TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU Tinjauan Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Beton Ringan Dengan Menggunakan Batu Apung Dan Serbuk Batu Palimanan.
TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN
DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU
PALIMANAN
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
ADONIS
NIM : D 100 070 059
NIRM : 07 6 106 03010 50059
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
:
Adonis
NIM
:
D 100 070 059
Fak/Jurusan
:
Teknik / Sipil
Judul TA
:
Tinjauan Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Ringan Dengan
Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu Palimanan
Menyatakan bahwa tugas akhir / skripsi yang saya buat dan serahkan ini,
merupakan hasil karya bersama dengan Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T,
kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya
jelaskan darimana sumbernya. Apabila dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan
bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai
dengan peraturan yang telah dibuat.
Surakarta Februari 2014
Yang membuat pernyataan,
Adons
iii
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum kecuali kaum itu sendiri yang
mengubah apa apa yang pada diri mereka ”
~Ar-Radh : 13~
“Kreatifitas terdiri dari 1 persen inspirasi dan 99 persen kerja keras”
~Thomas Alfa Edison~
“Lebih baik dia tahu ketika saya sudah sukses daripada saya berbicara besar sebelum hasilnya terlihat”
~Memoar Romantika Probosutedjo : Saya dan Mas Harto : 225~
“Berdaganglah engkau, karena sembilan dari sepuluh pintu rezeki itu berada di perdagangan”
~Ipho Santoso – 7 Keajaiban Rezeki : 77~
”Wirausahawan adalah mereka yang memahami tipisnya perbedaan antara peluang dan hambatan serta
mampu mengelolanya menjadi keuntungan.”
~Niccolo Machiavelli~
”Seberapa besar kesuksesan Anda bisa diukur dari seberapa kuat keinginan Anda, setinggi apa mimpi-mimpi Anda, dan
bagaimana Anda memperlakukan kekecewaan dalam hidup Anda.”
~Robert Kiyosaki~
Selama saya masih di tengah-tengahmu bekerjalah seakan-akan aku telah mati. Nanti jika aku telah mati bekerjalah seakanakan aku masih ditengah-tengahmu”
~Prof. dr. Soeharso~
“Kekuatan Terbesar anda terletak pada saat anda merasa tertekan”
~ Adonis ~
iv
PERSEMBAHAN
Syukur Alhamdulillah Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan segala Rahmad, Hidayah serta Inayah-Nya sehingga penyusun
dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul Kapasitas Kuat Tekan
dan Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu
Palimanan. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat dalam mencapai
derajat Sarjana S-1 Teknik sipil.
Tugas akhir ini penyusun dedikasikan kepada :
1. Almh. Mama tercinta yang telah kembali kepada Allah SWT.
2. Papa tercinta yang menjadi satu-satu orang tuaku kini, yang bekerja untuk
menghidupi ke empat anaknya.
3. Mas Yudha, Agil dan Mage serta keluarga besarku yang lainnya.
4. Semua teman-teman alumni Teknik Sipil angkatan 2007, Irwhan & Adit
“Potter”
5. Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, yang
telah menjadi almameter kebanggaanku. Semoga ilmu yang telah saya raih
dapat bermanfaat bagi masa depanku.
6. Himpunan Pengusaha Muda Indonesia (HIPMI) yang akan membuka masa
depanku meraih segala kesuksesanku nanti, tempat aku mengabdi.
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul : Tinjauan Kuat Tekan dan
Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu apung dan Serbuk Batu
Palimanan.
Laporan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi sebagian persyaratan
untuk meraih derajat sarjana S-1 di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T, Ph.D selaku dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
2. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T selaku ketua Program Studi Teknik
sipil sekaligus dosen pembimbing utama
3. Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T selaku pembimbung kedua
4. Bapak Basuki, S.T, M.T selaku dosen penguji
5. Bapak Budi Setyawan, S.T, M.T selaku kepala Laboratorium Program
Studi Teknik Sipil
6. Bapak Joko Setiawan, S.T selaku Laboran Program Studi Teknik Sipil
7. Papa dan Almh. Mama serta kakak dan adik-adikku serta keluarga besar
yang lainnya yang telah mensuport penyusun dalam menyelesaikan
Laporan tugas Akhir ini.
8. Teman-teman sipil 2007, Adit, Irwan, Barendra dan teman-teman
angkatan lain Muja, singgih dan Rivai yang telah membantu dalam proses
penelitian selama di laboratorium.
vi
9. Teman-teman sekalian yang telah mendukung baik moral maupun spiritual
dalam penyelesaian laporan ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam pembuatan Laporan ini masih jauh
dari sempurna. Untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritikannya yang
bersifat membangun agar nantinya apabila penelitian ini dilanjutkan kembali bisa
memberikan manfaat serta petunjuk untuk menghasilkan sebuah penelitian yang
jauh lebih baik lagi. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Februari 2014
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TIGAS AKHIR ......................................
iii
MOTTO ....................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN .....................................................................................
v
KATA PENGANTAR ............................................................................................
vi
DAFTAR ISI ..............................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI ...................................................................................
xv
ABSTRAKSI ............................................................................................
xvi
BAB.I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ................................................................................
2
C. Tujuan...................................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian................................................................................
3
E. Batasan Masalah ...................................................................................
3
F. Keaslian Penelitian ...............................................................................
4
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA
A. Umum...................................................................................................
7
B. Beton Agregat Ringan ..........................................................................
7
C. Sifat Beton Agregat Ringan .................................................................
8
D. Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Beton Ringan............................
9
1. Agregat ..........................................................................................
9
2. Cemen Portland.............................................................................
10
3. Faktor Air Semen ..........................................................................
10
viii
4. Umur Beton ...................................................................................
11
5. Perawatan (Curing) .......................................................................
11
BAB. III LANDASAN TEORI
A. Umum...................................................................................................
13
B. Bahan Penyusun ...................................................................................
13
1. Portland Cement ...........................................................................
13
2. Agregat ..........................................................................................
15
3. Air .................................................................................................
15
4. Batu apung.....................................................................................
16
5. Batu Palimanan .............................................................................
18
C. Perancangan Campuran (Mix Design) Menggunakan Metode ACI ....
18
BAB. IV METODE PENELITIAN
A. Umum...................................................................................................
22
B. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................
22
1. Bahan .............................................................................................
22
a) Pasir Pasang ...........................................................................
22
b) Semen .....................................................................................
23
c) Batu Palimanan ......................................................................
23
d) Kerikil ....................................................................................
24
e) Batu Apung ............................................................................
24
2. Alat ................................................................................................
24
a) Cawan .....................................................................................
25
b) Gelas Ukur .............................................................................
25
c) Oven .......................................................................................
26
d) Standar Warna (Hellige Tester) .............................................
26
e) Kerucut Abram .......................................................................
27
f) Timbangan..............................................................................
27
g) Ayakan ...................................................................................
27
h) Mesin Los Angeles .................................................................
28
ix
i) Penggetar Ayakan (Siever)....................................................
29
j) Silinder Beton ........................................................................
29
k) Alat Uji Tekan dan Tarik .......................................................
30
C. Tahapan Penelitian ...............................................................................
31
D. Pelaksanaan Penelitian .........................................................................
33
1. Pemeriksaan Agregat Halus ..........................................................
33
2. Pemeriksaan Agregat Kasar ..........................................................
36
3. Perencanaan Campuran Beton ......................................................
39
4. Pengujian Nilai Slump ..................................................................
39
5. Perawatan Benda Uji .....................................................................
39
6. Pengujian Kuat Tekan ...................................................................
40
7. Pengujian Kuat Tarik ....................................................................
41
BAB. V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pemeriksaan Bahan.....................................................................
42
1. Pemeriksaan Agregat Halus (Pasir)...............................................
42
a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Pasir) .
42
b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus
(Pasir) .....................................................................................
42
c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Pasir) 42
d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Halus (Pasir) ....................................................
42
2. Pemeriksaan Agregat Halus (Batu Palimanan) .............................
43
a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Batu
Palimanan)..............................................................................
43
b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus
(Batu Palimananr) ..................................................................
43
c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Batu
Palimanan)..............................................................................
43
d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Halus (Pasir) ....................................................
x
43
3. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah) ....................................
44
a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .
44
b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........
44
c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ..........................................
44
d) Uji Keausan pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ....................
44
4. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Apung) ...................................
44
a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .
44
b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........
45
c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ..........................................
45
5. Uji Visual Air ................................................................................
45
6. Uji Visual Semen ..........................................................................
45
B. Hasil Perancangan Campuran Adukan Beton ......................................
45
C. Hasil Test Slump...................................................................................
46
D. Hasil Uji Kuat Tekan Silinder Beton ..................................................
47
E. Hasil Uji Kuat Tarik Silinder Beton ...................................................
52
BAB. VI KESIMPULAN
A. Kesimpulan ..........................................................................................
57
B. Saran .....................................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
58
LAMPIRAN ..............................................................................................
59
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I.1
Persamaan dan perbedaan antara penelitian penulis dengan penelitian
sebelumnya ...................................................................................
5
Tabel III.1
Nilai deviasi standar (kg/cm2) .....................................................
19
Tabel III.2
Hubungan faktor air-semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton
umur 28 hari ................................................................................
19
Tabel III.3
Faktor air-semen maksimum berdasarkan kondisi lingkungan ...
19
Tabel III.4
Nilai slump (cm) berdasarkan jenis struktur ...............................
20
Tabel III.5
Ukuran maksimum agregat (mm) ...............................................
20
Tabel III.6
Perkiraan kebutuhan air berdasarkan nilai slump dan ukuran
maksimum agregat (liter). ...........................................................
21
Tabel III.7 Perkiraan kebutuhan agregat per meter kubik beton berdasarkan
ukuran maksimum agregat dan modulus halus butirnya m3 .......
21
Tabel V.1
Kebutuhan material campuran adukan beton ...............................
45
Tabel V.2
Kebutuhan material 1 silinder beton setiap variasi adukan beton
46
Tabel V.3
Data hasil pengujian kuat tekan beton normal (BN) ....................
47
Tabel V.4
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 5% (BR-5) ..........
47
Tabel V.5
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 7,5% (BR-7,5) ....
47
Tabel V.6
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 10% (BR-10) ......
48
Tabel V.7
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 12,5% (BR-12,5)
48
Tabel V.8
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 15% (BR-15) ......
48
Tabel V.9
Data hasil kuat tekan rata-rata variasi beton ................................
48
Tabel V.10 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Normal (BN) ....................
52
Tabel V.11 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 5% (BR-5) ...........
52
Tabel V.12 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 7,5% (BR-7,5) .....
52
Tabel V.13 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 10% (BR-10) .......
53
Tabel V.14 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 12,5% (BR-12,5) .
53
Tabel V.15 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 15% (BR-15) .......
53
Tabel V.16 Data hasil kuat tarik rata-rata variasi silinder beton....................
54
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar IV.1
Pasir pasang...........................................................................
23
Gambar IV.2
Semen gresik .........................................................................
23
Gambar IV.3
Batu palimanan .....................................................................
24
Gambar IV.4
Kerikil ...................................................................................
24
Gambar IV.5
Cawan....................................................................................
25
Gambar IV.6
Gelas ukur .............................................................................
25
Gambar IV.7
Mesin oven ............................................................................
26
Gambar IV.8
Standar warna (Hellige Tester) .............................................
26
Gambar IV.9
Kerucut abram .......................................................................
27
Gambar IV.10
Timbangan digital .................................................................
27
Gambar IV.11
Ayakan ..................................................................................
28
Gambar IV.12
Mesin los angeles ..................................................................
28
Gambar IV.13
Penggetar ayakan (Siever) .....................................................
29
Gambar IV.14
Silinder mold .........................................................................
29
Gambar IV.15
Alat uji tekan dan tarik ..........................................................
30
Gambar IV.16
Bagan alir ..............................................................................
31
Gambar IV.17
Skema pengujian kuat tekan .................................................
40
Gambar IV.18
Skema pengujian kuat tarik ...................................................
41
Gambar V.1
Grafik hasil kuat tekan rata-rata variasi beton.......................
50
Gambar V.2
Grafik nilai optimum kuat tekan rata-rata beton ringan ........
50
Gambar V.3
Grafik hasil kuat tarik rata-rata variasi beton ........................
54
Gambar V.4
Grafik nilai optimum kuat tarik rata-rata beton ringan .........
55
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran L.1.1 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.1.2 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.2.1 Uji gradasi pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.2.2 Uji gradasi pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.3.1 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.3.2 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.4.1 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Pasir).
Lampiran L.4.2 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.5.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.5.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.6.1 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.6.2 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu apung)
Lampiran L.7.1 Uji gradasi pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.7.2 Uji gradasi pada agregat kasar (batu apung)
Lampiran L.8.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.8.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.9.1 Uji keausan pada agregat kasar (batu pecah)
xiv
DAFTAR NOTASI
A
= Luas penampang benda uji (mm2)
d
= Diameter benda uji (mm)
FM
= Fineness Modulus
f’cr
= Kuat rata-rata rencana (kg/cm2)
f’c
= Kuat tekan yang disyaratkan (kg/cm2)
H0
= Berat pasir mula-mula, gram
H1
= Berat pasir setelah dicuci, gram
K
= Kadar lumpur yang terkandung dalam pasir, %
L
= Panjang benda uji (mm)
M
= Margin
P
= Beban maksimum (kN)
Sd
= Nilai deviasi standar
v
= Volume (m3)
ws
= Weight Semen (Kg)
γc
= Berat jenis beton (Kg/m3)
xv
TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN
DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU
PALIMANAN
Adonis
(D 100 070 059)
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAKSI
Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh
dan nilai optimum dari kuat tekan dan kuat tarik beton ringan dengan
menggunakan batu apung (pumice) sebagai pengganti agregat kasar dan serbuk
batu palimanan sebagai pengganti agregat halus. Penelitian ini menggunakan
bahan uji berupa silinder beton dengan persentase pengganti sebesar 0% ; 5 % ;
7,5 % ; 10% ; 12,5% dan 15% baik untuk pengganti agregat kasar maupun agregat
halus. Perencanaan adukan beton pada penelitian ini menggunakan metode ACI.
Adapun hasil dari penelitian ini untuk menjawab rumusan yang telah dipaparkan
pada Bab I yaitu antara lain adalah bahwa bahan pengganti berupa serbuk batu
palimanan dan batu apung dengan persentase 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15%
belum bisa dikategorikan sebagai beton ringan karena berat jenisnya belum
memenuhi persyaratan. Kuat tekan optimum didapatkan sebesar 14,55445 MPa
pada persentase pengganti sebesar 10,4205%. Sedangkan kuat tarik didapatkan
hasil sebesar 2,35497 MPa pada persentase pengganti 10,86842%. Sehingga saran
dan masukan peneliti adalah perlu adanya penelitian lanjutan dengan persentase
pengganti pada batu apung dan serbuk batu palimanan lebih dari 15% dan adanya
penelitian dengan memisahkan bahan pengganti antara batu apung dan serbuk
batu palimanan sehingga bisa diketahui pengaruh dari masing masing bahan
pengganti.
Kata kunci : batu apung (pumice), serbuk batu palimanan, beton ringan,
kuat tekan dan kuat tarik
xvi
DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU
PALIMANAN
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
ADONIS
NIM : D 100 070 059
NIRM : 07 6 106 03010 50059
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya yang bertanda tangan di bawah ini
Nama
:
Adonis
NIM
:
D 100 070 059
Fak/Jurusan
:
Teknik / Sipil
Judul TA
:
Tinjauan Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Ringan Dengan
Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu Palimanan
Menyatakan bahwa tugas akhir / skripsi yang saya buat dan serahkan ini,
merupakan hasil karya bersama dengan Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T,
kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya
jelaskan darimana sumbernya. Apabila dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan
bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai
dengan peraturan yang telah dibuat.
Surakarta Februari 2014
Yang membuat pernyataan,
Adons
iii
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum kecuali kaum itu sendiri yang
mengubah apa apa yang pada diri mereka ”
~Ar-Radh : 13~
“Kreatifitas terdiri dari 1 persen inspirasi dan 99 persen kerja keras”
~Thomas Alfa Edison~
“Lebih baik dia tahu ketika saya sudah sukses daripada saya berbicara besar sebelum hasilnya terlihat”
~Memoar Romantika Probosutedjo : Saya dan Mas Harto : 225~
“Berdaganglah engkau, karena sembilan dari sepuluh pintu rezeki itu berada di perdagangan”
~Ipho Santoso – 7 Keajaiban Rezeki : 77~
”Wirausahawan adalah mereka yang memahami tipisnya perbedaan antara peluang dan hambatan serta
mampu mengelolanya menjadi keuntungan.”
~Niccolo Machiavelli~
”Seberapa besar kesuksesan Anda bisa diukur dari seberapa kuat keinginan Anda, setinggi apa mimpi-mimpi Anda, dan
bagaimana Anda memperlakukan kekecewaan dalam hidup Anda.”
~Robert Kiyosaki~
Selama saya masih di tengah-tengahmu bekerjalah seakan-akan aku telah mati. Nanti jika aku telah mati bekerjalah seakanakan aku masih ditengah-tengahmu”
~Prof. dr. Soeharso~
“Kekuatan Terbesar anda terletak pada saat anda merasa tertekan”
~ Adonis ~
iv
PERSEMBAHAN
Syukur Alhamdulillah Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan segala Rahmad, Hidayah serta Inayah-Nya sehingga penyusun
dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul Kapasitas Kuat Tekan
dan Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu
Palimanan. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat dalam mencapai
derajat Sarjana S-1 Teknik sipil.
Tugas akhir ini penyusun dedikasikan kepada :
1. Almh. Mama tercinta yang telah kembali kepada Allah SWT.
2. Papa tercinta yang menjadi satu-satu orang tuaku kini, yang bekerja untuk
menghidupi ke empat anaknya.
3. Mas Yudha, Agil dan Mage serta keluarga besarku yang lainnya.
4. Semua teman-teman alumni Teknik Sipil angkatan 2007, Irwhan & Adit
“Potter”
5. Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, yang
telah menjadi almameter kebanggaanku. Semoga ilmu yang telah saya raih
dapat bermanfaat bagi masa depanku.
6. Himpunan Pengusaha Muda Indonesia (HIPMI) yang akan membuka masa
depanku meraih segala kesuksesanku nanti, tempat aku mengabdi.
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul : Tinjauan Kuat Tekan dan
Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu apung dan Serbuk Batu
Palimanan.
Laporan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi sebagian persyaratan
untuk meraih derajat sarjana S-1 di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T, Ph.D selaku dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
2. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T selaku ketua Program Studi Teknik
sipil sekaligus dosen pembimbing utama
3. Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T selaku pembimbung kedua
4. Bapak Basuki, S.T, M.T selaku dosen penguji
5. Bapak Budi Setyawan, S.T, M.T selaku kepala Laboratorium Program
Studi Teknik Sipil
6. Bapak Joko Setiawan, S.T selaku Laboran Program Studi Teknik Sipil
7. Papa dan Almh. Mama serta kakak dan adik-adikku serta keluarga besar
yang lainnya yang telah mensuport penyusun dalam menyelesaikan
Laporan tugas Akhir ini.
8. Teman-teman sipil 2007, Adit, Irwan, Barendra dan teman-teman
angkatan lain Muja, singgih dan Rivai yang telah membantu dalam proses
penelitian selama di laboratorium.
vi
9. Teman-teman sekalian yang telah mendukung baik moral maupun spiritual
dalam penyelesaian laporan ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam pembuatan Laporan ini masih jauh
dari sempurna. Untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritikannya yang
bersifat membangun agar nantinya apabila penelitian ini dilanjutkan kembali bisa
memberikan manfaat serta petunjuk untuk menghasilkan sebuah penelitian yang
jauh lebih baik lagi. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Februari 2014
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ...............................................................................
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TIGAS AKHIR ......................................
iii
MOTTO ....................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN .....................................................................................
v
KATA PENGANTAR ............................................................................................
vi
DAFTAR ISI ..............................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI ...................................................................................
xv
ABSTRAKSI ............................................................................................
xvi
BAB.I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ................................................................................
2
C. Tujuan...................................................................................................
3
D. Manfaat Penelitian................................................................................
3
E. Batasan Masalah ...................................................................................
3
F. Keaslian Penelitian ...............................................................................
4
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA
A. Umum...................................................................................................
7
B. Beton Agregat Ringan ..........................................................................
7
C. Sifat Beton Agregat Ringan .................................................................
8
D. Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Beton Ringan............................
9
1. Agregat ..........................................................................................
9
2. Cemen Portland.............................................................................
10
3. Faktor Air Semen ..........................................................................
10
viii
4. Umur Beton ...................................................................................
11
5. Perawatan (Curing) .......................................................................
11
BAB. III LANDASAN TEORI
A. Umum...................................................................................................
13
B. Bahan Penyusun ...................................................................................
13
1. Portland Cement ...........................................................................
13
2. Agregat ..........................................................................................
15
3. Air .................................................................................................
15
4. Batu apung.....................................................................................
16
5. Batu Palimanan .............................................................................
18
C. Perancangan Campuran (Mix Design) Menggunakan Metode ACI ....
18
BAB. IV METODE PENELITIAN
A. Umum...................................................................................................
22
B. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................
22
1. Bahan .............................................................................................
22
a) Pasir Pasang ...........................................................................
22
b) Semen .....................................................................................
23
c) Batu Palimanan ......................................................................
23
d) Kerikil ....................................................................................
24
e) Batu Apung ............................................................................
24
2. Alat ................................................................................................
24
a) Cawan .....................................................................................
25
b) Gelas Ukur .............................................................................
25
c) Oven .......................................................................................
26
d) Standar Warna (Hellige Tester) .............................................
26
e) Kerucut Abram .......................................................................
27
f) Timbangan..............................................................................
27
g) Ayakan ...................................................................................
27
h) Mesin Los Angeles .................................................................
28
ix
i) Penggetar Ayakan (Siever)....................................................
29
j) Silinder Beton ........................................................................
29
k) Alat Uji Tekan dan Tarik .......................................................
30
C. Tahapan Penelitian ...............................................................................
31
D. Pelaksanaan Penelitian .........................................................................
33
1. Pemeriksaan Agregat Halus ..........................................................
33
2. Pemeriksaan Agregat Kasar ..........................................................
36
3. Perencanaan Campuran Beton ......................................................
39
4. Pengujian Nilai Slump ..................................................................
39
5. Perawatan Benda Uji .....................................................................
39
6. Pengujian Kuat Tekan ...................................................................
40
7. Pengujian Kuat Tarik ....................................................................
41
BAB. V ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pemeriksaan Bahan.....................................................................
42
1. Pemeriksaan Agregat Halus (Pasir)...............................................
42
a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Pasir) .
42
b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus
(Pasir) .....................................................................................
42
c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Pasir) 42
d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Halus (Pasir) ....................................................
42
2. Pemeriksaan Agregat Halus (Batu Palimanan) .............................
43
a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Batu
Palimanan)..............................................................................
43
b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus
(Batu Palimananr) ..................................................................
43
c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Batu
Palimanan)..............................................................................
43
d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Halus (Pasir) ....................................................
x
43
3. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah) ....................................
44
a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .
44
b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........
44
c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ..........................................
44
d) Uji Keausan pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ....................
44
4. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Apung) ...................................
44
a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .
44
b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........
45
c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)
pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ..........................................
45
5. Uji Visual Air ................................................................................
45
6. Uji Visual Semen ..........................................................................
45
B. Hasil Perancangan Campuran Adukan Beton ......................................
45
C. Hasil Test Slump...................................................................................
46
D. Hasil Uji Kuat Tekan Silinder Beton ..................................................
47
E. Hasil Uji Kuat Tarik Silinder Beton ...................................................
52
BAB. VI KESIMPULAN
A. Kesimpulan ..........................................................................................
57
B. Saran .....................................................................................................
57
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
58
LAMPIRAN ..............................................................................................
59
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I.1
Persamaan dan perbedaan antara penelitian penulis dengan penelitian
sebelumnya ...................................................................................
5
Tabel III.1
Nilai deviasi standar (kg/cm2) .....................................................
19
Tabel III.2
Hubungan faktor air-semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton
umur 28 hari ................................................................................
19
Tabel III.3
Faktor air-semen maksimum berdasarkan kondisi lingkungan ...
19
Tabel III.4
Nilai slump (cm) berdasarkan jenis struktur ...............................
20
Tabel III.5
Ukuran maksimum agregat (mm) ...............................................
20
Tabel III.6
Perkiraan kebutuhan air berdasarkan nilai slump dan ukuran
maksimum agregat (liter). ...........................................................
21
Tabel III.7 Perkiraan kebutuhan agregat per meter kubik beton berdasarkan
ukuran maksimum agregat dan modulus halus butirnya m3 .......
21
Tabel V.1
Kebutuhan material campuran adukan beton ...............................
45
Tabel V.2
Kebutuhan material 1 silinder beton setiap variasi adukan beton
46
Tabel V.3
Data hasil pengujian kuat tekan beton normal (BN) ....................
47
Tabel V.4
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 5% (BR-5) ..........
47
Tabel V.5
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 7,5% (BR-7,5) ....
47
Tabel V.6
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 10% (BR-10) ......
48
Tabel V.7
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 12,5% (BR-12,5)
48
Tabel V.8
Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 15% (BR-15) ......
48
Tabel V.9
Data hasil kuat tekan rata-rata variasi beton ................................
48
Tabel V.10 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Normal (BN) ....................
52
Tabel V.11 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 5% (BR-5) ...........
52
Tabel V.12 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 7,5% (BR-7,5) .....
52
Tabel V.13 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 10% (BR-10) .......
53
Tabel V.14 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 12,5% (BR-12,5) .
53
Tabel V.15 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 15% (BR-15) .......
53
Tabel V.16 Data hasil kuat tarik rata-rata variasi silinder beton....................
54
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar IV.1
Pasir pasang...........................................................................
23
Gambar IV.2
Semen gresik .........................................................................
23
Gambar IV.3
Batu palimanan .....................................................................
24
Gambar IV.4
Kerikil ...................................................................................
24
Gambar IV.5
Cawan....................................................................................
25
Gambar IV.6
Gelas ukur .............................................................................
25
Gambar IV.7
Mesin oven ............................................................................
26
Gambar IV.8
Standar warna (Hellige Tester) .............................................
26
Gambar IV.9
Kerucut abram .......................................................................
27
Gambar IV.10
Timbangan digital .................................................................
27
Gambar IV.11
Ayakan ..................................................................................
28
Gambar IV.12
Mesin los angeles ..................................................................
28
Gambar IV.13
Penggetar ayakan (Siever) .....................................................
29
Gambar IV.14
Silinder mold .........................................................................
29
Gambar IV.15
Alat uji tekan dan tarik ..........................................................
30
Gambar IV.16
Bagan alir ..............................................................................
31
Gambar IV.17
Skema pengujian kuat tekan .................................................
40
Gambar IV.18
Skema pengujian kuat tarik ...................................................
41
Gambar V.1
Grafik hasil kuat tekan rata-rata variasi beton.......................
50
Gambar V.2
Grafik nilai optimum kuat tekan rata-rata beton ringan ........
50
Gambar V.3
Grafik hasil kuat tarik rata-rata variasi beton ........................
54
Gambar V.4
Grafik nilai optimum kuat tarik rata-rata beton ringan .........
55
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran L.1.1 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.1.2 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.2.1 Uji gradasi pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.2.2 Uji gradasi pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.3.1 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.3.2 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.4.1 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Pasir).
Lampiran L.4.2 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.5.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Pasir)
Lampiran L.5.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Palimanan)
Lampiran L.6.1 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.6.2 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu apung)
Lampiran L.7.1 Uji gradasi pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.7.2 Uji gradasi pada agregat kasar (batu apung)
Lampiran L.8.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.8.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan
penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)
Lampiran L.9.1 Uji keausan pada agregat kasar (batu pecah)
xiv
DAFTAR NOTASI
A
= Luas penampang benda uji (mm2)
d
= Diameter benda uji (mm)
FM
= Fineness Modulus
f’cr
= Kuat rata-rata rencana (kg/cm2)
f’c
= Kuat tekan yang disyaratkan (kg/cm2)
H0
= Berat pasir mula-mula, gram
H1
= Berat pasir setelah dicuci, gram
K
= Kadar lumpur yang terkandung dalam pasir, %
L
= Panjang benda uji (mm)
M
= Margin
P
= Beban maksimum (kN)
Sd
= Nilai deviasi standar
v
= Volume (m3)
ws
= Weight Semen (Kg)
γc
= Berat jenis beton (Kg/m3)
xv
TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN
DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU
PALIMANAN
Adonis
(D 100 070 059)
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAKSI
Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh
dan nilai optimum dari kuat tekan dan kuat tarik beton ringan dengan
menggunakan batu apung (pumice) sebagai pengganti agregat kasar dan serbuk
batu palimanan sebagai pengganti agregat halus. Penelitian ini menggunakan
bahan uji berupa silinder beton dengan persentase pengganti sebesar 0% ; 5 % ;
7,5 % ; 10% ; 12,5% dan 15% baik untuk pengganti agregat kasar maupun agregat
halus. Perencanaan adukan beton pada penelitian ini menggunakan metode ACI.
Adapun hasil dari penelitian ini untuk menjawab rumusan yang telah dipaparkan
pada Bab I yaitu antara lain adalah bahwa bahan pengganti berupa serbuk batu
palimanan dan batu apung dengan persentase 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15%
belum bisa dikategorikan sebagai beton ringan karena berat jenisnya belum
memenuhi persyaratan. Kuat tekan optimum didapatkan sebesar 14,55445 MPa
pada persentase pengganti sebesar 10,4205%. Sedangkan kuat tarik didapatkan
hasil sebesar 2,35497 MPa pada persentase pengganti 10,86842%. Sehingga saran
dan masukan peneliti adalah perlu adanya penelitian lanjutan dengan persentase
pengganti pada batu apung dan serbuk batu palimanan lebih dari 15% dan adanya
penelitian dengan memisahkan bahan pengganti antara batu apung dan serbuk
batu palimanan sehingga bisa diketahui pengaruh dari masing masing bahan
pengganti.
Kata kunci : batu apung (pumice), serbuk batu palimanan, beton ringan,
kuat tekan dan kuat tarik
xvi