DRAFT TUGAS AKHIR - MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA - Unika Repository
DRAFT TUGAS AKHIR MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA Diajukan sebagai Syarat untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (SI) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh :
Perpustakaan Unika
NIKEN INDAH SRI REJEKI TARRA HERWINATA NIM: 07.12.0025 NIM: 10.12.0033 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
Perpustakaan Unika LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA
Disusun Oleh :
NIKEN INDAH SRI REJEKI TARRA HERWINATA
NIM: 07.12.0025 NIM: 10.12.0033 Disetujui Oleh: Semarang, ....................................... Pembimbing
(Dr. Rr. M. I. Retno Susilorini , ST., MT.)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
i ii
Perpustakaan Unika LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA
Disusun Oleh :
NIKEN INDAH SRI REJEKI TARRA HERWINATA
NIM: 07.12.0025 NIM: 10.12.0033 Disetujui Oleh:
Penguji I Penguji II (Dr. Rr. M. I. Retno Susilorini, ST, MT) (Daniel Hartanto, ST, MT)
Penguji III (Ir. Yohanes Yuli Mulyanto, MT)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
iv
Perpustakaan Unika LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA
Disusun Oleh :
NIKEN INDAH SRI REJEKI TARRA HERWINATA
NIM: 07.12.0025 NIM: 10.12.0033 Semarang, ...................................
Disahkan Oleh: Dekan Fakultas Teknik
(Ir. Budi Setiyadi, MT)
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir, dengan judul “Modulus Elastisitas Beton Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan Bahan Tambah Berbasis Gula”. Laporan Tugas Akhir disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dengan gelar kesarjanaan (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Laporan Tugas Akhir ini disusun pada semua kejadian yang penulis amati pada pelaksanaan di lapangan dan referensi yang penulis baca. Sehingga penulis mrngharapkan tugas laporan ini dapat dijadikan sebagai acuan untuk waktu yang akan datang guna memecahkan masalah yang tidak jauh berbeda. Selama penelitian hingga selesainya laporan ini, penulis telah mendapat banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dan pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Dr. Rr. M. I. Retno Susilorini , ST., MT., selaku dosen pembimbing dalam pembuatan Laporan Tugas Akhir.
2. Semua pihak dan rekan-rekan yang membantu di dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan, hal ini karena keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan berupa saran dan kritik yang bersifat membangun guna kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini.
Akhirnya penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Semarang, Februari 2012 Penulis
Niken Indah S. R. & Tarra Herwinata (07.12.0025 & 10.12.0033) v
Perpustakaan Unika DAFTAR
ISI
Halaman Judul ...................................................................................................... i Lembar Pengesahan.............................................................................................. ii LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR .......................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................................ v DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang ............................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah ..................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................... 3
1.4 Batasan Penelitian ........................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Beton ………………………………………………………….. 4
2.2 Modulus Elastisitas...................................................................... 5
2.3 Metode Pengujian Kuat Tarik Belah Beton …………………… 6
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagaram Alir ………………………………………………….. 7
3.2 Bahan Penelitian ……………………………………………….. 8
3.2.1 Semen ……………………………………………………. 8
3.2.2 Agregat Halus ……………………………………………. 8
3.2.3 Agregat Kasar ………….…………………………………. 8
3.2.4 Air …..……………………………………………………. 9
3.2.5 Larutan Tebu …..………………...………………………. 9
3.2.6 Sukrosa …..………………………………………………. 9
3.2.7 Gula Pasir …..……………………………………………. 9
3.3 Peralatan …..……………………………...…………………... 10 1.
Ayakan …………………………………………………….. 10 2. Timbangan ……..………………………………………….. 10 3. Mesin Pengaduk Beton (Concrete Mixer) ………...………. 10
Perpustakaan Unika 4.
Cetakan Silinder……………...…………………………….. 10 5. Slump Test Aparatus……………....……………………….. 10 6. Alat Uji Kuat Tarik Belah ……………....……………...….. 11 7. Alat Uji Modulus Elastisitas……….…....……………...….. 11
3.4 Pengujian - pengujian ……………………………………….… 11
3.4.1 Pengujian Pasir ………………………………………... 11 A.
Analisa Saringan Agregat Halus …………………... 11 B. Pengujian Penyerapan Agregat Halus ……………... 12
3.4.2 Pengujian Agregat Kasar …………………..…………... 13 A.
Analisa Saringan Agregat Kasar …………………... 13 B. Pengujian Kadar Air Agregat Kasar ……………...... 13
3.4.3 Pengujian Berat Jenis Semen ………………………...... 14
3.5 Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 15
3.5.1 Pembuatan Benda Uji…………………………………… 15
3.5.2 Perawatan Benda Uji …………………………………… 15
3.6 Pengujian ..................................................................................... 16
3.6.1 Kuat Tarik Belah Beton ………………………………… 16
3.6.2 Modulus Elastisitas …...………………...……………… 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian Bahan ................................................................ 18
4.2 Hasil Uji Kuat Tarik Belah Beton Dengan Bahan Tambah Larutan Tebu, Sukrosa, Gula Pasir ........................................................... 20
4.3 Pembahasan Hasil Uji Kuat Tarik Belah Beton Dengan Bahan Tambah LarutanTebu, Sukrosa, Gula Pasir ................................. 20
4.4 Hasil Uji Modulus Elastisitas Beton Dengan Bahan Tambah Larutan Tebu, Sukrosa, Gula Pasir .............................................. 23
4.5 Pembahasan Hasil Uji Modulus Elastisitas Beton Dengan Bahan Tambah Larutan Tebu, Sukrosa, Gula Pasir ............................... 29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 34 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 36 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Benda Uji …………… ……………………………………… 15Tabel 4.1 Hasil Uji Bahan ……………………………………………… 18Tabel 4.2 Hasil Analisa Ayak Agregat Halus ..………………………… 19Tabel 4.3 Hasil Uji Kuat Tarik Belah ...………………………………… 20Tabel 4.4 Hasil uji kandungan lignin dan glukosa dari sukrosa, gula pasir, dan
larutan tebu ………………………………………………………. 21
Tabel 4.5 Hasil Uji Eksperimen yang diolah dengan Program Mathcad.. 32Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.9 Gabungan Benda Uji M-1-A02 Eksperimen dan Hasil dariGambar 4.15 Modulus Elastisitas Seluruh Benda Uji Eksperimen yang telah diolah dengan Program Mathcad ………..….…… 32Modulus Elastisitas …………………………………..……… 31
Gambar 4.14 % Relasi Rerata antara Kuat Tarik Belah denganModulus Elastisitas …………………………………..……… 30
Gambar 4.13 Relasi Rerata antara Kuat Tarik Belah denganMiniTab Versi 14 dengan Menggunakan Metode Regresi …. 30
Gambar 4.12 Seluruh Benda Uji Eksperimen yang telah di olah dengan ProgramGambar 4.11 Seluruh Benda Uji Eksperimen ……….……………………… 29Pengolahan Program MiniTab Versi 14 …………..………… 29
Gambar 4.10 Gabungan Benda Uji M-1-A03 Eksperimen dan Hasil dariPengolahan Program MiniTab Versi 14 …………..………… 28
Pengolahan Program MiniTab Versi 14 …………..………… 28
Gambar 2.1 Nilai Modulus Elastisitas Beton yang diperoleh dari KurvaGambar 4.8 Gabungan Benda Uji Kontrol Eksperimen dan Hasil dariGambar 4.7 Perbandingan Benda Uji M-1-A-03 Eksperimen dengan Hasil dari Pengolahan Program MiniTab Versi 14 ………………… 27Gambar 4.6 Perbandingan Benda Uji M-1-A-02 Eksperimen dengan Hasil dari Pengolahan Program MiniTab Versi 14 ………………… 26Gambar 4.5 Perbandingan Benda Uji Kontrol Eksperimen dengan Hasil dari Pengolahan Program MiniTab Versi 14 ………………… 24Benda Uji ……………………………………………………. 22
Gambar 4.4 Hasil Kuat Tarik Belah Rerata dari Setiap KomposisiGambar 4.3 Hasil Uji Kuat Tarik Belah dari Setiap Komposisi Benda Uji 22Gambar 4.1 Shieve Shaker ………………………………………………… 19Gambar 3.2 Diagram Alir proses perhitungan Modulus Elastisitas beton … 17Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ……………………………………… 7Tegangan-Regangan Beton (Mehta dan Monteiro, 1993) …… 5
Perpustakaan Unika
Perpustakaan Unika
Gambar 4.16 Modulus Elastisitas Rerata Seluruh Benda Uji Eksperimen yang telah diolah dengan Program Mathcad ..………….…..……… 33Perpustakaan Unika DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I
Tabel LI - 1 Hasil Uji Modulus Elastisitas Beton
Lampiran II
Gambar LII - 1 Semen Gambar LII - 2 Pasir Gambar LII – 3 Kerikil
Gambar LII - 4 Air Gambar LII - 5 Larutan Tebu Gambar LII - 6 Sukrosa
Gambar LII - 7 Gula Pasir
Lampiran III
Gambar III - 1 Shieve Shaker Gambar LIII - 2 Timbangan Gambar LIII - 3 Concrete Mixer Gambar LIII - 4 Tabung Silinder Gambar LIII - 5 Kerucut Abrams Gambar LIII - 6 Alat Uji Kuat Tarik Belah Beton Gambar LIII - 7 Alat Uji Modulus Elastisitas
Perpustakaan Unika Tugas Akhir Modulus Elastisitas Beton Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan Bahan Tambah Berbasis Gula
MODULUS ELASTISITAS BETON DAN KUAT TARIK BELAH BETON DENGAN BAHAN TAMBAH BERBASIS GULA Niken I.S.R NIM. 07.12.0025 Tarra Herwinata NIM. 10.12.0033 ABSTRAK
Mutu beton sangat menentukan kinerja beton. Kualitas beton yang baik dapat diperoleh antara lain dengan mengaplikasikan bahan tambah ke dalam campuran beton. Upaya meningkatkan kinerja beton telah dilakukan oleh penelitian terdahulu dengan mengaplikasikan bahan tambah berbasis gula pada beton. Dalam penelitian ini, akan diteliti nilai kuat tarik belah dan modulus elastisitas beton tanpa bahan tambah dan dengan bahan tambah berbasis gula berdasarkan komposisi dari Susilorini (2009). Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dengan membuat benda uji silinder beton yang kemudian diuji kuat tarik belah dan modulus elastisitasnya. Hasil uji eksperimental menunjukkan bahwa benda uji M-1-A-03 memiliki nilai kuat tarik belah yang lebih tinggi daripada M-1-A-02 serta Kontrol. Kandungan lignin yang lebih besar yang terdapat pada benda uji akan membuat beton menjadi lebih massif, padat, dan lekat sehingga mampu menahan gaya tarik belah. Nilai uji modulus elastisitas beton yang terdapat pada benda uji M-1-A-03 juga lebih besar dari M-1-A-02 serta Kontrol yang disebabkan oleh kandungan lignin yang lebih besar. Kemiringan kurva
σ−ε beton dari benda uji M-1-A-03 lebih besar sehingga diperoleh nilai modulus elastisitas yang lebih besar pula.
Kata kunci : modulus elastisitas, kuat tarik belah, beton, bahan tambah, gula Niken Indah S. R. & Tarra Herwinata (07.12.0025 & 10.12.0033) 1
Perpustakaan Unika Tugas Akhir Modulus Elastisitas Beton Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan Bahan Tambah Berbasis Gula
MODULUS OF ELASTICITY AND SPLITTING TENSILE STRENGTH OF CONCRETE WITH SUGAR BASED ADMIXTURE Niken I.S.R NIM. 07.12.0025 Tarra Herwinata NIM. 10.12.0033 ABSTRACT
The quality of concrete will determine the performance of concrete. Good quality of concrete can be achieved by applying adxmiture into concrete mix. Some efforts have been done by previous researches to increase the concrete performance with sugar based admixture application. This research aim to investigate splitting tensile strength and modulus of elasticity of concrete with and without sugar based admixture based on composition by Susilorini (2009). The research conducted experimentally, produce concrete cylinder specimens, and test the specimens for splitting tensile strength and modulus of elasticity. The test result has shown that specimens M-1-A-03 have higher splitting tensile strength compared to M-1-A-02 and control. It is noted that higher lignin content will improve concrete performance to be more massive, dense, and sticking to resist splitting tensile force. It is also found that modulus of elasticity of specimens M-1- A-03 are higher compared to M-1-A-02 and control because of higher lignin content. The slope of σ−ε curve of specimens M-1-A-03 is bigger, hence modulus of elasticity of specimens M-1-A-03 is higher too.
Keywords : hence modulus of elasticity, splitting tensile strength, concrete, admixture, sugar Niken Indah S. R. & Tarra Herwinata (07.12.0025 & 10.12.0033) 2