ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH Analisis Sifat Mekanis Beton High Volume Fly Ash Concrete Dengan Campuran Abu Sekam Padi.
ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH
CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
KIKI DARMAWAN
NIM : D 100 100 072
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
“Sesungguhnya Alloh tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.”
(Q.S. Ar Ra’d : 11)
“Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami
mohon pertolongan”
(Q.S. Al Faatihah : 5)
“Dan jangan sekali-kali kamu mengatakan terhadap sesuatu: "Sesungguhnya aku
akan mengerjakan itu besok pagi.”
(Q.S. Al Kahfi : 23)
“Dan disempurnakan bagi tiap-tiap jiwa (balasan) apa yang telah dikerjakannya
dan Dia lebih mengetahui apa yang mereka kerjakan.”
(Q.S. Az Zumar : 70)
“Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah).”
(HR. Ibnu Majah)
“Tuntutlah ilmu, sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada
Allah Azza wajalla, dan mengajarkannya kepada orang yang tidak mengetahuinya
adalah sodaqoh. Sesungguhnya ilmu pengetahuan menempatkan orangnya, dalam
kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu pengetahuan adalah keindahan bagi
ahlinya di dunia dan di akhirat.”
(HR. ArRabii') “Sesungguhnya amal-amal perbuatan tergantung niatnya, dan bagi tiap
orang apa yang diniatinya. Barangsiapa hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya
maka
hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya. Barangsiapa hijrahnya untuk meraih
kesenangan dunia atau menikahi wanita, maka hijrahnya adalah kepada apa yang
ia hijrahi.”
v
(HR. Bukhari)
“Tak ada impian yang terlalu besar dan tak ada pemimpin yang terlalu kecil.”
(Guy Gagne)
PERSEMBAHAN
Segala Puji bagi Allah SWT dan junjungan nabi besar Muhammad SAW,
yang telah memberikan amanah untuk saya dalam berjuang dalam menuntut ilmu,
sehingga saya bisa menylesaikan Tugas Akhir ini yang insyaallah bisa bermanfaat
bagi masyarakat luas, dan tak pernah lupa ucapan terima kasih bagi :
1. Kedua orang tua saya (Samin dan Pariyem) atas do’a yang di panjatkan untuk
saya sehingga usaha saya dalam menempuh pendidikan ini bisa sampai pada
titik ini.
2. Adikku Tiara Dwi Syamsiyah. Terimakasih atas do’a dan dukungannya.
3. Untuk semua Dwiky Isnandia Barleanty Fakultas Ilmu Kesehatan Masyarakat,
yang tak pernah lelah memberikan semangat, cinta dan kasihnya untuk saya.
4. Untuk sahabat dan teman – teman seperjuangan Sipil 2010, Minti, Luhur
Tamvan, Andi, Indra Benjo, Mamik, Arogan, Toyip, Bagong, Agus, Oon, Eka,
Ciwo, Sapto, Giman, Azhar dan masih banyak lagi yang tak bisa saya sebut
satu persatu, terimakasih atas bantuan dan dorongan yang kalian berikan untuk
saya. Untuk Eko W. Dan Erwin yang berjuang bersama dalam pembuatan
skripsi ini. Terimakasih atas saran dan kritik untuk saya. Untuk aji, mas gimin
terimakasih atas do’a dan semangatnya.
5. Terimakasih Lab. PT Pionir Beton (khususnya Pak Wito), Lab. Teknik Sipil.
6. Kampus tercinta Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vi
PRAKATA
Assalamualaikum wr.wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH
VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM
PADI’’
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan
Program Studi Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penulis menyadari, bahwa Tugas Akhir ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan,
dukungan, bimbingan, serta pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Mochamad Solikin, S.T., M.T., PhD. Selaku Ketua Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku
dosen pembimbing I yang dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dukungan dan dorongan dalam penulisan
Tugas Akhir ini.
vii
3. Bapak Muhammad Ujianto, M.T., selaku dosen pembimbing II yang dengan
kesabaran
dan
kebijaksanaan
dalam
memberikan
pengarahan
dan
bimbingannya.
4. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho , M.T., selaku anggota tim penguji yang telah
memberikan masukan, pengarahan dan dorongannya.
5. Bapak Basuki ST, M.T., selaku dosen pembimbing akademik yang selama ini
telah memberikan arahan, bimbingan dan nasihat dengan penuh kesabaran.
viii
6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan dengan
penuh keikhlasan dan kesabaran selama penulis menuntut ilmu di kampus
tercinta.
7. PT. Pionir Beton Kartosuro yang telah memberikan kesempatan untuk dapat
melakukan penelitian di Laboratorium dengan segala fasilitas yang ada.
8. Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan seluruh
jajaran pengurusnya.
9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 yang tidak bisa saya sebutkan satu
persatu, terimakasih atas doa, bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak sekali kekurangan baik
pada isi maupun penyajiannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik
dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk memperluas dan
meningkatkan serta sebagai pembelajaran bagi penulis. Semoga Tugas Akhir ini
dapat memberikan manfaat bagi penulis dan bagi pembaca.
Wassalamualaikum wr.wb.
Surakarta, 6 Agustus 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ........................................ iii
MOTTO ........................................................................................................ iv
PERSEMBAHAN ......................................................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .................................................... xv
ABSTRAKSI ................................................................................................. xvi
ABSTRACT .................................................................................................. xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .............................................................................. 3
C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 3
E. Batasan Masalah................................................................................. 4
F. Keaslian Penelitian ............................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Sebelumnya.............................................................. 6
B. Beton .................................................................................................. 8
C. Bahan Tambah Beton ......................................................................... 9
D. Abu Sekam Padi ................................................................................. 10
E. Fly Ash ............................................................................................... 11
F. High Volume Fly Ash ......................................................................... 12
x
G. Superplasticizer .................................................................................. 12
BAB III LANDASAN TEORI
A. Pengertian Beton ................................................................................ 13
B. Bahan Penyusun Beton ...................................................................... 15
1. Semen Portland .............................................................................. 15
2. Air .................................................................................................. 16
3. Agregat ........................................................................................... 16
4. Fly Ash ........................................................................................... 17
5. Abu Sekam Padi ............................................................................. 20
6. Superplasticizer .............................................................................. 21
C. Pengujian Benda Uji .......................................................................... 22
1. Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................... 22
2. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .............................................. 22
3. Serapan Air................................................................................... 23
D. Pengujian Beton Segar ....................................................................... 24
1. Pengujian Berat Isi Beton............................................................. 24
2. Pengujian Slump ........................................................................... 24
BAB IV METODE PENELITIAN
A. Umum ................................................................................................. 25
B. Bahan Penelitian................................................................................. 25
1. Semen Portland ............................................................................ 25
2. Air ................................................................................................ 25
3. Pasir .............................................................................................. 25
4. Kerikil .......................................................................................... 26
5. Abu Sekam Padi ........................................................................... 26
6. Fly Ash ......................................................................................... 27
7. Superplasticizer ............................................................................ 27
C. Peralatan Penelitian ............................................................................ 28
1. Satu set Saringan .......................................................................... 28
2. Alat Penggetar Saringan ............................................................... 28
xi
3. Timbangan.................................................................................... 29
4. Gelas Ukur ................................................................................... 29
5. Kerucut Abram’s .......................................................................... 30
6. Concrete Mixer............................................................................. 30
7. Oven ............................................................................................. 30
8. Alat Vakum ................................................................................... 31
9. Cetakan Beton .............................................................................. 33
10. Kaping .......................................................................................... 33
11. Alat Uji Beton .............................................................................. 34
12. Peralatan Penunjang Lain ............................................................. 34
D. Tahap Penelitian ................................................................................. 35
E. Karakteristik Mekanik Pada Beton .................................................... 36
1. Pengujian Beton Keras ................................................................. 36
2. Pengujian Beton Segar ................................................................. 39
F. Ringkasan Standar Penelitian ............................................................. 40
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Agregat Halus .......................................................... 41
B. Hasil Pengujian Agregat Kasar .......................................................... 43
C. Pengujian Fly Ash .............................................................................. 44
D. Proporsi Campuran Beton Normal ..................................................... 44
E. Pengujian Slump ................................................................................. 46
F. Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik Beton ................................... 47
1. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tekan Beton ......................... 47
2. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tarik Belah Beton ................ 52
3. Hasil Pengujian Serapan Air ........................................................ 55
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................................ 58
B. Saran ................................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Senyawa kimia pada fly ash ........................................................ 17
Tabel IV.1. Matrix benda uji .......................................................................... 35
Tabel IV.2. Tabel Standar SNI dan ASTM pengujian ................................... 39
Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus ..................................................... 41
Tabel V.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus .......................................... 42
Tabel V.3. Hasil pengujian agregat kasar ...................................................... 43
Tabel V.4. Hasil pengujian fly ash ................................................................ 44
Tabel V.5. Proporsi campuran adukan beton per adukan ............................. 45
Tabel V.6. Hasil pengujian slump .................................................................. 46
Tabel V.7. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari .................. 47
Tabel V.8. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 56 hari ................... 49
Tabel V.9 .Hasil pengujian kuat tarik belah beton ......................................... 51
Tabel V.10. Presentase kuat tarik beton terhadap kuat tekan beton............... 53
Tabel V.11.Hasil pengujian serapan air oleh beton pada umur 56 hari ......... 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton .......................................... 22
Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik beton .......................................... 23
Gambar IV.1. Semen Portland ...................................................................... 25
GambarIV.2. Pasir ........................................................................................ 25
GambarIV.3. Kerikil ..................................................................................... 26
GambarIV.4. Abu Sekam Padi ..................................................................... 26
GambarIV.5. Fly Ash ..................................................................................... 27
GambarIV.6. Superplasticizer ........................................................................ 27
GambarIV.7. Saringan ................................................................................... 28
GambarIV.8. Alat Penggetar Saringan........................................................... 28
xiii
GambarIV.9. Timbangan ............................................................................... 29
GambarIV.10. Gelas Ukur ............................................................................. 29
GambarIV.11. Kerucut Abram’s .................................................................... 30
GambarIV.12. Concrete Mixer ...................................................................... 30
GambarIV.13. Oven ....................................................................................... 30
GambarIV.14. Tabung Desicator ................................................................... 31
GambarIV.15. Dial Pengukur Tekanan ......................................................... 31
GambarIV.16. Drum Wadah Air .................................................................... 32
Gambar IV.17. Kompresor ............................................................................. 32
Gambar IV.18. Cetakan Beton ....................................................................... 33
Gambar IV.19. Alat Kaping ........................................................................... 33
Gambar IV.20. Alat Uji Beton ....................................................................... 34
Gambar IV.21. Peralatan Penunjang lain ....................................................... 34
Gambar IV.22. Uji Kuat Tekan Beton ........................................................... 37
Gambar IV.23. Benda Uji Kaping.................................................................. 37
Gambar IV.24. Uji Kuat Traik Belah silinder ................................................ 38
Gambar IV.25. Uji Serapan Air Beton ........................................................... 39
Gambar IV.26. Pengujian Slump .................................................................... 39
Gambar. IV.27. Bleeding ............................................................................... 40
Gambar V.1. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada
umur 28 hari ..................................................................... 48
Gambar V.2. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi
pada umur 56 hari...................................................................... 50
Gambar V.3. Hubungan kuat tarik belah dengan Presentase abu sekam padi
pada umur 56 hari ..................................................................... 53
Gambar V.4. Hubungan serapan air dengan presentase abu sekam padi pada
umur 56 hari .............................................................................. 54
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
f’c
: Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
MPa
: Megapascal
ASTM : American Society for Testing and Material
SNI
: Standar Nasional Indonesia
HVFA : High Volume Fly Ash
PCC : Portland Composit Cement
Fas
: faktor air semen
PPC
: Portland Pozzoland Cement
SII
: Standar Industri Indonesia
ACI
: American Concrete Institute
PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap
ASP
: Abu Sekam Padi
xv
SP
kN
: Superplasticizer
: Kilo Newton
fct
: Kuat Tarik Belah (MPa)
S1
: Benda Uji Silinder Tanpa Fly Ash
S2
: Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%
S3
: Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%,
Superplasticizer 0,8%
S4 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%,
ABTRAKSI
Beton termasuk material yang paling utama dalam suatu kontruksi. Penelitian
dimaksudkan untuk mengganti sebagian semen dengan memanfaatkan limbah batu bara di
PLTU yang disebut fly ash, selain itu ditambahkan abu sekam padi, dengan teknologi
HVFAC. Pada umumnya kuat tekan HVFAC lebih rendah dibandingkan beton normal oleh
karena itu digunakan bahan tambah abu sekam padi. Pada pengujian kuat tekan dan kuat
tarik belah digunakan benda uji dengan diameter 15 cm, tinggi 30 cm dengan mutu beton
f’c=25 MPa sedangkan pada pengujian serapan air benda uji yang digunakan dengan
diameter 10 cm, tinggi 5. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari
sedangkan pengujian kuat tarik belah dan serapan air pada umur 56 hari. Metode rancangan
beton yang digunakan dengan ACI. Variasi pada pengujian beton, (1)Beton normal
(2)HVFA+superplasticizer (3) HVFA+abu sekam padi+ superplasticizer. (4) HVFA+abu
sekam padi+tanpa superplasticizer. Fly ash yang digunakan yaitu fly ash kelas F. Setelah
dilakukan pengujian kuat tarik beton pada umur 28 hari mutu beton yang tertinggi terjadi
pada beton HVFA. Dilakukan analisis perbandingan antara beton normal dengan beton
campuran HVFA. Sedangkan pada umur 56 hari kuat tekan HVFA lebih rendah dari pada
beton normal. Pemakaian abu sekam padi belum dapat memperbaiki kuat tekan beton baik
yang menggunakan superplasticizer, maupun tanpa superplasticizer. Rata-rata kuat tarik
belah yang didapatkan menghasilkan nilai yang sebanding antara beton normal dengan
variasi beton lain. Pada uji serapan air pemakaian abu sekam padi meningkatkan nilai
serapan air, serapan air terendah terjadi pada HVFA tanpa abu sekam padi.
Kata kunci : sifat mekanis beton, beton mutu normal, fly ash, abu sekam padi,
superplasticizer.
xvi
xvii
xvii
CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
KIKI DARMAWAN
NIM : D 100 100 072
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
i
ii
iii
iv
MOTTO
“Sesungguhnya Alloh tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.”
(Q.S. Ar Ra’d : 11)
“Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami
mohon pertolongan”
(Q.S. Al Faatihah : 5)
“Dan jangan sekali-kali kamu mengatakan terhadap sesuatu: "Sesungguhnya aku
akan mengerjakan itu besok pagi.”
(Q.S. Al Kahfi : 23)
“Dan disempurnakan bagi tiap-tiap jiwa (balasan) apa yang telah dikerjakannya
dan Dia lebih mengetahui apa yang mereka kerjakan.”
(Q.S. Az Zumar : 70)
“Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah).”
(HR. Ibnu Majah)
“Tuntutlah ilmu, sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada
Allah Azza wajalla, dan mengajarkannya kepada orang yang tidak mengetahuinya
adalah sodaqoh. Sesungguhnya ilmu pengetahuan menempatkan orangnya, dalam
kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu pengetahuan adalah keindahan bagi
ahlinya di dunia dan di akhirat.”
(HR. ArRabii') “Sesungguhnya amal-amal perbuatan tergantung niatnya, dan bagi tiap
orang apa yang diniatinya. Barangsiapa hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya
maka
hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya. Barangsiapa hijrahnya untuk meraih
kesenangan dunia atau menikahi wanita, maka hijrahnya adalah kepada apa yang
ia hijrahi.”
v
(HR. Bukhari)
“Tak ada impian yang terlalu besar dan tak ada pemimpin yang terlalu kecil.”
(Guy Gagne)
PERSEMBAHAN
Segala Puji bagi Allah SWT dan junjungan nabi besar Muhammad SAW,
yang telah memberikan amanah untuk saya dalam berjuang dalam menuntut ilmu,
sehingga saya bisa menylesaikan Tugas Akhir ini yang insyaallah bisa bermanfaat
bagi masyarakat luas, dan tak pernah lupa ucapan terima kasih bagi :
1. Kedua orang tua saya (Samin dan Pariyem) atas do’a yang di panjatkan untuk
saya sehingga usaha saya dalam menempuh pendidikan ini bisa sampai pada
titik ini.
2. Adikku Tiara Dwi Syamsiyah. Terimakasih atas do’a dan dukungannya.
3. Untuk semua Dwiky Isnandia Barleanty Fakultas Ilmu Kesehatan Masyarakat,
yang tak pernah lelah memberikan semangat, cinta dan kasihnya untuk saya.
4. Untuk sahabat dan teman – teman seperjuangan Sipil 2010, Minti, Luhur
Tamvan, Andi, Indra Benjo, Mamik, Arogan, Toyip, Bagong, Agus, Oon, Eka,
Ciwo, Sapto, Giman, Azhar dan masih banyak lagi yang tak bisa saya sebut
satu persatu, terimakasih atas bantuan dan dorongan yang kalian berikan untuk
saya. Untuk Eko W. Dan Erwin yang berjuang bersama dalam pembuatan
skripsi ini. Terimakasih atas saran dan kritik untuk saya. Untuk aji, mas gimin
terimakasih atas do’a dan semangatnya.
5. Terimakasih Lab. PT Pionir Beton (khususnya Pak Wito), Lab. Teknik Sipil.
6. Kampus tercinta Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vi
PRAKATA
Assalamualaikum wr.wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH
VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM
PADI’’
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan
Program Studi Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penulis menyadari, bahwa Tugas Akhir ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan,
dukungan, bimbingan, serta pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Mochamad Solikin, S.T., M.T., PhD. Selaku Ketua Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku
dosen pembimbing I yang dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dukungan dan dorongan dalam penulisan
Tugas Akhir ini.
vii
3. Bapak Muhammad Ujianto, M.T., selaku dosen pembimbing II yang dengan
kesabaran
dan
kebijaksanaan
dalam
memberikan
pengarahan
dan
bimbingannya.
4. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho , M.T., selaku anggota tim penguji yang telah
memberikan masukan, pengarahan dan dorongannya.
5. Bapak Basuki ST, M.T., selaku dosen pembimbing akademik yang selama ini
telah memberikan arahan, bimbingan dan nasihat dengan penuh kesabaran.
viii
6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan dengan
penuh keikhlasan dan kesabaran selama penulis menuntut ilmu di kampus
tercinta.
7. PT. Pionir Beton Kartosuro yang telah memberikan kesempatan untuk dapat
melakukan penelitian di Laboratorium dengan segala fasilitas yang ada.
8. Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan seluruh
jajaran pengurusnya.
9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 yang tidak bisa saya sebutkan satu
persatu, terimakasih atas doa, bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak sekali kekurangan baik
pada isi maupun penyajiannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik
dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk memperluas dan
meningkatkan serta sebagai pembelajaran bagi penulis. Semoga Tugas Akhir ini
dapat memberikan manfaat bagi penulis dan bagi pembaca.
Wassalamualaikum wr.wb.
Surakarta, 6 Agustus 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ........................................ iii
MOTTO ........................................................................................................ iv
PERSEMBAHAN ......................................................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................. vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .................................................... xv
ABSTRAKSI ................................................................................................. xvi
ABSTRACT .................................................................................................. xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .............................................................................. 3
C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 3
E. Batasan Masalah................................................................................. 4
F. Keaslian Penelitian ............................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Hasil Penelitian Sebelumnya.............................................................. 6
B. Beton .................................................................................................. 8
C. Bahan Tambah Beton ......................................................................... 9
D. Abu Sekam Padi ................................................................................. 10
E. Fly Ash ............................................................................................... 11
F. High Volume Fly Ash ......................................................................... 12
x
G. Superplasticizer .................................................................................. 12
BAB III LANDASAN TEORI
A. Pengertian Beton ................................................................................ 13
B. Bahan Penyusun Beton ...................................................................... 15
1. Semen Portland .............................................................................. 15
2. Air .................................................................................................. 16
3. Agregat ........................................................................................... 16
4. Fly Ash ........................................................................................... 17
5. Abu Sekam Padi ............................................................................. 20
6. Superplasticizer .............................................................................. 21
C. Pengujian Benda Uji .......................................................................... 22
1. Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................... 22
2. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .............................................. 22
3. Serapan Air................................................................................... 23
D. Pengujian Beton Segar ....................................................................... 24
1. Pengujian Berat Isi Beton............................................................. 24
2. Pengujian Slump ........................................................................... 24
BAB IV METODE PENELITIAN
A. Umum ................................................................................................. 25
B. Bahan Penelitian................................................................................. 25
1. Semen Portland ............................................................................ 25
2. Air ................................................................................................ 25
3. Pasir .............................................................................................. 25
4. Kerikil .......................................................................................... 26
5. Abu Sekam Padi ........................................................................... 26
6. Fly Ash ......................................................................................... 27
7. Superplasticizer ............................................................................ 27
C. Peralatan Penelitian ............................................................................ 28
1. Satu set Saringan .......................................................................... 28
2. Alat Penggetar Saringan ............................................................... 28
xi
3. Timbangan.................................................................................... 29
4. Gelas Ukur ................................................................................... 29
5. Kerucut Abram’s .......................................................................... 30
6. Concrete Mixer............................................................................. 30
7. Oven ............................................................................................. 30
8. Alat Vakum ................................................................................... 31
9. Cetakan Beton .............................................................................. 33
10. Kaping .......................................................................................... 33
11. Alat Uji Beton .............................................................................. 34
12. Peralatan Penunjang Lain ............................................................. 34
D. Tahap Penelitian ................................................................................. 35
E. Karakteristik Mekanik Pada Beton .................................................... 36
1. Pengujian Beton Keras ................................................................. 36
2. Pengujian Beton Segar ................................................................. 39
F. Ringkasan Standar Penelitian ............................................................. 40
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Agregat Halus .......................................................... 41
B. Hasil Pengujian Agregat Kasar .......................................................... 43
C. Pengujian Fly Ash .............................................................................. 44
D. Proporsi Campuran Beton Normal ..................................................... 44
E. Pengujian Slump ................................................................................. 46
F. Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik Beton ................................... 47
1. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tekan Beton ......................... 47
2. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tarik Belah Beton ................ 52
3. Hasil Pengujian Serapan Air ........................................................ 55
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................................ 58
B. Saran ................................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Senyawa kimia pada fly ash ........................................................ 17
Tabel IV.1. Matrix benda uji .......................................................................... 35
Tabel IV.2. Tabel Standar SNI dan ASTM pengujian ................................... 39
Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus ..................................................... 41
Tabel V.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus .......................................... 42
Tabel V.3. Hasil pengujian agregat kasar ...................................................... 43
Tabel V.4. Hasil pengujian fly ash ................................................................ 44
Tabel V.5. Proporsi campuran adukan beton per adukan ............................. 45
Tabel V.6. Hasil pengujian slump .................................................................. 46
Tabel V.7. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari .................. 47
Tabel V.8. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 56 hari ................... 49
Tabel V.9 .Hasil pengujian kuat tarik belah beton ......................................... 51
Tabel V.10. Presentase kuat tarik beton terhadap kuat tekan beton............... 53
Tabel V.11.Hasil pengujian serapan air oleh beton pada umur 56 hari ......... 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton .......................................... 22
Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik beton .......................................... 23
Gambar IV.1. Semen Portland ...................................................................... 25
GambarIV.2. Pasir ........................................................................................ 25
GambarIV.3. Kerikil ..................................................................................... 26
GambarIV.4. Abu Sekam Padi ..................................................................... 26
GambarIV.5. Fly Ash ..................................................................................... 27
GambarIV.6. Superplasticizer ........................................................................ 27
GambarIV.7. Saringan ................................................................................... 28
GambarIV.8. Alat Penggetar Saringan........................................................... 28
xiii
GambarIV.9. Timbangan ............................................................................... 29
GambarIV.10. Gelas Ukur ............................................................................. 29
GambarIV.11. Kerucut Abram’s .................................................................... 30
GambarIV.12. Concrete Mixer ...................................................................... 30
GambarIV.13. Oven ....................................................................................... 30
GambarIV.14. Tabung Desicator ................................................................... 31
GambarIV.15. Dial Pengukur Tekanan ......................................................... 31
GambarIV.16. Drum Wadah Air .................................................................... 32
Gambar IV.17. Kompresor ............................................................................. 32
Gambar IV.18. Cetakan Beton ....................................................................... 33
Gambar IV.19. Alat Kaping ........................................................................... 33
Gambar IV.20. Alat Uji Beton ....................................................................... 34
Gambar IV.21. Peralatan Penunjang lain ....................................................... 34
Gambar IV.22. Uji Kuat Tekan Beton ........................................................... 37
Gambar IV.23. Benda Uji Kaping.................................................................. 37
Gambar IV.24. Uji Kuat Traik Belah silinder ................................................ 38
Gambar IV.25. Uji Serapan Air Beton ........................................................... 39
Gambar IV.26. Pengujian Slump .................................................................... 39
Gambar. IV.27. Bleeding ............................................................................... 40
Gambar V.1. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada
umur 28 hari ..................................................................... 48
Gambar V.2. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi
pada umur 56 hari...................................................................... 50
Gambar V.3. Hubungan kuat tarik belah dengan Presentase abu sekam padi
pada umur 56 hari ..................................................................... 53
Gambar V.4. Hubungan serapan air dengan presentase abu sekam padi pada
umur 56 hari .............................................................................. 54
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
f’c
: Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa)
MPa
: Megapascal
ASTM : American Society for Testing and Material
SNI
: Standar Nasional Indonesia
HVFA : High Volume Fly Ash
PCC : Portland Composit Cement
Fas
: faktor air semen
PPC
: Portland Pozzoland Cement
SII
: Standar Industri Indonesia
ACI
: American Concrete Institute
PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap
ASP
: Abu Sekam Padi
xv
SP
kN
: Superplasticizer
: Kilo Newton
fct
: Kuat Tarik Belah (MPa)
S1
: Benda Uji Silinder Tanpa Fly Ash
S2
: Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%
S3
: Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%,
Superplasticizer 0,8%
S4 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%,
ABTRAKSI
Beton termasuk material yang paling utama dalam suatu kontruksi. Penelitian
dimaksudkan untuk mengganti sebagian semen dengan memanfaatkan limbah batu bara di
PLTU yang disebut fly ash, selain itu ditambahkan abu sekam padi, dengan teknologi
HVFAC. Pada umumnya kuat tekan HVFAC lebih rendah dibandingkan beton normal oleh
karena itu digunakan bahan tambah abu sekam padi. Pada pengujian kuat tekan dan kuat
tarik belah digunakan benda uji dengan diameter 15 cm, tinggi 30 cm dengan mutu beton
f’c=25 MPa sedangkan pada pengujian serapan air benda uji yang digunakan dengan
diameter 10 cm, tinggi 5. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari
sedangkan pengujian kuat tarik belah dan serapan air pada umur 56 hari. Metode rancangan
beton yang digunakan dengan ACI. Variasi pada pengujian beton, (1)Beton normal
(2)HVFA+superplasticizer (3) HVFA+abu sekam padi+ superplasticizer. (4) HVFA+abu
sekam padi+tanpa superplasticizer. Fly ash yang digunakan yaitu fly ash kelas F. Setelah
dilakukan pengujian kuat tarik beton pada umur 28 hari mutu beton yang tertinggi terjadi
pada beton HVFA. Dilakukan analisis perbandingan antara beton normal dengan beton
campuran HVFA. Sedangkan pada umur 56 hari kuat tekan HVFA lebih rendah dari pada
beton normal. Pemakaian abu sekam padi belum dapat memperbaiki kuat tekan beton baik
yang menggunakan superplasticizer, maupun tanpa superplasticizer. Rata-rata kuat tarik
belah yang didapatkan menghasilkan nilai yang sebanding antara beton normal dengan
variasi beton lain. Pada uji serapan air pemakaian abu sekam padi meningkatkan nilai
serapan air, serapan air terendah terjadi pada HVFA tanpa abu sekam padi.
Kata kunci : sifat mekanis beton, beton mutu normal, fly ash, abu sekam padi,
superplasticizer.
xvi
xvii
xvii