ANALISIS KUALITAS BETON RINGAN YANG DIBUAT DARI BATU APUNG DENGAN BAHAN TAMBAHAN ABU SEKAM PADI DAN CANGKANG KERANG.
ANALISIS KUALITAS BETON RINGAN YANG DIBUAT DARI BATU APUNG DENGAN BAHAN TAMBAHAN ABU SEKAM PADI
DAN CANGKANG KERANG
Oleh
Nurfalah Hasibuan 409210029 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN 2013
(2)
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sain di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi ini
adalah “Analisis Kualitas Beton Ringan yang dibuat dari Batu Apung dengan
Bahan Tambahan Abu Sekam Padi dan Cangkang Kerang”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi, antara lain Bapak Prof. Dr. Suharta, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi, yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Dr. Mahmud, M.Sc selaku Dosen Penguji I, Bapak Drs. Jasmidi, M.Si selaku Dosen Penguji II dan Ibu Junifa Layla Sihombing, S.Si, M.Sc selaku Dosen Penguji III, yang telah memberikan kritikan dan masukan demi penyempurnaan skripsi ini. Ibu Dra. Murniaty Simorangkir, M.S, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang memberikan bimbingan dan nasehat selama masa perkuliahan dan telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Penghargaan juga diberikan kepada Bapak Drs. Toyama Sitompul selaku Kepala Laboratorium Teknik Sipil Universitas Negeri Medan yang telah memberikan kesempatan dan saran-saran untuk melakukan penelitian di Laboratorium Teknik Sipil, Ibu Lelly Asmara dan bg Harry selaku Kepala Laboratorium dan asisten Kepala Laboratorium IKM Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan, Fanny Purba dan Ary selaku teknisi Laboratorium Teknik Sipil Universitas Negeri Medan yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran selama penelitian berlangsung. Ucapan terima kasih yang teristimewa penulis sampaikan kepada kedua orang tua Ayahanda Ibnu Habib Hasibuan dan Ibunda Mun Mardiah. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada abang dan kakak saya tercinta Khoirul Anwar Hasibuan, S.P, Masniah Hasibuan, Amk, Khoirul Amri Hasibuan, S.Pd, M.Pd dan Arwinsyah Putera Hasibuan, S.T serta adik saya tercinta Ali Akbar Hasibuan yang tiada henti memberikan doa, motivasi dan semangat kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Rusmalaini Pohan, Sisca Ramadhana, Suman Susilo, dan teman penelitian saya Ingreat Richni Ginting, dan khusus kepada teman – teman seperjuangan Janda, Jenot, Princess Arini, Eka, Astri, Sandi, Ardi, Irus, Jalaluddin, dan seluruh teman-teman Kimia Nondik 2009 yang telah memberikan doa dan dukungan.
(3)
v
Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam meyelesaikan skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2013
Nurfalah Hasibuan NIM 409210029
(4)
iii
ANALISIS KUALITAS BETON RINGAN YANG DIBUAT DARI BATU APUNG DENGAN BAHAN TAMBAHAN ABU SEKAM PADI
DAN CANGKANG KERANG
Nurfalah Hasibuan (NIM 409210029)
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan beton ringan dan menguji karakteristik dari beton ringan yang dihasilkan. Pengujian karakteristik yang dilakukan meliputi massa jenis, daya serap air, dan kuat tekan. Disamping itu penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh komposisi abu sekam padi, limbah cangkang kerang sebagai bahan subtitusi semen dan batu apung sebagai agregat kasar terhadap karakteristik beton ringan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilakukan di laboratorium. Beton ringan dibuat dari campuran antara abu sekam padi, abu cangkang kerang, pasir, batu apung dan batu pecah. Campuran diaduk dan ditambahkan air dengan faktor air semen (f.a.s) sebesar 0,49. Kemudian campuran dimasukkan kedalam cetakan kubus dengan ukuran 15cm x 15cm x 15cm. Beton ringan dalam cetakan didiamkan selama 1 hari dan setelah itu beton ringan dikeluarkan dari cetakan dan dimasukkan kedalam bak perendaman selama 28 hari. Untuk menghasilkan beton ringan yang berkualitas tinggi dilakukan variasi komposisi dari abu sekam padi dan abu cangkang kerang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas terbaik beton ringan yang dihasilkan dalam penelitian ini mempunyai karakteristik daya
serap air 4,68%, massa jenis 1,57 x103 kg/m3 dan kuat tekannya adalah 16,48
MPa pada komposisi campuran 1% abu cangkang kerang dan 10% abu sekam
padi dari massa semen. Menurut SNI 03–3449–2002 beton ringan yang
dihasilkan dalam penelitian ini sudah termasuk beton ringan berkualitas baik yang dapat digunakan sebagai beton ringan struktural pasangan batu.
(5)
vi
DAFTAR ISI Halaman Lembar Pengesahan i
Daftar Riwayat Hidup ii
Abstrak iii Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.1.2. Batasan Masalah 4
1.1.3. Rumusan Masalah 4
1.1.4. Tujuan Penelitian 5
1.1.5. Manfaat Penelitian 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Beton 6
2.2. Beton Ringan (Lightweight Concrete) 7
2.3. Agregat 10
2.3.1. Klasifikasi Agregat 11
2.4. Semen 13
2.5. Air 18
2.6. Pasir 19
2.7. Cangkang Kerang 24
2.8. Abu sekam padi 25
2.9. Batu apung 26
2.10. Karakterisasi beton 26
2.10.1. Massa jenis 27
2.10.2. Tekanan 27
2.10.3. Daya serap air (water absorption) 28
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 30
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 30
3.2. Alat dan Bahan 30
3.2.1. Alat 30
3.2.2. Bahan 31
3.2.3. Variabel dan Parameter Penelitian 31
3.2.3.1. Variabel penelitian 31
3.2.3.2. Parameter penelitian 31
3.3. . Prosedur Kerja 32
3.3.1. Preparasi Sampel Cangkang Kerang 32
3.3.2. Preparasi Abu Sekam Padi 32
(6)
vii
3.3.4. Preparasi Batu Pecah 34
3.3.5. Pembuatan Campuran Beton 34
3.3.6. Perencanaan Campuran Beton 34
3.3.7. Penentuan Kadar Abu Cangkang Kerang 35
3.3.8. Penentuan Kadar Lumpur Agregat 35
3.3.9. Benda Uji Kubus 36
3.3.10 Perawatan (curing) 36
3.4. Pengujian Sampel 37
3.4.1. Pengujian Daya Tekan 37
3.4.2. Pengujian Daya Serap Air 37
3.4.3. Pengujian Densitas 37
3.5. Diagram Alir Pembuatan Beton 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 40
4.1. Hasil Penelitian 40
4.1.1. Hasil Analisis Sampel Cangkang Kerang 40
4.1.2. Hasil Analisis Kandungan Lumpur Agregat 41
4.1.3. Massa jenis 42
4.1.3.1. Massa jenis Pada Beton Campuran 1% Serbuk Kulit Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 42
4.1.3.2. Massa jenis Pada Beton Campuran 2% Serbuk Kulit Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 44
4.1.3.3. Massa jenis pada Beton Campuran 3% Serbuk Kulit Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 45
4.1.3.4. Massa jenis Pada Beton dengan Variasi Abu Sekam Padi danSemen 47
4.1.4. Kuat tekan 48
4.1.4.1. Kuat Tekan pada Beton Campuran 1% Serbuk Cangkang Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 48
4.1.4.2. Kuat Tekan Pada Beton Campuran 2% Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 50
4.1.4.3. Kuat Tekan pada Beton Campuran 3% Serbuk Cangkang Kerand dengan Variasi Abu Sekam padi 51
4.1.4.3. Kuat Tekan Pada Beton dengan Variasi Abu Sekam Padi dan Semen 52
4.1.5. Daya Serap Air 53
4.1.5.1. Daya Serap Air pada Beton Campuran 1% Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 53
4.1.5.2. Daya Serap Air pada Beton Campuran 2% Serbuk Cangkang Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 54
4.1.5.3. Daya Serap Air Pada Beton Campuran 3% Serbuk Cangkang Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 56
4.1.5.4. Daya Serap Air Pada Beton dengan Variasi Abu Sekam Padi dan Semen 57
4.2. Pembahasan 58
(7)
viii
4.2.2. Kadar Lumpur 59
4.2.3. Massa jenis 60
4.2.4. Kuat Tekan Beton 61
4.2.5. Daya Serap Air 62
4.2.6. Grafik Hubungan Antara Variasi Abu Sekam Padi dan Cangkang Kerang Terhadap Karakteristik Beton 64
4.2.7. Grafik Hubungan Antara Variasi Abu Sekam Padi dan Semen Terhadap Karakteristik Beton 65
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 64
5.1. Kesimpulan 64
5.2. Saran 64
DAFTAR PUSTAKA 65
(8)
x
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Komposisi Bahan Pembentuk Beton 6
Tabel 2.2. Penelitian tentang Beton 11
Tabel 2.3. Batas maksimum kandungan unsur kimia dalam air adukan semen 23 Tabel 2.4. Komposisi Kimia Cangkang Kerang 25
Tabel 3.1. alat-alat yang digunakan 30
Tabel 3.2. Bahan Penelitian 31
Tabel 3.3. Komposisi pencampuran bahan baku beton ringan 33
Tabel 3.4. Komposisi campuran Setiap Sampel beton 34
Tabel 4.1. Parameter Kadar Abu 40
Tabel 4.2. Data Penentuan Kadar Lumpur Pada Pasir 41
Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Kadar Lumpur Pada Pasir 41
Tabel 4.4. Pengujian massa jenis pada beton campuran 1% serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 42
Tabel 4.5. Pengujian massa jenis pada beton campuran 2 % Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 43
Tabel 4.6., Pengujian massa jenis pada beton campuran 3 % Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 44
Tabel 4.7. Pengujian massa jenis pada beton dengan variasi Abu Sekam Padi dan Semen 46
Tabel 4.8. Pengujian kuat tekan pada beton campuran 1 % Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 47
Tabel 4.9. Pengujian kuat tekan beton campuran 2% Serbuk kulit kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 48
Tabel 4.10. Pengujian kuat tekan beton campuran 3% Serbuk Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 50
Tabel 4.11. Pengujian kuat tekan beton dengan variasi Abu Sekam Padi dan Semen 51
Tabel 4.12. Data hasil pengujian daya serap air pada beton campuran 1% Abu Kulit Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 52
Tabel 4.13. Data hasil pengujian daya serap Air Pada Beton Campuran 2% Serbuk Kulit Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 53
Tabel 4.14. Data hasil pengujian daya serap air pada beton campuran 3% Serbuk Serbuk Kulit Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 55
Tabel 4.15. Data hasil pengujian daya serap air pada beton dengan variasi Abu Sekam Padi dan Semen 56
(9)
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Cangkang Kerang 24
Gambar 2.2. Foto SEM Kulit Kerang Dari Belawan 24
Gambar 2.3. Batu Apung (pumice) 27
Gambar 3.1. Prinsip Penimbangan Massa Benda Didalam Air 38 Gambar 4.1. Grafik massa jenis pada beton campuran 1% serbuk cangkang
Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 43 Gambar 4.2. Grafik massa jenis pada beton campuran 2% Serbuk Cangkang
Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 44 Gambar 4.3. Grafik massa jenis pada beton campuran 3% Serbuk Cangkang
Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 45 Gambar 4.4. Grafik massa jenis pada beton variasi campuran Semen dan
Abu Sekam Padi 47 Gambar 4.5. Grafik kuat tekan pada beton pada campuran 1% Serbuk
Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 48 Gambar 4.6. Grafik kuat tekan pada beton pada campuran 2% Serbuk
Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 49 Gambar 4.7. Grafik kuat tekan pada beton pada campuran 3% Serbuk
Cangkang Kerang dengan variasi Abu Sekam Padi 51 Gambar 4.8. Grafik kuat tekan pada beton pada campuran semen dengan
variasi Abu Sekam Padi 52 Gambar 4.9. Daya Serap Air Pada Beton Campuran 1% Serbuk cangkang
Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 53 Gambar 4.10. Daya Serap Air Pada Beton Campuran 2% SerbukCangkang
Kerang dengan Variasi Abu Sekam Padi 54 Gambar 4.11. Daya Serap Air Pada Beton Campuran 3% serbuk kulit kerang
dengan Variasi Abu sekam padi 55 Gambar 4.12. Grafik Daya Serap Air pada Beton dengan Variasi Abu Sekam
Padi dan Semen 56
Gambar 4.13. Grafik secara keseluruhan massa jenis beton normal dan
beton campuran Serbuk Kulit Kerang dan Abu Sekam Padi 58 Gambar 4.14. Grafik secara keseluruhan kuat tekan beton normal dan beton
(10)
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lamp. 1. Perhitungan massa matriks dan agregat dari masing-masing sampel 67
Lamp. 2. Perhitungan daya serap air 70
Lamp. 3. Perhitungan massa jenis 73
Lamp. 4. Perhitungan standart deviasi massa jenis 75
Lamp. 5. Perhitungan kuat tekan 76
Lamp. 6. Perhitungan standart deviasi kuat tekan 78
Lamp. 7. Dokumentasi 79
(11)
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Peningkatan kebutuhan pembangunan perumahan, perhubungan dan industri berdampak pada peningkatan kebutuhan bahan-bahan pendukungnya. Beton merupakan salah satu bahan kontruksi yang banyak dipergunakan dalam struktur bangunan modern. Beton sangat banyak digunakan untuk kontruksi di samping kayu dan baja. Hampir 60% material yang digunakan dalam konstruksi adalah beton (concrete) yang dipadukan dengan baja (composite) atau jenis lainnya. Beton pada umumnya dicampur dengan semen Portland. Semen Portland konvensional diproduksi dengan menghaluskan kalsium silika yang bersifat hidrolisis dan dicampur dengan bahan gipsum. Proses pembakaran pada tungku (kiln) dapat mencapai lebih dari 1250°C dan menghasilkan karbon dioksida (CO2) sebagai hasil sampingan pembakaran. Sesuai dengan perkembangan teknologi untuk memperbaiki sifat-sifat beton dan kinerja beton dengan biaya yang murah tanpa mengurangi mutunya maka beton diberi bahan tambahan seperti pemanfaatan limbah buangan serat ijuk, sabut kelapa, serat nilon, abu sekam padi, ampas tebu, sisa kayu, limbah gergajian, abu cangkang sawit, abu terbang (fly ash), mikrosilika (silica fume), cangkang kemiri dan lain-lain. (Mulyono, 2004). Beton umumnya digunakan untuk konstruksi rumah, gedung, jembatan, jalan dan lain-lain. Karakteristik beton yang beredar di pasar, memiliki densitas sebesar: 2,0 – 2,5 g/cm3, dan kuat tekan: 3 – 50 MPa. Beton ini tergolong cukup berat, untuk satu panel berukuran 240 x 60 x 6 cm, dengan bobot sekitar 100 - 125 kg. Oleh karena itu untuk mengangkat ataupun instalasinya memerlukan tenaga lebih dari satu orang atau alat berat sebagai media pembantu. Untuk itu diperlukan beton yang lebih ringan namun dapat digunakan sama halnya dengan beton umumnya. Pembangunan suatu konstruksi diperlukan beton dengan kemampuan menahan beban yang cukup tinggi dan ketahanan terhadap waktu yang memadai. Kekuatan beton pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh beberapa hal diantaranya :
(12)
2
Mutu agregat halus dan kasar (yang meliputi modulus kehalusan, porositas, berat jenis, dan asalnya), jenis semen, rasio w/c, dan lainnya. Teori faktor air semen (faktor w/c) menyatakan bahwa untuk sebuah kombinasi bahan yang sudah memenuhi konsistensi yang telah dikerjakan, kekuatan beton pada umur tertentu tergantung pada perbandingan berat air dan berat beton. Sifat yang paling penting dari beton adalah sifat mekaniknya yaitu sifat kekuatan tekan, kekuatan lentur, dan kekuatan tarik. Sifat beton berubah karena sifat dari bahan-bahan pembentuk beton yaitu pasir, semen, batu, air maupun perbandingan campurannya. Banyaknya jumlah penggunaan beton dalam konstruksi mengakibatkan peningkatan kebutuhan material beton, sehingga memicu penambangan batuan sebagai salah satu bahan pembentuk beton secara besar-besaran. Hal ini menyebabkan turunnya jumlah sumber alam yang tersedia untuk keperluan pembetonan dan perusak lingkungan. Alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut dengan memanfaatkan limbah-limbah industri dan konstruksi yang dibiarkan begitu saja. Limbah industri untuk bahan campuran beton ternyata mampu meningkatkan daya kuat tekan (Simanjuntak, 2000). Bahan tersebut dapat berupa abu sekam padi, pozzolan, dan kulit kerang yang dapat mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi cocok untuk pekerjaan tertentu dan menghemat biaya.
Sebelumnya telah dilakukan penelitian dalam pembuatan beton yang mengunakan abu sekam padi sebagai bahan campuran beton dengan komposisi 5 %, 10 %, 15 %, 20 % dan 25 %, kekuatan tekannya berturut-turut 7,83 MPa, 10,06 MPa, 11,53 MPa, 6,90 MPa, 6,17 MPa dan 3,98 MPa. Sedangkan penyerapan air berturut- turut 10,06 %, 8,46 %, 7,64 %, 10,38 %, 14,26 % dan 11,36 % dan besar porositasnya berturut-turut sebesar 22,99 %, 19,42 %, 26,41 %, 36,01 % dan 26,91 % . Pembuatan beton tanpa bahan campuran yang mempunyai kekuatan tekan sebesar 7,83 MPa, penyerapan airnya 10,06 % dan porositasnya sebesar 25,64 %. (Lakum, 2008). Perbandingan antara gabah dan jerami biasanya adalah 1: 1,25 atau 1 : 1.Gabah sendiri biasanya mengandung ± 35% sekam dan 65% beras.disamping beras, pertanian padi juga menghasilkan jerami, merang, dan sekam. Sekam biasanya merupakan bahan buangan yang pembuangannya
(13)
3
sering menjadi masalah. Cara yang biasa yang dilakukan untuk membuang sekam adalah dengan cara membakar ditempat terbuka. Melalui pembakaran secara terkontrol sekam diubah menjadi abu yang dapat merupakan sumber silika dalam bentuk amorphous untuk keperluan berbagai industri. Panas yang dihasilkan dalam pembakaran (± 3000 kcal/kg) dapat ditampung dan disalurkan kedalam berbagai keperluan. Pencampuran abu sekam dengan (20% – 30%) kapur dapat menghasilkan semen hidrolik untuk pembuatan bata tahan asam. Semen portland hitam dapat dibentuk dengan mencampurkan 10 % abu sekam padi pada semen portland. Pembakaran sekam padi memiliki unsur yang bermanfaat untuk peningkatan kekuatan beton, mempunyai sifat pozzolan dan mengandung silika yang sangat menonjol, bila unsur ini dicampur dengan semen akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi.
Melihat sifat dari sekam padi diatas, maka timbullah rencana penelitian mengenai pembuatan beton dengan penambahan silika dari sekam padi. Diharapkan dengan penambahan silika amorf dari sekam padi, tidak hanya dapat sebagai bahan campuran semen, tetapi juga berguna untuk meningkatkan kekuatan beton. Dalam penelitian Lakum,batas penggunaan sekam padi adalah 1% - 10%.
Kulit kerang merupakan nama sekumpulan moluska dwicangkerang daripada family cardiidae yang merupakan salah satu komoditi perikanan yang telah lama dibudidayakan sebagai salah satu usaha sampingan masyarakat pesisir.Kulit kerang berbentuk seperti hati, bersimetri dan mempunyai tetulang di luar. Kekerasan kulit kerang tidak bergantung dari usia kerang tersebut, artinya kerang yang masih muda maupun yang sudah tua mempunyai kekerasan yang sama. Dari hasil pola difraksi sinar – X diketahui bahwa kulit kerang pada suhu di bawah 5000C tersusun atas kalsium karbonat (CaCO
3) pada phase aragonite dengan struktur kristal orthorombik. Sedang pada suhu di atas 5000C berubah menjadi phase calcite dengan struktur kristal hexagonal. Serbuk kulit kerang merupakan serbuk yang dihasilkan dari pembakaran kulit kerang yang dihaluskan, serbuk ini dapat digunakan sebagai bahan campuran atau tambahan pada pembuatan beton. Penambahan serbuk kulit kerang yang homogeni akan
(14)
4
menjadikan campuran beton yang lebih reaktif . Serbuk kulit kerang mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan, yaitu mengandung zat kapur (CaO), alumina dan senyawa silika sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan baku beton alternatif (Siregar, 2009)
Dengan pemanfaatan abu sisa pembakaran sekam padi dan cangkang kerang sebagai bahan substitusi dari semen dalam membuat beton diharapkan mampu menghasilkan suatu beton dengan kekuatan yang baik, ramah lingkungan, dan dapat dilihat penggunaannya pada bangunan yang tepat dari jenis beton. Oleh karena itu peneliti mengambil judul “Analisis Kualitas Beton Ringan yang dibuat dari Batu Apung dengan Bahan Tambahan Abu Sekam Padi dan Cangkang Kerang” sebagai penelitian.
1.2 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini meliputi:
1. Beton ringan yang dihasilkan untuk lantai perumahan.
2. Cangkang kerang yang digunakan adalah cangkang kerang Bulu. 3. Suhu yang digunakan adalah suhu kamar/ruang.
1.3 Rumusan Masalah
1. Berapa persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton ringan yang baik?
2. Berapa persentase cangkang kerang untuk menghasilkan beton ringan yang baik ?
3. Bagaimana kualitas daya tekan dari beton ringan yang dihasilkan ? 4. Bagaimana kualitas daya serap air dari beton ringan yang dihasilkan? 5. Bagaimana kualitas massa jenis dari beton ringan yang dihasilkan ?
(15)
5
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton ringan yang baik?
2. Mengetahui persentase cangkang kerang untuk menghasilkan beton ringan yang baik ?
3. Mengetahui hasil pengujian mekanik pada beton dengan penambahan komposisi campuran abu sekam padi 7,5% ditambah dengan cangkang kerang 1%, abu sekam padi 10% ditambah cangkang kerang 2%, dan abu sekam padi 12,5% ditambah cangkang kerang 3%.
2. Membandingkan hasil pengujian karakteristik beton yaitu kuat tekan,massa jenis, dan daya serap air dengan SNI dari beton campuran serbuk cangkang kerang dan abu sekam padi.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi tentang abu sekam padi dan cangkang kerang dapat dijadikan sebagai alternatif substitusi semen dalam pembuatan beton ringan.
2. Hasil penelitian ini akan menjadi sumber informasi tentang karakteristik beton dengan memanfaatkan abu sekam padi limbah pertanian dan cangkang kerang yang dianggap kurang bermanfaat.
3. Memperoleh sifat dan kekuatan beton dari pemanfaatan serbuk cangkang kerang dan abu sekam padi sebagai bahan kombinasi semen dan abu sekam dari beton normal.
(16)
64
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Dari data dan pembahasan di atas, maka didapat beberapa kesimpulan yaitu:
1. Persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton yang baik adalah 10% dan persentese cangkang kerang untuk menghasilkan beton yang baik adalah 1%.
2. Semakin kecil penambahan serbuk cangkang kerang dan semakin besar penambahan abu sekam padi pada beton maka kuat tekan beton yang dihasilkan semakin besar.
3. Hasil pengujian mekanik yaitu massa jenis terbesar pada beton adalah pada campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 1,57 x 103 kg/m3. Hasil pengujian kuat tekan beton yang tertinggi terdapat pada komposisi campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 16,48 MPa.Hasil pengujian daya serap air terendah pada beton adalah pada campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 4,68%.
4. Menurut SNI 03–3449–2002 beton ringan yang dihasilkan dalam penelitian ini sudah termasuk beton ringan berkualitas baik yang dapat digunakan sebagai beton ringan struktural pasangan batu.
5.2. Saran
1. Perlu diteliti lebih lanjut penambahan jumlah serbuk cangkang kerang dan bahan pengisi untuk mendapatkan hasil yang optimal.
2. Untuk melengkapi penelitian beton, perlu ditambahkan kajian mengenai ukuran sampel dan variasi hari.
3. Perlu diteliti lebih lanjut pengaruh energi yang dibutuhkan pada saat uji slump.
(17)
65
DAFTAR PUSTAKA
Alilou, V.K dan Teshnehlab, M. 2010. Prediction of 28-day Compressive Strength of Concrete on the Third Day Using Artificial Neural Networks.
International Journal of Engineering (IJE). 3(6): 565 – 576.
Bahroloom, M.E., Javidi M, dkk. 2009. Characterisation Of Natural Hydroxyapatite Extracter From Bovin Cortical Bone Ash. Journal Of Ceramic Processing Research 10(2) : 129-138
Duggal, S.K., (2008), Building Material, New Delhi: New Age International. Hidayat, (2002), Studi Banding Pengaruh Faktor Air Semendan Kadar Fly Ash
Terhadap Kuat Tekan dan Permeabilitas Beton Ringan, Tesis UI, Jakarta. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan,
(2010), Buku Pedoman Penulisan Skripsi dan Proposal Penelitian Sains, FMIPA UNIMED.
Juwairiah, (2009), Efek Komposisi Agregat Batu Apung dan Epoxy Resin Dalam Pembuatan Polymer Concrete Terhadap Karakteristiknya, Medan: Tesis USU.
Lakum,K., (2009), Pemanfaatan abu sekam padi sebagai campuran untuk peningkatan kekuatan beton, Skripsi FMIPA USU, Medan.
Lestwattanaruk, P and Chatveera, B. 2008. Properties Of Leightweight Plastering Cement Containing Biomassa Ash. Research And Development Journal Of The Engineering Institute Of Thailand. 9(1), 9-16
Maryam, (2006), Komposisi Kimia Cangkang Kerang, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
Mulyono, T., (2005), Teknologi Beton, Yogyakarta: Andi.
Murdock,L.J., L.M.Brock., (1999), Bahan dan Praktek Beton, Terjemahan oleh Stephanus Hendarko, Jakarta: Erlangga.
Nugraha, P., dan Antoni, (2007), Teknologi Beton dari Material Pembuatan ke Beton Kinerja Tinggi, Yogyakarta: Andi.
Putra, D, (2006), Penambahan Abu Sekam Padi Pada Beton Dalam Mengantisipasi Kerusakan Akibat Magnesium Sulfat Pada Air Laut, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil volume 10 No.2, Juli 2006
(18)
66
Samuel, G., Brooke, N., & Mc, L.S., (2009), Pumice Aggregates for Structural Lightweight and Internally Cured Concretes, University of Auckland, New Zealand.
Simanjuntak, P., (1995), Pengaruh Aditif Mineral Pada Kuat Tekan dan Perembesan Beton Mutu Tinggi, Tesis UI, Jakarta.
Siregar, S.M., (2009), Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi terhadap Karakteristik Beton Polimer, Medan: Tesis USU.
SNI–S–04-1989, Persyaratan Pasir yang Bagus Sebagai Bahan Bangunan, Balitbang, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI–T–15–1990:1, Persyaratan Agregat untuk Beton, Balitbang Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 03–3449-2002, Persyaratan Massa Jenis dan Kuat Tekan pada Beton Ringan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 03-6821-2002, Persyaratan Agregat Halus, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 15-0302-2004, Persyaratan Semen Untuk Bahan Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Sumarno, (2010), Pemanfaatan Limbah Abu Terbang (Fly Ash) Batubara dan Kulit Kerang sebagai Bahan Substitusi Semen Serta Limbah Beton sebagai Pengganti Pasir dalam Pembuatan Bata Beton, Medan: Tesis USU.
Surdia, T., & Shinroku, S., (1995), Pengetahuan Bahan Teknik, Cetakan Keenam, Pradnya Paramita, Jakarta.
Syaram, Z., (2010), Pembuatan dan Karekterisasi Beton Ringan dengan Memanfaatkan Batu Apung, Skripsi FMIPA USU, Medan
Vlack, V., & Lawrence, H., (1985), Ilmu dan Teknologi Bahan Edisi V, Erlangga, Jakarta.
Wibowo, N., John T.H., dan Haryanto Y.W., (2006), Pengembangan Alat Pengolahan Limbah Abu Ampas Tebu Menjadi Pozolan, Jurnal Teknik Sipil Volume 6 No.2 , April 2006 : 124 - 136
(19)
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Teluk Pulai Luar, Labuhan Batu Utara pada tanggal 29 April 1991. Ayah bernama Ibnu Habib Hasibuan dan Ibu bernama Mun Mardiah, dan merupakan anak kelima dari enam bersaudara. Pada tahun 1997, penulis masuk SDN112277 Labuhan Batu Utara, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis melanjutkan sekolah di MTS Swasta Alwashliyah Belawan, dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006 penulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Al-FATTAH Medan, dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis diterima di Program Studi Kimia Jurusan Non Kependidikan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan dan lulus ujian pada tanggal 19 Juli 2013.
(1)
menjadikan campuran beton yang lebih reaktif . Serbuk kulit kerang mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan, yaitu mengandung zat kapur (CaO), alumina dan senyawa silika sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan baku beton alternatif (Siregar, 2009)
Dengan pemanfaatan abu sisa pembakaran sekam padi dan cangkang kerang sebagai bahan substitusi dari semen dalam membuat beton diharapkan mampu menghasilkan suatu beton dengan kekuatan yang baik, ramah lingkungan, dan dapat dilihat penggunaannya pada bangunan yang tepat dari jenis beton. Oleh karena itu peneliti mengambil judul “Analisis Kualitas Beton Ringan yang dibuat dari Batu Apung dengan Bahan Tambahan Abu Sekam Padi dan
Cangkang Kerang” sebagai penelitian.
1.2 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini meliputi:
1. Beton ringan yang dihasilkan untuk lantai perumahan.
2. Cangkang kerang yang digunakan adalah cangkang kerang Bulu. 3. Suhu yang digunakan adalah suhu kamar/ruang.
1.3 Rumusan Masalah
1. Berapa persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton ringan yang baik?
2. Berapa persentase cangkang kerang untuk menghasilkan beton ringan yang baik ?
3. Bagaimana kualitas daya tekan dari beton ringan yang dihasilkan ? 4. Bagaimana kualitas daya serap air dari beton ringan yang dihasilkan? 5. Bagaimana kualitas massa jenis dari beton ringan yang dihasilkan ?
(2)
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton ringan yang baik?
2. Mengetahui persentase cangkang kerang untuk menghasilkan beton ringan yang baik ?
3. Mengetahui hasil pengujian mekanik pada beton dengan penambahan komposisi campuran abu sekam padi 7,5% ditambah dengan cangkang kerang 1%, abu sekam padi 10% ditambah cangkang kerang 2%, dan abu sekam padi 12,5% ditambah cangkang kerang 3%.
2. Membandingkan hasil pengujian karakteristik beton yaitu kuat tekan,massa jenis, dan daya serap air dengan SNI dari beton campuran serbuk cangkang kerang dan abu sekam padi.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi tentang abu sekam padi dan cangkang kerang dapat dijadikan sebagai alternatif substitusi semen dalam pembuatan beton ringan.
2. Hasil penelitian ini akan menjadi sumber informasi tentang karakteristik beton dengan memanfaatkan abu sekam padi limbah pertanian dan cangkang kerang yang dianggap kurang bermanfaat.
3. Memperoleh sifat dan kekuatan beton dari pemanfaatan serbuk cangkang kerang dan abu sekam padi sebagai bahan kombinasi semen dan abu sekam dari beton normal.
(3)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Dari data dan pembahasan di atas, maka didapat beberapa kesimpulan yaitu:
1. Persentase abu sekam padi untuk menghasilkan beton yang baik adalah 10% dan persentese cangkang kerang untuk menghasilkan beton yang baik adalah 1%.
2. Semakin kecil penambahan serbuk cangkang kerang dan semakin besar penambahan abu sekam padi pada beton maka kuat tekan beton yang dihasilkan semakin besar.
3. Hasil pengujian mekanik yaitu massa jenis terbesar pada beton adalah pada campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 1,57 x 103 kg/m3. Hasil pengujian kuat tekan beton yang tertinggi terdapat pada komposisi campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 16,48 MPa.Hasil pengujian daya serap air terendah pada beton adalah pada campuran 1% serbuk cangkang kerang terhadap 10% abu sekam padi yaitu 4,68%.
4. Menurut SNI 03–3449–2002 beton ringan yang dihasilkan dalam penelitian ini sudah termasuk beton ringan berkualitas baik yang dapat digunakan sebagai beton ringan struktural pasangan batu.
5.2. Saran
1. Perlu diteliti lebih lanjut penambahan jumlah serbuk cangkang kerang dan bahan pengisi untuk mendapatkan hasil yang optimal.
2. Untuk melengkapi penelitian beton, perlu ditambahkan kajian mengenai ukuran sampel dan variasi hari.
3. Perlu diteliti lebih lanjut pengaruh energi yang dibutuhkan pada saat uji slump.
(4)
DAFTAR PUSTAKA
Alilou, V.K dan Teshnehlab, M. 2010. Prediction of 28-day Compressive Strength of Concrete on the Third Day Using Artificial Neural Networks. International Journal of Engineering (IJE). 3(6): 565 – 576.
Bahroloom, M.E., Javidi M, dkk. 2009. Characterisation Of Natural Hydroxyapatite Extracter From Bovin Cortical Bone Ash. Journal Of Ceramic Processing Research 10(2) : 129-138
Duggal, S.K., (2008), Building Material, New Delhi: New Age International.
Hidayat, (2002), Studi Banding Pengaruh Faktor Air Semendan Kadar Fly Ash Terhadap Kuat Tekan dan Permeabilitas Beton Ringan, Tesis UI, Jakarta. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan,
(2010), Buku Pedoman Penulisan Skripsi dan Proposal Penelitian Sains, FMIPA UNIMED.
Juwairiah, (2009), Efek Komposisi Agregat Batu Apung dan Epoxy Resin Dalam Pembuatan Polymer Concrete Terhadap Karakteristiknya, Medan: Tesis USU.
Lakum,K., (2009), Pemanfaatan abu sekam padi sebagai campuran untuk peningkatan kekuatan beton, Skripsi FMIPA USU, Medan.
Lestwattanaruk, P and Chatveera, B. 2008. Properties Of Leightweight Plastering Cement Containing Biomassa Ash. Research And Development Journal Of The Engineering Institute Of Thailand. 9(1), 9-16
Maryam, (2006), Komposisi Kimia Cangkang Kerang, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
Mulyono, T., (2005), Teknologi Beton, Yogyakarta: Andi.
Murdock,L.J., L.M.Brock., (1999), Bahan dan Praktek Beton, Terjemahan oleh Stephanus Hendarko, Jakarta: Erlangga.
Nugraha, P., dan Antoni, (2007), Teknologi Beton dari Material Pembuatan ke Beton Kinerja Tinggi, Yogyakarta: Andi.
Putra, D, (2006), Penambahan Abu Sekam Padi Pada Beton Dalam Mengantisipasi Kerusakan Akibat Magnesium Sulfat Pada Air Laut, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil volume 10 No.2, Juli 2006
(5)
Samuel, G., Brooke, N., & Mc, L.S., (2009), Pumice Aggregates for Structural Lightweight and Internally Cured Concretes, University of Auckland, New Zealand.
Simanjuntak, P., (1995), Pengaruh Aditif Mineral Pada Kuat Tekan dan Perembesan Beton Mutu Tinggi, Tesis UI, Jakarta.
Siregar, S.M., (2009), Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi terhadap Karakteristik Beton Polimer, Medan: Tesis USU.
SNI–S–04-1989, Persyaratan Pasir yang Bagus Sebagai Bahan Bangunan, Balitbang, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI–T–15–1990:1, Persyaratan Agregat untuk Beton, Balitbang Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 03–3449-2002, Persyaratan Massa Jenis dan Kuat Tekan pada Beton Ringan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 03-6821-2002, Persyaratan Agregat Halus, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
SNI 15-0302-2004, Persyaratan Semen Untuk Bahan Bangunan, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Sumarno, (2010), Pemanfaatan Limbah Abu Terbang (Fly Ash) Batubara dan Kulit Kerang sebagai Bahan Substitusi Semen Serta Limbah Beton sebagai Pengganti Pasir dalam Pembuatan Bata Beton, Medan: Tesis USU.
Surdia, T., & Shinroku, S., (1995), Pengetahuan Bahan Teknik, Cetakan Keenam, Pradnya Paramita, Jakarta.
Syaram, Z., (2010), Pembuatan dan Karekterisasi Beton Ringan dengan Memanfaatkan Batu Apung, Skripsi FMIPA USU, Medan
Vlack, V., & Lawrence, H., (1985), Ilmu dan Teknologi Bahan Edisi V, Erlangga, Jakarta.
Wibowo, N., John T.H., dan Haryanto Y.W., (2006), Pengembangan Alat Pengolahan Limbah Abu Ampas Tebu Menjadi Pozolan, Jurnal Teknik Sipil Volume 6 No.2 , April 2006 : 124 - 136
(6)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Teluk Pulai Luar, Labuhan Batu Utara pada tanggal 29 April 1991. Ayah bernama Ibnu Habib Hasibuan dan Ibu bernama Mun Mardiah, dan merupakan anak kelima dari enam bersaudara. Pada tahun 1997, penulis masuk SDN112277 Labuhan Batu Utara, dan lulus pada tahun 2003. Pada tahun 2003, penulis melanjutkan sekolah di MTS Swasta Alwashliyah Belawan, dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006 penulis melanjutkan sekolah di SMA Swasta Al-FATTAH Medan, dan lulus pada tahun 2009. Pada tahun 2009, penulis diterima di Program Studi Kimia Jurusan Non Kependidikan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan dan lulus ujian pada tanggal 19 Juli 2013.