PERBANDINGAN PENGGUNAAN DUA MERK SEMEN PCC TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI PEMALI SERTA PENAMBAHAN SERAT LIMBAH KAIN PERCA
PERBANDINGAN PENGGUNAAN DUA MERK SEMEN PCC
TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN
MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI PEMALI SERTA
PENAMBAHAN SERAT LIMBAH KAIN PERCA
SKRIPSI
CHAULIA NURRIZKI
1203010039
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
AGUSTUS 2016
PERBANDINGAN PENGGUNAAN DUA MERK SEMEN PCC TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI PEMALI SERTA PENAMBAHAN SERAT LIMBAH KAIN PERCA SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Sipil
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penyusun, sehingga skripsi ini
dengan judul Perbandingan Penggunaan Dua Merk Semen Pcc Terhadap Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan Pasir Sungai Pemali Serta Penambahan Serat Limbah Kain Perca dapat terselesaikan selama kurang lebih 3 bulan.
Skripsi ini merupakan rangkaian mata Kuliah Program Studi Teknik Sipil yang harus diselesaikan oleh setiap Mahasiswa guna memenuhi syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Penulis menyadari terselesaikannya Skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan bimbingan dari pihak lain. oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.
Drs. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.Hum. Selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
2. M. Taufik Tamam, S.T., M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
3. M. Agus Salim, ST, MT. Selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto dan Dosen Pembimbing II.
4. Teguh Marhendi, ST, MT. Selaku Dosen Pembimbing I dan Pembimbing Akademik Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
5. Bapak/ Ibu Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
6. Teman-teman Mahasiswa Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
7. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan waktu dan kemampuan yang dimiliki oleh penyusun. Oleh karena itu, penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kebaikan Laporan Tugas Akhir ini.
Dan semo ga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua, Amin…
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Purwokerto, 23 Juni 2016 Penulis
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah- Nya, sehingga Tugas Akhir ini dengan judul “PERBANDINGAN PENGGUNAAN DUA MERK SEMEN PCC TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI PEMALI SERTA PENAMBAHAN SERAT LIMBAH KAIN PERCA ” dapat terselesaikan.
Kami menyadari terselesaikannya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan banyak pihak, maka rasa terima kasih kami persembahkan kepada :
1. Bapak dan Ibu yang yang telah memberi doa restu dan bimbingannya.
2. Semua keluarga, yang telah memberikan nasihat - nasihatnya 3.
Bapak Budi, yang telah membantu dalam penelitian 4. Awang Adi Putra U, yang telah memberi nasihat 5. Tri Handayani Kusumaningtiyas, yang telah memberi doa 6. Semua rekan-rekan seperjuangan Teknik Sipil angkatan 2012 yang saling memberikan semangat.
7. Semua member, co-leader INDO Alcander clan yang selalu berjuang bersama.
8. Dan semuanya yang ikut membantu dalam penulisan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat kami sebutkan satu-persatu.
MOTTO
“Jadilah orang yang mempunyai rasa ingin tahu tinggi, sebab rasa ingin tahu adalah gerbang dari terciptanya hal yang baru” “Gagal, coba lagi, gagal, coba lagi. Jangan pernah menyerah dan berhenti ditengah proses selama masih hidup”
“Jangan jadi sebuah perahu yang terombang ambing arus, jadilah jangkar yang kokoh mempertahankan perahu tanpa terbawa arus” “Buatlah hari sekarang lebih baik dari kemarin, dan buatlah hari besok lebih baik dari sekarang”
“Jangan katakan TIDAK sebelum mencoba” “Hidup itu satu kali, RUGI apabila ikut pola piker orang lain” Orang tua adalah motivasi terhebat untuk sukses.
PERBANDINGAN PENGGUNAAN DUA MERK SEMEN PCC
TERHADAP KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN PASIR
SUNGAI PEMALI SERTA PENAMBAHAN SERAT LIMBAH KAIN
PERCA
1
2
3 Chaulia Nurrizki , Teguh Marhendi , M. Agus Salim
ABSTRAK
Perkembangan dalam dunia kontruksi sangat pesat sehingga para produsen berlomba – lomba menciptakan teknologi baru dalam bidang kontruksi salah satunya yaitu semen. Sekarang ini banyak sekali merk semen yang beredar di pasaran, sehingga hal ini tentu membingungkan bagi para konsumen awam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan penggunaan dua merk semen pcc terhadap kuat tekan beton dengan menggunakan pasir sungai pemali serta penambahan serat limbah kain perca. Benda uji berbentuk silinder diameter 15 tinggi 30 cm sebanyak 27 sampel. Dengan variasi penambahan kain perca 0%, 1%, 3%, dan 5%. Setiap variasi terdiri dari 3 sampel. Hasil uji tekan beton umur 28 hari menggunakan semen PCC merk Hippo dengan penambahan kain perca sebanyak 0%, hasil rata
- – rata kuat tekan sebesar 14,993 Mpa, penambahan 1% kuat tekan sebesar 12,307 Mpa, penambahan 3% kuat tekan sebesar 11,860 Mpa, penambahan 5% kuat tekan sebesar 11,636 Mpa. Dan penelitian dengan menggunakan semen PCC merk Merah Putih penambahan kain perca sebanyak 0%, hasil rata
- – rata kuat tekan sebesar 17,230 Mpa, penambahan 1% kuat tekan sebesar 17,007 Mpa, penambahan 3% kuat tekan sebesar 13,650 Mpa, penambahan 5% kuat tekan sebesar 13,426 Mpa.
Kata kunci: kuat tekan beton. kain perca. semen pcc
THE COMPARISON OF TWO PCC CEMENT’S BRANDS TOWARD
COMPRESSIVE STRENGTH OF CONCRETE BY USING PEMALI
RIVER’S SAND AND AN ADDITION OF PATCHWORK WASTE’S
FIBRE
1
2
3 Chaulia Nurrizki , Teguh Marhendi , M. Agus Salim ,
ABSTRACT
The rapid development in construction has brought a competition among the producers to create a new construction technology. One of them is cement. Nowadays, there are many cement brands on the market. This condition has brought a confusion among the general consumers. This research aimed to find out the comparison of two PCC cement’s brands toward compressive strength of concrete by using Pemali River’s sand and an addition of patchwork waste’s fibre. The samples were 27 cylindrical specimens with 15 cm diameter and 30 cm height. The variation was made by adding 0%, 1%, 3%, and 5% patchwork. Each variation consists of 3 samples. The test result for compressive strength of 28 days-aged concrete made from Hippo brand PCC cement showed that: by adding 0% patchwork, the compressive strength’s average was 14,993 Mpa; 1% patchwork, the compressive strength was 12,307 Mpa; 3% patchwork, the compressive strength average was 11,860 Mpa; 5% patchwork, the compressive strength was 11,636 Mpa. Meanwhile, the result of similar test by using Merah Putih brand PCC cement showed that: by adding 0% patchwork, the compressive strength’s average was 17,230 Mpa; 1% patchwork, the compressive strength was 17,007 Mpa; 3% patchwork, the compressive strength was 13,650 Mpa; 5% patchwork, the compressive strength was 13,426 Mpa.
Key Words: compressive strength of concrete, patchwork, PCC Cement.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ iii LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ iv KATA PENGANTAR ..................................................................................... v HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... vii HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... viii MOTTO .......................................................................................................... ix ABSTRAK ....................................................................................................... x ABSTRACT ..................................................................................................... xi DAFTAR ISI ................................................................................................... xii DAFTAR RUMUS ......................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang .................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................... 3 C. Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................... 3 D. Batasan Masalah .................................................................................. 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu ............................................................................ 5 B. Umum ............................................................................................. 6 C. Agregat ............................................................................................. 8 D. Semen Portland (PC) ........................................................................... 11
1. Jenis dan Penggunaannya ..........................................................
12
2. Syarat Mutu ................................................................................
13 E.
Portland Composite Cement (PCC) .................................................... 14 1. Sifat-sifat yang dimiliki semen PCC ........................................
16
3. Pengaruh Suhu ...........................................................................
17
4. Panas Hidrasi .............................................................................
15
2. Standar Acuan Semen PCC .......................................................
17 F. Bahan Campuran (Kain Perca) ............................................................ 19 G.
Air .............................................................................................
21
1. Perbandingan Air Semen dan Workabilitas ................................
21
2. Kadar air bebas ...........................................................................
23 H. Karakteristik Beton yang Baik ............................................................. 26 I.
Perencanaan Campuran Beton ............................................................. 27 J.
Pemadatan Adukan Beton .................................................................... 35
17
5. Sifat beton dan hubungannya dengan kadar semen ....................
K.
Perawatan Beton................................................................................... 35 L. Sifat – Sifat Beton ................................................................................ 35
BAB III. METODE PENELITIAN A. Alat – Alat Penelitian .......................................................................... 37 B. Bahan – Bahan Penelitian ................................................................... 38 C. Model Penelitian ................................................................................. 38 D. Tahap – Tahap Pelaksanaan Penelitian ............................................... 41
1. Pengujian Material ......................................................................
41
2. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ..............................
41 a. Menentukan kuat tekan yang disyaratkan ............................ 41 b.
Menentukan nilai deviasi standar ........................................ 41 c. Menentukan nilai tambah .................................................... 41 d. Menghitung kuat tekan rata – rata yang direncanakan ........ 42 e. Menentukan jenis semen dan agregat .................................. 42 f. Menentukan faktor air semen bebas ......................................... 42 g.
Faktor air semen maksimum (f.a.s) ..................................... 42 h. Nilai Slump .......................................................................... 42 i. Ukuran agregat maksimum ...................................................... 42 j. Kadar air bebas ......................................................................... 43 k.
Kadar air semen ................................................................... 43 l. Kebutuhan semen minimum .................................................... 43 m.
Susunan besar butir agregat halus ........................................ 43 n. Presentase agregat halus ...................................................... 43 o. Berat jenis relatif agregat gabungan .................................... 44 p. Berat isi beton ...................................................................... 44 q.
Mengitung berat agregat ...................................................... 44 3. Variabel Penelitisan ...................................................................
47
4. Sampel Penelitian .......................................................................
47
5. Pembuatan Benda Uji .................................................................
48
6. Jumlah Benda Uji ........................................................................
48
7. Perawatan Benda Uji ..................................................................
49
8. Uji Kuat Tekan ............................................................................
49 E. Analisis ............................................................................................. 51 F.
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 52
1. Tempat Penelitian ......................................................................
52
2. Waktu Penelitian .........................................................................
52 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ................................................................................... 53 B. Hasil Pengujian Material ...................................................................... 53 1.
Berat Jenis Semen ....................................................................... 53 a.
Pengujian Berat Jenis Semen PC ......................................... 53 b. Pengujian Berat Jenis Semen PCC ...................................... 54 2. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus .............................................. 54 a.
Pemeriksaan Gradasi Pasir .................................................... 54
b.
Pemeriksaan Kadar Lumpur dalam Pasir ............................... 55 c. Pemeriksaan Specific Grafity Pasir ........................................ 57 3. Hasil Pengujian Agregat Kasar ................................................... 58 a.
Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar ..................................... 58 b. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar .................................... 59 c. Hasil Pemeriksaan Specific Gravity Agregat Kasar ............... 59 C. Hasil Pengujian Slump Beton .............................................................. 60 D.
Rencana Campuran Beton .................................................................... 61 E. Hasil Pengujan Kuat Tekan Beton ....................................................... 64 1.
Hasil Uji Kuat Tekan Beton Normal PC .................................... 65 2. Hasil uji kuat tekan beton semen PCC merk Hippo ................... 66 3. Hasil uji kuat tekan beton semen PCC merk Merah Putih ......... 70 F. Analisis ............................................................................................. 74
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .......................................................................................... 78 B. Saran ............................................................................................
79 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
80 LAMPIRAN ...................................................................................................
81
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1. Perbandingan Air / Semen. ..........................................................22 Rumus 2.2. Perbandingan Air / Semen ...........................................................
22 Rumus 2.3. Deviasi Standar ............................................................................
29 Rumus 2.4. Nilai tambah (margin) ..................................................................
29 Rumus 2.5. Kuat tekan rata
- – rata yang ditargetkan ....................................... 30 Rumus 2.6. Kuat tekan rata
- – rata yang ditargetkan ....................................... 30 Rumus 2.7. Jumulah air yang diperlukan ........................................................
29 Rumus 3.1. Nilai Tambah (margin). ...............................................................
41 Rumus 3.2. Kuat tekan rata-rata yang direncanakan.......................................
42 Rumus 3.3. Kadar air bebas ............................................................................
44 Rumus 3.4. Kadar semen ................................................................................
44 Rumus 3.5. Kuat tekan beton ..........................................................................
50
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Persen pasir terhadap kadar total agregat. ..................................66 Gambar 4.4. Kuat tekan beton (PCC merk Hippo) penambahan 1 %.............
75 Gambar 4.12. Perbandingan Kuat tekan beton PC dan PCC grafik garis .......
73 Gambar 4.11. Perbandingan Kuat tekan beton PC dan PCC ..........................
72 Gambar 4.10. Kuat tekan beton (PCC merk Merah Putih) penambahan 5 % .
71 Gambar 4.9. Kuat tekan beton (PCC merk Merah Putih) penambahan 3 % ...
70 Gambar 4.8. Kuat tekan beton (PCC merk Merah Putih) penambahan 1 % ...
69 Gambar 4.7. Kuat tekan beton (PCC merk Merah Putih) penambahan 0 % ...
68 Gambar 4.6. Kuat tekan beton (PCC merk Hippo) penambahan 5 %.............
67 Gambar 4.5. Kuat tekan beton (PCC merk Hippo) penambahan 3 %.............
65 Gambar 4.3. Kuat tekan beton (PCC merk Hippo) penambahan 0 %.............
10 Gambar 2.2. Hubungan antara kuat tekan & f.a.s ...........................................
55 Gambar 4.2. Kuat tekan beton normal PC ......................................................
44 Gambar 4.1. Grafik gradasi agregat pasir .......................................................
40 Gambar 3.2. Grafik perkiraan berat jenis beton ..............................................
34 Gambar 3.1. Skema Alur Penelitian ................................................................
34 Gambar 2.6. Grafik daerah gradasi zona 4 ......................................................
33 Gambar 2.5. Grafik daerah gradasi zona 3 ......................................................
33 Gambar 2.4. Grafik daerah gradasi zona 2 ......................................................
25 Gambar 2.3. Grafik daerah gradasi zona 1 ......................................................
76
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Hasil Pengujian beton. ...................................................................65 Tabel 4.14. Hasil uji tekan beton PCC Hippo (0% ) .......................................
59 Tabel 4.8. Hasil uji Nilai Slump ......................................................................
60 Tabel 4.9. Rencana campuran beton normal ...................................................
61 Tabel 4.10. Rencana campuran beton semen PCC .........................................
62 Tabel 4.11. Presentase Rencana penambahan kain perca 1 adukan ................
63 Tabel 4.12. Konversi umur uji kuat tekan beton .............................................
64 Tabel 4.13. Hasil uji tekan beton normal ........................................................
66 Tabel 4.15. Hasil uji tekan beton PCC Hippo (1% ) .......................................
57 Tabel 4.6. Pemeriksaan gradasi agregat kasar ................................................
67 Tabel 4.16. Hasil uji tekan beton PCC Hippo (3% ) .......................................
68 Tabel 4.17. Hasil uji tekan beton PCC Hippo (5% ) .......................................
69 Tabel 4.18. Hasil uji tekan beton PCC Merah Putih (0% ) .............................
70 Tabel 4.19. Hasil uji tekan beton PCC Merah Putih (1% ) .............................
71 Tabel 4.20. Hasil uji tekan beton PCC Merah Putih (3% ) .............................
72 Tabel 4.21. Hasil uji tekan beton PCC Merah Putih (5% ) .............................
73 Tabel 4.22. Perbandingan kuat tekan semen PC dan PCC ..............................
58 Tabel 4.7. Pemeriksaan specific gravity agregat kasar ...................................
56 Tabel 4.5. Pemeriksaan specific gravity pasir .................................................
5 Tabel 2.2. Jenis Semen Portland yang beredar di Indonesia ...........................
31 Tabel 2.10. Batas gradasi pasir .......................................................................
13 Tabel 2.3. Syarat Kimia Utama .......................................................................
13 Tabel 2.4. Persyaratan jumlah semen dan f.a.s ...............................................
18 Tabel 2.5. perkiraan kuat tekan dengan f.a.s ...................................................
24 Tabel 2.6. Nilai deviasi standar .......................................................................
29 Tabel 2.7. Faktor pengali deviasi standar........................................................
29 Tabel 2.8. Penetapan nilai slump ....................................................................
31 Tabel 2.9. Perkiraan kebutuhan air per meter kubik .......................................
32 Tabel 3.1. Rencana campuran beton normal ...................................................
54 Tabel 4.4. Pemeriksaan kandungan lumpur dalam pasir.................................
45 Tabel 3.2. Rencana campuran beton semen PCC ...........................................
46 Tabel 3.3. Presentase rencana penambahan kain perca 1 adukan ...................
47 Tabel 3.4. Jumlah benda uji ............................................................................
49 Tabel 3.5. Jadwal Penelitian............................................................................
52 Tabel 4.1. Hasil uji berat jenis Semen PC .......................................................
53 Tabel 4.2. Hasil uji berat jenis semen PCC .....................................................
54 Tabel 4.3. Pemeriksaan gradasi pasir sungai ..................................................
75