HAFIZ 08 0404 081 Studi Eksperimental Perilaku Mekanik Balok Beton Bertulang dengan Substitusi Abu Cangkang Kelapa Sawit

STUDI EKSPERIMENTAL PERILAKU MEKANIK BALOK BETON BERTULANG DENGAN SUBSTITUSI ABU CANGKANG KELAPA SAWIT TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Syarat Penyelesaian Pendidikan Sarjana Teknik Sipil Disusun oleh :

M. HAFIZ 08 0404 081

BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014 Universitas Sumatera Utara i ABSTRAK Semen portland portland cement adalah bahan pengikat yang perannya sangat penting dan paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Namun, kegiatan produksi semen selain memberikan banyak manfaat terutama di bidang konstruksi, juga dapat menjadi ancaman ekologis yang serius. Menurut International Energy Authority: World Energy Outlook, produksi semen portland adalah penyumbang karbon dioksida sebesar 7 dari keseluruhan karbon dioksida yang dihasilkan oleh berbagai sumber. Ide yang sering muncul akhir-akhir ini adalah pemanfaatan limbah industri maupun limbah rumah tangga yang bersifat pozolan. Abu cangkang kelapa sawit merupakan limbah dari pengolahan kelapa sawit yang mengandung banyak silika, dimana senyawa tersebut berperan penting dalam pengikatan agregat. Penelitian ini menggunakan 2 buah benda uji balok beton bertulang berdimensi 20 x 30 x 220 cm, dengan tulangan tekan 2D10 dan tulangan tarik 3D10. Balok pertama merupakan balok beton bertulang normal dan yang lain merupakan balok beton bertulang dengan substitusi abu cangkang kelapa sawit terhadap semen sebesar 2,5. Pemilihan variasi substitusi 2,5 dilakukan berdasarkan hasil pengujian beton silinder yang dilakukan sebelumnya. Pengujian beton silinder antara lain pengujian kuat tekan, kuat tarik belah dan absorbi beton. Adapun variasi substitusi abu cangkang kelapa sawit yang digunakan adalah 0, 2,5, 5 dan 7,5. Dari hasil pengujian beton silinder diperoleh penurunan nilai slump dan kenaikan absorbsi beton seiring dengan bertambahnya kadar abu cangkang kelapa sawit sebagai substitusi semen. Peningkatan kuat tekan terjadi pada variasi 2,5 24,19 MPa, sedangkan variasi 5 20,53 MPa dan 7.5 20,04 MPa kuat tekan beton menurun terhadap beton normalnya 20,76 MPa. Kuat tarik belah meningkat pada variasi substitusi 2,5 2,45 MPa, sedangkan pada variasi substitusi 5 1,76 MPa dan 7,5 1,74 MPa kuat tarik belah menurun jika dibandingkan dengan beton normalnya 2,18 MPa. Beban runtuh balok beton bertulang normal sebesar 7,465 ton dan pada balok substitusi abu cangkang kelapa sawit 2,5 sebesar 6,932 ton. Pada balok substitusi abu cangkang kelapa sawit terjadi kenaikan lendutan rata-rata sebesar 14 terhadap Balok normal. Kata kunci: Balok beton bertulang, Abu cangkang kelapa sawit, Kuat tekan, Kuat tarik belah, absorbsi, Lendutan. Universitas Sumatera Utara ii KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Studi Eksperimental Perilaku Mekanik Balok Beton Bertulang dengan Substitusi Abu Cangkang Kelapa Sawit. ” Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa 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 dalam membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini. 2. Bapak Ir. Syahrizal, MT dan bapak M. Agung Putra Handana selaku Dosen Pembanding yang telah banyak memberikan kritik dan masukan. 3. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. BapakIbu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Universitas Sumatera Utara iii 5. Teristimewa dihati buat keluarga saya, terutama kepada kedua orang tua saya, Ayahanda Kesuma Wijaya dan Ibunda Mariana yang telah memberikan do ’a, motivasi, semangat dan nasehat kepada saya. Terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan do’a yang tiada batas untuk saya. 6. Bapak Ir. Koresj Sirait, MT yang telah meluangkan waktu dan banyak memberikan bantuan, serta masukan kepada saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian administrasi. 8. Asisten Laboratorium Bahan Rekayasa, Fauzi, Rahmat, Prima, Reza, Hafiz dan Mas Subandi. 9. Untuk Saudarai seperjuangan, Berry Kurniawan, Rumanto, Andy Kurniawan, Tofandi Yumahira, Samuel S. Pakpahan, Rahmadsyah Yazid Putra, Aris Munandar, Muazzi, Dedial Eka Putra, Khatab, Alfrendi C B HST, Sandro J. Gurning, T. Cut Ahmad Fadil, M. Harry Yusuf, Ibnu Syifa, Fachrurrozi, Michael Mario Sinaga, Luhut Parulian, Khaidir Hafiz, serta mahasiswa angkatan 2008 lainnya. Adik-adik mahasiswa angkatan 2010, Fazrai Ari Habibi, Yusriawan, Michael Tambunan, Steven, Luthfi, Yudha, Hardi, Taslim, Andry, Arep, Derry, Uus, Afrissa Isty Fadillah, Eka Asmitha Pane, Cece. Adik-adik mahasiswa angkatan 2011, Eky Raditio, Philip T. Lamsihar, Rico Ardiansyah, Reno Surbakti, Dhika Swandana, Achmad Syarief, Hilman Wardhana, M. Rizky Syahrani H., Surendra Agung, Subar Al Bukhari. Juga kepada semua mahasiswa Teknik Sipil lainnya yang tidak Universitas Sumatera Utara iv dapat disebutkan seluruhnya, terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini. 10. Seluruh rekan-rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu-persatu atas dukungannya yang sangat baik. Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, yang disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman saya. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi perbaikan menjadi lebih baik. Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Medan, Juni 2014 Penulis,

M. Hafiz