Analisa Kuat Tekan Batako Dengan Campuran Serbuk Kaca dan Silica Fume

ANALISA KUAT TEKAN BATAKO DENGAN CAMPURAN
SERBUK KACA DAN SILICA FUME

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian
Pendidikan Sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh :

WILLIAM LIANG
13 0404 097

BIDANG STUDI STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara


ABSTRAK
Saat ini pemikiran para engineer lebih ekonomis dan berdampak positif akan
keberlangsungan hidup. Oleh karena itu sedikit demi sedikit para engineer
melakukan research bagaimana pengembangan teknologi beton yang dapat
memanfaatkan limbah. Masyarakat di Indonesia pada umumnya menggunakan bata
merah sebagai bahan pembuat dinding. pada bangunan tingkat tinggi seperti gedung
pencakar langit, bata merah akan menambah beban yang besar pada struktur yang
mengakibatkan biaya yang lebih besar dalam pembuatan bangunan tersebut. Oleh
karena itu dibutuhkan bahan alternatif pembuatan dinding untuk pengganti bata
merah, bahan alternatif tersebut diantaranya adalah batako. Serbuk kaca dipilih
karena unsur yang terkandung di dalam kaca tersebut mirip dengan unsur yang
terkandung dalam kandungan semen yaitu mengandung silika (SiO2), Na2O, dan
CaO sebesar lebih dari 60%. Batako merupakan bahan bangunan yang berupa bata
cetak alternatif pengganti batu bata yang tersusun dari komposisi antara pasir, semen
portland dan air. Batako difokuskan sebagai konstruksi-konstruksi dinding bangunan
non struktural. Batako yang baik adalah yang masing-masing permukaannya rata dan
saling tegak lurus serta mempunyai kuat tekan yang tinggi. Penelitian ini
menggunakan batako dengan campuran 1:7, dengan campuran 10% serbuk kaca lolos
ayakan no. 200, silica fume dan foaming agent untuk meringankan berat batako.
Sampel pada penelitian ini menggunakan 5 buah batako dengan campuran silica

fume dan foaming agent, 5 buah batako, 3 buah kubus kecil, 3 buah briquette
menggunakan serbuk kaca lolos ayakan no. 200, silica fume, dan foaming agent.
Benda uji dirawat selama 7 hari, kemudian dilakukan pengujian visual, absorpsi, kuat
tekan, dan kuat tarik.
Dari pengujian didapatkan hasil visual masih memenuhi standar SNI 03-034-1989.
Untuk pengujian berat isi didapatkan hasil sebesar 1198 Kg/m3 untuk batako
menggunakan silica fume dan foaming agent,dan 1325,5 Kg/m3 untuk batako
menggunakan serbuk kaca 10% lolos ayakan no. 200, silica fume dan foaming agent.
Untuk pengujian absorpsi didapatkan hasil sebesar 18,416% untuk batako
menggunakan silica fume dan foaming agent, dan 16,264% untuk batako
menggunakan serbuk kaca 10% lolos ayakan no. 200, silica fume dan foaming agent.
Untuk pengujian kuat tekan didapatkan hasil sebesar 84,286 Kg/cm2 untuk batako
menggunakan silica fume dan foaming agent, dan 43,429 Kg/cm2 untuk batako
menggunakan serbuk kaca 10% lolos ayakan no. 200, silica fume dan foaming agent.
Kuat tekan rata-rata benda uji kubus kecil yang menggunakan serbuk kaca 10% lolos
ayakan no.200, silica fume dan foaming agent adalah sebesar 40 Kg/cm2. Kuat tekan
rata-rata benda uji brequitte yang menggunakan serbuk kaca 10% lolos ayakan no.
200, silica fume dan foaming agent adalah sebesar 32,643 Kg/cm2.
Kata Kunci : batako, serbuk kaca, foaming agent, silica fume, kuat tekan, kuat tarik


i
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas
Akhir yang berjudul “Analisa Kuat Tekan Batako Dengan Campuran Serbuk
Kaca dan Silica Fume” ini dimaksudkan untuk melengkapi persyaratan dalam
menempuh ujian Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Departemen Teknik
Sipil Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas
dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak yang
berperan penting yaitu :
1.

Ibu Nursyamsi, ST., MT selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan
dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.


2.

Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Wakil Dekan 1 Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.

3.

Bapak Medis Sejahtera Surbakti, ST, MT, Ph.D, selaku Ketua Departemen
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4.

Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Dosen Penguji yang telah
memberikan masukan, arahan, dan bimbingan kepada penulis.

5.

Bapak Ir. Torang Sitorus, MT selaku Dosen Penguji yang telah memberikan
masukan, arahan, dan bimbingan kepada penulis.


6.

Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara

7.

Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang memberikan bantuan selama ini kepada saya.

8.

Kepada kedua orangtua penulis yang selalu memberikan doa, kasih sayang,
nasihat, dukungan dan materi yang tiada hentinya sehingga penulis terus
termotivasi untuk menyelesaikan Tugas Akhir.

9.


Kepada saudara penulis yang memberikan dukungan dan hiburan bagi penulis.

10.

Seluruh asisten Laboratorium Bahan dan Rekayasa Beton Departemen Teknik
Sipil yang telah banyak membantu selama pelaksanaan Tugas Akhir ini.

11.

Seluruh mahasiswa angkatan 2013 yang telah banyak membantu selama masa
perkuliahan sampai penyelesaian Tugas Akhir ini.

12.

Senior – senior, Fadel Muhammad, Muhammad Fathur Rahman, dan semua
senior yang tidak bisa disebut satu persatu, yang telah banyak membantu dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.

13.


Junior angkatan 2014, Billy Wijaya, Michael Halim, Willy Setiawan, dan
semua junior yang tidak bisa disebut satu persatu, yang telah banyak membantu
dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

14.

Junior angkatan 2016, Kelvin, Tonny, Ricky Gotami, dan semua junior yang
tidak bisa disebut satu persatu, yang telah banyak membantu dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini.

15.

Seluruh pihak yang telah mendukung dan membantu penulis dari segi apapun,
sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari

iii

Universitas Sumatera Utara

Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan – rekan mahasiswa demi penyempurnaan
Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Penulis berharap semoga
laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, 28 September 2017
Penulis

William Liang
13 0404 097

iv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK..............................................................................................................


i

KATA PENGANTAR ...........................................................................................

ii

DAFTAR ISI ..........................................................................................................

v

DAFTAR TABEL ..................................................................................................

ix

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................

xi

DAFTAR RUMUS ................................................................................................. xiii
BAB I


PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 4
1.3 Tujuan Penelitian................................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian................................................................................. 5
1.5 Pembatasan Masalah ............................................................................. 5
1.6 Lokasi Penelitian ................................................................................... 7
1.7 Sistematika Penulisan ............................................................................ 7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 9

2.1 Batako..................................................................................................... 9
2.1.1 Pengertian Batako ......................................................................... 9
2.1.2 Klasifikasi Batako ......................................................................... 10
2.2 Bahan Pembentuk Batako ...................................................................... 14
2.2.1 Semen Portland ............................................................................. 14
2.2.2 Pasir ............................................................................................... 16

2.2.3 Air.................................................................................................. 17
2.2.4 Serbuk Kaca .................................................................................. 18
v
Universitas Sumatera Utara

2.2.5 Foaming Agent.............................................................................. 20
2.2.6 Silica Fume .................................................................................... 22
2.3 Pengujian Benda Uji............................................................................... 22
2.3.1 Pemeriksaan Ukuran Dan Tampak Luar ....................................... 22
2.3.2 Pengujian Berat Isi ........................................................................ 23
2.3.3 Pengujian Absorpsi ....................................................................... 24
2.3.4 Pengujian Kuat Tekan Sampel ...................................................... 24
2.3.5 Pengujian Kuat Tarik Briquette .................................................... 26
BAB III

METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 28

3.1 Umum ..................................................................................................... 28
3.2 Desain Penelitian .................................................................................... 28
3.3 Lokasi Dan Waktu Pengujian ................................................................. 28
3.4 Bahan Yang Digunakan ......................................................................... 29
3.4.1 Semen Portland ............................................................................ 29
3.4.2 Pasir .............................................................................................. 29
3.4.3 Air ................................................................................................. 29
3.4.4 Serbuk Kaca .................................................................................. 29
3.4.5 Foaming Agent .............................................................................. 29
3.4.6 Silica Fume .................................................................................... 29
3.5 Pemeriksaan Bahan Penyusun Batako ................................................... 30
3.5.1 Analisa Ayakan Agregat Halus ..................................................... 30
3.5.2 Berat Isi Agregat Halus................................................................. 32
3.5.3 Pengujian Kadar Organik Pasir/Colorimetric Test ....................... 34
3.5.4 Pengujian Berat Jenis Semen ........................................................ 37
3.5.5 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus ................................. 39
vi
Universitas Sumatera Utara

3.6 Pembuatan Serbuk Kaca......................................................................... 41
3.7 Pembuatan Foaming Agent .................................................................... 43
3.8 Perancangan Komposisi Pengecoran ..................................................... 45
3.9 Pembuatan Benda Uji ............................................................................. 47
3.9.1 Benda Uji Batako .......................................................................... 47
3.9.2 Benda Uji Kubus Kecil ................................................................. 49
3.9.3 Benda Uji Briquette....................................................................... 51
3.10 Perawatan Benda Uji .............................................................................. 53
3.10.1 Benda Uji Batako........................................................................... 53
3.10.2 Benda Uji Kubus Kecil .................................................................. 53
3.10.3 Benda Uji Brequitte ....................................................................... 53
3.11 Pengujian Benda Uji............................................................................... 53
3.11.1 Pengujian Visual ............................................................................ 53
3.11.2 Pengujian Berat Isi......................................................................... 54
3.11.3 Pengujian Absorpsi ........................................................................ 56
3.11.4 Pengujian Kuat Tekan Sampel ...................................................... 58
3.11.5 Pengujian Kuat Tarik Sampel ........................................................ 60
BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 63

4.1 Pengujian Visual .................................................................................... 63
4.1.1 Pemeriksaan Tampak Luar ............................................................ 63
4.1.2 Pemeriksaan Ukuran ..................................................................... 63
4.2 Pengujian Berat Isi Dan Absorbsi .......................................................... 65
4.2.1 Pengujian Berat Isi ........................................................................ 65
4.2.2 Pengujian Absorpsi ....................................................................... 65
4.3 Pengujian Kuat Tekan Sampel ............................................................... 67
vii
Universitas Sumatera Utara

4.4 Pengujian Kuat Tarik ............................................................................. 70
4.5 Perbandingan Hasil Penelitian ............................................................... 70
BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 73

5.1 Kesimpulan............................................................................................. 73
5.2 Saran ...................................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Unsur Semen Portland .........................................................................

3

Tabel 1.2 Unsur Serbuk Kaca...............................................................................

3

Tabel 1.3 Jumlah Benda Uji .................................................................................

6

Tabel 2.1 Kandungan Kaca Dalam Persen ........................................................... 19
Tabel 2.2 Kandungan Serbuk Kaca ...................................................................... 19
Tabel 2.3 Persyaratan Ukuran Dan Toleransi ...................................................... 23
Tabel 2.4 Syarat – Syarat Fisis Bata Beton Menurut SNI 03-0349-1989 ............ 26
Tabel 3.1 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Foaming Agent Dan
Silica Fume ........................................................................................... 46
Tabel 3.2 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Serbuk Kaca
Lolos Ayakan No. 200, Silica Fume Dan Foaming Agent ................... 46
Tabel 3.3 Komposisi Pengecoran Batako Menggunakan Serbuk Kaca
Lolos Ayakan No. 200, Silica Fume Dan Foaming Agent ................... 46
Tabel 3.4 Komposisi Pengecoran Briquette Menggunakan Serbuk Kaca
Lolos Ayakan No. 200, Silica Fume Dan Foaming Agent ................... 47
Tabel 4.1 Perbandingan Hasil Pemeriksaan Visual Dengan Syarat Mutu ........... 63
Tabel 4.2 Perbandingan Penyimpangan Ukuran Rata – rata Benda Uji
Batako Terhadap Syarat Mutu.............................................................. 64
Tabel 4.3 Perbandingan Berat Isi Rata – rata Benda Uji Batako ......................... 65
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Absorpsi Batako Dengan Silica Fume Dan
Foaming Agent .................................................................................... 66
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Absorpsi Batako Dengan Substitusi Serbuk Kaca
10% Lolos Ayakan No. 200, Silica Fume Dan Foaming Agent .......... 66
ix
Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.6 Perbandingan Kuat Tekan Rata – rata Benda Uji Batako Dengan
Silica Fume Dan Foaming Agent Terhadap Syarat Mutu .................... 68
Tabel 4.7 Perbandingan Kuat Tekan Rata – rata Benda Uji Batako Dengan
Serbuk Kaca 10%, Silica Fume Dan Foaming Agent Terhadap
Syarat Mutu .......................................................................................... 68
Tabel 4.8 Perbandingan Kuat Tekan Rata – rata Benda Uji Kubus Kecil Dengan
Serbuk Kaca 10%, Silica Fume Dan Foaming Agent Terhadap
Syarat Mutu .......................................................................................... 69
Tabel 4.9 Perbandingan Kuat Tekan Rata – rata Benda Uji Brequitte Dengan
Serbuk Kaca 10%, Silica Fume Dan Foaming Agent Terhadap
Syarat Mutu .......................................................................................... 70
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Tekan Batako Pasaran ....................................... 70
Tabel 4.11 Perbandingan Hasil Pengujian Visual .................................................. 71
Tabel 4.12 Perbandingan Hasil Pengujian Absorpsi .............................................. 71
Tabel 4.13 Perbandingan Hasil Pengujian Berat Isi ............................................... 71
Tabel 4.14 Perbandingan Hasil Pengujian Kuat Tekan .......................................... 72

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1

Contoh Batako Semen/Batako Press ............................................... 10

Gambar 2.2

Contoh Batako Putih........................................................................ 11

Gambar 2.3

Contoh Batako Padat dan Berlubang ............................................... 12

Gambar 2.4

Tipe – Tipe Batako .......................................................................... 12

Gambar 3.1

Bagan Alir Pengujian Analisa Ayak Agregat Halus ....................... 31

Gambar 3.2

Bagan Alir Pengujian Berat Isi Agregat Halus................................ 34

Gambar 3.3

Bagan Alir Pengujian Colorimetric Test ......................................... 36

Gambar 3.4

Bagan Alir Pengujian Berat Jenis Semen ........................................ 39

Gambar 3.5

Bagan Alir Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ...................... 41

Gambar 3.6

Kaca Dari Los Angeles .................................................................... 42

Gambar 3.7

Serbuk Kaca Lolos Ayakan No. 200 ............................................... 42

Gambar 3.8

Bagan Alir Pembuatan Serbuk Kaca ............................................... 43

Gambar 3.9

Cairan Foaming Agent .................................................................... 44

Gambar 3.10 Mata Bor Dan Hand Bor .................................................................. 45
Gambar 3.11 Bagan Alir Pembuatan Foaming Agent ........................................... 45
Gambar 3.12 Bagan Alir Pengujian Visual ........................................................... 54
Gambar 3.13 Bagan Alir Pengujian Berat Isi ........................................................ 55
Gambar 3.14 Bagan Alir Pengujian Absorpsi ....................................................... 57
Gambar 3.15 Pengujian Kuat Tekan Batako dan Kubus Kecil ............................. 59
Gambar 3.16 Bagan Alir Pengujian Kuat Tekan Sampel ...................................... 59
Gambar 3.17 Pengujian Kuat Tarik Sampel .......................................................... 61
Gambar 3.18 Bagan Alir Pengujian Kuat Tarik Sampel ....................................... 61
Gambar 3.19 Bagan Alir Tahapan Penelitian ........................................................ 62
xi
Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.1

Hasil Pengujian Absorbsi Batako .................................................... 66

Gambar 4.2

Hasil Pengujian Kuat Tekan Batako................................................ 69

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR RUMUS
Halaman
Rumus 2.1

Pengujian Berat Isi .......................................................................... 23

Rumus 2.2

Pengujian Absorpsi .......................................................................... 24

Rumus 2.3

Pengujian Kuat Tekan Sampel ........................................................ 25

Rumus 2.4

Pengujian Kuat Tarik Briquette ....................................................... 27

Rumus 3.1

Pengujian Analisa Ayakan Agregat Halus ...................................... 31

Rumus 3.2

Pengujian Berat Isi Agregat Halus .................................................. 33

Rumus 3.3

Pengujian Berat Jenis Semen........................................................... 38

Rumus 3.4

Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ........................................ 40

xiii
Universitas Sumatera Utara