--666444---777

KaKaKandndndununungan lumpurKadaar aiairrrBeBeerararattt jjenis dan absorbsi pasirKKeK ausan split

3334353933

444---8 88 s/s/s/d d d 44-11111 Berat jenis dan absorbsi split 4040044-124-13133

Berat jenis serbuk kacaPenyerapan air

42249494

xv

DAFTAR LAMPIRAN

NAMA LAMPIRAN HAL.A. Pengujian Bahan 68

A.1 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Pasir 68A.2 Pemeriksaan Kandungan Kandungan Lumpur dalam Pasir 69A.3 Pemeriksaan Kandungan Zat Organik dalam Pasir 70A.4 Pemeriksaan Kadar Air pada Pasir 71A.5 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Pasir 72A.6 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Serbuk Kaca 73A.7 Pemeriksaan Berat Jenis Serbuk Kaca 74A.8 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Split 75A.9 Pemeriksaan Kandungan Lumpur dalam Split 76A.10 Pemeriksaan Kadar Air pada Split 77A.11 Pemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeles 78A.12 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Split 79

B. Rencana Adukan Beton SNI 80C. Pengujian Kuat Tekan Beton 87

C.1 Pengujian Kuat Desak Beton Normal 87C.2 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 10% 87C.3 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 20% 88C.4 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 30% 88C.5 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 40% 89

D. Pengujian Modulus Elastisitas Beton 90D.1 Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal 90

D.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton dengan Substitusi Serbuk Kaca 10% 96




E. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 120E.1 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Normal 120

E.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton dengan Substitusi Serbuk Kaca 10% 120



A. Pengujian Bahan 68A.1 Pemeriksaan GrGrGradadadasi Besar Butiran PaPasiisirrr 68A.2 Pemeriksaaaaaann Kandungan Kandungan Lumpurur dddalam Pasir 69A.3 Pemeeeriririkkksaan Kandunnnggag n Zat Organik dalam Pasisirr 70A.4 PePePemmeriksaan Kadar AiAiAir r pappadadad PPPasasasiririr 71A.5 PeP meriksaaaaaan n BeBeBerrarat Jenininis s dadadann n PePePenynynyerererapapapananan PPPasasasiririr 72A.666 Pemememeririr ksaaaan nn GrGrGradasi Besar Butiran SeS brbb kukuk KKKaca 73AA.A.7 PePePememem riririkksaan n BeBeBerarrattt Jenis Serbuk Kaca 74A.88 PePePemememe iriksksaaaaaan Gradasi Besar Butiran Split 75A.999 PePePememeriririkksaan Kandungan Lumpur dalam Split 76A.A..101010 Peemmmeriksaan Kadar Air pada Split 7777A.A.A.1111 PePePemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeleleless 77878A.A.A.12121 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Split 79799

B.B.B. RRRencccana Adukan Beton SNI 800C.C. PPenngggujian Kuat Tekan Beton 878787

C.1 Pengujian Kuat Desak Beton Normal 8777C.2 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 10% 877C.C.C 3 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 20% 88888C.44 Pengujjjiaiaann n KuKuKuatat DeDesasakkk BeBB ton Serbbbukukuk KKaca 3330%0%0% 888888C.5 Pengujian Kuat Desakkk BeBeBetotot n SeSeSerbrbrb kuk Kaca 40% 898989

DD.D Pengujian Modulus Elastisitas Bettononnu 9990D.D.D 111 Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal 90

D.D.D.222 PPePenggng jujujiaiaiannn MMoModdudulululus s s ElElElasa tisitas BeBeBetototon n n ddedengnggannan SSS bububstststitititusu iii SeSeSerbrbrbukukuk KaKaKacacaca 1110%0%0% 96

D.D.D.33 PePengngngujujujiaiaiann n MoMoModududulllusss ElElE asstititisisisitatatass BeBetototonn dededengngnganan SSSubububstststititususi i SeSeSerbrbrbukukuk KKaKacaca 2220%0%0% 102

D.4 Pengujian Modulus Elasasastisitas BeBB ton dengan Substitusi Serbuk Kaca 30% 108

D.5 Pengujian Modulus Elllasa tisitas BBBeton dengan Substitusi Serbuk Kaca 40% 114

E. Pengujian Kuat Tarik Belah Betttonono 120E.1 Pengujian Kuat Tarik Belaahah BeBeeton Normal 120

E.2 Pengujian Kuat Tarik Beelalalahhh Beton dengan Substitusi Serbuk Kaca 10% 120

xvi


F. Pengujian Penyerapan Air Beton 123F.1 Pengujian Penyerapan Air Beton Normal 123F.2 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 123F.3 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 20% 123F.4 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 30% 124F.5 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 40% 124

F. Pengujian Penyerapan Air BBBetetetoonon 123F.1 Pengujian Penynynyeererapa an Air Beton Normmalall 123F.2 Pengujiaann n PPePenyerapan Air Beton Serbuk Kacaca 123F.3 Pengggujujujiian Penyerapanann Air Beton Serbuk Kaca 20%0%% 123F.4 PePePenngujian Penyyyerapannn AAAiirir BeBeBetototon n n SeSeS rbrbrbukukuk Kaca 30%% 124F.5 PePengujiann PePePenynnyerere apannn AAAiririr BBeBetototonnn SeSeSerbrbrbukukuk KKKaaacacaca 40% 124

xvii

INTISARI

“PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER”, Riski Wisnu Mahanani, NPM: 11.02.13838, tahun 2015, Bidang Peminatan Struktur, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Dalam suatu proses produksi yang dilakukan pasti terdapat suatu limbah yang selalu dihasilkan salah satu contohnya adalah limbah berupa kaca. Pemanfaatan limbah kaca untuk mengurangi penumpukan jumlah limbah yang nanti hasilnya berupa serbuk kaca. Penulis mencoba memanfaatkan limbah kaca dengan menjadikannya sebagai campuran sebagian dari agregat halus dan sebagai filler yang dapat mengisi rongga-rongga kecil pada beton. Pada penelitian ini diharapkan dengan menggunakan campuran sebuk kaca dan tambahan filler dapat mengisi rongga-rongga kecil pada beton dan membuat beton semakin padat sehingga dapat meningkatkan mutu beton.

Penambahan Superplasticizer sebagai bahan tambah campuran beton dengan meminimalkan jumlah faktor air semen dengan cara pengurangan air yang diharapkan bisa memperbaiki sifat - sifat beton segar (fresh concrete) sehingga memiliki workability yang sesuai dan bisa menambah kuat tekan beton. Benda uji yang dibuat pada penelitian ini sebanyak 9 buah beton normal tanpa serbuk kaca dan 36 buah untuk beton dengan serbuk kaca, filler dengan tambahan Superplasticizer. Perencanaan adukan beton menggunakan SNI T-15-1990-03 dengan perencanaan kuat tekan 20 MPa, faktor air semen (fas) 0,57 dan variasi substitusi sebesar 0%, 10%, 20%, 30% dan 40% serbuk kaca terhadap volume agregat halus, serta tambahan serbuk kaca halus sebagai filler pada masing-masing variasi benda uji 10%, 20%, 30% dan 40% sebesar 3% terhadap berat semen. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter ± 150 mm dan tinggi ± 300 mm sebanyak 30 buah untuk pengujian kuat tekan, modulus elastisitas dan kuat tarik belah beton, sedangkan benda uji berbentuk silinder dengan diameter ± 100 mm dan tinggi ± 200 mm untuk pengujian penyerapan air beton.

Pada penelitian ini diperoleh nilai kuat tekan optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 39,18 MPa. Nilai modulus elastisitas optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 33051,62 MPa. Nilai kuat tarik belah optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 4,04 MPa. Nilai penyerapan air beton terendah diperoleh pada beton normal sebesar 7,13%. Berdasarkan hasil pengujian,serbuk kaca layak digunakan sebagai alternatif pemanfaatan limbah kaca sebagai substitusi sebagian agregat halus pada beton.

Kata Kunci: serbuk kaca, bahan pengisi (filler), sifat mekanik beton, Superplasticizer.

PENGARUH SERBUK KACAA SSSEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAAANNN SEBAGAAI II FIFF LLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DEDEDENNGAN TAMBAHAANN SUSUSUPEPP RPLASTICIZER”, Riski Wisnu Mahanani, NPNPNPM:M 11.02.13838, tahun 2015, BiBiidadadang Peminatan Struktur, Program Studi TeTeTeknk ik Sipil, Faaakukk ltas Teknik, Universitas AAAtmtmtma Jaya Yogyakarta.

Dalaaamm m sus atu proses proodduduksksk ii i yyyananang g g didid lalalakukukan pasti teterdrdrdapapapat suatu limbah yang selelelaalalu u dihasiiilklkl ananan ssalahh sssatatatu u u cococontntntohohohnynynya a a adadadalalalahaa limbah hh berupa kaca. Pemanfnfnfaaaatan lilimbm ahahh kkkacacacaa a untuk mengurangi ppenennumummpupup kan n jujj mlah lllimii bah yang nantnttiii hah silnnyayaya bbberere upa serbukukk kkkacacaca. PPPen lluliisis mmmenenencocoba memanananfafafaatatkak n lilimmmbah kacadeeenngan mmenenenjajajadididikakak nnyayaya ssebagai campuran sebagian dddararari agrereegagaat tt hahahalul s dan n sess bagaiffifillerr yayayangngng dddapapatat mmmengisi rongga-rongga kecil pada bbbetetetono . PaPaPadadada pppenene elittiaiaian ini diharararapkpkpkananan deengngngan menggunakan campuran sebuk kaca dann tttama babaahahahan n n fififilllll er dddapaa at rmeengngngisisisii ror ngngngga-rongga kecil pada beton dan membuat betototon n seeemamamakikik n n paaddad t seeehihihingnggag ddaaapat meningkatkan mutu beton.

PePeennambahan Superplasticizer sebagai bahan tambah caaampmm ururrananan bbbetonnn rdededengngngan mmmeminimalkan jumlah faktor air semen dengan cara penguraanangaan n n aiaiairr r yyangg dididihhaharaapkpkpkan bisa memperbaiki sifat - sifat beton segar (fresh concreeetet(( ) ) sesesehihihinngnggagaga memililiiki workability yang sesuai dan bisa menambah kuat tekan betononn. BeB nda ujujuji yang dddibuat pada penelitian ini sebanyak 9 buah beton normal tanpa ssere buk kkakacaaa dadd n 3363 buah untuk beton dengan serbuk kaca, filler dengann tambmbmbahannan rSuSuSupepep rppplasticizer. Perencanaan adukan beton menggunakan SNI T---155-1-1-1990-0-0033dengananan perencanaananan kkkuuauattt ttetekakakann n 20 MPa, faaaktktktooror aiirir sssemememenee (fas) 0,5777 dddan variriiaassiii substitusi sebesar 000%%%, 110%0%0%, 202020%,%,%, 30%% dddananan 4440%0%0% serbbbukkk kkkaca terhadap volululumememe agaa regat halus, serta tambahan serbukukk kkkacacaca halus sebagai filler pada masing-mamamasisiinnng vavavarirr asi benda uji 10%, 20%, 30% dan 4040% sebesar 3% terhadap berat semennn. BeBeBendndnda ujujujii i yayayangngng digggunakan berbentuk silinder dengan diameter ± 150 mm dananan tttinininggggggi i i ±±± 33300 mmmmmm sssebebebanananyayayakkk 303030 bbbuauauahhh unununtututukk k pepepengngnguju ian kukukuatatat tttekekekananan, mmmodododulululususus eeelalalastststisisisitititasasas dddananan kkkuat tatat riririk kk bebelah h bbeton,n, sssedededananangkgkanan bbenendadada uuujijiji bbberererbbebentntukuk ssilililininindedederr r dedengann ddiamememeteteter r ±±± 100mmmm dddananan tttinininggggggiii ±±± 2020200 0 mmmmm untukkk pepp ngg jujujiiaian n pepepennnyerapannn aaairir bbbetetetononon.

PaPaPadadada pppenenen leleliiitian ini diperoleleleh nilaai i i kkkuat tekan optimimimumumum rrerereratatataaa pada beton dengan substitusi 10% serbuk kkkaca a yaaitittuu u sebesar 39,18 MPa. Nilai moduluselastisitas optimum rerata pada beb ton dengnggan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 33051,62 MPa. Nilai kuuaata tarik belellaah optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaituuu sebesarar 4,04 MPa. Nilai penyerapan air beton terendah diperoleh pada beton normmmala sebbeeesar 7,13%. Berdasarkan hasil pengujian,serbuk kaca layak digunakan sebagaaai i alallttternatif pemanfaatan limbah kaca sebagai substitusi sebagian agregat halus padaaa bbbeton.

pengaruh serbuk kaca sebagai substitusi sebagian … · teman-teman kkn angkatan 66, kelompok 69,...

Documents