Pengaruh Masa Perawatan (Curing) pada Beton yang Menggunakan Serbuk Bata Merah sebagai Substitusi Semen terhadap Kuat Tekan dan Absorpsi Beton

PENGARUH MASA PERAWATAN (CURING) PADA BETON
YANG MENGGUNAKAN SERBUK BATA MERAH
SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN
DAN ABSORPSI BETON

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat
untuk menjadi Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

AULIA AL FAHMI
11 0404 007

BIDANG STUDI STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016


Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Semen merupakan komposisi utama dalam pembuatan beton. Dengan
demikian kebutuhan akan bahan baku semen dan material campuran lainnya
seperti agreat kasar, agregat halus, air serta bahan tambahan lainnya akan
meningkat pula. Pemakaian semen portland sebagai bahan pengikat utama yang
digunakan untuk membuat beton saat ini yang memberikan kontribusi yang cukup
signifikan terhadap emisi gas karbon dioksida ke atmosfer. Pemanfaatan serbuk
bata merah dinilai mampu menjadi bahan pengisi (filler) pengganti semen pada
beton. Serbuk bata merah merupakan pozolan aktif yang dapat bereaksi dengan
kapur bebas untuk membentuk tobermorite, yang merupakan massa padat di
dalam beton.
Perawatan pada beton merupakan salah satu hal penting dalam pencapaian
kekuatan yang direncanakan. Lamanya proses perawatan dipengaruhi oleh
beberapa faktor yang diantaranya adalah jenis semen dan bahan pengisi yang
digunakan.
Pada Penelitian ini perawatan beton dilakukan pada 7, 14 dan 28 hari
dengan variasi substitusi semen menggunakan serbuk bata merah yang berbedabeda,. Hal ini dimaksudkan untuk melihat perkembangan kekuatan beton selama
proses tersebut dan hubungannya dengan nilai absorpsi pada beton.

Secara umum nilai absorpsi beton dengan atau tanpa serbuk bata merah
sebagai substitusi semen menunjukkan peningkatan nilai absorpsi seiring dengan
penambahan substitusi serbuk bata merah. Dari hasil pengujian Beton mengalami
penurunan kuat tekan seiring dengan penambahan variasi serbuk bata merah
sebagai substitusi semen pada campuran beton untuk setiap jenis metode dan
durasi perawatan.Beton dengan perawatan rendam (water curing) menghasilkan
kuat tekan lebih tinggi dibandingkan dengan perawatan menggunakan curing
compound dan perawatan kering (dry curing) pada durasi perawatan 7, 14, dan 28
hari.Pemanfaatan serbuk bata merah sebagai substitusi semen dapat digunakan
sebesar 10% pada perawatan rendam (water curing) dengan nilai kuat tekan
sebesar 23,240 MPa (110,667%) dan 5% pada perawatan kering (dry curing) dan
perawatan mengunakan curing compound dengan nilai kuat tekan masing-masing
sebesar 22,143 MPa (105,444%) dan 24,224 MPa (115,351%). Persentase kuat
tekan kuat tekan didapat dari hasil perbandingan nilai kuat tekan dengan mutu
rencana K-250 (21 MPa).
Kata kunci : serbuk bata merah,kuat tekan beton, absorpsi

i

Universitas Sumatera Utara


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan
kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan
Tugas Akhir yang berjudul “PENGARUH MASA PERAWATAN (CURING)
PADA BETON YANG MENGGUNAKAN SERBUK BATA MERAH
SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN
ABSORPSI BETON” ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat penyelesaian
Pendidikan Sarjana di bidang studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
DalampenulisanTugasAkhirini,
Tetapi,

karenabantuan,

penulismenghadapiberbagaikendala.

dukungan


serta

bimbingandariberbagaipihak,

penulisanTugasAkhirinidapatterselesaikan.

Padakesempatanini,

penulismenyampaikanucapanterimakasihkepada pihak yang berperan yaitu:
1. Ibu Nursyamsi, S.T., M.T., Selaku pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan
bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Syahrizal, M.T.,sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Robert Panjaitan dan Bapak M. Agung Putra Handana, S.T.,
M.T.,sebagaiDosenPembandingdanPengujiDepartemenTeknikSipilFakulta
sTeknikUniversitasSumatera Utara.
5. Bapak


Ir.

SanciBarus,M.T.

sebagai

koordinator

StrukturDepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas

Bidang

Studi

Sumatera

Utara.
6. SeluruhBapakdanIbuDosenPengajarDepartemenTeknikSipilFakultasTekni
kUniversitas


Sumatera

Utara

yang

telahmembimbingdanmemberikanpengajarankepadaPenulisselamamenem
puhmasastudi

di

DepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas

Sumatera Utara.
ii

Universitas Sumatera Utara

7. SeluruhstafpegawaiDepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas

Sumatera Utara.
8. Keduaorangtua saya Ayahanda Kasmono danIbunda Nafisah, S. Pd., yang
takpernahberhentimemberikandoa, dukungan, motivasi, kasih sayang
dansegalanyaselamaini. Abang-abang saya, Rahmat Hidayat dan Ihwanul
Khoir, yang selalu memberi dukungan moril dan materil serta
seluruhkeluargabesarsaya

yang

selalumendukungdanmembantudalammenyelesaikanTugasAkhirini.
9. Seluruhteman-teman

mahasiswa

tekniksipil

2011

telahsangatbanyakmembantusayamulaidariawal


yang
proses

pengerjaanTugasAkhir : Nanda, Taufik, Ridho, Arep Gumit, Reza, Adri,
Yandi,

Tommy,

Rico,

Arief,

dansemua

yang

tidakdapatdisebutkanseluruhnyaterimakasihatassemangatdanbantuannyasel
amaini.
10. Buat Adik-adik saya stambuk 2014 Ansori, Rido, Abdani, Isro, Gulo,
Darma, dan semua yang membantu saya selama proses pengecoran dan

pengujian dalam rangka memenuhi penelitian ini.
11. Seluruh Asisten beserta staf Laboratorium Beton USU, Nanda, Arif, Yasir,
Mas bandi yang banyak membantu selama pengerjaan tugas akhir ini.
12. Buat Anak-anak KJS Ardi, Aji, Bang Maga, Dek Dimas, Ajes, Dek Iwan,
Agus yang selalu menghibur dan memotivasi dalam kesehari-harian.
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.

SayamenyadaribahwadalampenyusunanTugasAkhirinimasihjauhdarikesem
purnaan.Olehkarenaitu,sayamenerimakritikdan

saran

yangmembangundalampenyempurnaanTugasAkhirini.
Akhir

kata

sayamengucapkanterimakasihdansemogaTugasAkhirinidapatbermanfaatbagiparap

embaca.
Medan,Maret2016
iii

Universitas Sumatera Utara

Penulis

(Aulia Al Fahmi)

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .............................................................................................................. i
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix
DAFTAR NOTASI ............................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah....................................................................................1
1.2. Perumusan Masalah ..........................................................................................2
1.3. Tujuan ...............................................................................................................2
1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................2
1.5. Pembatasan Masalah .........................................................................................3
1.6. Sistematika Penulisan .......................................................................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum................................................................................................................6

iv

Universitas Sumatera Utara

2.2. Beton Segar (Fresh Concrete) ..........................................................................7
2.2.1. Kemudahan Pengerjaan (Workability) ........................................8
2.2.2. Pemisahan Kerikil (Segregation) ..............................................11
2.2.3. Pemisahan Air (Bleeding) .........................................................12
2.3. Bahan Penyusun Beton ...................................................................................13
2.3.1. Semen ........................................................................................13
2.3.2. Agregat ......................................................................................17
2.3.3. Air..............................................................................................26
2.4. Bahan Tambahan (Admixture) ........................................................................27
2.4.1. Umum ........................................................................................27
2.4.2. Alasan Penggunaan Bahan Tambah ..........................................28
2.4.3. Jenis Bahan Tambah..................................................................30
2.5. Perawatan (Curing) Beton ..............................................................................35
2.5.1. Umun .........................................................................................35
2.5.2. Proses Perawatan (Curing) ........................................................35
2.5.3. Jenis Perawatan (Curing) Beton ................................................36
2.5.4. Pengaruh Perawatan (Curing) terhadap Kekuatan Beton .........38
2.6. Kekuatan Tekan Beton (f’c) ............................................................................39

v

Universitas Sumatera Utara

2.7. Absorpsi Beton ................................................................................................41

BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Umum..............................................................................................................43
3.2. Bahan Penyusun Beton ...................................................................................46
3.2.1. Semen Portland .........................................................................46
3.2.2. Agregat Halus ............................................................................47
3.2.3. Agregat Kasar ............................................................................50
3.2.4. Air..............................................................................................53
3.2.5. Serbuk Bata Merah ....................................................................54
3.3. Pengujian Konsistensi Semen .........................................................................55
3.4. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ..................................................56
3.5. Penyediaan Bahan Penyusun Beton ................................................................57
3.6. Pembuatan Benda Uji......................................................................................58
3.7. Perawatan (Curing) Beton ..............................................................................59
3.8. Pengujian Sampel ............................................................................................60
3.8.1. Pengujian Nilai Absorpsi Beton ................................................60
3.8.2. Pengujian Kuat Tekan Beton.....................................................60

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
vi

Universitas Sumatera Utara

4.1. Nilai Slump ......................................................................................................61
4.2. Kuat Tekan Kubus Beton ................................................................................62
4.2.1. Hubungan Kuat Tekan dengan Beberapa Metode Perawatan ...64
4.2.2. Hubungan Kuat Tekan pada Beberapa Metode Perawatan
dengan Durasi Perawatan ........................................................67
4.3. Pengujian Absorpsi Beton ...............................................................................70
4.3.1. Hubungan Absorpsi dengan Berrbagai Metode Perawatan.......72
4.3.2. Hubungan Kuat Tekan pada Beberapa Metode Perawatan
dengan Durasi Perawatan ........................................................75

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.

Kesimpulan.................................................................................................78

5.2.

Saran ...........................................................................................................80

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................81

vii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1Jumlah Benda Uji untuk Pengujian dry curing, water curing dan curing
compound ................................................................................................4
Tabel 2.1Senyawa utama dari semen portland......................................................16
Tabel 2.2Komposisi oksida semen portland tipe I ................................................17
Tabel 2.3Batasan gradasi untuk agregat halus menurut ASTM C33-95 ...............23
Tabel 2.4Susunan besar butiran agregat kasar ......................................................25
Tabel 2.5Kandungan Kimiawi Serbuk Bata Merah (O’Farrell dkk, 2000 dalam
Widodo, 2004) .......................................................................................34
Tabel 3.1Kandungan Kimiawi Semen Portland (Mulyono, 2005) .......................55
Tabel 3.2Kandungan Kimiawi Serbuk Bata Merah ..............................................55
Tabel 3.3Penetrasi konsistensi normal semen yang telah disubstitusi serbuk bata
merah .....................................................................................................56
Tabel 4.1 Nilai slump beton dari berbagai variasi persentase serbuk bata merah .61
Tabel 4.2Kuat tekan kubus beton ..........................................................................63
Tabel 4.3Nilai absorpsi kubus beton .....................................................................71

viii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1Kerucut Abrams ...................................................................................9
Gambar 2.2 Slump Sejati (Sebenarnya) ................................................................10
Gambar 2.3Slump Geser .......................................................................................10
Gambar 2.4Slump Runtuh ....................................................................................10
Gambar 2.5Serbuk Bata Merah ............................................................................34
Gambar 2.6Kuat Desak Beton yang Dikeringkan dalam Udara di Laboratorium
Sesudah Perawatan Awal dengan Membasahinya ............................38
Gambar 3.1Diagram Alur Penelitian ....................................................................45
Gambar 3.2Semen Portland tipe I ........................................................................46
Gambar 3.3Serbuk Bata Merah ............................................................................54
Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Nilai Slump terhadap Persentase Pemakaian Serbuk
Bata Merah ........................................................................................62
Gambar 4.2Grafik hubungan kuat tekan dengan berbagai metode pada umur 7
hari ....................................................................................................64
Gambar 4.3Grafik hubungan kuat tekan dengan berbagai metode pada umur 14
hari ....................................................................................................65

ix

Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.4Grafik hubungan kuat tekan dengan berbagai metode pada umur 28
hari ....................................................................................................66
Gambar 4.5Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan “dry curing”
dengan durasi perawatan ...................................................................67
Gambar 4.6Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan “water curing”
dengan durasi perawatan ...................................................................68
Gambar 4.7Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan dengan
menggunakan “curing compound” dengan durasi perawatan...........69
Gambar 4.8Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada
umur beton 7 hari ..............................................................................72
Gambar 4.9Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada
umur beton 14 hari ............................................................................73
Gambar 4.10Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada
umur beton 28 hari ............................................................................74
Gambar 4.11Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “water curing”
dengan durasi perawatan ...................................................................75
Gambar 4.12Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “dry curing”
dengan durasi perawatan ...................................................................76
Gambar 4.13Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “curing
compound” dengan durasi perawatan ...............................................77

x

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR NOTASI
A

= Luas permukaan

FM

= Fineness Modulus

n

= Banyaknya nilai kuat tekan beton

P

= Beban tekan

S

= Standar deviasi

��′

= Kuat tekan beton

���′

= Kuat tekan rata-rata

xi

Universitas Sumatera Utara