Diajukan untuk melengkapi tugas - tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doctum Ujian Seminar Sarjana Teknik Sipil
PENGGUNAAN FOAM AGENT DALAM PEMBUATAN BATA BETON RINGAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas - tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doctum / Ujian Seminar Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : EDWIN FIRMANTO SIMBOLON 090404031 BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
ABSTRAK
Penelitian yang dilakukan terhadap beton ringan merupakan salah satu hal yang sangat menarik dan sangat penting untuk dikembangkan dan diteliti lebih lanjut. Diperlukan suatu bahan bangunan yang memiliki keunggulan yang lebih baik dibandingkan bahan bangunan yang sudah ada selama ini. Selain itu bahan tersebut harus memiliki beberapa keuntungan seperti bentuk yang dapat menyesuaikan dengan kebutuhan, spesifikasi teknis, dan daya tahan yang kuat, kecepatan pelaksanaan konstruksi serta ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan fisik dan mekanik properties dari beton ringan dengan berbagai variasi komposisi bahan penyusun beton ringan tersebut, meneliti pengaruh penambahan accelerator admixture terhadap karakteristik beton ringan, memperoleh optimasi komposisi mix design yang terbaik, penerapan beton ringan sebagai bata beton ringan, membuat analisa biaya produksi untuk bata beton ringan.
Pada kesempatan ini penulis menambahkan foaming agent dalam campuran beton yang membuat beton menjadi ringan. Hal ini dapat dilihat dalam pembuatan benda uji kubus beton ringan. Pada komposisi semen : pasir sebesar 1 : 0,5 ; 1 : 0,7 dan 1 : 0,9 menghasilkan
2
2
2
kuat tekan sebesar 17,422 kg/cm ; 14,756 kg/cm dan 9,778 kg/cm dengan berat masing - masing sebesar 2,510 kg ; 2,748 kg dan 2,808 kg. Begitu juga pada penelitian penambahan
2
2
sikaset accelerator menghasilkan kuat tekan sebesar 14,222 kg/cm ; 14,933 kg/cm dan
2 16,356 kg/cm dengan berat masing - masing sebesar 2,540 kg ; 2,666 kg dan 2,817 kg.
Adapun mix design yang digunakan dalam pembuatan benda uji bata beton ringan adalah berdasarkan hasil pengujian kuat tekan dari kubus beton ringan. Dalam penelitian ini digunakan mix design semen : pasir adalah 1 : 0,5. Penerapan konsep beton ringan dalam membuat bata beton ringan akan menghasilkan sifat yang sama, dimana kuat tekan yang dihasilkan lebih kecil dari kuat tekan beton normal. Kuat tekan bata beton ringan yang
2
diperoleh dari hasil penelitian ini adalah sebesar 15,26 kg/cm dengan berat 6,02 kg dan memiliki persen absorbsi sebesar 13,02 %.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih dan berkatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Adapun judul tugas akhir ini adalah PENGARUH PENGGUNAAN FOAM
AGENT TERHADAP KUALITAS BATA BETON yang merupakan salah satu syarat
untuk mengikuti ujian sidang sarjana Teknik Sipil pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik UNIVERSITAS SUMATERA UTARA.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MS ME selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara Ibu Nursyamsi, ST.,MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan banyak bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini Bapak Ir. Besman Surbakti, MT, selaku Dosen Pembanding yang telah memberikan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini Ibu Rahmi Karolina, ST.,MT, selaku Dosen Pembanding yang telah memberikan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini Ayah dan Ibu saya, yang selalu memberikan nasehat, dukungan dan doa bagi penulis sehingga penulis bisa menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Bapak / Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara Pegawai Administrasi Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara
10. Kepada Sahala Sinaga, ST yang sangat membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
11. Kepada Teman - teman seperjuangan : Musa, Indra, Erik, Plani, Elisa, Jostar, Suparta, Abraham, Jimmy, Sandy. Terimakasih banyak buat segala bantuan pemikiran maupun tenaga yang sudah diberikan
12. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung selama penulisan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga amal dan kebaikan dari semua pihak mendapatkan imbalan yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa
Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna karena keterbatasan waktu dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat konstruktif dari pembaca demi perbaikan dan penyempurnaan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan pihak - pihak yang memerlukan. Terimakasih.
Medan, September 2014 Edwin F. Simbolon Nim : 09 0404 031
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................... i KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii DAFTAR ISI ........................................................................................................... iv DAFTAR TABEL .................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. viii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................1 1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................
1 1.2. Perumusan Masalah ...................................................................
7 1.3. Tujuan Penelitian .......................................................................
7 1.4. Manfaat Penelitian .....................................................................
8 1.5. Batasan Masalah .........................................................................
8 1.6. Mekanisme Pengujian Benda Uji ...............................................
9
1.7. Sistematika Penulisan ................................................................. 10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 11
2.1. Umum ......................................................................................... 11
2.2. Bata Beton Ringan ..................................................................... 13
2.3. Bahan Pembuat Kubus Beton Ringan dan Bata Beton Ringan .. 15
2.3.1. Semen Portland ................................................................ 15
2.3.2. Pasir .................................................................................. 19
2.3.3. Air .................................................................................... 21
2.3.4. Admixture ........................................................................ 22
2.4. Jenis Beton Ringan ..................................................................... 24
2.5. Proses Pembuatan Kubus Beton Ringan .................................... 25
2.6. Proses Pembuatan Bata Beton Ringan ....................................... 26
2.7. Kualitas Bata Beton .................................................................... 27
2.7.1. Syarat Mutu Menurut SNI 03-0349-1989 ........................ 27
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 30
3.1. Umum ......................................................................................... 30
3.2. Bahan Penyusun dan Peralatan Pembuat Kubus Beton Ringan dan Bata Beton Ringan ................................................... 35
3.2.1. Bahan ................................................................................ 35
3.2.2. Alat ................................................................................... 39
3.3. Proses Pembuatan Kubus Beton Ringan dan Bata Beton Ringan ........................................................................................ 41
3.4. Pengujian Sampel ....................................................................... 43
3.4.1. Pengujian Kuat Tekan Kubus Beton Ringan ................... 43
3.4.2. Pengujian Absorbsi Kubus Beton Ringan ........................ 45
3.4.3. Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Ringan ....................... 45
3.4.4. Pengujian Absorbsi Bata Beton Ringan ........................... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 47
4.1. Kuat Tekan Kubus Beton Ringan ............................................... 47
4.1.1. Kuat Tekan Kubus Beton Ringan dengan Komposisi Pasir yang Berbeda ........................................................... 47
4.1.2. Kuat Tekan Kubus Beton Ringan Menggunakan Sikaset Accelerator dan Tanpa Perawatan .................................... 49
4.2. Absorbsi Kubus Beton Ringan ................................................... 51
4.2.1. Absorbsi Kubus Beton Ringan dengan Perawatan
28 Hari .............................................................................. 51
4.3. Pengujian Bata Beton Ringan .................................................... 53
4.3.1. Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Ringan ....................... 53
4.3.2. Pengujian Absorbsi Bata Beton Ringan ........................... 55
4.4. Analisa Biaya Produksi Bata Beton Ringan ............................... 56
3
4.4.1. Analisa Biaya Produksi Bata Beton Ringan 1 m ............ 56
4.4.2. Perbandingan Harga Bata Beton Ringan Produksi Labor- atorium dengan Harga Bata Beton Ringan di Pasaran ..... 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 59
5.1. Kesimpulan ................................................................................. 59
5.2. Saran ........................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 61 DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... 62
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Komposisi Utama Semen Portland .......................................................4 Tabel 1.2. Perencanaan Komposisi Beton Ringan .................................................
8 Tabel 2.1. Hasil Percobaan Eka Pradana Susanto .................................................. 14
Tabel 2.2. Komposisi Utama Semen Portland ....................................................... 16Tabel 2.3. Standar Pengujian Sifat Fisika menurut ASTM ................................... 18Tabel 2.4. Ukuran Bata Beton (SNI 03-0349-1989) .............................................. 27Tabel 2.5. Syarat - syarat Fisis Bata Beton (SNI 03-0349-1989) .......................... 28Tabel 3.1. Komposisi Mix Design Beton Ringan dan Bata Beton Ringan ............ 31Tabel 4.1. Kuat Tekan Kubus Beton Ringan pada Umur 28 Hari denganW/C Ratio = 0,55 .................................................................................. 47
Tabel 4.2. Kuat Tekan Beton Ringan Menggunakan Sikaset Accelerator danTanpa Perawatan ................................................................................... 49
Tabel 4.3. Absorbsi Beton Ringan ......................................................................... 51Tabel 4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Seluruh Komposisi Beton Ringan .......... 52Tabel 4.5. Pengujian Kuat Tekan Bata Beton Ringan Menggunakan FoamingAgent dengan Ukuran 35cm x 20cm x 10cm ........................................ 54
Tabel 4.6. Pengujian Absorbsi Bata Beton Ringan ................................................ 55
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Benda Uji Kubus dan Bata Beton Ringan ......................................... 29Gambar 3.1. Diagram Alir Pembuatan Beton Ringan ........................................... 33Gambar 3.2. Diagram Alir Pembuatan Bata Beton Ringan ................................... 34Gambar 3.3. Pengujian Kuat Tekan Beton Ringan ................................................ 44Gambar 4.1. Hubungan Kuat Tekan Beton Ringan pada Umur 28 Hari denganPengurangan Komposisi Semen ....................................................... 48
Gambar 4.2. Hubungan antara Kuat Tekan Beton Ringan pada Umur 28 Hari dengan dan Menggunakan Sikaset Accelerator ................................ 50Gambar 4.3. Hubungan Persen Absorbsi Beton Ringan dengan PemakaianJumlah Semen yang Berbeda ............................................................ 52