ABU CANGKANG KERANG DAN SIKAMENT NN

SIFAT MEKANIK DENGAN PENGGUNAAN CANGKANG LOKAN, ABU CANGKANG KERANG DAN SIKAMENT NN TUGAS AKHIR

  Diajukan untuk syarat penyelesaian pendidikan sarjana Teknik Sipil

SYAHRU AMRI 10 0404 014 BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

  

2014

ABSTRAK

  Beton merupakan salah satu bahan bangunan yang paling banyak digunakan saat ini dalam hal pembangunan fisik, Beton dibuat dari campuran agregat halus,kasar,semen,dan air dengan perbandingan tertentu, serta bahan yang biasanya di tambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama pencampuran berlangsung, berfungsi untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok dalam pekerjaan tertentu dan lebih ekonomis,dapat pula ditambahkan dengan bahan campuran tertentu lainnya sesuai keperluan apabila dianggap perlu. Cangkang kerang, cangkang lokan dan Sikament NN yang dapat dimanfaatkan untuk bahan penambah campuran beton.

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah penambahan agregat cangkang kerang, cangkang lokan dan sikament NN pada campuran beton dapat mempengaruhi sifat mekanis beton, Benda uji yang digunakan berbentuk silinder berdiameter 150 mm, tinggi 300 mm, terdiri dari beton tambahan agregat cangkang lokan sebagai agregat halus, abu cangkang kerang sebagai semen dan sikament NN sebagai penambah dari berat semen. FAS 0,32, persentase Abu Cangkang kerang sebesar` 10% dari semen, persentase cangkang kerang sebesar 30% dari agregat halus, dan sikament NN sebesar 2,3% dari berat semen. Mutu beton yang direncanakan 40 MPa, Jumlah benda uji 90 sampel. terdiri dari 5 variasi dan masing-masing variasi sebanyak 3 sampel. Sampel diuji pada umur 7, 28 dan 35 hari, dengan terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian.

  Dari hasil penelitian diperoleh kuat tekan tertinggi terjadi pada beton normal sebesar 33,78 MPa pada umur 7 hari, umur 28 hari kuat tekan tertinggi sebesar 42,46 MPa pada variasi O% ACK+30% Lokan, umur 35 hari didapat kuat tekan tertinggi sebesar 41,89 MPa pada beton normal dan campuran beton 0%ACK+30%lokan+2,3%Sikament NN. Didapat kuat tekan yang terendah pada campuran beton 10%ACK + 30% lokan umur 7 hari yaitu 24,08 MPa. umur 28 hari kuat tekan terendah pada beton 10%ACK + 30% hasil kuat tekan 38,12 MPa. Umur 35 hari kuat tekan yang terendah pada beton 0%ACK+30%lokan yaitu 40,95 MPa. Hasil penelitian diperoleh kuat tarik belah tertinggi beton normal sebesar 4,57 MPa dan terendah 3.05 MPa beton 10%ACK + 30%lokan + 2,3%sikament NN pada umur 7 hari. Umur 28 hari tertinggi 7.67 MPa pada beton normal dan yang terendah pada campuran 10%ACK+30%lokan+2,3%sikament NN. Umur 35 hari kuat belah tertinggi pada beton 0%ACK + 30%lokan + 2,3%Sikament NN sebesar 7,39 MPa dan terendah 4,44 MPa pada campuran 10%ACK+30%lokan+2,3%sikament NN. Kekuatan beton pada umur 35 hari pada variasi I,II,III,IV dan V relatif sama yaitu berkisar diantara 40,95 MPa

• – 42,09 MPa. Pada pengujian slump test terjadi peningkatan nilai slump terhadap beton dengan penambahan Sikament NN. Jika diadakan penelitian lebih lanjut maka lakukan dengan memakai beton mutu tinggi Kata kunci : abu cangkang kerang, serbuk cangkang lokan, sikament N, kuat

   tekan beton, kuat tarik belah,

KATA PENGANTAR

  Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam keatas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan dalam menjalankan setiap aktifitas sehari-hari, 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 SumateraUtara, dengan judul “SIFAT MEKANIK DENGAN PENGGUNAAN CANGKANG LOKAN, ABU CANGKANG KERANG DAN SIKAMENT NN”

  Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini pula, Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar

• – besarnya kepada : 1.

  Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Syahrizal, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil

  Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

  3. Ibu Nursyamsi ST. MT., sebagai Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan Tugas Akhir ini. Bapak Ir. Robert Panjaitan dan Bapak Ir. Besman Surbakti, MT., sebagai 4. Dosen Pembanding dan Penguji, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.

  5. Ibu Rahmi Karolina, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan pengajaran kepada Penulis selama menempuh masa studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  7. Seluruh Pegawai Administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis.

  8. Teristimewa keluarga saya, Ayahanda Syahdin Idham dan Ibunda Masitah serta adik saya Mahyuni Zuhra, kakak saya Mastari dan abang ipar saya Rudi yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dan nasehat. Terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan doa yang tiada batas..

  9. Buat keluarga besar Laboratorium Beton USU. Rahmad, Fauzi , Nanda yang selalu membantu dari awal sampai akhir, memberi masukan-masukan hingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan semaksimal mungkin.

  10. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Angkatan 2010, jihadan Akbar, Khairul Saleh, Maulana, M. Afiz, Dhaka, Nardis, Umri, Rizqan, Uus, Nugraha, Michael, Bram, Lamhot, Tria, Habibi, Abdul, Irfan, Taufik, Dice, Andry Febriansyah, Resdi, Fransiscus serta teman-teman angkatan 2010 sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

  11. Adik-adik mahasiswa sipil angkatan 2013, Akmal, Muhammad Yahya Pasaribu, Yashir, Syawali, Rivaldy, Juanda, Herru, T. Fachruzi. Terima 12.

  Buat Mas Subandi, bapak dan ibu kantin beton.

  13. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam 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 Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan

• –rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.

  Akhir kata, Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat yang sebesar

• –besarnya bagi kita semua. Amin.

  Medan, November 2014 SYAHRU AMRI 10 0404 014

  DAFTAR ISI ABSTRAK ................................................................................................... i KATA PENGANTAR ................................................................................. ii DAFTAR ISI ................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii DAFTAR TABEL ....................................................................................... x DAFTAR NOTASI ...................................................................................... xi

  BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...........................................................................

  1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................

  3 1.3 Batasan Masalah .........................................................................

  4 1.4 Maksud dan tujuan Penelitian ....................................................

  4 1.5 metodologi ..................................................................................

  4 1.6 Tempat Penelitian .......................................................................

  7 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................

  7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum .........................................................................................

  8 2.2 Beton Segar (Fresh Concrete) ...................................................

  9 2.2.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability) ..............................

  10 2.2.2 Pemisahan Kerikil (Segregation) ......................................

  13

  2.2.3 Pemisahaan Air (Bleeding) ...............................................

  14 2.3 Beton Keras (Hardened Concrete) .............................................

  14

  2.3.1 Kekuatan Tekan Beton (f’c) ............................................. 15 2.3.2 Kuat Tarik Beton ..............................................................

  21 2.4 Bahan Penyusun Beton ..............................................................

  22 2.4.1 Semen ...............................................................................

  22 2.4.1.1 Semen Portland ....................................................

  24 2.4.1.2 Jenis Semen Portland ...........................................

  25 2.4.2 Agregat .............................................................................

  28 2.4.2.1 Jenis-jenis Agregat ...............................................

  29 2.4.3 Air .....................................................................................

  37 2.4.4 Bahan Tambahan ..............................................................

  38 2.4.4.1 Alasan Penggunaan Bahan Tambahan ................

  40

  2.4.4.2 Perhatian Penting dalam Penggunaan Bahan Tambahan .............................................................

  41 2.4.4.3 Jenis Bahan Mineral Pembantu .............................

  43 2.4.4.4 Jenis Bahan Tambah Lainnya ..............................

  45 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Umum .........................................................................................

  54 3.2 Bahan-Bahan Penyusun Beton ...................................................

  56 3.2.1 Semen Portland .................................................................

  55 3.2.2 Agregat Halus ...................................................................

  58 3.2.3 Agregat Kasar ...................................................................

  63

  3.2.4 Air .....................................................................................

  66 3.2.5 Abu Cangkang Kerang .....................................................

  67 3.2.6 Cangkang Lokan ...............................................................

  67 3.3 Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) .............................

  68 3.4 Penyediaan Bahan Penyusun Beton ...........................................

  70 3.5 Pembuatan Benda Uji .................................................................

  70 3.6 Pengujian Sampel .......................................................................

  72 3.6.1 Uji Kuat Tekan Beton .......................................................

  72 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Nilai Slump ................................................................................

  75 4.2 Kuat Tekan Silinder Beton .........................................................

  76 4.3 Pola Retak pada Pengujian Kuat Tekan .....................................

  81 4.4 Kuat Tarik Belah Silinder Beton ................................................

  83 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ................................................................................

  89 5.2 Saran ...........................................................................................

  91 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

  92

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kerucut abrams .......................................................................

  21 Gambar 2.11 cangkang kerang ......................................................................

  55 Gambar 3.2 Pembakaran cangkang kerang ..................................................

  53 Gambar 3.1 Diagram alur pembuatan beton normal dan beton substitusi abu cangkang kerang, serbuk lokan dan Sikament NN .................

  51 Gambar 2.15 Sikament NN ............................................................................

  51 Gambar 2.14 Serbuk lokan ............................................................................

  48 Gambar 2.13 cangkang lokan ........................................................................

  48 Gambar 2.12 Abu cangkang kerang ..............................................................

  20 Gambar 2.10 Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ..................

  11 Gambar 2.2 Slump sebenarnya ...................................................................

  19 Gambar 2.9 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama .............................................................

  18 Gambar 2.8 Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe portland semen ........................................................................

  17 Gambar 2.7 Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton ...............

  16 selama masa perkembangannya ..............................................

  13 Gambar 2.5 Model benda uji silinder .........................................................

  12 Gambar 2.4 Slump runtuh ...........................................................................

  12 Gambar 2.3 Slump geser .............................................................................

  57

Gambar 3.3 Abu Cangkang Kerang yang lolos Ayakan No. 200 ...............

  58 Gambar 3.4 Uji Tekan beton .......................................................................

  71 Gambar 3.5 Uji Split Cylinder .....................................................................

  74 Gambar 4.1 Grafik nilai slump terhadap variasi campuran beton ..............

  76 Gambar 4.2 Grafik kuat tekan silinder terhadap variasi campuran beton umur 7, 28 dan 35 hari ............................................................

  80 Gambar 4.3 Pola retak cone and split pada pengujian kuat tekan silinder beton dalam penelitian ............................................................

  81 Gambar 4.5 Grafik kuat tarik belah silinder terhadap variasi campuran beton umur 7, 28, dan 35 hari ...........................................................

  87

  

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Distribusi pengujian benda uji silinder .........................................

  53 Tabel 4.1 Nilai slump berbagai jenis beton ...................................................

  85 Tabel 4.7 Kuat tarik belah beton umur 35 hari .............................................

  84 Tabel 4.6 Kuat tarik belah beton umur 28 hari .............................................

  79 Tabel 4.5 Kuat tarik belah beton umur 7 hari ...............................................

  78 Tabel 4.4 Kuat tekan beton umur 35 hari .....................................................

  77 Tabel 4.3 Kuat tekan beton umur 28 hari .....................................................

  75 Tabel 4.2 Kuat tekan beton umur 7 hari .......................................................

  50 Tabel 2.9 Komposisi dari Plasticizer ............................................................

  6 Tabel 2.1 Perkiraan kuat tekan beton pada berbagai umur ...........................

  49 Tabel 2.8 Komposisi Lokan ...........................................................................

  33 Tabel 2.7 Komposisi senyawa pada Abu cangkang kerang .........................

  29 Tabel 2.5 Batasan gradasi untuk agregat halus .............................................

  27 Tabel 2.4 Pengaruh sifat agregat pada sifat beton .........................................

  27 Tabel 2.3 Komposisi senyawa pembentuk semen portland ..........................

  18 Tabel 2.2 Komposisi senyawa utama semen portland ..................................

  86

DAFTAR NOTASI

  SSD : saturated surface dry n : jumlah sampel

  f' c : kuat tekan beton karakteristik (MPa)

  2

  ) fc’ : kekuatan tekan (kg/cm P : beban tekan (kg)

2 A : luas penampang (cm )

  2 b : kekuatan masing

  σ’ – masing benda uji (MPa)

  bm : kekuatan beton rata

  σ’ –rata (MPa) N : jumlah total benda uji hasil pemeriksaan Fct : tegangan rekah beton (kg/cm) P : beban maksimum (kg) L : panjang sampel (cm) D : diameter (cm) F : beban yang diberikan (kg)