PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP RESISTENSI BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF COMPACTING CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM SULFAT.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP
RESISTENSI BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF
COMPACTING CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM
SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh
:
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP RESISTENSI
BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF COMPACTING
CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun oleh :
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada hari Rabu, 15 April 2015 :
Tim Penguji :
1.
Prof. S.A. Kristiawan, ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
2.
Ir. Sunarmasto, MT.
NIP. 19560717 198703 1 003
3.
Wibowo, ST.,DEA.
NIP. 19690501 1995512 1 001
4.
Ir. Endang Rismunarsi, MT.
NIP. 19570917 198601 2 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Edy Purwanto, ST, MT.
NIP. 19680912 199702 1 001
Ir. Bambang Santosa, MT.
NIP. 19590823 198601 1 001
commit to
iii user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP RESISTENSI
BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF COMPACTING
CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. S. A. Kristiawan, ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
commit to
iii user
Ir. Sunarmasto, MT.
NIP. 19560717 198703 1 003
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Ku persembahkan skripsi ini untuk....
Moechtarom Suski, lelaki terhebatku atas segenap waktu, kesabaran, jiwa
dan raga untuk anak puterinya. Sosok Bapa yang selalu menemani dan
membimbing setiap langkahku. Terimakasih untuk hidupmu yang begitu
berarti bagiku.
Nok Eko.R, wanita terhebatku atas hati yang tulus dan penuh kasih
sayang. Sosok Mama yang tak akan tergantikan dalam hidupku.
Terimakasih atas kesabaranmu, keikhlasan doamu, kasih dan sayang yang
tak pernah putus untukku.
Bunga Amoring Tyas dan Mehty Pirarening Tyas, kedua kakak
terhebatku, terimakasih atas suport dan doa yang tak pernah putus. Telah
menjadi teman dan sahabat abadi disepanjang waktuku.
Jibran Syeikh Al-Atha bagai malaikat kecilku, yang selalu membuatku
terhibur dikala sedih dan lelah. Adikku, Jadilah lelaki hebatku.
Jojo, Driameda Ijhe Ledo, Tika, Ayis, dan Nyanyun, kalian pelipur
hati disetiap suasana. Terimakasih untuk warna cerita yang kalian berikan
dalam kehidupan ini.
A2009 UGM, teman-teman Non-Reg UNS angkatan 2012, kalian
semua adalah keluarga bagiku.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Saat berkata “tidak mungkin” itulah bagian dari
kesombongan...karna masih ada Kehendak Tuhan.
Hidup adalah anugerah yang paling indah dari Sang Pencipta, berisi
proses dengan segala liku yang indah pula.
Masa lalu tidak akan pernah berada di masa depan, tapi masa lalu
yang membawa kita pada masa yang akan datang.
Barang siapa yang mengaharap pertemuan dengan Allah maka
sesungguhnya waktu (yang dijanjikan) Allah, itu pasti datang dan
Dialah yang maha mendengar dan maha mengetahui.
(Q.S AL-ANKABUT, 29:5)
Biarlah harapanmu menjadi cerminmu, bukan takutmu (Nelson
Mandela).
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGANTAR
Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga
penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan
laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih
kepada:
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta
staf.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Segenap pimpinan Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Yang terhormat P r o f . Stefanus Adi Kristiawan, ST, MSc, Ph.D selaku Dosen
Pembimbing I.
5. Yang terhormat Ir. Sunarmasto, MT selaku Dosen Pembimbing II.
6. Yang terhormat Ir. Suryoto, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Yang terhormat Ir. Endang Rismunarsi, MT dan Wibowo, ST., DEA selaku
Dosen Penguji Pendadaran.
8 . Rekan-rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca
demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan
skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan
mahasiswa pada khususnya.
Surakarta,
April 2015
commit to user
Penyusun
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................
iv
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
PENGANTAR ................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1.
Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2.
Rumusan Masalah .....................................................................................4
1.1.
Batasan Masalah .......................................................................................4
1.2.
Tujuan Penelitian ..................................................................................... 5
1.3.
Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ........................... 6
2.1
Tinjauan Pustaka .......................................................................................6
2.2
Landasan teori .......................................................................................... 7
2.2.1
Beton ........................................................................................................ 7
2.2.2
High Volume Fly Ash Concrete (HVFAC) .............................................. 8
2.2.2.1 Pengertian High Volume Fly ash Concrete (HVFAC) ............................ 8
2.2.2.2 Spesifikasi High Volume Fly ash Concrete (HVFAC) ............................ 9
2.2.2.3 Keunggulan dan Kelemahan High Volume Fly ash Concrete
(HVFAC) . ...............................................................................................10
2.2.3
Self Compecting Concrete (SCC) ........................................................... 11
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.3.1 Sifat Self Compecting Concrete (SCC) .................................................. 12
2.2.3.2 Keunggulan dan Kelemahan Self Compecting Concrete (SCC) ............ 15
2.2.4
High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete (HVFA-SCC) ........... 16
2.2.4.1 Pengertian High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete (HVFASCC) ................................................................................................... 16
2.2.4.2 Bahan Penyusun High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete
(HVFA-SCC) ......................................................................................... 16
2.2.5
Asam Sulfat ............................................................................................ 19
2.2.6
Scanning Electron Microscope - EDX ....................................................22
BAB 3. METODE PENELITIAN ......................................................................26
3.1.
Pengujian Bahan Dasar Beton .................................................................26
3.1.1.
Agregat Halus ........................................................................................ 26
3.1.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ............................................... 26
3.1.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ........................................ 27
3.1.1.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .............................................27
3.1.1.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus .......................................................... 28
3.1.2.
Agregat Kasar ........................................................................................ 28
3.1.2.1. Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ............................................ 28
3.1.2.2. Pengujian Gradasi Agregat Kasar .......................................................... 29
3.1.3
Fly Ash ....................................................................................................30
3.2.
Rancang Campur High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete
(HVFA–SCC) ........................................................................................ 30
3.3.
Pembuatan Adukan dan Pengujian Sifat Beton Segar HVFA-SCC ...... 33
3.4.
Benda Uji Penelitian .............................................................................. 40
3.5.
Curing (Perawatan) HVFA-SCC .......................................................... 42
3.6.
Pengujian Kuat Tekan HVFA-SCC ...................................................... 43
3.7.
Pengamatan Makro dan Mikro Struktur Beton HVFA-SCC ............... 44
3.8.
Tahap Penelitian .................................................................................... 45
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 4. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .......................................... 48
4.1.
Hasil Pengujian Agregat ........................................................................ 48
4.2.
Rancang Campur Adukan Beton ............................................................ 48
4.3.
Pengujian Beton Segar ........................................................................... 48
4.4.
Hasil dan Pembahasan Pengujian ........................................................... 49
4.4.1.
Pengujian Kuat Tekan Beton High Volume Fly ash-Self Compacting
Concrete (HVFA-SCC) (ASTM C642-97) ............................................ 49
4.4.2.
Perubahan Makro Struktur Beton High Volume Fly ash-Self
Compacting Concrete (HVFA-SCC) (ASTM C1585-04) ...................... 58
4.4.2.1. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 60% ................................................................................. 58
4.4.2.2. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 65% ................................................................................. 59
4.4.2.3. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 70% ................................................................................. 60
4.4.3
Pengujian Data Mikro Struktur Beton High Volume Fly Ash-Self
Compacting Concrete (HVFA-SCC) ...................................................... 62
4.4.3.1. Hasil Pengujian Mikro Struktur Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash
65% Rendam Air Umur 90 Hari ............................................................. 62
4.4.3.2. Hasil Pengujian Mikro Struktur Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash
65% Rendam Asam Sulfat Umur 90 Hari............................................... 63
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 66
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................ 66
5.2.
Saran ...................................................................................................... 67
PENUTUP ........................................................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 69
DAFTAR LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
A
= massa kering-oven di udara, (gram)
A
= Luas (mm2)
a
= berat pasir kering oven (gram)
ASTM = American Standar for Testing and Materials
B
= massa kering-permukaan di udara setelah perendaman, (gram)
b
= berat volumetricflash berisi air (gram)
C
= massa contoh uji kering-permukaan di udara setelah perendaman dan
pendidihan, (gram)
c
= berat volumetricflash berisi pasir dan air (gram)
cm
= centimeter
D
= diameter (mm)
d
= berat pasir dalam keadaan kering permukaan jenuh (500 gram)
d1
= Σ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan
e
= Σ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal
f
= berat agregat kasar (3000 gram)
f.a.s.
= faktor air semen
f’c
= kuat tekan beton
G
=Bulk density after immersion
G0
= berat pasir awal (100 gram)
G1
= berat pasir akhir (gram)
g1
= kerapatan massa kering, g/cm' dan
g2
= kerapatan semu, g/cm3
g
= berat agregat kasar setelah direndam 24 jam dan permukaannya
dikeringkan dengan kain lab (gram)
gr
= gram
h
= berat agregat kasar jenuh (gram)
h1
= tinggi campuran pada prisma utama
h2
= tinggi campuran pada prisma kedua
kg
= kilogram
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kg/m3 = kilogram per meter kubik
kN
= kilo newton
MPa
= mega pascal
SNI = Standar Nasional Indonesia
t
= Akar dari waktu (detik)
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
16
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Parameter Kimia Fly Ash.....................................................................17
Tabel 3.1.
Tabel Perubahan Warna Pada Uji Kadar Zat Organik Pasir................ 27
Tabel 3.2.
Tabel Rincian Benda Uji Perubahan Makro Struktur dan Uji Kuat
Tekan Beton……………..................................................................... 42
Persentase Perubahan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam
Tabel 4.1.
Asam Sulfat Terhadap Beton HVFA-SCC Rendam Air (28 Hari)...... 54
Tabel 4.2.
Rekapitulasi Uji Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam Air............ 55
Tabel 4.3.
Rekapitulasi Uji Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam Asam
Sulfat Konsentrasi 5% ........................................................................ 56
Tabel 4.4.
Tabel Rincian Benda Uji Perubahan Makro Struktur dan Uji Kuat
Tekan Beton ...........................................................................…….... 62
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Scanning Electron Microscopy (SEM) dari Fly Ash ........................... 10
Gambar 2.2. Serangan Asam Sulfat Pada Beton ...................................................... 21
Gambar 2.3. Prinsip Kerja SEM-EDX .................................................................... 25
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian ..................................................... 32
Gambar 3.2. Flow Table ............................................................................................ 35
Gambar 3.3. J-Ring Flow Table ................................................................................. 37
Gambar 3.4. L-Box ..................................................................................................... 38
Gambar 3.5. Box Type ............................................................................................... 39
Gambar 3.6. V-Funnel ............................................................................................... 40
Gambar 3.7. Sketsa Benda Uji (Silinder) .................................................................. 40
Gambar 3.8. Pengujian Kuat Tekan Beton. ............................................................... 44
Gambar 3.9. Skema Tahapan Penelitian .................................................................... 46
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Antara Umur Pengujian dengan Kuat Tekan
Rerata Beton Rendam Air ..................................................................... 50
Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 0% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat .......................... 51
Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 50% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 51
Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 55% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 52
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 60% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 52
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 65% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 53
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 70% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 53
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.8. Grafik Hubungan Perubahan Kuat Tekan Beton dengan Umur
Antara Beton Rendam Asam Sulfat dengan Rendam Air Usia 28
Hari ....................................................................................................... 54
Gambar 4.9.Grafik Hubungan Antara Diameter Rerata dengan Umur
Beton HVFA-SCC Rendam Asam Sulfat ............................................. 56
Gambar 4.10.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 60%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 58
Gambar 4.11.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 65%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 59
Gambar 4.12.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 70%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 60
Gambar 4.13.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Air ................................................................................... 62
Gambar 4.14.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Asam Sulfat (Permukaan) .............................................. 63
Gambar 4.15.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Asam Sulfat (Tengah) .................................................... 63
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A : UJI BAHAN
LAMPIRAN B : KEBUTUHAN BAHAN
LAMPIRAN C : BETON SEGAR
LAMPIRAN D : NILAI UJI KUAT TEKAN BETON
LAMPIRAN E : HASIL UJI MAKRO DAN MIKRO STRUKTUR BETON
LAMPIRAN F : DOKUMENTASI
LAMPIRAN G : SURAT-SURAT SKRIPSI
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Galuh Purbaning Tyas, 2015, Pengaruh Rasio Semen-Fly Ash Terhadap Resistensi
Beton High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete Setelah Terpapar Asam Sulfat.
Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Struktur beton diharapkan memiliki keawetan dan ketahanan yang baik selama waktu yang
direncanakan. Kurangnya ketahanan disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya berupa
serangan zat kimia seperti asam sulfat. Serangan asam sulfat biasanya terjadi pada bangunan
laut yang airnya mengandung klorida dan sulfat seperti pada pelabuhan, bangunan tepi pantai,
pengeboran lepas, bangunan pengolahan limbah, dan industri air tanah. Asam sulfat
merupakan zat kimia yang memiliki agresifitas yang cukup tinggi yang dapat merubah
struktur pada beton. Bahan tambah fly ash dapat mengurangi dampak reaksi pasta semen pada
beton dengan asam sulfat, meningkatkan kepadatan, dan workability. Penggunaan self
compacting concrete juga akan menghasilkan beton dengan workability yang baik dan
mengurangi penggunaan air.
Kadar penggunaan fly ash pada beton hingga lebih dari 50% disebut dengan high volume fly
ash – self compacting concrete. Kadar fly ash sebagai pengganti sebagian semen dalam beton
yang cukup tinggi mampu memperkecil ruang antar agregat sehingga mengurangi reaksi
beton dengan asam sulfat yang akan melarutkannya. Meningkatnya durabilitas beton
sehubungan dengan penggunaan fly ash dapat ditunjukkan melalui uji resistensi beton dalam
melawan serangan asam sulfat. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang
dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas
Maret. Untuk observasi pengujian perubahan struktur makro dan uji kuat tekan beton
digunakan benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 144 buah.
Untuk observasi penelitian struktur mikro yang dilakukan di Laboratorium MIPA Universitas
Malang dengan menggunakan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X Ray
(SEM-EDX), digunakan benda uji slab slab persegi dengan ukuran 5 mm x 5 mm x 5 mm
sebanyak 3 buah. Variasi penambahan kadar fly ash yang digunakan adalah 0% (sebagai
pembanding), 50%, 55%, 60%, 65%, dan 70% total berat binder. Benda uji akan direndam
dalam air dan asam sulfat (konsentrasi 5%). Pengambilan data benda uji penelitian struktur
makro dan uji kuat tekan beton dilakukan saat beton umur 7 hari, 28 hari, 56 hari, dan 90
hari. Pengujian benda uji penelitian struktur mikro dilakukan saat beton umur 90 hari yang
direndam air dan direndam asam sulfat. Hasil penelitian pada beton HVFA-SCC
menunjukkan penggunaan fly ash yang semakin tinggi dalam campuran beton akan
mengurangi dampak buruk akibat reaksi dengan asam sulfat. Beton HVFA-SCC kadar fly ash
65% memiliki perubahan struktur makro dan mikro yang baik, dan memiliki nilai kuat tekan
yang optimum pada umur beton 90 hari dibandingkan variasi kadar fly ash lain setelah
terpapar asam sulfat
Kata kunci : fly ash, HVFA-SCC, Scanning Electron Microscope.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Galuh Purbaning Tyas, 2015, “Effect of Ratio-Fly Ash Cement Concrete Resistance
Against The High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure to
Sulfuric Acid”. Thesis of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas
Maret University Surakarta.
Concrete structures are expected to have good durability and endurance during the planned
time. Lack of robustness caused by a relatively stout, among other factors such as chemical
attacks such as sulfuric acid. Sulfuric acid attacks usually occur in buildings sea water
contains chloride and sulfate as the harbor, waterfront buildings, offshore drilling, building
sewage treatment, industrial water and soil. Sulfuric acid is a chemical substance that has a
high enough aggressiveness that can change the structure in concrete. The added material will
reduce the impact of fly ash concrete reaction with sulfuric acid, increasing the density, and
workability. The use of self-compacting concrete also will produce concrete with good
workability and reduce water use. Levels of use of fly ash in concrete by more than 50% of
so-called high-volume fly ash - self compacting concrete. The levels of fly ash as a partial
replacement of cement in concrete high enough able to reduce the space between aggregates,
thereby reducing the concrete reaction with sulfuric acid that would dissolve it. Increased
durability of concrete in connection with the use of fly ash can be demonstrated by testing the
concrete resistance against sulfuric acid attack.
This study used an experimental method which is carried out in the Laboratory of Materials
and Structures Department of Civil Engineering University of March. For observation and
testing of changes in the macro-structure of concrete compressive strength test specimen used
cylinder diameter of 15 cm and 30 cm height of 144 pieces.
For observation of microstructure research conducted at the Laboratory of Mathematics,
University of Malang by using Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray
(SEM-EDX), use a square slab slab specimen with a size of 5 mm x 5 mm x 5 mm 3 pieces.
Variations addition of fly ash levels used were 0% (for comparison), 50%, 55%, 60%, 65%,
and 70% of the total weight of the binder. Test specimen shall be immersed in water and
sulfuric acid (5% concentration). Data retrieval research specimen macro structure and
concrete compressive strength test performed when the concrete life of 7 days, 28 days, 56
days, and 90 days. The test specimen microstructure research done while the concrete life of
90 days soaked in water and soaked sulfuric acid. Results of research on concrete HVFASCC showed that the use of fly ash in concrete mix the higher will reduce the negative effect
caused by the reaction with sulfuric acid. HVFA-SCC concrete fly ash content of 65% had
changes in the structure of both macro and micro, and have the optimum value of
compressive strength of concrete at the age of 90 days compared to the other variations of fly
ash levels after exposure to sulfuric acid.
Keywords: fly ash, HVFA-SCC, Scanning Electron Microscope.
commit to user
vii
digilib.uns.ac.id
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP
RESISTENSI BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF
COMPACTING CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM
SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh
:
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP RESISTENSI
BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF COMPACTING
CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun oleh :
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada hari Rabu, 15 April 2015 :
Tim Penguji :
1.
Prof. S.A. Kristiawan, ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
2.
Ir. Sunarmasto, MT.
NIP. 19560717 198703 1 003
3.
Wibowo, ST.,DEA.
NIP. 19690501 1995512 1 001
4.
Ir. Endang Rismunarsi, MT.
NIP. 19570917 198601 2 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reguler
Jurusan Teknik Sipil
Edy Purwanto, ST, MT.
NIP. 19680912 199702 1 001
Ir. Bambang Santosa, MT.
NIP. 19590823 198601 1 001
commit to
iii user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH RASIO SEMEN-FLY ASH TERHADAP RESISTENSI
BETON HIGH VOLUME FLY ASH - SELF COMPACTING
CONCRETE SETELAH TERPAPAR ASAM SULFAT
(Effect Of Cement-Fly Ash Ratio On Concrete Resistance Of
High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure Sulfuric
Acid)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
GALUH PURBANING TYAS
NIM. I 1112040
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. S. A. Kristiawan, ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
commit to
iii user
Ir. Sunarmasto, MT.
NIP. 19560717 198703 1 003
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Ku persembahkan skripsi ini untuk....
Moechtarom Suski, lelaki terhebatku atas segenap waktu, kesabaran, jiwa
dan raga untuk anak puterinya. Sosok Bapa yang selalu menemani dan
membimbing setiap langkahku. Terimakasih untuk hidupmu yang begitu
berarti bagiku.
Nok Eko.R, wanita terhebatku atas hati yang tulus dan penuh kasih
sayang. Sosok Mama yang tak akan tergantikan dalam hidupku.
Terimakasih atas kesabaranmu, keikhlasan doamu, kasih dan sayang yang
tak pernah putus untukku.
Bunga Amoring Tyas dan Mehty Pirarening Tyas, kedua kakak
terhebatku, terimakasih atas suport dan doa yang tak pernah putus. Telah
menjadi teman dan sahabat abadi disepanjang waktuku.
Jibran Syeikh Al-Atha bagai malaikat kecilku, yang selalu membuatku
terhibur dikala sedih dan lelah. Adikku, Jadilah lelaki hebatku.
Jojo, Driameda Ijhe Ledo, Tika, Ayis, dan Nyanyun, kalian pelipur
hati disetiap suasana. Terimakasih untuk warna cerita yang kalian berikan
dalam kehidupan ini.
A2009 UGM, teman-teman Non-Reg UNS angkatan 2012, kalian
semua adalah keluarga bagiku.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Saat berkata “tidak mungkin” itulah bagian dari
kesombongan...karna masih ada Kehendak Tuhan.
Hidup adalah anugerah yang paling indah dari Sang Pencipta, berisi
proses dengan segala liku yang indah pula.
Masa lalu tidak akan pernah berada di masa depan, tapi masa lalu
yang membawa kita pada masa yang akan datang.
Barang siapa yang mengaharap pertemuan dengan Allah maka
sesungguhnya waktu (yang dijanjikan) Allah, itu pasti datang dan
Dialah yang maha mendengar dan maha mengetahui.
(Q.S AL-ANKABUT, 29:5)
Biarlah harapanmu menjadi cerminmu, bukan takutmu (Nelson
Mandela).
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGANTAR
Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga
penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan
laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih
kepada:
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta
staf.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
3. Segenap pimpinan Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
4. Yang terhormat P r o f . Stefanus Adi Kristiawan, ST, MSc, Ph.D selaku Dosen
Pembimbing I.
5. Yang terhormat Ir. Sunarmasto, MT selaku Dosen Pembimbing II.
6. Yang terhormat Ir. Suryoto, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Yang terhormat Ir. Endang Rismunarsi, MT dan Wibowo, ST., DEA selaku
Dosen Penguji Pendadaran.
8 . Rekan-rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karena itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca
demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan
skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan
mahasiswa pada khususnya.
Surakarta,
April 2015
commit to user
Penyusun
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................
iv
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
PENGANTAR ................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xiv
BAB 1. PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1.
Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2.
Rumusan Masalah .....................................................................................4
1.1.
Batasan Masalah .......................................................................................4
1.2.
Tujuan Penelitian ..................................................................................... 5
1.3.
Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ........................... 6
2.1
Tinjauan Pustaka .......................................................................................6
2.2
Landasan teori .......................................................................................... 7
2.2.1
Beton ........................................................................................................ 7
2.2.2
High Volume Fly Ash Concrete (HVFAC) .............................................. 8
2.2.2.1 Pengertian High Volume Fly ash Concrete (HVFAC) ............................ 8
2.2.2.2 Spesifikasi High Volume Fly ash Concrete (HVFAC) ............................ 9
2.2.2.3 Keunggulan dan Kelemahan High Volume Fly ash Concrete
(HVFAC) . ...............................................................................................10
2.2.3
Self Compecting Concrete (SCC) ........................................................... 11
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.3.1 Sifat Self Compecting Concrete (SCC) .................................................. 12
2.2.3.2 Keunggulan dan Kelemahan Self Compecting Concrete (SCC) ............ 15
2.2.4
High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete (HVFA-SCC) ........... 16
2.2.4.1 Pengertian High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete (HVFASCC) ................................................................................................... 16
2.2.4.2 Bahan Penyusun High Volume Fly ash-Self Compecting Concrete
(HVFA-SCC) ......................................................................................... 16
2.2.5
Asam Sulfat ............................................................................................ 19
2.2.6
Scanning Electron Microscope - EDX ....................................................22
BAB 3. METODE PENELITIAN ......................................................................26
3.1.
Pengujian Bahan Dasar Beton .................................................................26
3.1.1.
Agregat Halus ........................................................................................ 26
3.1.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ............................................... 26
3.1.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ........................................ 27
3.1.1.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .............................................27
3.1.1.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus .......................................................... 28
3.1.2.
Agregat Kasar ........................................................................................ 28
3.1.2.1. Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ............................................ 28
3.1.2.2. Pengujian Gradasi Agregat Kasar .......................................................... 29
3.1.3
Fly Ash ....................................................................................................30
3.2.
Rancang Campur High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete
(HVFA–SCC) ........................................................................................ 30
3.3.
Pembuatan Adukan dan Pengujian Sifat Beton Segar HVFA-SCC ...... 33
3.4.
Benda Uji Penelitian .............................................................................. 40
3.5.
Curing (Perawatan) HVFA-SCC .......................................................... 42
3.6.
Pengujian Kuat Tekan HVFA-SCC ...................................................... 43
3.7.
Pengamatan Makro dan Mikro Struktur Beton HVFA-SCC ............... 44
3.8.
Tahap Penelitian .................................................................................... 45
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 4. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .......................................... 48
4.1.
Hasil Pengujian Agregat ........................................................................ 48
4.2.
Rancang Campur Adukan Beton ............................................................ 48
4.3.
Pengujian Beton Segar ........................................................................... 48
4.4.
Hasil dan Pembahasan Pengujian ........................................................... 49
4.4.1.
Pengujian Kuat Tekan Beton High Volume Fly ash-Self Compacting
Concrete (HVFA-SCC) (ASTM C642-97) ............................................ 49
4.4.2.
Perubahan Makro Struktur Beton High Volume Fly ash-Self
Compacting Concrete (HVFA-SCC) (ASTM C1585-04) ...................... 58
4.4.2.1. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 60% ................................................................................. 58
4.4.2.2. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 65% ................................................................................. 59
4.4.2.3. Perubahan Makro Struktur Beton HVFA-SCC
Kadar Fly Ash 70% ................................................................................. 60
4.4.3
Pengujian Data Mikro Struktur Beton High Volume Fly Ash-Self
Compacting Concrete (HVFA-SCC) ...................................................... 62
4.4.3.1. Hasil Pengujian Mikro Struktur Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash
65% Rendam Air Umur 90 Hari ............................................................. 62
4.4.3.2. Hasil Pengujian Mikro Struktur Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash
65% Rendam Asam Sulfat Umur 90 Hari............................................... 63
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 66
5.1.
Kesimpulan ............................................................................................ 66
5.2.
Saran ...................................................................................................... 67
PENUTUP ........................................................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 69
DAFTAR LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
A
= massa kering-oven di udara, (gram)
A
= Luas (mm2)
a
= berat pasir kering oven (gram)
ASTM = American Standar for Testing and Materials
B
= massa kering-permukaan di udara setelah perendaman, (gram)
b
= berat volumetricflash berisi air (gram)
C
= massa contoh uji kering-permukaan di udara setelah perendaman dan
pendidihan, (gram)
c
= berat volumetricflash berisi pasir dan air (gram)
cm
= centimeter
D
= diameter (mm)
d
= berat pasir dalam keadaan kering permukaan jenuh (500 gram)
d1
= Σ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan
e
= Σ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal
f
= berat agregat kasar (3000 gram)
f.a.s.
= faktor air semen
f’c
= kuat tekan beton
G
=Bulk density after immersion
G0
= berat pasir awal (100 gram)
G1
= berat pasir akhir (gram)
g1
= kerapatan massa kering, g/cm' dan
g2
= kerapatan semu, g/cm3
g
= berat agregat kasar setelah direndam 24 jam dan permukaannya
dikeringkan dengan kain lab (gram)
gr
= gram
h
= berat agregat kasar jenuh (gram)
h1
= tinggi campuran pada prisma utama
h2
= tinggi campuran pada prisma kedua
kg
= kilogram
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kg/m3 = kilogram per meter kubik
kN
= kilo newton
MPa
= mega pascal
SNI = Standar Nasional Indonesia
t
= Akar dari waktu (detik)
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
16
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Parameter Kimia Fly Ash.....................................................................17
Tabel 3.1.
Tabel Perubahan Warna Pada Uji Kadar Zat Organik Pasir................ 27
Tabel 3.2.
Tabel Rincian Benda Uji Perubahan Makro Struktur dan Uji Kuat
Tekan Beton……………..................................................................... 42
Persentase Perubahan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam
Tabel 4.1.
Asam Sulfat Terhadap Beton HVFA-SCC Rendam Air (28 Hari)...... 54
Tabel 4.2.
Rekapitulasi Uji Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam Air............ 55
Tabel 4.3.
Rekapitulasi Uji Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Rendam Asam
Sulfat Konsentrasi 5% ........................................................................ 56
Tabel 4.4.
Tabel Rincian Benda Uji Perubahan Makro Struktur dan Uji Kuat
Tekan Beton ...........................................................................…….... 62
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Scanning Electron Microscopy (SEM) dari Fly Ash ........................... 10
Gambar 2.2. Serangan Asam Sulfat Pada Beton ...................................................... 21
Gambar 2.3. Prinsip Kerja SEM-EDX .................................................................... 25
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian ..................................................... 32
Gambar 3.2. Flow Table ............................................................................................ 35
Gambar 3.3. J-Ring Flow Table ................................................................................. 37
Gambar 3.4. L-Box ..................................................................................................... 38
Gambar 3.5. Box Type ............................................................................................... 39
Gambar 3.6. V-Funnel ............................................................................................... 40
Gambar 3.7. Sketsa Benda Uji (Silinder) .................................................................. 40
Gambar 3.8. Pengujian Kuat Tekan Beton. ............................................................... 44
Gambar 3.9. Skema Tahapan Penelitian .................................................................... 46
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Antara Umur Pengujian dengan Kuat Tekan
Rerata Beton Rendam Air ..................................................................... 50
Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 0% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat .......................... 51
Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 50% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 51
Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 55% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 52
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 60% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 52
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 65% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 53
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Nilai Kuat Tekan Beton HVFA-SCC Kadar
Fly Ash 70% Antara Rendam Air dengan Asam Sulfat ........................ 53
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.8. Grafik Hubungan Perubahan Kuat Tekan Beton dengan Umur
Antara Beton Rendam Asam Sulfat dengan Rendam Air Usia 28
Hari ....................................................................................................... 54
Gambar 4.9.Grafik Hubungan Antara Diameter Rerata dengan Umur
Beton HVFA-SCC Rendam Asam Sulfat ............................................. 56
Gambar 4.10.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 60%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 58
Gambar 4.11.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 65%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 59
Gambar 4.12.Perubahan Makro Struktur Sampel Benda Uji Kadar Fly Ash 70%
Rendam Asam Sulfat ............................................................................ 60
Gambar 4.13.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Air ................................................................................... 62
Gambar 4.14.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Asam Sulfat (Permukaan) .............................................. 63
Gambar 4.15.Hasil Uji SEM Beton HVFA-SCC Kadar Fly Ash 65% Umur 90
Hari Rendam Asam Sulfat (Tengah) .................................................... 63
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A : UJI BAHAN
LAMPIRAN B : KEBUTUHAN BAHAN
LAMPIRAN C : BETON SEGAR
LAMPIRAN D : NILAI UJI KUAT TEKAN BETON
LAMPIRAN E : HASIL UJI MAKRO DAN MIKRO STRUKTUR BETON
LAMPIRAN F : DOKUMENTASI
LAMPIRAN G : SURAT-SURAT SKRIPSI
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Galuh Purbaning Tyas, 2015, Pengaruh Rasio Semen-Fly Ash Terhadap Resistensi
Beton High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete Setelah Terpapar Asam Sulfat.
Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Struktur beton diharapkan memiliki keawetan dan ketahanan yang baik selama waktu yang
direncanakan. Kurangnya ketahanan disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya berupa
serangan zat kimia seperti asam sulfat. Serangan asam sulfat biasanya terjadi pada bangunan
laut yang airnya mengandung klorida dan sulfat seperti pada pelabuhan, bangunan tepi pantai,
pengeboran lepas, bangunan pengolahan limbah, dan industri air tanah. Asam sulfat
merupakan zat kimia yang memiliki agresifitas yang cukup tinggi yang dapat merubah
struktur pada beton. Bahan tambah fly ash dapat mengurangi dampak reaksi pasta semen pada
beton dengan asam sulfat, meningkatkan kepadatan, dan workability. Penggunaan self
compacting concrete juga akan menghasilkan beton dengan workability yang baik dan
mengurangi penggunaan air.
Kadar penggunaan fly ash pada beton hingga lebih dari 50% disebut dengan high volume fly
ash – self compacting concrete. Kadar fly ash sebagai pengganti sebagian semen dalam beton
yang cukup tinggi mampu memperkecil ruang antar agregat sehingga mengurangi reaksi
beton dengan asam sulfat yang akan melarutkannya. Meningkatnya durabilitas beton
sehubungan dengan penggunaan fly ash dapat ditunjukkan melalui uji resistensi beton dalam
melawan serangan asam sulfat. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang
dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas
Maret. Untuk observasi pengujian perubahan struktur makro dan uji kuat tekan beton
digunakan benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 144 buah.
Untuk observasi penelitian struktur mikro yang dilakukan di Laboratorium MIPA Universitas
Malang dengan menggunakan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X Ray
(SEM-EDX), digunakan benda uji slab slab persegi dengan ukuran 5 mm x 5 mm x 5 mm
sebanyak 3 buah. Variasi penambahan kadar fly ash yang digunakan adalah 0% (sebagai
pembanding), 50%, 55%, 60%, 65%, dan 70% total berat binder. Benda uji akan direndam
dalam air dan asam sulfat (konsentrasi 5%). Pengambilan data benda uji penelitian struktur
makro dan uji kuat tekan beton dilakukan saat beton umur 7 hari, 28 hari, 56 hari, dan 90
hari. Pengujian benda uji penelitian struktur mikro dilakukan saat beton umur 90 hari yang
direndam air dan direndam asam sulfat. Hasil penelitian pada beton HVFA-SCC
menunjukkan penggunaan fly ash yang semakin tinggi dalam campuran beton akan
mengurangi dampak buruk akibat reaksi dengan asam sulfat. Beton HVFA-SCC kadar fly ash
65% memiliki perubahan struktur makro dan mikro yang baik, dan memiliki nilai kuat tekan
yang optimum pada umur beton 90 hari dibandingkan variasi kadar fly ash lain setelah
terpapar asam sulfat
Kata kunci : fly ash, HVFA-SCC, Scanning Electron Microscope.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Galuh Purbaning Tyas, 2015, “Effect of Ratio-Fly Ash Cement Concrete Resistance
Against The High Volume Fly Ash-Self Compacting Concrete After Exposure to
Sulfuric Acid”. Thesis of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas
Maret University Surakarta.
Concrete structures are expected to have good durability and endurance during the planned
time. Lack of robustness caused by a relatively stout, among other factors such as chemical
attacks such as sulfuric acid. Sulfuric acid attacks usually occur in buildings sea water
contains chloride and sulfate as the harbor, waterfront buildings, offshore drilling, building
sewage treatment, industrial water and soil. Sulfuric acid is a chemical substance that has a
high enough aggressiveness that can change the structure in concrete. The added material will
reduce the impact of fly ash concrete reaction with sulfuric acid, increasing the density, and
workability. The use of self-compacting concrete also will produce concrete with good
workability and reduce water use. Levels of use of fly ash in concrete by more than 50% of
so-called high-volume fly ash - self compacting concrete. The levels of fly ash as a partial
replacement of cement in concrete high enough able to reduce the space between aggregates,
thereby reducing the concrete reaction with sulfuric acid that would dissolve it. Increased
durability of concrete in connection with the use of fly ash can be demonstrated by testing the
concrete resistance against sulfuric acid attack.
This study used an experimental method which is carried out in the Laboratory of Materials
and Structures Department of Civil Engineering University of March. For observation and
testing of changes in the macro-structure of concrete compressive strength test specimen used
cylinder diameter of 15 cm and 30 cm height of 144 pieces.
For observation of microstructure research conducted at the Laboratory of Mathematics,
University of Malang by using Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray
(SEM-EDX), use a square slab slab specimen with a size of 5 mm x 5 mm x 5 mm 3 pieces.
Variations addition of fly ash levels used were 0% (for comparison), 50%, 55%, 60%, 65%,
and 70% of the total weight of the binder. Test specimen shall be immersed in water and
sulfuric acid (5% concentration). Data retrieval research specimen macro structure and
concrete compressive strength test performed when the concrete life of 7 days, 28 days, 56
days, and 90 days. The test specimen microstructure research done while the concrete life of
90 days soaked in water and soaked sulfuric acid. Results of research on concrete HVFASCC showed that the use of fly ash in concrete mix the higher will reduce the negative effect
caused by the reaction with sulfuric acid. HVFA-SCC concrete fly ash content of 65% had
changes in the structure of both macro and micro, and have the optimum value of
compressive strength of concrete at the age of 90 days compared to the other variations of fly
ash levels after exposure to sulfuric acid.
Keywords: fly ash, HVFA-SCC, Scanning Electron Microscope.
commit to user
vii