KUAT TEKAN BATAKO DENGAN PENAMBAHAN SEMEN MERAH DARI LIMBAH GERABAH
KUAT TEKAN BATAKO DENGAN PENAMBAHAN
SEMEN MERAH DARI LIMBAH GERABAH
Compressive Strength of Batako with An Addition of Red Cement From Pottery WasteSKRIPSI
Diajukan Sebagai salah satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh : RIZKY DIAN ANGGAKUSUMA NIM. I 1111073 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 commit to user
LEMBAR PERSETUJUAN KUAT TEKAN BATAKO DENGAN PENAMBAHAN
commit to user
Compressive Strength of Batako with An Addition of Red Cement From Pottery Waste Disusun oleh : RIZKY DIAN ANGGAKUSUMA NIM. I 1111073
Persetujuan Dosen Pembimbing Pembimbing I Ir.Supardi, MT.
NIP. 19550504 198003 1 003
Pembimbing II Edy Purwanto, S.T, MT.
NIP. 19680912 199702 1 001
HALAMAN PENGESAHAN
KUAT TEKAN BATAKO DENGAN PENAMBAHAN
SEMEN MERAH DARI LIMBAH GERABAH
Compressive Strength of Batako with An Addition of Red Cement From Pottery Waste
Disusun Oleh :
RIZKY DIAN ANGGAKUSUMA
NIM. I 1110073
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Rabu, 07 Mei 2014 1. Ir.Supardi, MT. ..........................................
NIP. 19550504 198003 1 003 2. Edy Purwanto, S.T, M,T ......................................... NIP. 19550504 198003 1 003 3. Ir.Sunarmasto, MT. . .......................................... NIP. 19560717 198703 1 003 4. Ir. Slamet Prayino, M,T ......................................... NIP. 19550504 198003 1 003
Disahkan, Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ketua Program S-1Non-Reguler
Fakultas Teknik UNS Jurusan Teknik Sipil Ir. Bambang Santosa, MT. Edy Purwanto, S.T, MT.
NIP. 19590823 198601 1 001 NIP. 19680912 199702 1 001
commit to user
MOTTO
Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan (Al-Insyirah : 5 – 6)
There would not a rainbow without the rain (Anonim)
Jangan menyerah pada suatu keadaan, berusahalah untuk menaklukannya dan jangan pernah takut mencoba segala hal, selama hal itu baik menurutmu (Anonim)
Bersikap simpatik pada orang lain adalah bagian dari kecerdasan akal dan bertanya dengan cara yang baik adalah bagian dari ilmu (Anonim)
Sing like no one is listening, love like you have never been hurt, dance like nobody is watching, and live like it is heaven on earth (Anonim)
commit to user
ABSTRAK
Rizky Dian Anggakusuma, 2014, Kuat Tekan Batako dengan Penambahan
Semen Merah dari Limbah Gerabah, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Batako semakin populer digunakan sebagai pengganti batu bata merah. Berbagai bahan tambah digunakan untuk meningkatkan mutu batako. Salah satu perkembangan teknologi bahan bangunan tersebut adalah penggunaan bahan tambah semen yaitu bahan pozzolan. Pemanfaatan limbah gerabah dicoba untuk dimanfaatkan, karena limbah gerabah memiliki kandungan unsur silika. Gradasi semen merah dari limbah gerabah sebagai bahan tambah pembuatan batako yaitu lolos saringan No.200. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan semen merah dari limbah gerabah terhadap kuat tekan, daya serap air, ukuran pada batako, dan kondisi visual permukaan batako. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Benda uji berbentuk balok dengan ukuran panjang 40 cm, lebar 10 cm, dan tinggi 20 cm untuk pengujian visual dan kuat tekan, sedangkan benda uji untuk pengujian daya serap air berukuran panjang 20 cm, lebar 10 cm, dan tinggi 20 cm. Benda uji berjumlah 5 buah untuk masing-masing variasi persentase semen merah dari limbah gerabah. Penambahan semen merah dari limbah gerabah sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% terhadap berat semen. Pengujian menggunakan alat CTM (Compression Testing Machine) pada umur batako 28 hari. Dari hasil pengujian nilai kuat tekan dengan persentase penambahan semen merah
2
dari limbah gerabah sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% adalah 25.47 kg/cm ,
2
2
2
2
36.43 kg/cm , 37.81 kg/cm , 31.85 kg/cm , dan 27.27 kg/cm yang memenuhi kriteria persyaratan bata beton pejal IV, di mana kadar penambahan semen merah yang optimum adalah sebesar 9.98% dengan kuat tekan yang dihasilkan adalah
2
37.33 kg/cm . Nilai daya serap air dengan persentase penambahan semen merah dari limbah gerabah sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% adalah 15.22 %, 12.47 %, 7.28 %, 6.58 %, dan 10.87, di mana kadar penambahan semen merah yang optimum adalah sebesar 12.75% dengan daya serap air yang dihasilkan adalah 7.43%. Hasil pengujian terhadap ukuran batako untuk semua komposisi campuran batako diperoleh selisih penyimpangan ukuran yang kecil yang masih memenuhi persyaratan PUBI 1982 dan SNI 03-0349-1989. Pengujian visual menunjukkan bahwa batako dengan campuran semen merah dari limbah gerabah untuk seluruh komposisi masih memenuhi persyaratan pandangan luar SNI 03-0349-1989.
Kata kunci : Batako, semen merah dari limbah gerabah, kuat tekan, daya serap
air, penyimpangan ukuran, tampak visual. commit to user
ABSTRACT
Rizky Dian Anggakusuma, 2014, Compressive Strength of Batako with An
Addition of Red Cement From Pottery Waste. Final Project of Civil
Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Sebelas Maret Surakarta. Batako used as a substitute for red bricks is increasingly popular. Various materials as an addition materials are used to improve the quality of the batako. One of the technological development of these building materials is the use of addition materials for cement is pozzolan material. For example utilization of pottery waste attempted to be used, because of pottery waste is contains silica elements. Red cement gradation of pottery waste as brick-making material that is added through sieve No. 200. This experiment aims to determine the effect of red cement of pottery waste on compressive strength, water absorption, the size of the batako, and the batako’s visual surface conditions. The method used is an experimental method. Specimens shaped beam with a length of 40 cm , width of 10 cm , and tall of 20 cm is used for visual testing and compressive strength testing, whereas the specimen for testing water absorption measuring 20 cm long, 10 cm wide, and 20 cm high. Specimens consist of 5 pieces for each percentage variation of red cement from pottery waste. The addition of red cement of pottery waste for this final project is the addtion of 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% of the cement weight.Tests using a CTM ( Compression Testing Machine ) at the age of 28 days. From the results of the experiments showed the value of the compressive strength with the addition of red cement percentage of pottery waste at 0%, 5%, 10%,
2
2
2
2
15%, and 20% is 25.47 kg/cm , 36.43 kg/cm , 37.81 kg/cm , 31.85 kg/cm , dan
2
27.27 kg/cm which is meet the eligibility criteria of solid concrete brick IV, where the levels of optimum addition of red cement amounted to 9.98% with the
2
resulting compressive strength is 37.33 kg/cm . Value of the water absorption by the percentage increase of waste pottery red cement of 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% were 15.22%, 12.47%, 7.28%, 6.58%, and 10.87%, where the levels of optimum addition of red cement was 12.75% with the resulting water absorption is 7.43% Test results of the measure deviation for all composition of the mixture showed that the deviation still meets the requirements of PUBI 1982 and SNI 03- 0349-1989. The visual examination showed that batako with a cement mixture of pottery waste for the entire composition still meet the requirements of the outside view of SNI 03-0349-1989.
Keywords : Batako, red cement of pottery waste, compressive strength, water
absorption, measure deviation, visual looks. commit to userKATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan Hidayah-Nya lah penyusunan naskah laporan skripsi dengan judul Kuat Tekan
Batako dengan Penambahan Semen Merah dari Limbah Gerabah ini dapat
diselesaikan dengan baik.Naskah laporan skripsi ini disusun sebagai syarat untuk mencapai gelar kesarjanaan Strata Satu di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Selain itu, dengan penyusunan naskah ini, penyusun diharapkan mampu mengamalkan ilmu yang telah didapat untuk kemajuan dan kebaikan bagi diri penyusun maupun masyarakat pada umumnya. Penyusun sepenuhnya menyadari bahwa dalam penyusunan naskah laporan skripsi ini mendapat bantuan yang tidak sedikit dari berbagai pihak sehingga menjadi lancar dalam pelaksanaannya. Untuk itu, pada kesempatan ini penyusun menyampaikan rasa terimakasih kepada pihak-pihak berikut ini :
1. Ir. Supardi, MT., selaku dosen pembimbing I skripsi.
2. Edy Purwanto, ST., MT., selaku dosen pembimbing II skripsi.
3. Budi Yulianto, ST., MSc., PhD., selaku dosen pembimbing akademis.
4. Bapak Ibu, dua orang yang tidak akan pernah bisa penyusun balas jasanya.
Semoga Allah SWT merahmati dan mengasihi kalian selalu.
5. Adik-adikku tersayang Irfan Adi Saputra, Muhammad Adib Fauzi , yang selalu menemani dan memberi semangat.
6. Titi Agustiani, ST. yang selalu mencurahkan perhatian, kesediaan berbagi waktu, tenaga, ide, dan semangat serta memotivasi untuk penyelesaian laporan skripsi ini.
7. Teman–teman angkatan 2011 non reguler, terutama Dony Hermanto, Jonas Eratika Ginting, Wahyu Dwi Damayanti, Cintia Pratiwi yang telah mengajarkan banyak hal tentang persahabatan.
commit to user
8. Teman–teman kost wahyu jaya dan ridho, terutama Muh. Muslih El-hafid, Oktaviky Dwi Muliawan, Hermansyah, Ibnu Khaldun, Isma Aziz Fakhrudin, Isnan Fauzi yang telah mengajarkan banyak hal tentang persahabatan. Serta semua pihak yang telah membantu tersusunnya laporan skripsi ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan laporan skripsi ini masih terdapat banyak kesalahan, oleh karena itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca. Semoga laporan skripsi ini memberi manfaat bagi kita semua. Amin.
Surakarta, 07 Mei 2014 Penyusun
commit to user
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii MOTTO ................................................................................................................... iv perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ABSTRAK ............................................................................................................... v KATA PENGANTAR ............................................................................................ vii DAFTAR ISI ........................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah ................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................. 3
1.3. Batasan Masalah ............................................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 4
1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4
1.1.1. Manfaat teoritis ............................................................................................ 4
1.1.2. Manfaat Praktis ............................................................................................ 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................................... 5
2.2. Landasan Teori.................................................................................................. 6
2.2.1. Pengertian Batako ........................................................................................ 7
2.2.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Batako ...................................... 7
2.2.3. Jenis-jenis Batako ........................................................................................ 8
2.2.4. Cara Pembuatan Batako Berdasarkan Alat yang digunakan ..................... 10
2.2.5. Klasifikasi Batako Berdasarkan Pemakainnya........................................... 11
2.2.6. Syarat Mutu Batako atau Bata Beton .......................................................... 11
2.2.7. Dimensi dan Toleransi ................................................................................. 12
2.3. Bahan-bahan Penyusun Batako ....................................................................... 13
2.3.1. Semen Portland ............................................................................................ 13
2.3.2. Pasir............................................................................................................... 14
2.3.3. Air ................................................................................................................. 14
2.3.4. Bahan Tambah Semen Merah dari Limbah Gerabah................................. 16
2.4. Pengujian Penyimpangan Ukuran.................................................................... 17
2.5. Kuat Tekan ........................................................................................................ 18
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
2.6. Daya Serap Air.................................................................................................. 19
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Uraian Umum.................................................................................................... 20
3.2. Benda Uji Penelitian ......................................................................................... 20
3.3. Tahap dan Prosedur Penelitian......................................................................... 21
3.4. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ............................................ 22
3.5. Alat-alat yang Digunakan................................................................................. 23
3.6. Pengujian Bahan Dasar Batako........................................................................ 27 .............................................................................
3.6.1. Pengujian Agregat Halus
27
3.6.1.1.Pengujian Kandungan Zat Organik Agregat Halus ................................... 27
3.6.1.2.Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ........................................ 28
3.6.1.3.Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus / Semen Merah dari Limbah Gerabah. .......................................................................................... 29
3.6.1.4.Pengujian Gradasi Agregat Halus ............................................................... 31
3.7. Pembuatan Benda Uji ....................................................................................... 32
3.8. Perawatan Benda Uji ........................................................................................ 32
3.9. Pengujian Penyimpangan Ukuran.................................................................... 33
3.10. Pengujian Kuat Tekan Batako ........................................................................ 33
3.11. Pengujian Daya Serap Air Batako.................................................................. 34
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Kebutuhan Batako ............................................................................................ 36
4.2 Hasil Pengujian Agregat Halus ........................................................................ 37
4.3 Hasil Pengujian Benda Uji ............................................................................... 39
4.3.1 Pengujian Kuat Tekan.................................................................................. 39
4.3.2 Pengujian Daya Serap Air ........................................................................... 41
4.3.3 Pengujian Penyimpangan Ukuran ............................................................... 44
4.4 Pembahasan ....................................................................................................... 56
4.4.1 Pengujian Kuat Tekan.................................................................................. 56
4.4.2 Pengujian Daya Serap Air ........................................................................... 58
4.4.3 Pengujian Penyimpangan Ukuran ............................................................... 60
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................................................
5.1 Kesimpulan
61
5.2 Saran .................................................................................................................. 62
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 63 LAMPIRAN-LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Persyaratan fisik Bata Beton Pejal Berdasarkan PUBI, 1982............ 11Tabel 2.2. Persyaratan fisik Bata Beton Pejal BerdasarkanSNI 03-0349-1989 ................................................................................ 12
Tabel 2.3. Persyaratan Ukuran dan Toleransi Berdasarkan PUBI, 1982 ............ 12perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tabel 2.4. Persyaratan Ukuran dan Toleransi BerdasarkanSNI 03-0349-1989 ................................................................................ 12
Tabel 2.5. Susunan Unsur Semen Portland. ......................................................... 13Tabel 2.6. Jenis-jenis Semen Portland. ................................................................. 13Tabel 2.7. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ASTM C 33-74a........................ 14Tabel 2.8. Batas dan Ijin Air Untuk Campuran Beton. ........................................ 15Tabel 2.9. Komposisi Kimia Pozolan. .................................................................. 17Tabel 3.1. Jumlah dan Pengkodean Benda Uji Untuk Pengujian........................ 21Tabel 3.2. Standar Penelitian yang Digunakan. ................................................... 23Tabel 3.3. Hubungan Perubahan Warna NaOH Dengan PersentaseKandungan Zat Organik. ...................................................................... 28
Tabel 4.1. Hasil Analisis Kebutuhan Bahan ......................................................... 37Tabel 4.2. Hasil Pengujian Agregat Halus (Pasir). .............................................. 37Tabel 4.3. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus .............................................. 38Tabel 4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air ................................................................................ 40
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 5% LG ................................................................ 40
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 10% LG .............................................................. 40
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 15% LG .............................................................. 41
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 20% LG .............................................................. 41
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Daya Serap Air Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air ................................................................................ 43
Tabel 4.10. Hasil Pengujian Daya Serap Air Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 5% LG ................................................................ 43
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Daya Serap Air Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 10% LG .............................................................. 43
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Daya Serap Air Rata-rata Batako Komposisi1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 15% LG .............................................................. 44
Tabel 4.13. Hasil Pengujian Daya Serap Air Rata-rata Batako Komposisiperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
1 Pc : 10 Ps : 1 Air : 20% LG .............................................................. 44
Tabel 4.14. Persyaratan Pandangan Luar SNI 03-0349-1989 ............................... 45Tabel 4.15. Hasil Pengamatan Visual Batako ........................................................ 45Tabel 4.16. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Panjang Batako ............... 46Tabel 4.17. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Lebar Batako ................... 46Tabel 4.18. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 47Tabel 4.19. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Panjang Batako ............... 48Tabel 4.20. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Lebar Batako ................... 48Tabel 4.21. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 49Tabel 4.22. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Panjang Batako ............... 50Tabel 4.23. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Lebar Batako ................... 51Tabel 4.24. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 51Tabel 4.25. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Panjang Batako ............... 52Tabel 4.26. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Lebar Batako ................... 53Tabel 4.27. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 53Tabel 4.28. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Panjang Batako ............... 54Tabel 4.29. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Lebar Batako ................... 55Tabel 4.30. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 56Tabel 4.31. Hasil Pengujian Kuat Tekan Rata-rata Batako ................................... 56Tabel 4.32. Pemeriksaan dan Analisis Penyimpangan Tinggi Batako.................. 58
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. (a) Batako Berlubang dan (b) Batako Pejal ...................................... 9Gambar 3.1. Ayakan dan Mesin Penggetar ............................................................ 24Gambar 3.2. Timbangan Kodok.............................................................................. 24Gambar 3.3. Timbangan Beras ............................................................................... 24perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Gambar 3.4. Oven .................................................................................................... 25Gambar 3.5. Conical Mould .................................................................................... 25Gambar 3.6. Cetakan Batako .................................................................................. 26Gambar 3.7. Mesin Kuat Tekan (Compression Testing Machine) ....................... 27Gambar 3.8. Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian ................................................... 35Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ........................................................... 38Gambar 4.2. Pengujian Kuat Tekan dan Benda Uji Setelah Pengujian................ 38Gambar 4.3. Pengujian Daya Serap Air ................................................................. 42Gambar 4.4. Pengamatan Visual dan Pengukuran Benda Uji............................... 45Gambar 4.5. Grafik Analisis Regresi Hubungan Antara Kadar PenambahanSemen Merah Limbah Gerabah Dengan Kuat Tekan Batako ................................................................................................. 57
Gambar 4.6. Grafik Analisis Regresi Hubungan Antara Kadar PenambahanSemen Merah Limbah Gerabah dengan Daya Serap Air Batako ................................................................................................. 59