PENGARUH PENAMBAHAN ABU AMPAS TEBU TERHADAP FLOWABITY DAN KUAT TEKAN PADA SELF COMPACTING CONCRETE

KUAT TEKAN PADA SELF COMPACTING CONCRETE

Disusun oleh : DHANY SETYAWAN

2012 011 0004

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

i

FLOWABITY DAN KUAT TEKAN PADA SELF COMPACTING CONCRETE

Disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat kesarjanaan Strata-1

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh : DHANY SETYAWAN

2012 011 0004

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2016

ii

Puji syukur peyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan dan menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir. Shalawat serta salam penyusun ucapkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga serta sahabat–sahabatnya yang telah membawa kita dari zaman kebodohan menuju alam yang penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini.

Penyusun menyelesaikan Tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Penambahan Abu Ampas Tebu Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Flowability dan Kuat Tekan Pada Self Compacting Concrete” ini, menyadari bahwa banyak kritik dan saran, dukungan dan bimbingan serta petunjuk-petunjuk yang senantiasa sangat bermanfaat, untuk itu tidak lupa penyusun ucapkan banyak terimakasih kepada yang berikut ini.

1. Dr. Jazaul Ikhsan, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Ir. Hj. Anita Widianti, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

3. Ir. Fadillawaty S., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan laporan ini.

4. Hakas Prayuda, S.T., M.Eng., selaku asisten Dosen Pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan serta koreksi yang sangat baik dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini..

5. Ibu Restu Faizah ST, M.T., selaku Dosen penguji. Terimaksih atas masukan, saran dan koreksi Tugas Akhir ini.

iii

7. Seluruh staf dan karyawan Fakultas Teknik yang banyak membantu dalam administrasi akademis.

8. Ayah, Ibu, Kakak-kakak dan keponakan-keponakan tercinta atas segala dukungan, doa, kasih sayang dan semangat tiada habisnya selalu diberikan kepada saya selaku penyusun.

9. Teman-teman seperjuangan Tugas Akhir yaitu Yoga Nugraha, Moch. Ervianto, Muhammad Nur Ikhsan, Sustika Pratiwi, Jezi Firnanda, Diaz Gandy Prakoso, Dian Wahyudi, Dicky Saputra dan Bagus Setyawan Pambudi

10. Teman-teman Teknik Sipil 2012 Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberi saran, nasehat, bantuan, dukungan dan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna menyempurnakan laporan ini. Harapan saya selaku penyusun, semoga laporan ini dapat bermanfaat nantinya sebagai referensi dalam bidang Teknik Sipil dan terutama untuk kelanjutan studi penulis. Amin Ya Rabbal Alamin.

Yogyakarta, 2016

iv

besar yang terkandung di dalam benda besar yang bernama dunia ini, tetapi pasanglah pelita dalam hati sanubari, yaitu pelita kehidupan jiwa.

( Al- Ghazali ) Hendaklah kamu semua mengusahakan ilmu pengetahuan itu sebelum dilenyapkan. Lenyapnya ilmu pengetahuan ialah dengan matinya orang-orang yang memberikan atau mengajarkannya. Seorang itu tidaklah dilahirkan langsung pandai, jadi ilmu pengetahuan itu pastilah harus dengan belajar.

( Ibnu Mas’ud r.a ) Allah mengangkat orang-orang beriman di antara kamu dan juga orang-orang yang dikaruniai ilmu pengetahuan hingga beberapa derajat.

( al-Mujadalah : 11 ) Belajarlah yang rajin nak, apapun yang kita kerjakan dengan sungguh-sungguh dan disertai dengan niat, insyaallah allah akan mengabulkan segala permohonan untuk membantu hambanya.

(Ibu, Suryani) Ilmu yang mengajarkan arti tentang arti, kehidupan, ilmu yang memberikan tujuan untuk kemasa depan, dan ilmu yang yang mengantarkan kita kesuksesan.

(Dhany Setyawan)

Dia yang mau berusaha, dia yang selalu berjuang, dia yang mau bekerja keras dia yang selalu berdo’a kepada Sang Pencipta dan dialah yang akan meraih kesuksesan

v

anugerah yang tak terhingga. Dengan tidak mengurangi rasa hormat, cinta, kasih sayang, jasa dan pengorbanan orang-orang disekitar saya, maka Tugas Akhir ini

kupersembahkan sebagai “Serangkai Budi Penghargaan “kepada yang berikut

ini,

Allah, tiada Tuhan melainkan Dia, Yang Maha Hidup, Maha Berdiri Sendiri, yang karena-Nya segala sesuatu ada“ (QS. Ali Imran : 2)

Karena-Mu kesulitan itu sirna. Karena-Mu kemudahan itu tiba. Karena-Mu Tugas Akhir ini ada. Ya, karena-Mu segala sesuatu ada. Alloh SWT. Semoga Engkau senantiasa meneguhkan imanku, meluruskan niatku, menundukan kapalaku hanya kepada Engkau, Sang Penguasa Semesta

“Dan taatlah kepada Rasul supaya kamu diberi rahmat” (QS. An-Nuur : 56) Nabi Muhammad SAW, teladan dari segala keteladan. Izinkan penulis untuk menjadi pengikut setia, yang senantiasa menyerukan nama-Mu dan Tuhan-Mu, yang senantiasa meneladani perilaku-Mu, sehingga prnulis termasuk ke dalam orang-orang yang diberi safaat ketika hari akhir nanti.

“….Wahai Tuhanku, kasihilah mereka keduanya, sebagaimana mereka berdua telah mendidik aku ketika kecil” (QS. Al Israa’ : 24)

Ibu, Siti Juwariyah Kekuatan ibu memanglah sungguh nyata. Air mata, tetesan keringat, doa, canda, luar biasa. Ibu adalah penyempurna dari ketidaksempurnaan. Penguat dikala lemah. Sumber ketegaran yang menegarkan. Pendengar yang menyemangati. Do’a yang selalu terpanjatkan, Fardhu dan Tahajud ibu yang selalu membuat penulis mampu dan bertahan atas semua ini. Terimakasih yang tiada terhingga atas pengorbanan dan tetesan keringat yang telah diperjuangkan sejak pertama dilahirkan hingga saat ini..

Bapak, Prayitno (alm). Rindu pada sosok yang tak bisa ditemui dimanapun dan pada siapapun. Rindu yang selalu mengiringi langkah kemanapun dan kapanpun.

vi

tidak ada tangis, hanya do’a yang bisa penulis panjatkan kepada sang pencipta. Terimakasih atas pengorbanan dan tetesan keringat yang telah diperjuangkan sejak pertama dilahirkan hingga saat ini.

Nenek dan Kakek, terima kasih sudah membantu perjuangan do’a selama menempuh gelar sarjana ini.

“Berpegang teguhlah kamu sekalian pada agama Allah, dan janganlah kamu berpecah belah…” (QS. Al-Imran : 103)

Kakak Eny Destiyani, dan adik Salsabilla Tri Yulianti, tiada yang paling mengharukan saat kita kumpul bersama kalian. Senyum, tawa, dan canda menjadi warna yang tak akan bisa tergantikan. Terimakasih atas do’a dan dukungan untuk bisa cepat lulus. Maaf belum bisa menjadi panutan seutuhnya, tapi penulis akan selalu menjadi yang terbaik untuk kalian semua. Terima kasih untuk persaudaraan yang memotivasi, semoga kita tetap satu, satu keluarga yang senantiasa dinaungi cinta akan Sang Pencipta. Berbagi dalam kebaikan. Bersatu melawan keburukan.

“ Dosen Pembimbing ”

Ibu Fadillawaty Saleh.,Ir.,MT Dosen Pembimbing I dan Mas Hakas Prayudha, ST, M.,Eng selaku Asisten Dosen Pembimbing. Terima kasih untuk atas waktu bimbingannya, untuk kesediaaan direpotkan, dan untuk memaafkan setiap kesalahan Terimakasih atas ilmu yang diberikan hingga Tugas Akhir ini bisa terselesaikan.

“ Berjuanglah dan jangan sampai terhenti, sukses adalah mimpi kita sahabat” Kelompok Jeruk (Keluarga tawa). Segelas cokelat untuk para kalian sahabat “Dian Wahyudi, Dias Gandy Prakoso, Dicky Saputra, Septiandi Prabowo, Acep Widiyanto, Rony Wahyu Widiyanto, Pipit Chandra Windarto, Anas Miftachur Rahman, Yudhi Pratam Arnel, Ardianto Fajar Ramadhan, Rosyid Fathurrohman,

vii

meminum kopi, dimana kita menghabiskan waktu untuk berdiskusi tentang hidup, tentang dunia, tentang waktu, tentang, mimpi, dan tentang cita-cita. Terima kasih yang takkan pernah habis atas lingkaran persaudaraan yang tak tergantikan, berbagi senyum dan air mata sebagai bagian dalam cerita perjuangan perjalanan hidup selama berjuang bersama untuk menggapai gelar Sarjana Teknik yang telah menciptakan sebuah cerita dengan penulis di kota istimewa ini.

Pejuang penelitian Beton Yoga Nugraha, Moch. Ervianto Nugraha, Sustika Pratiwi, Muhammad Nur Ikhsan, Jezi Firnanda dan Bagus Setyawan Pambudi. Terima kasih untuk kerja sama yang luar biasa dan untuk pelajaran tentang perjuangan. Duduk sama rendah, berdiri sama tinggi.

Teman-teman mahasiswa Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Teknik Sipil Angkatan 2012 khusunya, sampai jumpa dipuncak kejayaan. Semoga terus menjadi sarjana muda mendunia yang selalu unggul dan islami baik untuk almamater penulis maupun teman-teman mahasiswa Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Teknik Sipil Angkatan 2012 khusunya.

(Anonim)

Semua pihak yang tidak mungkin disebutkan satu-persatu, penulis mengucapkan banyak terimakasih. Kamu, dia, mereka, dan kalian. Kamu yang mungkin terlewat yang senantiasa mendoakan dalam diam. Dia yang mungkin terlupakan yang memperhatikan dalam enggan. Mereka yang mungkin terlewat yang mengkhawatirkan dari jauh. Kalian yang mungkin terlupakan yang mendukung dengan ikhlas. Maafkan setiap ke-alfa-an yang mungkin melukai hati. Setiap dari kalian adalah sumber inspirasi dalam menjalani kehidupan. Terima kasih untuk bersedia memaafkan dan mendoakan.

viii

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

LEMBAR MONITORING ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN MOTTO ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

INTISARI ... xviii

BAB I. PENDAHULUAN A.Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 3

C.Tujuan Penelitian ... 3

D.Manfaat Penelitian ... 4

E. Batasan Penelitian ... 4

F. Keaslian Penelitian ... 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A.Pengujian Agregat Halus ... 6

B. Pengujian Agregat Kasar ... 7

C.Penambahan Abu Ampas Tebu Terhadap Kuat Tekan Beton ... 8

D.Pengaruh Penambahan Superplasticizer Terhadap Kuat Tekan Beton . 13 E. Self Compacting Concrete ... 20

BAB III. LANDASAN TEORI A.Beton ... 34

B. Definisi Self Compacting Concrete ... 36

ix

G.Sifat Fisik dan Mekanik Material ... 55

H.Perencanaan Campuran Beton ... 60

I. Perawatan Beton ... 60

J. Kuat Tekan Beton ... 61

BAB IV. METODE PENELITIAN A.Lokasi Penelitian ... 66

B. Bahan dan Peralatan Penelitian ... 66

C.Tahapan Penelitian ... 72

D.Pelaksanaan Penelitian ... 76

E. Analisis Hasil ... 87

BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pemeriksaan Bahan Dasar Material ... 89

B. Hasil Pengujian Fresh Properties Self Compacting Concrete ... 94

C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... 99

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 105

B. Saran ... 106

DAFTAR PUSTAKA ... 107 LAMPIRAN

x

Lampiran B. Mix Design Self Compacting Concrete Lampiran C. Alat dan Bahan Pembuatan Benda Uji Lampiran D. Hasil Uji Kuat Tekan Beton

xi

Bagan Alir Penelitian………..……75 Bagan Alir Penelitian lanjutan………76

Flowability dan Kuat Tekan Pada Self Compacting Concrete

Penggunaan beton konvensional pada daerah yang rapat tulangan dirasa sudah tidak memadai lagi, karena seringnya terjadi keropos pada beton. Penggunaan vibrator pada daerah yang rapat tulangan juga tidak dapat menjamin menghasilkan beton yang baik. Self compacting concrete memanfaatkan berat sendirinya untuk dapat mengalir mengisi ruangan tanpa ada proses mpemadatan sama sekali. Penggunaan abu ampas tebu sebagai pengganti sebagian semen dalam beton yang cukup tinggi mampu memperkecil ruang antar agregat sehingga beton yang dihasilkan lebih padat dan dapat meningkatkan sifat workability dan kemampuan alir beton. Pada umumnya Self compacting concrete memerlukan penggunaan superplasticizer untuk meningkatkan workabilitas dan daya alir beton .

Tujuan dalam penelitian ini untuk mengetahui penggaruh penambahan abu ampas tebu sebgai pengganti sebagian dari semen pada sifat Self compacting concrete. Pembuatan benda uji menggunakan silinder berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dengan jumlah benda uji sebanyak 18 benda uji segar dengan 3 variasi abu ampas tebu sebesar 5 %, 10%, dan 15 % dan penambahan viscocrete dengan dosis yang berbeda yaitu 1,2%, 1,4%, dan 1,6% dari berat semen dan diuji pada umur 28 hari. Penambahan abu ampas tebu terhadap pengujian beton pada kondisi segar (fresh properties) dari variasi 3 % ; 5 % dan 15 % telah memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh EFNARC. Pada pengujian J-Ring (T50 cm dan slump flow) campuran beton SCC dengan abu ampas tebu 5 % memiliki sifat passingability yang baik yaitu 2,38 detik, pengujian V-Funnel menunjukkan bahwa campuran beton SCC yang optimum adalah 7,15 detik dengan abu ampas tebu 10 %. Sedangkan pada uji L-Box campuran SCC menggunakan abu ampas tebu optimum untuk persentase 10 % yaitu sebesar 1,66. Untuk pengujian kuat tekan rata-rata maksimal terjadi pada variasi abu ampas tebu 5 % dan superplasticizer 1,2 % sebesar 21,50 MPa, dan kuat tekan rata-rata minimal terjadi pada variasi 15% sebesar 16,06 MPa. Pada variasi penambahan

BAB I PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Banyaknya inovasi desain bangunan dalam perkembangan dunia konstruksi, mendorong munculnya teknologi beton yang lebih baik dari beton konvensional. Hal ini dikarenakan penggunaan beton konvensional pada tahap pengecoran komponen bangunan yang unik serta metode konstruksi yang bervariasi belum menjamin tercapainya kepadatan yang optimal, sehingga kuat tekan yang diharapkan tidak dapat tercapai dengan baik. Pada beberapa kondisi dengan desain konstruksi yang padat tulangan penggunaan beton konvensional sudah tidak memadai lagi. Salah satu permasalahan yang sering terjadi yaitu pemisahan antara agregat halus, semen, dan air dengan agregat kasar (segregasi), karena jarak antar tulangan yang terlalu rapat dan sudah tidak memungkinkan bagi alat vibrator untuk mencapai daerah-daerah padat tulangan tersebut.

Salah satu pemecahan untuk memperoleh struktur beton yang memiliki kepadatan serta ketahanan yang lebih baik adalah dengan menggunakan Self Compacting Concrete (SCC). Self Compacting Concrete (SCC) merupakan beton yang memiliki sifat kecairan (fluidity) yang tinggi sehingga mampu mengalir dan mengisi ruang-ruang di dalam cetakan tanpa proses pemadatan (Tjaronge, 2006). Kemampuan mengalir dengan tingkat ketahanan terhadap segregasi yang tinggi pada SCC disebabkan oleh pembatasan kandungan dan ukuran agregat yang lebih kecil dari pada beton konvensional, rasio air-semen (w/c-ratio) yang rendah, serta penggunaan superplasticizer yang memadai. Berbeda dengan beton normal pada umumnya, komposisi semen yang dibutuhkan pada mix design Self Compacting Concrete (SCC) lebih banyak jika dibandingkan komposisi semen pada beton normal, selain itu Self-Compacting Concrete (SCC) sebagai alternatif campuran beton yang memiliki volume pori-pori kecil, membutuhkan karakteristik yang sedikit berbeda dari beton konvensional. Diantaranya adalah agregat kasar yang

digunakan memiliki ukuran yang relatif lebih kecil untuk mencegah terjadinya segregasi (Okamura dan Ouchi, 2003).

Untuk mengetahui sifat dari Self-Compacting Concrete (SCC) memerlukan filler sebagai bahan pengisi disamping untuk mencegah segregasi dan memerlukan bahan tambah kimia berjenis High Range Water Reducer yang memiliki sifat viskositas yang tinggi. Mengingat Standar Nasional Indonesia (SNI) sampai saat ini belum mengakomodasi teknologi self-compacting concrete berkaitan minimnya penelitian yang dilakukan tentang teknologi baru ini, sedangkan potensi material yang dimiliki cukup besar, maka diperlukan penelitian untuk mendapatkan mix design yang optimal dalam pembuatan beton jenis SCC di Indonesia. Sehingga hal ini dapat mengatasi berbagai permasalahan yang timbul selama masa pengecoran komponen bangunan yang hanya menggunakan beton konvensional. Hal inilah yang juga sering dijadikan sebagai penelitian untuk menemukan bahan tambahan pengganti semen yang sesuai dengan sifat dan karakteristik semen itu sendiri.

Self-Compacting Concrete (SCC) dapat diperoleh dengan cara variasi campuran beton yang ramah lingkungan dengan memanfaatkan bahan alam atau limbah industri, seperti kapur, abu terbang (fly ash), pasir besi, bubuk kaca, abu ampas tebu dan penambahan bahan tambah kimia (chemical admixture). Penggunaan limbah industri merupakan alternatif yang baik, oleh karena itu pada penelitian ini akan dicoba menambah abu ampas tebu dan akan dikaji terhadap kuat tekan beton. Abu ampas tebu (AAT) merupakan sisa hasil pembakaran dari ampas tebu. Ampas tebu sendiri merupakan limbah hasil buangan dari proses pembuatan gula. Dari uji porositas pada penelitian beton telah terbukti bahwa AAT dapat berfungsi sebagai pozzolan. AAT mempunyai kandungan SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, K2O, Na2O, MgO, dan P2O5 yang berpotensi untuk digunakan sebagai bahan pengganti semen dan diharapkan menambah kuat tekan beton karena butirannya yang relativ kecil dan mampu mengisi lubang pori pada beton. Selain itu bahan tambah kimia (chemical admixture) seperti superplasticizer Sika Viscocrete-1003 dapat melarutkan gumpalan-gumpalan dengan cara melapisi pasta semen sehingga semen dapat tersebar dengan merata pada adukan beton dan mempunyai pengaruh dalam meningkatkan workability beton sampai pada tingkat yang cukup besar.

Bahan ini digunakan dalam jumlah yang relatif sedikit karena sangat mudah mengakibatkan terjadinya bleeding. Superplasticizer dapat mereduksi air sampai 40% dari campuran awal (ASTM C494-82). Penggunaan superplasticizer pada SCC meningkatkan workabilitas dari beton segar dengan tidak berpengaruh banyak pada nilai kuat tekan beton tersebut. SCC yang masih segar memiliki nilai slump yang sangat tinggi, sehingga pengukuran dengan kerucut Abrams sudah tidak memungkinkan lagi. Pengukuran sifat SCC mengacu pada tingkat flowability serta passingability beton segar tersebut. Pengukuran sifat beton segar jenis self-compacting concrete dapat mengacu pada dua alat ukur yang berupa Slump-Flow Test dan L-Shape Box Test (Grunewald, 2004). Usaha penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan suatu alternatif baru dalam teknologi beton, dengan menggunakan semen seefisien mungkin.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti, yaitu sebagai berikut.

1. Bagaimana pengaruh abu ampas tebu terhadap kuat tekan beton Self Compacting Concrete (SCC)?

2. Bagaimana hasil pengujian beton segar untuk beton SCC (filling ability, passing ability, dan segregation resistance nya)?

3. Bagaimana pengaruh superlasticizer viscocrete-1003 terhadap flowability pada Self Compacting Concrete (SCC).?

C.Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian identifikasi masalah, maka tujuan penelitian ini adalah sebgai berikut.

1. Mengetahui pengaruh penambahan abu ampas tebu sebagai pengganti sebagian semen terhadap kuat tekan beton Self Compacting Concrete (SCC).

2. Mengetahui hasil pengujian beton segar SCC (filling ability, passing dan ability) dengan penambahan abu ampas tebu.

3. Mengetahui pengaruh superplasticizer viscocrete-1003 untuk pengujian Self Compacting Concrete (SCC).

4. Memperoleh hasil mengenai perilaku kuat tekan beton Self Compacting Concrete (SCC) dengan tambahan abu ampas tebu sebagai bahan tambahan pengganti semen dan superplasticizer Sika Viscocrete-10 pada umur 28 hari . 5. Manfaat Penelitian

1. Informasi tentang pengaruh yang terjadi akibat dari pemakaian abu ampas tebu sebagai pengganti sebagian semen terhadap campuran beton Self Compacting Concrete (SCC)

2. Alternatif bahan pengganti semen untuk pembuatan beton dan diharapkan dapat memberikan dan bermanfaat bagi ilmu pengetahuan di bidang jasa konstruksi. 3. Kekurangan dan kelangkaan bahan-bahan campuran pembuatan beton dapat

memanfaatan abu ampas tebu untuk mengurangi biaya.

4. Hasil limbah abu ampas tebu dapat di olah dalam skala besar untuk diproduksi sebagai bahan bangunan terutama sebagai bahan campuran beton, sehingga menjadi ramah lingkungan

6. Batasan Penelitian

1. Abu ampas tebu sebagai bahan pengganti sebagian semen berasal dari pabrik gula Madukismo di Yogyakarta, yang lolos saringan No. 100.

2. Proporsi abu ampas tebu yang digunakan sebagai bahan pengganti semen sebesar 5%, 10%, dan 15 % dari berat semen.

3. Benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Semua benda uji berjumlah 28 buah dengan tiga variasi dan setiap variasi dibuat sebanyak 6 sampel.

4. Metode perancangan beton (mix design) menggunakan Indian Standar (IS-10262-1982) yaitu M15 Self Compacting Concrete dan European Federation for Specialist Construction Chemicals and Concrete system (EFNARC) tentang pengujian beton segar.

5. kuat tekan beton di uji pada umur 28 hari.

6. Agregat halus yang berupa pasir Merapi yang berasal dari Sungai Progo, Kabupaten Sleman, D.I. Yogyakarta .

7. Agregat kasar yang digunakan iyalah agregat yang di pecah/splite clereng asal Kabupaten Kulon Progo, D.I Yogyakarta.

8. Semen portland yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen portland tipe 1 Semen Holcim kapasitas kemasan 40 kg.

F. Keaslian Penelitian

Beberapa penelitian yang telah dilakukan mengenai Self- Compacting Concrete diantaranya sebagai berikut ini.

1. Perilaku Fisik dan Mekanik Self Compacting Concrete (SCC) dengan Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Sebagai Bahan Tambahan Pengganti Semen .(Andika Ade Indra Saputra, 2011).

2. Pengaruh Kadar Fly Ash Sebagai Pengganti Sebagian Semen Terhadap Kuat Tarik Belah dan Modulus of Rupture pada High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete , (Avri Priatama, 2012).

3. Penggunaan superplasticizer untuk kuat tekan self compacting concrete dengan kadar yang berbeda. (Juwita Laily Citrakusuma, 2012).

4. Pemanfaatan Abu Sawit Sebagai Binder pada Self- Compacting Concrete (SCC). (Mei Eftarika Harahap, Monita Olivia, Alex Kurniawandy, 2013). Berdasarkan studi literatur yang telah dilakukan maka penelitian mengenai pengaruh penambahan abu ampas tebu terhadap flowability dan kuat tekan pada self compacting concrete belum pernah dilakukan sehingga penelitian ini masih terjamin keasliannya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.Hasil Penggunaan Agregat Halus untuk Beton

Pujiono (2013) melakukan pengujian yang sama terhadap bahan susun beton yaitu agregat halus (pasir) yang berasal dari Sungai Progo. Hasil pengujian menunjukkan gradasi agregat termasuk dalam daerah gradasi No.1, yaitu pasir kasar dengan modulus halus butir sebesar 3,647. Kadar air agregat halus diperoleh sebesar 3,860% yang termasuk dalam koridor normal, berat jenis pasir jenuh kering muka diperoleh sebesar 2,67 dan penyerapan air dari keadaan kering menjadi keadaan jenuh kering muka adalah 1,01%. Berat satuan pasir SSD diperoleh sebesar 1,738 gram/cm3 dan kadar lumpur sebesar 2,9%.

Rizky (2014) melakukan pemeriksaan gradasi pasir berada pada (daerah 2) pasir kasar, dan diperoleh hasil pengujian gradasi pasir dengan modulus halus 3,21. Pada pengujian kadar air pasir yang dilakukan di laboratorium kadar air pasir diperoleh 2,68 %, pasir yang digunakan dalam pengujian termasuk kadar air yang normal dan kadar air tidak melebihi 5 %. Pada pemeriksaan berat jenis pasir, diperoleh hasil pengujian pasir berat jenis kering jenuh muka SSD yaitu sebesar 2,57. Pada pemeriksaan kadar lumpur yang terdapat pada pasir diperoleh kadar lumpur sebesar 0,18%. Pada pemeriksaan berat satuan pasir diperoleh hasil pengujian sebesar 1,726 gram/m3_.

Saputra (2015) melakukan pemeriksaan gradasi agregat halus pasir kali progo barada pada daerah 4 dengan modulus halus butiran sebesar 2,204. Pada pemeriksaan berat jenis pasir kering di dapat sebesar 2,809 sehingga pasir ini tergolong dalam agregat berat dimana batas jenis agregat berat diatas 2,8. Pada pemeriksaan kadar lumpur agregat halus di peroleh hasil pengujian kadar lumpur sebesar 2,2 % lebih kecil dari nilai standar yang di tetapkan yaitu 5%. Pada pemeriksaan kadar air agregat halus pada kondisi SSD, di dapat sebesar 0,81 %. Pada pemeriksaan berat satuan agregat halus berat satuan pasir SSD di dapat sebesar 1,23 gram/cm3.

Perbandingan ketiga hasil pengujian agregat halus (pasir) yang berasal dari Sungai Progo tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Hasil pengujian agregat halus (pasir) Sungai Progo No. Jenis Pengujian Agregat

Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3 Pujiono

(2013)

Rizky (2014)

Saputra (2015)

1 Gradasi daerah No. 1 No.2 No. 4

2 Modulus halus butir 3,647 3,21 2,204

3 Berat jenis 2,76 2,57 2,809

4 Berat satuan (gr/cm3_{) 1,738 1,726 1,23}

5 Kadar air (%) 3,86 2,68 0,81

6 Penyerapan air (%) 1,01 1,2 -

7 Kadar lumpur (%) 2,90 0,18 2,2

B.Hasil Penggunaan Agregat Kasar untuk Beton

Rizky (2014) melakukan pemeriksaan kadar diperoleh hasil pengujian sebesar 1,32 %. Pada pemeriksaan berat jenis batu pecah jenuh kering muka diperoleh hasil sebesar 2,51, dan penyerapan air sebesar 1,52 % agregat tersebut tergolong kedalam agregat normal 2,5 sampai 2,7. Pada pemeriksaan keausan batu pecah diperoleh hasil pengujian sebesar 24,96 %. Pada pemeriksaan berat satuan agregat kasar diperoleh hasil pengujian sebesar 1,514 gram/m3_{. Pada pengujian kadar}

lumpur agregat kasar dilapangan tanpa proses pencucian terlebih dahulu didapat hasil pengujian sebesar 1 % dan belum melebihi dari ambang normal yaitu 1%, makadari itu sebelum digunakan sebagai bahan campur perlu dicuci terlebih dahulu.

Christiadi (2014) melakukan pemeriksaan kadar air yang terdapat dalam agregat kasar kadar air yang terkandung dalam kerikil sebesar 1,21 % dan syarat kandungan air dalam kerikil maksimal adalah sebesar 2 %. Pada pemeriksaan kadar lumpur terdapat kadar lumpur kerikil sebesar 0,6 % dan syarat kadar lumpur kerikil tidak melebihi batas maksimal sebesar 2%. Pada pemeriksaan berat jenis kerikil didapat hasil pengujian sebesar 2,57, sehingga kerikil tergolong kedalam agregat normal yaitu 2,5 – 2,7. Pada pemeriksaan berat satuan agregat kasar

didapat hasil pengujian sebesar 1,421 gram/m3_{. Pada pemeriksaan pengujian}

keausan agregat kasar diperoleh hasil 13,44 %, sehingga keausan kerikil di anggap normal, batas maksimum keausan kerikil tidak boleh lebih dari 40 %. Untuk pengujian kadar lumpur diperoleh kadar lumpur sebesar 0,02 %.

Yoehanes (2014) juga melakukan pemeriksaan bahan susun agregat kasar terhadap pembuatan beton yang berasal dari Clereng, Kulon Progo. Dari pemeriksaan kadar air agregat kasar diperoleh kadar air sebesar 3,36%. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar diperoleh berat jenuh kering muka 2,44, penyerapan air dari keadaan kering menjadi keadaan jenuh kering muka sebesar 0,86%, dan penyerapan air untuk agregat normal maksimum adalah 2%. Untuk pengujian kadar lumpur diperoleh kadar lumpur sebesar 8,25% melebihi ketentuan 1%, sehingga sebelum digunakan agregat perlu dicuci terlebih dahulu. Keausan agregat kasar sebesar 45,28% dan untuk berat satuan agregat kasar diperoleh 1,55 gram/cm3.

Perbandingan ketiga hasil pengujian agregat kasar (split) yang berasal dari Clereng, Kulon Progo tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Hasil pengujian agregat kasar (split) Clereng, Kulon Progo No. Jenis Pengujian

Agregat

Penguji 1 Penguji 2 Penguji 3 Yoehanes

(2014) Rizky

(2014)

Christiadi (2014)

1 Berat jenis 2,51 2,57 2,44

2 Berat satuan (gr/cm³) 1,514 1,421 1,55

3 Keausan (%) 24,96 13,44 45,28

4 Kadar air (%) 1,32 1,21 3,36

5 Penyerapan air (%) 1,52 0,6 0,86

6 Kadar lumpur (%) 1 0,02 8,25

C.Penambahan Abu Ampas Tebu Terhadap Kuat Tekan Beton

Nugroho (2006), mengkaji tentang penambahan abu ampas tebu dan abu arang briket sebagai filler terhadap kuat tekan dan Tarik pada beton. 1990-03, variasi bahan tambah abu ampas tebu sebesar 7,5% ; 10% ; 12,5% dari berat semen dan abu arang briket sebesar 7,5% ; 10% ; 12,5% dari berat semen. Pada penelitian ini

menggunakan fas sebesar 0,45 dengan umur beton 14 hari. Beton yang dibuat berbentuk silinder dengan tinggi 30 cm dan diameter 15 cm. Dari hasil pengujian kuat tekan rata-rata optimum tertinggi diperoleh pada variasi abu ampas tebu 10% dan abu arang briket 12,5% sebesar 90% dari kuat tekan beton normal. Dari pengujian kuat tarik rata-rata optimum tertinggi diperoleh pada variasi abu ampas tebu 10% dan abu arang briket 12,5% sebesar 43,85% dari kuat tarik beton normal. Ktekan dan tarik beton dengan bahan tambah filler abu ampas tebu dan abu arang briket dengan fas 0,45,diperoleh kuat tekan beton tertinggi adalah 26,880 MPa dan kuat tarik tertinggi adalah 2,782 MPa.

Tabel 2.3 Kuat tekan rata-rata beton dengan variasi penambahan filler abu arang briket - abu ampas tebu pada fas 0,45

Sumber : Hasil penelitian (Nugroho,2006)

Tabel 2.4 Kuat tarik rata-rata beton dengan variasi penambahan filler abu arang briket - ampas tebu pada fas 0,45

Sumber : Hasil penelitian (Nugroho,2006)

Kuat tekan rata-rata Kadar abu ampas tebu

0 % 7,5 % 10 % 15 % Kadar abu

arang briket

0 % 14,147 18,580 25,088 25,465 7,5 % 22,541 23,013 23,484 21,503 10 % 24,899 23,578 24,993 23,673 15 % 24,239 22,541 26,880 24,899

Kuat tarik rata-rata Kadar abu ampas tebu

0 % 7,5 % 10 % 15 % Kadar abu

arang briket

0 % 1,934 1,957 2,122 2,405 7,5 % 2,476 2,263 2,358 2,311 10 % 2,711 2,358 2,617 2,287 15 % 2,735 2,688 2,782 2,452

Gambar 2.1 Gabungan hubungan kuat tarik rata-rata dengan variasi bahan

tambah abu ampas tebu - abu arang briket (Nugroho, 2006).

Gambar 2.2 Gabungan hubungan kuat tekan rata-rata dengan varias bahan tambah filler abu ampas tebu - abu arang briket (Nugroho,2006). Christiadi (2014) , meneliti tentang pengaruh penambahan Abu Ampas Tebu (AAT) sebesar 5% sebagai bahan pengganti sebagian semen terhadap variasi umur dari umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari dan 40 hari untuk mengetahui

kenaikan uji kuat tekan beton. Dalam perancangan campuran beton (Mix Design) ini digunakan SK SNI : 03-2847-2002 (Tjokrodimuljo, 2007).

Pada penelitian ini, didapatkan hasil uji kuat tekan masing-masing variasi umur dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 5% pada umur 3 hari dengan kuat tekan rata-rata sebesar 19,677 MPa, pada umur 7 hari sebesar 23,720 MPa, pada umur 14 hari sebesar 26,063 MPa, pada umur 21 hari sebesar 28,013 MPa, pada umur 28 hari sebesar 31,838 MPa, dan pada umur 40 hari sebesar 33,838 MPa.

Tabel 2.5 Hasil uji kuat tekan beton

Sumber : Hasil penelitian (Christiadi, 2014) Variasi

Umur

Kuat tekan beton (Mpa) Faktor pengali Sampel I Sampel II Sampel III Rata - rata

3 19,870 19,531 19,629 19,677 1,721 7 24,409 24,853 21,898 23,720 1,428 14 24,371 24,211 29,607 26,063 1,299 21 30,623 25,760 27,658 28,013 1,209 28 26,973 43,495 25,045 31,838 1,064 40 51,061 25,583 25,990 33,878 1,000

Harjianto (2015), membuat beton dengan memanfaatan Abu Ampas Tebu Dari Hasil Pembakaran Nira Pg. Gondang Baru Klaten Dan Kapur Tohor Pengganti Semen Untuk Campuran Betonbertujuan untuk mengetahui perbedaan kuat tekan, tarik dan lentur yang dihasilkan dari penambahan abu ampas tebu dengan perekat kapur tohor atau pun menggunakan semen. Persentase variasi penambahan abu ampas tebu 0%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5% dari berat semen atau kapur tohor untuk variasi 5 benda uji. Untuk kuat tekan dan kuat tarik belah beton menggunakan cetakan silinder dengan dimensi diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 60 benda uji. Untuk uji kuat lentur balok tanpa tulangan menggunakan cetakan balok dengan dimensi panjang 60 cm, lebar 15 cm, dan tinggi 20 cm sebanyak 30 benda uji. Mix design menggunakan metode Road Note No.4. pengujian dilakukan ketika benda uji berumur 28 hari. Dari hasil pengujian kuat tekan menggunakan perekat semen atau kapur tohor dapat disimpulkan bahwa untuk campuran beton menggunakan semen dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 10% menghasilkan kuat tekan maksimal sebesar 22,46 MPa sehingga mengalami peningkatan sebesar 21,6% dari beton normal 20,30 MPa. Untuk perkat kapur tohor pengujian kuat tekan maksimal sebesar 10% menghasilkan kuat tekan 2,23 sehingga mengalami peningkatan sebesar 61,20% dari beton normal 1,62 MPa.

Tabel 2.6 Hasil pengujian kuat tekan beton menggunakan AAT

Gambar 2.4 Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen (Harjianto, 2015).

D.Penambahan Superplasticizer Terhadap Kuat TekanBeton

Pujianto (2011), mengkaji penambahan superplasticizer dan silica fume terhadap beton mutu tinggi. Perancangan bahan susun beton dengan mengacu pada SK.SNI.03-2834-1992. Variasi penambahan superplasticizer yang di pakai yaitu 0,5 %, 1,0 %, 1,5 %, 2 %, dan 2,5 %, sedangkan penambahan silica fume yang digunakan yaitu 2,5 %, 5 %, 7,5 %, 10 %, 12,5 %, 15 %, 17,5 % dan 20 %. Pembuatan benda uji dan perawatan (SK SNI 03-2493-1991). Setiap variasi campuran berjumlah sebanyak 4 buah benda uji, maka jumlah sampel untuk pengujian awal sebanyak 6 x 4 = 24 benda uji. Untuk pengujian lanjutan sebanyak 5 x 4 = 20 benda uji, sehingga jumlah total sebanyak 44 benda uji. Kuat tekan beton optimum yang dapat dicapai sebesar 65,06 MPa dengan kadar siilicafume 10%, kadar superplastisizer 2%, dan slump sebesar 9,20 cm.

Tabel 2.7 Hasil uji slump beton segar tanpa silica fume dengan kadar superplastisizer bervariasi

Sumber : Hasil penelitian (Pujianto, 2012)

Tabel 2.8 Hasil uji slump beton segar dengan kadar superplastisizer 2 % dan kadar silicafume yang bervariasi

Gambar 2.5 Pengaruh kadar superplastisizer terhadap kuat tekan beton (Pujianto, 2012)

Gambar 2.6 Pengaruh kadar silicafume terhadap kuat tekan beton (Pujianto, 2012)

Citrakusuma (2012), meneliti tentang penggunaan superplasticizer untuk mengetahui karakteristik dan kuat tekan self compacting concrete dengan kadar yang berbeda. Penelitian ini menggunakan mix design metode DoE dengan bahan tambah berupa superplasticizer dengan kadar 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5% serta 1,6% dari berat semen. Pengujian benda uji dilakukan dua tahap yaitu pada saat beton segar dilakukan uji menggunakan alat V-funnel, L-box, dan slump, sedangkan beton keras akan dilakukan uji kuat tekan pada waktu 14 hari yang nantinya akan dikonversikan 28 hari. Dari semua hasil pengujian pada beton dengan variasi superplasticizer yaitu 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5% dan 1,6% didapat nilai kuat tekan rata-rata tertinggi pada prosentase superplasticizer 1,5% yaitu sebesar 1024,14 kg/cm2 dengan nilai f.a.s 0,288. Pengujian kuat tekan di umur 14 hari tiap penambahan superplasticizer dengan nilai f.a.s yang sama dapat menurunkan kuat tekan rata-rata beton, hal ini dapat dilihat pada prosentase 1,2% - 1,3% dimana kuat tekan rataratanya 737,21 kg/cm2 dan

691,14 kg/cm2, prosentase 1,5% - 1,6% dimana kuat tekan rata-ratanya 1024,14

kg/cm2 - 586,42 kg/cm2. Sedangkan untuk pengujian beton pada kondisi segar baik

pada sifat fillingability, passingabilty dan segregation resistance menunujukkan bahwa dari ke 5 (lima) variasi superplasticizer memenuhi persyaratan yang telah di tetapkan oleh EFNARC 2002. Proporsi beton SCC yaitu semen, pasir, kerikil dan air dapat diperoleh dengan menggunakan metode DoE namun dengan krikil ukuran maksimal 10 mm, faktor air semen maksimal 0,3 dan menggunakan bahan tambah berupa superplasticizer viscocrete-10. Hasil dari pengujian beton segar dapat dilihat pada tabel 2.6

Tabel 2.9 Hasil tes Slump, T50, V-funnel, dan L- box

Sample V-Funnel (detik) PA ≥ ,8 T50 (detik) Slump flow (mm) Keterangan

0 % ≥ 3 ≥1 ≥15 ≤500 Beton normal

1,2 % 11,93 0,89 3,37 745 SCC

1,3 % 10,6 1 3 750 SCC

1,4 % 11,96 1 3,41 715 SCC

1,5 % 12 1 4,156 715 SCC

1,6 % 11,35 1 4 725 SCC

Gambar 2.7 Hasil kuat tekan Self Compacting Concrete (Citrakusuma, 2013) Syahrizal (2013) mengkaji tentang penambahan silica fume dan superplasticizer terhadap kuat tekan beton mutu tinggi dengan metode American Concrete Institute (ACI). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan silica fume dan superplasticizer terhadap kuat tekan beton mutu tinggi. Kadar silica fume yang digunakan sebanyak 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen dan superplasticizer sebanyak 2% dari berat semen untuk semua

variasi. Mutu beton yang direncanakan f’c 70 MPa yang diuji pada umur 7 hari,

14 hari, 21 hari dan 28 hari setelah terlebih dahulu dilakukan curing. Penelitian ini menggunakan benda uji berbentuk silinder ukuran Ø 15 cm x 30 cm, sebanyak 100 benda uji dimana untuk setiap variasi sebanyak 20 benda uji. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa pada penambahan silica fume 10% dan superplasticizer 2% dari berat semen diperoleh kuat tekan beton optimum sebesar 81,76 MPa pada umur 28 hari dan mempunyai kuat tekan beton karakteristik sebesar 960 kg/cm2 _.

Tabel 2.10 Hasil pengujian slump beton segar dengan kadar superplasticizer 2% dan kadar silica fume bervariasi

Kadar

SF (%)

Kadar

SP (%)

Volume Berat Berat

Pasir (Kg) Berat Kerikil (Kg) Slump rata-rata (cm) AIR (liter) Sp (liter) SF (Kg) Semen (Kg)

0 % 2,0 % 160,52 11,90 0 595 614 1057 4,50

5 % 2,0 % 160,52 11,305 29,75 565,25 609,096 1057 4,00 10 % 2,0 % 160,52 10,710 59,50 535,50 604,144 1057 3,63 15 % 2,0 % 160,52 10,115 89,25 505,75 596,716 1057 3,50 20 % 2,0 % 160,52 9,520 119 476 591,764 1057 3,38

Sumber : Hasil penelitian (Syahrizal, 2012)

Tabel 2.11 Hasil pengujian kuat tekan rata-rata pada saat pengujian di lapangan

Kode Benda Uji

f ’C Rata- rata pada saat pengujian (Mpa) 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari

BN 49,82 66,67 71,48 74,73

BS 5 51,86 69,41 74,14 77,68

BS 10 54,58 73,04 78,24 81,76

BS 15 50,96 67,94 72,58 75,30

BS20 47,33 62,85 67,03 71,11

Sumber : Hasil penelitian (Syahrizal, 2012)

Tabel 2.12 Hasil pengujian kuat tekan rata-rata pada umur 28 Hari

Sumber : Hasil penelitian (Syahrizal, 2012)

Gambar 2.9 Peningkatan kekuatan tekan beton gabungan berdasarkan umur pengujian di lapangan (Syahrizal, 2012)

Kode Benda Uji

f ’C Rata- rata setelah di konnversi ke umur 28 hari (Mpa)

7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari

BN 76,65 75,76 75,24 74,73

BS 5 79,79 78,88 78,07 77,68

BS 10 83,97 77,21 82,6 81,76

BS 15 78,39 67,94 76,40 75,30

Gambar 2.10 Kuat tekan rata-rata pada umur 28 hari (Syahrizal, 2012). E. Self Compacting Concrete

Putri (2014), meneliti tentang pengaruh rasio semen - fly ash terhadap sifat segar dan kuat tekan high volume fly ash - self compacting concrete (HVFA-SCC). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik sifat segar dan kuat tekan pada beton yang memiliki kandungan fly ash dalam volume tinggi. Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, yaitu dengan membuat komposisi campuran beton dengan penggunaan fly ash sebagai pengganti sebagian semen pada campuran HVFA-SCC. Kadar fly ash yang di gunakan pada penelitian ini yaitu 50 %, 55 %, 60 %, 65 % dan 70 %. Pengujian beton segar dilakukan dengan 5 (lima) metode pengujian yaitu: j-ring flow table test, l-box test, dan v -funnel test. Pengujian beton keras dilakukan terhadap kuat tekan silinder beton pada umur 7 hari, 28 hari, 56 hari serta 90 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan fly ash pada pengujian J-ring (slump flow dan T50) paling optimum yaitu dengan kadar fly ash 60% memiliki sifat fillingability yang paling baik. Seperti halnya pada pengujian J-ring, pada pengujian L-box dengan kadar fly ash 60% juga di peroleh hasil yang paling optimum. Sedangkan pada pengujian V funnel, campuran beton dengan kadar fly ash 65% memiliki

waktu alir yang paling singkat, dikarenakan pada campuran ini memiliki viskositas yang moderat. Pada penelitian ini semakin besar kadar fly ash akan membuat nilai sifat segar maupun kuat tekannya menjadi semakin besar ataupun semakin kecil.

Tabel 2.13 Hasil Pengujian Beton Segar HVFA-SCC

Jenis

Pengujian Parameter

Hasil Pengujian Beton Segar Syarat

SCC

C-F 50 C-F 55 C-F 60 C-F 65 C-F 70

Flow

table

Diameter (mm) T500 (detik)

680 3,77 655 9,51 780 2,43 730 2,02 720 2,41 700 mm 2-5 detik J-Ring Diameter (mm)

T500 (detik)

545 7,18 505 13,6 660 2,05 625 2,01 620 2,62 600 mm 2-5 detik L-Box H2/H1 0,813 0,412 0,875 0,667 0,625 ≥0,8 V-Funnel Tv (detik) 13,75 20,77 12,36 11,5 12,34 5-12 detik

Sumber : Hasil penelitian (Putri, 2014)

.

Gambar 2.11 Hubungan antara variasi kadar fly ash dengan diameter maksimal (a), waktu mencapai sebaran 500 mm (b) padaa pengujian J-ring test (Putri, 2014).

Gambar 2.12 Hubungan antara variasi kadar fly ash dengan nilai rerata h2/h1 pada pengujian L-box test (Putri, 2014)

Gambar 2.13 Hubungan antara variasi kadar fly ash dengan waktu aliran pada alat V-Funnel (Putri, 2014).

Priatama (2012), melakukan penelitian tentang Pengaruh Kadar Fly Ash sebagai Pengganti Sebagian Semen terhadap Kuat Tarik Belah dan Modulus of Rupture pada High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total benda uji kuat tarik belah sebanyak 27 buah berbentuk silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm, serta 27 buah benda uji modulus of rupture berbentuk balok dengan dimensi 10 x 10 x 50 cm. Variasi kadar fly ash yang ditinjau dalam penelitian ini adalah 35%, 55%, dan 65%. Kadar fly ash 35% digunakan sebagai pembanding sesuai dengan syarat penggunaan maksimum fly ash pada beton dalam ASTM C618-86. Pengujian kuat tarik belah dan modulus of rupture tiap variasi kadar fly ash diuji pada umur 7, 28 dan 56 hari.

Dari hasil pengujian kuat tarik belah maupun modulus of rupture HVFA-SCC diketahui bahwa penggunaan fly ash yang semakin banyak dalam beton akan mengurangi nilai kuat tarik belah serta modulus of rupture pada umur awal beton. Pada umur 7 hari nilai kuat tarik belah beton dengan variasi kadar fly ash 65% cenderung sama dengan variasi kadar fly ash 35% dan 55% yaitu sebesar 1,952 MPa. Sedangkan nilai modulus of rupture dengan variasi kadar fly ash 65% pada umur 7 hari didapat sebesar 2,133 MPa, Nilai modulus of rupture beton dengan

kadar fly ash 65% mengalami peningkatan terhadap umur beton yang lebih signifikan dibanding beton dengan variasi kadar fly ash yang lebih rendah.

Tabel 2.14 Hasil Pengujian J-Ring flow table test HVFA-SCC

Sumber : Hasil penelitian (Priatama, 2012)

Kadar Fly Ash

Sampel pencampuran

L-Box test

t200 (dt) t400 (dt)

H1 (mm)

H2 (mm)

H2/ H1 (mm)

35 % 26 maret 2016 3,34 6,5 100 80 0.727

55 % 20 Maret 2012 4,2 6,7 100 90 0,900

65 % 3 April 2012 5,4 7,285 100 85 0,850

Sumber : Hasil penelitian (Priatama, 2012)

Tabel 2.16 Hasil pengujian Box-type test HVFA-SCC

Kadar Fly Ash Sampel pencampuran Box Type H1 (mm) H2 (mm)

H2/ H1 (mm)

35 % 26 maret 2016 350 350 1

55 % 20 Maret 2012 350 350 1

65 % 3 April 2012 350 350 1

Sumber : Hasil penelitian (Priatama, 2012).

Tabel 2.17 Hasil Pengujian V-Funnel Test HVFA-SCC

Kadar Fly Ash

Sampel Pencampuran

V-Funnel Test, t (dt) 35 % 26 maret 2016 24,73 55 % 20 Maret 2012 22,98

65 % 3 April 2012 16

Sumber : Hasil penelitian (Priatama, 2012). Tabel 2.15 Hasil pengujian L-Box test HVFA-SCC

Tabel 2.18 Hasil Uji Kuat Tarik Belah Rata-Rata HVFA-SCC

Kadar Fly Ash

Kuat tarik belah rata-rata (Mpa) Umur Beton

7 Hari 28 Hari 56 Hari

35 % 1,918 2,514 3,419

55 % 1,991 3,505 3,091

65 % 1,952 3,052 2,785

Sumber : Hasil penelitian (Priatama, 2012).

Gambar 2.14 Hubungan nilai kuat tarik belah rata-rata dengan fly ash HVFA-SCC (Priatama, 2012).

Gambar 2.15 Hubungan kuat tarik belah rata-rata dan umur HVFA-SCC (Priatama, 2012).

Lianasari (2012), mengkaji pengaruh penggunaan material lokal zeolit sebagai filler untuk produksi beton memadat mandiri (self compacting concrete). Viscocrete-10, dan ukuran agregat maksimum 10 mm. Penelitian ini dilaksanakan secara eksperimental dengan pelaksanaan sebagai berikut : (1) Variabel bebas berupa variasi penambahan filler (zeolit) yang diberikan dengan takaran 0%, 10%, dan 20% dan viscocrete-10 dengan dosis 0,5% dan 1% dihitung berdasarkan berat semen yang diperlukan, (2) Variabel terikat berupa kuat tekan dan nilai serapan air Self Compacting Concrete, (3) Variabel pengendali terdiri dari water per binder ratio sebesar 0,45, jenis semen, jenis dan ukuran agregat, jenis superplastisizer, nilai slump-flow minimal 60 cm, umur beton dan ukuran filler yang digunakan. Perencanaan adukan beton menggunakan metode SK SNI T-15-1990-03 dengan kuat tekan rencana 25MPa. Hasil penelitian menunjukkan penggunaan zeolit sebagai filler dan viscocrete-10 1% dalam memproduksi Self Compacting Concrete dapat meningkatkan kuat tekan beton sebesar 14% dari beton normal umur 28 hari dan 16,5% dari beton normal umur 90 hari. Sedangkan bila dibandingkan dengan beton normal tidak dipadatkan lebih tinggi 34,8% pada umur 28 hari dan 42,3% pada umur 90 hari. Berdasarkan hasil pengujian disimpulkan bahwa material zeolit dapat digunakan sebagai filler dalam Self Compacting Concrete.

Tabel 2.19 Hasil pengujian kuat tekan beton berbagai variasi bahan susun beton

Kode Beton Kuat Tekan Beton (Mpa) 28 hari 29 hari

BN 39.78 45.49

BNT 33.64 37.26

Z10V0,5 25.72 32.11

Z10V1,0 45.35 53.01

Z10V1,5 34.80 29.00

Z20V1,5 19.62 19.94

Z20V1,0 38.52 48.47

Z20V1,5 36.49 38.31

Tabel 2.20 Hasil pengujian kuat tekan beton dalam persentase terhadap beton normal

Sumber : Hasil penelitian (Lianasari , 2012).

Kurniawandy (2013), melakukan penelitian mengenai penambahan abu sawit sebagai binder pada self compacting concrete. Pada penelitian ini variasi kadar abu sawitt yang digunakan yaitu 5 %, 10 % , 15 % dan 20 % dari berat semen. Untuk mengetahu sifat segar beton tersebut, maka pada penelitian ini dilakukan pemeriksaan Workability, Flowability, Fillingability, dan Passingability. Perencanaan Campuran SCC mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Kheder & Jadiri (2010).

Kode beton

Terhadap beton normal dipadatkan

Terhadap beton normal tidak dipadatkan 28 Hari 90 Hari 28 Hari 90 Hari

BN 100 % 100 % 118,3 % 122,1 %

BNT 84,6 % 81,9 % 100 % 100 %

Z10V0,5 64,7 % 70,6 % 76,5 % 86,2 %

Z10V1,0 114 % 116,5 % 134,8 % 142,3 %

Z10V1,5 87,5 % 63,8 % 103,4% 77,8 %

Z20V0,5 49,3 % 43,8 % 103,4% 53,5 %

Z20V1,0 96,8% 106,6 % 114,5 % 130,1 % Z20V1,5 91,7 % 84,2 % 108,5 % 102,8 %

Gambar 2.16 Hubungan nilai T50 terhadap persentase abu sawit (Kurniawandy, 2013).

Gambar 2.18 Hubungan nilai V-Funnel terhadap persentase abu sawit. (Kurniawandy, 2013)

Gambar 2.17 Hubungan slump flow terhadap persentase abu sawit (Kurniawandy, 2013)

Gambar 2.19 Hubungan nilai passing ratio L-Box terhadap persentase abu sawit Kurniawandy, 2013)

Tabel 2.21 Perbedaan penelitian terdahulu dengan yang sekarang dilakukan.

NO Penelitian Tahun Jenis Penelitian

Perbedaan komposisi yang dipakai pada Penelitian

Terdahulu Sekarang 1 Pengaruh Variasi

Umur terhadap Nilai Kuat Tekan Beton dengan Menggunakan Abu Ampas Tebu (AAT) Sebesar 5% Sebagai Bahan Pengganti sebagian Semen (Cristiadi).

2014 Pengujian Lab

Penambahan Abu Ampas Tebu (AAT) sebesar 5% sebagai bahan pengganti sebagian semen terhadap variasi umur dari umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari, 28 hari dan 40 hari. Hasil pengujian kuat tekan optimum pada variasi umur 40 hari yaitu sebesar 33,383 MPa.

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan 15% untuk mengetahui karakteristik sifat dari

Self Compacting Concrete. Terjadi kuat tekan maksimal pada campuran 5%

AAT dan

superplasticizer 1,2 % sebesar 21,50 Mpa.

2 Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Dari Hasil Pembakaran Nira Pg.Gondang Baru Klaten Dan

Kapur Tohor

Pengganti Semen Untuk Campuran Beton. (Nugroho)

2015 Pengujian Lab

Besarnya penambahan variasi penambahan abu ampas tebu dalam penelitian yaitu 0%,5%, 7,5%, 10%, 12,5%. Kuat tekan maksimum pada umur 28 hari diperoleh pada

campuran dengan

penambahan abu ampas tebu 10% sebesar 34,82 MPa 22,46 MPa sehingga meninngkat sebesar 21,6% dari beton normal 20,30 MPa.

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan

15% untuk

mengeetahui

karakteristik sifat dari

Self Compacting Concrete. Terjadi kuat tekan maksimal pada campuran 5%

AAT dan

superplasticizer 1,2 % sebesar 21,50 Mpa.

NO Penelitian Tahun Jenis Penelitian

Perbedaan komposisi yang dipakai pada Penelitian

Terdahulu Sekarang 3 Penggunaan

superplasticizer untuk mengetahui karakteristik dan kuat tekan self compacting concrete dengan kadar yang berbeda.

(Citrakusuma)

2012 Pengujian Lab

Kadar superplasticizer yang digunakan yaitu 1,2%, 1,3%, 1,4%, 1,5% serta 1,6% dari berat semen. Pada penelitian ini didapat nilai kuat tekan rata-rata tertinggi pada prosentase superplasticizer 1,5% yaitu sebesar 1024,14 kg/cm2 _{dengan nilai f.a.s}

0,288.

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan 15% untuk mengetahui karakteristik sifat dari

Self Compacting Concrete. Terjadi kuat tekan maksimal pada campuran 5%

AAT dan

superplasticizer 1,2 % sebesar 21,50 Mpa..

4 Penambahan silica fume dan superplasticizer terhadap kuat tekan beton dengan metode American

Concrete Institute (ACI). (Syahrizal)

2013 Pengujian Lab.

Kadar silica fume yang digunakan sebanyak 0%, 5%, 10%, 15% dan 20% dari berat semen dan superplasticizer

sebanyak 2% dari berat semen untuk semua variasi. pengujian di lakukan pada umur 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan optimum di peroleh sebesar 81,76 MPa pada umur 28 hari dengan kadar silica fume

10 % dan

superplasticizer 2 %

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan 15% untuk mengetahui karakteristik sifat dari

Self Compacting Concrete. Terjadi kuat tekan maksimal pada campuran 5%

AAT dan

superplasticizer 1,2 % sebesar 21,50 Mpa.

NO Penelitian Tahun Jenis Penelitian

Perbedaan komposisi yang dipakai pada Penelitian

Terdahulu Sekarang 5 Pengaruh Kadar

Fly Ash sebagai Pengganti

Sebagian Semen terhadap Kuat Tarik Belah dan Modulus of Rupture pada High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete. (Priatama)

2012 Pengujian Lab.

Variasi kadar fly ash yang ditinjau dalam penelitian ini adalah 35%, 55%, dan 65%. Kadar fly ash 35% digunakan sebagai pembanding sesuai dengan syarat penggunaan maksimum fly ash pada beton dalam ASTM C618-86. Pengujian kuat tarik belah dan modulus of rupture tiap variasi kadar fly ash diuji pada umur 7, 28 dan 56 hari. Nilai optimum modulus of rupture dengan variasi kadar fly ash 65% pada umur 7 hari didapat sebesar 2,133 MPa

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan

15% untuk

mengeetahui

karakteristik kondisi segar dari Self Compacting Concrete

dan di uji pada umur 28 hari. Benda uji dalam bentuk silinder kuran 15 cm x 30 cm, beton rencana 20 Mpa, pengujian umur 28 hari , diperoleh hasil uji kuat tekan 21 Mpa.

6 Penambahan Abu Sawit sebagai binder pada Self Compacting Concrete (Kurniawandy)

2013 Pengujian Lab.

Pada penelitian ini variasi kadar abu sawitt yang digunakan yaitu 5 %, 10 % , 15 % dan 20 % dari berat semen.

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan 15% untuk mengetahui karakteristik sifat dari

Self Compacting Concrete.

NO Penelitian Tahun Jenis Penelitian

Perbedaan komposisi yang dipakai pada Penelitian

Terdahulu Sekarang 7 Pengaruh rasio

semen - fly ash terhadap sifat segar dan kuat tekan high volume fly ash - self compacting concrete (HVFA-SCC). (Putri)

2014 Pengujian Lab.

Kadar fly ash yang di gunakan pada penelitian ini yaitu 50 %, 55 %, 60 %, 65 % dan 70 %. Pengujian beton segar dilakukan dengan 5 (lima) metode pengujian yaitu: j-ring flow table test, lbox test, dan v -funnel test. Pengujian beton keras dilakukan terhadap kuat tekan silinder beton pada umur 7 hari, 28 hari, 56 hari serta 90 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan fly ash pada pengujian J-ring (slump flow dan T50) paling optimum yaitu dengan kadar fly ash 60% memiliki sifat fillingability yang paling baik. Seperti halnya pada pengujian J-ring, pada pengujian L-box dengan kadar fly ash 60%

Membuat variasi penambahan abu ampas tebu (AAT)

dengan dengan

komposisi campuran sebesar 5%, 10%, dan

15% untuk

mengeetahui

karakteristik kondisi segar dari Self Compacting Concrete

dan di uji pada umur 28 hari. Benda uji dalam bentuk silinder kuran 15 cm x 30 cm, beton rencana 20 Mpa, pengujian umur 28 hari , diperoleh hasil uji kuat tekan 21 Mpa. Pengujian beton pada kondisi segar menunjukkan bahwa pada pengujian J-ring (slump flow dan T50) paling optimum yaitu 2,64 detik dengan kadar AAT 10 %. Untuk pengujian Slump Flow diameter penyebaran beton segar SCC paling optimum yaitu pada komposisi abu ampas tebu 10 % dengan kadar viscocrete sebesar 1,6 % yaitu

sebesar 70,9 cm. Untuk pengujian V-Funnel di peroleh nilai optimum dengan kadar AAT 10 % dan viscocrete 1,4 % sebesar 7,38 detik, dan di peroleh nilai optimum pada pengujian L-Box dengan kadar AAT 10 % dan viscocrete 1,4 % sebesar 1,66.

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Beton

Beton merupakan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus dan air,dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk masa padat (SK SNI T-15 1990-03:1). Beton yang paling padat dan kuat diperoleh dengan menggunakan jumlahair yang minimal konsisten dengan derajad workabilitas yang dibutuhkan untukmemberikan kepadatan maksimal. Derajat kepadatan harus dipertimbangkandalam hubungannya dengan cara pemadatan dan jenis konstruksi, agar terhindardari kebutuhan akan pekerjaan yang berlebihan dalam mencapai kepadatan maksimal (Murdock & Brook, 1991).

Beton umum digunakan pada konstruksi karena mempunyai banyak keuntungan antara lain bahan baku yang mudah didapat, mudah dibentuk sesuai kebutuhan, mampu memikul beban yang berat, biaya pemeliharaan yang kecil, serta memiliki kuat desak yang besar. Namun beton juga memiliki beberapa kelemahan, antara lain kuat tarik yang rendah, dan pengerjaan yang terkadang tidak mudah. Pada dasarnya beton mempunyai sifat dan karakteristik sendiri. Sifat beton merupakan hal yang erat kaitannya dengan kualitas beton yang dituntut untuk suatu tujuan konstruksi. Diharapkan dari suatu konstruksi adalah hasil yang didapat sesuai harapan secara maksimal tetapi secara ekonomis tidak terjadi pemborosan. Pada dasarnya beton mempunyai sifat khusus, atau dengan kata lain sifat-sifat yang ditinjau atau berhubungan dengan :

a. Kuat Tekan Kuat tekan beton lebih besar daripada kuat tariknya. Kuat tekan ini selalu bertambah bersamaan dengan bertambahnya umur beton.

b. Besarnya kuat tarik dan lentur

Kuat tarik beton berkisar seperdelapan belas kuat tekan pada umur yang masih muda dan berkisar sepersepuluh sesudahnya. Biasanya ini tidak diperhitungkan dalam perencanaan struktur beton.

c. Besarnya kuat geser. Dalam praktek, kuat geser beton selalu diikuti oleh kuat tekan, tarik dan lentur, bahkan di dalam pengujian tidak mungkin menghilangkan elemen lentur (Murdock & K.M. Brook, 1991)

d. Perubahaan bentuk akibat pembebanan Bilamana beton dibebani, perubahaan bentuk terjadi dan bertambah sesuai dengan pertambahan beban, sebagaimana baja dan bahan-bahan lain. Beton berubah bentuk sebagian mengikuti regangan elastis dan sebagian mengalami regangan plastis.

e. Modulus elastisitas yang menjadi tolak ukur yang umum dari sifat elastis bahan adalah modulus elastisitas yang merupakan perbandingan dari tekanan yang diberikan dan perubahan bentuk persatuan panjang sebagai akibat dari tekanan yang diberikan.

Pada umumnya jika berhubungan dengan tuntutan mutu dan keawetan yang tinggi diinginkan, ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dan diperhatikan dalam menghasilkan sebuah beton yang bermutu tinggi (Mulyono, 2004), diantaranya adalah sebagai berikut.

a. Proporsi bahan – bahan penyusunnya. b. Metode perancangan.

c. Perawatan.

d. Keadaan pada saat pengecoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat.

Beton yang sudah mengeras mempunyai nilai kuat tekan yang tinggi. Sedangkan beton yang dalam keadaan segar mudah dibentuk sesuai dengan keinginan perencana (engineer). Selain itu beton juga tahan terhadap serangan api dan serangan korosi. Menurut Mulyono (2004), secara umum kelebihan dan kekurangan beton adalah sebagai berikut :

1. Kelebihan beton.

a. Beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi. b. Harga relatif murah.

d. Akibat kuat tekannya tinggi maka jika dikombinasikan dengan baja tulangan (yang kuat tariknya tinggi) maka dapat dikatakan mampu dibuat untuk struktur berat.

e. Beton segar dapat disemprotkan dipermukaan beton lama yang retak maupun diisikan kedalam retakan beton dalam proses perbaikan.

f. Beton segar dapat dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada tempat-tempat yang sulit.

g. Beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran sehingga biaya perawatan termasuk rendah.

2. Kekurangan beton.

a. Beton mempunyai kuat tarik rendah sehingga mudah retak oleh karena itu perlu diberi tulangan.

b. Beton segar mengalami proses pengerutan saat terjadi proses pengeringan dan beton mengeras mengalami pengembangan jika basah.

c. Beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu sehingga perlu kelonggaran untuk mencegah retak-retak akibat perubahan suhu. d. Beton sulit untuk kedap air secara sempurna sehingga selalu dapat dimasuki

air, dan air yang mengandung garam dapat merusak beton.

e. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dilindungi dan didetail secara seksama agar diperoleh struktur yang komposit Sifat – Sifat Beton. B. Definisi Self Compacting Concrete

Self Compacting Concrete (SCC) dapat didefinisikan sebagai suatu jenis beton yang dapat dituang, mengalir dan menjadi padat dengan memanfaatkan berat sendiri, tanpa memerlukan proses pemadatan dengan getaran atau metode lainnya, selain itu beton segar jenis self-compacting concrete bersifat kohesif dan dapat dikerjakan tanpa terjadi segregasi atau bleeding. Beton jenis ini lazim digunakan untuk pekerjaan beton pada bagian struktur yang sulit dijangkau dan dapat menghasilkan struktur dengan kualitas yang baik. SCC mensyaratkan kemampuan mengalir yang cukup baik pada beton segar tanpa terjadi segregasi, sehingga viskositas beton juga harus diperhatikan untuk mencegah terjadinya segregasi (Okamura dan Ozawa, 1994). Beton memadat sendiri pertama kali dikembangkan

perbandingan antara H2 / H1. Semakin besar nilai blocking ratio, semakin baik beton segar mengalir. Passing ratio, PL atau blocking ratio, BL dihitung berdasarkan persamaan dan dinyatakan tanpa satuan dengan ketelitian 0,01 (dua angka desimal).

PL=H2_H1 ……….………..……(2) dimana

PL = rasio kemampuan passing yang diukur dengan tes L kotak;

H1 = kedalaman beton di bagian vertical dari kotak, dalam milimeter;

5. Kuat Tekan

Pengujian kuat tekan beton menggunakan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm x tinggi 30 cm. Dengan begitu untuk A (luas penampang) dapat diketahui yaitu ¼ x π x 152 _{cm = 178.72 cm}2_{. Besarnya P (peak}

Force) dapat diketahui dengan pembacaan jarum yang ditunjukkan oleh mesin kuat tekan dalam pergerakan grafik pada angka tertinggi pada pengujian kuat tekan sebelum sampel berbentuk silinder retak/pecah, pada kuat maksimal beton. Hasil uji kuat tekan beton mutu tinggi dapat dihitung dengan menggunakan Rumus sebagai berikut.

� � ���� = �_� �� �_⁄ 2 _...(3) D. METODE PENELITIAN

1. Studi Literatur

Langkah pertama yang dilakukan untuk menunjang kelancaran dalam penelitian tugas akhir ini adalah dengan melakukan studi literatur. Sumber acuan yang dijadikan referensi dalam studi literatur ini diambil dari jurnal, peraturan, buku, hasil penelitian sebelumnya, dan informasi dari internet. Setelah itu ada beberapa tahap yang digunakan untuk mempermudah dalam pelaksanaan membuat Self Compacting Concrete (SCC).

2. Tahapan Penelitian

Penelitian dilaksanakan terbagi atas lima tahap, seperti tercantum dalam bentuk bagan alir pada Gambar 4.15. Adapun tahap penelitian tersebut dijelaskan. seperti uraian berikut ini :

a) Tahap I : Persiapan alat dan penyediaan bahan Tahap ini merupakan tahap persiapan penelitian di laboratorium yang meliputi persiapan alat diantaranya yaitu menyiapkan cetakan silinder ukuran diameter 15 cm tinggi 30 cm yang terbuat besi dan penyediaan bahan

susun beton (semen, pasir, batu pecah, bahan tambah filler abu ampas tebu) di Laboratorium Bahan dan Struktur, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

b) Tahap II : Pemeriksaan bahan dasar

Sebelum digunakan dalam pembuatan campuran, maka pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap bahan dasar beton berupa pasir dan batu pecah. Pemeriksaan ini meliputi pemeriksaan zat organik dalam pasir, pemeriksaan kadar lumpur pada pasir dan batu pecah, pemeriksaan specific gravity dan absorption pasir dan batu pecah, pemeriksaan SSD pasir, pengujian gradasi batu pecah, pemeriksaan berat satuan volume, dan pemeriksaan kadar keausan batu pecah. Sedangkan untuk semen dan air yang dipakai, dilakukan uji visual. Setelah bahanbahan dasar beton memenuhi persyaratan yang sudah ditentukan, maka dilakukan pemeriksaan terhadap rasio pasir - agregat total.

c) Tahap III : Penyediaan benda uji

Tahap ini merupakan tahap perencanaan campuran beton, pembuatan benda uji dan. Perbandingan jumlah proporsi bahan campuran beton ditentukan/dihitung dengan menggunakan Metode perancangan beton (mix design) menggunakan Indian Standar (IS-10262-1982) yaitu M15 Self Compacting Concrete dan European Federation for Specialist Construction Chemicals and Concrete system (EFNARC) tentang pengujian beton segar.

d) Tahap IV : Pemeriksaan beton kondisi segar Pada tahap ini dilakukan pemeriksaan beton pada kondisi segar (fresh properties) untuk mengetahui sifat passing ability dan filling abilty dengan pengujian J-Ring, L-Box dan V-Funnel. Selanjutnya apabila dari pengujian tsersebut memenuhi persyaratan self compacting concrete yang ditetapkan oleh EFNARC,2002 maka dilanjutkan pembuatan adukan beton sesuai dengan proporsi bahan yang telah ditentukan dan perawatan beton. Benda uji dibuat dengan cetakan silinder beton. Setelah dilepas dari cetakan, benda uji silinder tersebut direndam dalam bak perendaman yang berisi air selama 28 hari.

e) Tahap V : Pengambilan data

Pada tahap ini dilakukan pemeriksaan pengujian kuat tekan beton benda uji silinder pada umur 28 hari. Prosedur pengujian kuat tekan dan kuat tarik mengacu pada standard ASTM C 39 – 86

E. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil pemeriksaan bahan

Tabel 2. Hasil pengujian agregat halus (Pasir) kasir Progo

No Jenis Pengujian Agregat Hasil

1 Gradasi daerah No. 2

2 Modulus halus butir 2,64

3 Berat jenis 2,59

4 Kadar air (%) 4,57

5 Penyerapan air (%) 0,27 6 Berat satuan (gr/cm3_{) 1,31}

7 Kadar lumpur (%) 4,532

Tabel 3. Hasil pengujian agregat kasar (kerikil) Clereng, Kulon Progo

No Jenis Pengujian Agregat Hasil

1 Kadar air (%) 0,549

2 Penyerapan air (%) 1,43 3 Berat satuan (gr/cm3_{) 1,55}

4 Keausan (%) 21,36

5 Kadar lumpur (%) 1,75

6 Berat jenis 2,63

2. Mix design Self Compacting Concrete

Mix design menggunakan Indian Standar (IS-10262-1982) yaitu M30 Self Compacting Concrete dan European Federation for Specialist Construction Chemicals and Concrete system (EFNARC) tentang pengujian beton segar.

Tabel 4. Ketentuan Mix Design

1 Data Material Keterangan

a. Agregat Halus (pasir) Kali Progo, Kulon Progo

b.Agregat Kasar (Krikil) Kali Clereng, Kulon Progo

c. Abu Ampas Tebu P.G. Madukismo d. Jenis Semen Holcim

2 Data Specific Gravity

a. Berat jenis SSD Agregat

Halus 2,59

b. Berat jenis SSD Agregat

Kasar 2,63

c. Berat jenis SSD AAT 1,8981 d.Berat jenis SSD Semen _3.15

3 Ketentuan Mix Desain

a. Kuat tekan beton pada

umur 28 hari 20 N/mm

b. Ukuran masimum

Agregat kasar 20 mm II

Semen AAT Agregat kasar Agregat halus Air Persiapan bahan

Pengujian material Mulai

Uji bahan : Berat Jenis

Uji bahan : - kadar kumpur - kadar organik - specific gravity

- gradasi - kadar air

Uji bahan : - abrasi - specific gravity

- gradasi - kadar air

Mix Design SCC

Kadar AAT 5%, 10 %, 15%

Pengujian L-Box Pengujian V-Funnel Pengujian J-ring

Pengujian Beton Kondisi Segar

Pengadukan SCC

Pengadukan AAT : Semen 0% : 100%

Pengadukan AAT : Semen 5% : 95%

Pengadukan AAT : Semen 10% : 90%

Pengadukan AAT : Semen

15% : 85%

Pembuatan Benda Uji

Perawatan Benda Uji

Pengujian Kuat Tekan

Analisis data dan kesimpulan

Selesai

I

III

IV

V

VI

Tabel 5. Kebutuhan bahan susun beton Self Compacting Concrete dengan variasi bahan tambah AAT

dan Viscocrete-1003

3. Hasil Pengujian Self Compacting Concrete

Hasil pengujian pada penelitian ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu beton pada kondisi segar dan beton keras.

a.

Hasil pengujian fresh properties berdasarkan variasi

Berdasarkan tabel spesifikasi dari (EFNARC,2002), campuran beton segar dapat dikatakan sebagai beton SCC apabila memenuhi kriteria filling ability, passing ability, dan segregation resisitance. Cara mendapatkan ketiga

kriteria tersebut dilakukan pengujian workabilitas sesuai dengan Tabel 5.

Tabel 5.Hasil pengujian fresh properties berdasarkan variasi penambahan AAT dan Vicocrete 1003

Keterangan :

Mix 1 : AAT 5 % + Vicocrete 1003 1.2 % Mix 2 : AAT 10 % + Vicocrete 1003 1.4 % Mix 3 : AAT 15 % + Vicocrete 1003 1.6 %

Dari hasil pengujian-pengujian tersebut terlihat bahwa nilai-nilai setiap parameter yang diperoleh untuk jenis ke tiga campuran SCC yang menggunakan abu ampas tebu sebanyak 5 % -15% berbeda secara signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa workabilitas ke tiga jenis campuran tersebut sangat berbeda.

1)

J-Ring test

Gambar diatas memperlihatkan nilai T50 (detik) terhadap persentase abu ampas tebu. Secara umum semakin besar persentase abu ampas tebu dalam campuran SCC maka semakin lama beton segar mencapai diameter 50 cm. Nilai T50 berkisar antara 2,38-2,64 detik untuk variasi kadar abu ampas tebu dari 0 -15% dalam campuran beton. Meningkatnya waktu aliran beton segar SCC untuk mencapai diameter 50 cm (T50) menunjukkan bahwa viskositas beton segar SCC meningkat dengan persentase abu ampas tebu yang tinggi. Oleh karena itu, campuran SCC dengan persentase abu ampas tebu yang lebih besar mengalami hambatan aliran yang lebih tinggi dalam pengujian penyebaran T50. Hambatan aliran tersebut sangat baik untuk menghindari memisahnya pasta beton dengan material lainnya. Pada pengujian dengan komposisi binder 5 %, nilai diameter maksimum yang dicapai T50 max sebesar 2,38

.

Gambar 5.3 memperlihatkan bahwa penurunan aliran slump (slump flow) meningkat saat persentase abu sawit ditambah. Secara umum semakin besar persentase abu sawit dalam campuran SCC maka semakin lama beton segar mencapai diameter 50 cm. Diameter penyebaran beton segar SCC paling optimum yaitu pada komposisi abu ampas tebu 15 % dengan kadar viscocrete sebesar 1,6 % masih memenuhi standar SCC menurut EFNARC (2002).

2)

V-Funnel Test

Kebutuhan Bahan Dasar Beton SCC

Kadar AAT

Viscocrete- 1003

1,2 %, 1,4 %, 1,6 % (Kg)

Air (Liter)

Semen (Kg)

Pasir (Kg)

Kerikil (Kg)

AAT (Kg) 5% 0,027 1,08 2,137 4,97 3,91 0,112 10% 0,0315 1,08 2.025 4,97 3,91 0,225 15% 0,0356 1,08 1,912 4,97 3,91 0,316

2 2.5 3

0 ₅

10

15

2.67

2.38 2.64 2.59

Kadar Binder (AAT %) 2-5 detik (EFNARC, 2002)

T50

(se

c)

65 70 75

0

5

10

15

68.2 _67.6 69.7

70.9

S

L

U

MP

FLO

W

(C

M

)

Kadar Binder (AAT %)

6 5 0 -8 0 0 mm ( E FN ARC, 2 0 0 2 )

slump flow…

Gambar 5. Hubungan antara komposisi binder dan nilai

slump flow (cm)dengan dosis viscocrete yang berbeda.

Gambar 4. Hubungan antara komposisi binder dan nilai T50 dengan dosis viscocrete yang berbeda.

.

6 8

0

5

10

15

7.3 7.15 7.38 7.86

T

v

(S

ec

)

Kadar Binder (AAT %)

6-12 detik (EFNARC, 2002)

Tv rerata

Gambar 6. Hubungan antara komposisi binder

Berdasarkan hasil pengujian V-Funnel didapat nilai yang bervariasi dari 6,9-7,38 detik untuk persentase abu ampas tebu 0 - 15%, sedangkan menurut EFNARC (2002) nilai V-Funnel berkisar antara 6-12 detik. Nilai pengujian ini relatif besar karena water/binder (W/B) SCC yang rendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa waktu yang dibutuhkan beton segar SCC melewati corong pada pengujian V-Funnel yang paling optimum adalah 7,15detik pada kadar abu ampas tebu 5 %. Sama seperti slump flow, semakin tinggi kadar abu ampas tebu yang diberikan, maka semakin lama waktu yang dibutuhkan beton segar SCC untuk mengalir. 3) L-Box Test

Berdasarkan hasil pengujian L-Box didapat nilai yang bervariasi dari 1,23-1,57 detik untuk persentase abu ampas tebu 0 - 15%, sedangkan menurut EFNARC (2002) nilai L-Box sebesar ≥ 0,8. Berdasarkan Gambar 5.5, dapat dilihat bahwa passing ratio meningkat dengan peningkatan persentase abu ampas tebu dalam SCC. Campuran SCC menggunakan abu ampas tebu paling optimum untuk persentase 10 % yaitu sebesar 1,66. Hal ini dikarenakan meningkatnya viskositas, karena ampas tebu menyerap air bebas dan menjadikan beton lebih homogen. Semakin meningkat kadar ampas tebu maka campuran SCC menjadi lebih homogen sehingga tidak terjadi pemisahan agregat kasar ketika melewati besi tulangan yang berada di pangkal L-Box.

b) Pengujian Kuat Tekan beton

Pemeriksaan kuat tekan beton dilaksanakan pada saat beton berumur 28. Pemeriksaan kuat tekan beton dilakukan pada 3 variasi penambahan abu ampas tebu penggantian sebagian semen sebesar 5%. 105, dan 15% dan penambahan viscocrete-1003 sebesar 1,2%, 1,4%, dan 1,6% dari berat semen. Hasil pengujian kuat tekan ditampilkan dalam gambar 4.

Gambar 8. Perbandingan kuat tekan beton dengan variasi penambahan abu ampas tebu

Berdasarkan Gambar 8 menunjukkan nunjukkan hasil pengujian kuat tekan selfcompacting concrete dengan berbagai variasi persentase substitusi semen dengan serbuk abu ampas tebu, semakin kecil bahan penganti sebagian semen maka semakin tinggi kuat tekan beton tersebut. Hal ini berarti dengan penambahan abu ampas tebu dapat mempengaruhi kuat tekan beton mutu tinggi. Dapat dilihat perbandingan kuat tekan beton variasi abu ampas tebu 5%; 10%; dan 15%. Pada saat umur 28 hari terlihat penggunaan penambahan abu ampas tebu 5% dengan kode benda uji BNAT-4 memiliki nilai kuat tekan beton tertinggi yaitu sebesar 25,48 MPa serta terdapat nilai uji kuat tekan terendah pada variasi abu sekam padi 15% dengan kode benda uji BNAT-2 yaitu sebesar 15,70 MPa.

Berdasarkan Gambar 9, dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan beton, menurun seiring dengan penambahan kadar abu ampas tebu. Nilai kuat tekan beton maksimum terjadi pada penambahan abu ampas tebu 5% dan kadar viscocrere-1003 yaitu sebesar 25,48 Mpa. Penambahan abu ampas tebu sangat berpengaruh pada kuat tekan beton, semakin banyak abu ampas tebu yang digunakan maka kuat tekan beton akan semakin rendah. Gambar 5.4 dapat dilihat dengan penambahan abu sekam padi 5% nilai kuat tekan beton memiliki rentang atau jarak

A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6

AAT 5%" 25.26 21.37 17.19 25.14 23.34 16.68

AAT 10%" 21.27 21.30 19.33 19.66 19.16 19.86 AAT 15%" 15.90 15.70 16.37 16.33 16.38 15.66

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00

K

u

a

t

Te

k

a

n

(M

Pa

)

Kadar AAT (%)

y = -527.63x2_{+ 51.115x + 20.26}

R² = 0.5522

0 5 10 15 20 25 30

0% 5% 10% 15%

Ku

at

T

ek

an

(

MP

a)

Kada AAT (%)

Gambar 7. Hubungan antara komposisi binder dan nilai PLdengan dosis viscocrete yang berbeda 1

1.5

0

5

10

15

1.23 1.34

1.66

1.57

PL

Kadar Binder (Aat %)

≥ 0,8 (EFNARC, 2002)

PL rerata

Gambar 9. Penambahan kadar AAT terhadap kuat tekan

pada masing-masing benda uji. Pada penambahan abu ampas tebu 10% nilai kuat tekan antar benda uji memiliki selisih yang tidak jauh antar benda uji, sedangkan pada penambahan abu ampas tebu 15% kuat tekan beton pada masing-masing benda uji tidak terlalu jauh. Berdasarkan persamaan y = -0,0164x2 – 0,508x + 27,53 dapat dihitung nilai kuat

tekan pada penambahan abu ampas tebu 5%; 10% dan 15% masing-masing sebesar 21,50 Mpa; 20,10 Mpa; dan 16,06 MPa. Dari hasil persamaan tersebut semakin besar penambahan abu ampas tebu maka nilai kuat tekan beton akan semakin kecil, dengan penurunan kuat tekan pda variasi 5% ke 10% sebesar 6,96 % dan penurunan pada variasi 10% ke 15% sebesar 25,1%.

Berdasarkan tabel pengujian kuat tekan diatas dapat diketahui hubungan variasi superplasticizer dengan slump yang digambarkan sebagaimana Gambar 10 .

Gambar 9. Hubungan Kuat nilai slump low dan

Superplasticizer

Gambar 9 tampak bahwa dengan bertambahnya variasi Superplasticizer maka semakin tinggi nilai slump. Hal ini disebapkan dengan semakin banyak variasi Superplasticizer maka tingkat kelecakan atau workability cukup baik meskipun pada pengujian kuat tekan cuckup kecil. Nilai slump flow yang didapat pada setiap variasi superplasticizer 1,2 %, 1,4 %, dan 1,6 % yaitu sebesar 67,6 cm, 69,7 cm, dan 70,9 cm. Nilai slump optimum yang diperoleh yaitu 70,9 cm.

KESIMPULAN DAN SARAN

A.

KESIMPULAN

Dari hasil analisa penelitian Self Compacting Concrete dengan pemanfaatan Abu Ampas Tebu dan Superplascizer jenis Viscocrete-1003 diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Penambahan abu ampas tebu sebagai bahan pengganti sebagian semen justru mempengaruhi nilai kuat tekan beton. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kuat tekan maksimal pada umur 28 hari didapat pada komposisi campuran variasi abu ampas tebu dengan persentase 5 % dari berat semen yaitu sebesar 21,50 Mpa, sedangkan pemakaian abu

ampas tebu sebesar 10%, dan 15 % menyebabkan penurunan kuat tekan. Besarnya kuat tekan untuk kadar abu ampas tebu 5 % dan 10 % berturut-turut adalah 20,50 MPa dan 16,10 MP. Penambahan abu ampas tebu pada kadar 5% ke 10% mengalami penurunan kuat tekan sebesar 1,23% dan penurunan juga terjadi pada kadar 10% ke 15% sebesar 14,90%. Hal ini menunjukkan bahwa penurunan kuat tekan beton di sebabkan karena adanya pengurangan dari berat semen. 2. Penambahan abu ampas tebu terhadap

pengujian beton pada kondisi segar (fresh properties) dari variasi 3 % ; 5 % dan 15 % telah memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh EFNARC. Hal ini di karenakan abu ampas tebu dapat mengisi kekosongan pada celah atau rongga antara agregat halus sehingga membuat beton menjadi lebih padat. Pada pengujian J-Ring (T50 cm dan slump flow) campuran beton SCC dengan abu ampas tebu 5 % memiliki sifat passingability yang baik yaitu 2,38 detik untuk mengalir dan mencapai diameter 50 cm dengan waktu yang lebih pendek dibandingkan dengan campuran beton SCC dengan penggantian kadar abu ampas tebu 10 -15 %. Pada pengujian V-Funnel menunjukkan bahwa campuran beton SCC paling optimum adalah 7,15 detik dengan abu ampas tebu 5 % lebih cepat keluar dari alat V-funnel. Kondisi ini menunjukkan bahwa beton SCC dengan abu ampas tebu memiliki filling ability yang lebih baik. Sedangkan pada pengujian passing ratio dengan alat L-Box meningkat dengan peningkatan persentase abu ampas tebu dalam SCC. Campuran SCC menggunakan abu ampas tebu paling optimum untuk persentase 10 % yaitu sebesar 1,66.

3. Penambahan viscocrete-1003 dari ke tiga pengujian yaitu J-ring, V-funnel, dan L-box dengan variasi kadar viscocrete-1003 yang berbeda cukup berpengaruh pada flowability dari beton. Hal ini dikarenakan reaksi pada superplasticizer yang menyebabkan fluiditas pada campuran sehingga mampu meningkatkan flowability. Semakin banyak kadar viscocrete-1003 yang digunakan akan semakin bepengaruh pada flowability dan workability, hanya saja karena pengaruh kadar ampas tebu yang menyerap air, jadi pengaruh dari penggunaan viscocrete-1003 tidak terlihat secara signifikan.

B.

SARAN

y = 5.2319x2_{- 6.5586x +}

68.191 R² = 0.9562

65 66 67 68 69 70 71 72

0 0.5 1 1.5 2

slu

mp

flo

w

(c

m

)

kadar viscocrete (%)

Penambahan kadar AAT terhadap kuat tekan poly. (Penambahan AAT terhadap Kuat Tekan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, perlu beberapa saran untuk ditindaklanjuti yaitu sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan pengujian lebih lanjut dengan memperbanyak jumlah benda uji agar data yang diperoleh lebih banyak dan lebih akurat. 2. Penelitian SCC dengan menggunakan bahan

mineral pengganti dan pozollan yang lain. 3. Penelitian lanjutan dengan menggunakan alat

uji ketahanan beton segar SCC terhadap segregasi.

4. kesalahan yang terjadi dapat dihindari sekecil mungkin, baik oleh faktor human error atau juga kesalahan pada alat dan bahan penelitian. 5. Pemodelan analisis lebih lanjut menggunakan software MATLAB untuk membandingankan antara hasil pengujian yang asli dengan hasil pemodelan yang di tampilkan dalam bentuk 3D yang di dasarkan pada simulasi numerik di software MATLAB.

DAFTAR PUSTAKA

BS EN 12350-8. (2010). Testing Self Compacting Concrete : Slump Flow Test, British Standard Int.

BS EN 12350-9. (2010). Testing Self Compacting Concrete : V-Funnel Test, British Standard Int. BS EN 12350-10. (2010). Testing Self Compacting

Concrete : L-Box Test, British Standard Int. BS EN 12350-11. (2010). Testing Self Compacting

Concrete : Sieve Segregation Test, British Standard Int.

Christiadi, S., 2014. Pengaruh Variasi Umur terhadap Nilai Kuat Tekan Beton dengan Menggunakan Abu Ampas Tebu (AAT) Sebesar 5% Sebagai Bahan Pengganti sebagian Semen, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Citrakusuma, JL.,2012. Kuat Tekan Self Compacting Concrete Dengan Kadar Superplasticizer Yang Bervariasi. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember. EFNARC.2002. Specification and Guidelines for

Self-Compacting Concrete. Surrey GU9 7EN, UK

Mulyono, Tri., 2005. Teknologi Beton. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Okamura, H & Ouchi, M. 2003. Self- Compacting Concrete. Journal of Advanced Concrete Technology.1: 1 dan 5-15.

SNI 1990-2002. Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halusdan Kasar. Bandung: Badan Standar Nasional

SNI 03-1969-1990. Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. Bandung: Badan Standar Nasional

SNI 03-1970-1990. Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar. Bandung: Badan Standar Nasional

SNI 03-1971-1990. Metode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeles. Bandung: Badan Standar Nasional

SNI 03-2471-1991. Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar. Bandung: Badan Standar Nasional