TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN BAHAN TAMBAHLUMPUR SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR Tinjauan Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Lumpur Sidoarjo Kering Udara Dicampur Kapur Dibanding Lumpur Sidoarjo Bakar Dicampur Kapur.
TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN BAHAN TAMBAH
LUMPUR SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR
KAPUR DIBANDING LUMPUR SIDOARJO
BAKAR DICAMPUR KAPUR
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Muhammad Abdul Rifai
NIM : D 100 080 073
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
ii
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Muhammad Abdul Rifai
NIM
: D100 080 073
Program Studi
: Teknik Sipil
Judul Tugas Akhir
: TINJAUAN KUAT TEKAN BETON
DENGAN BAHAN TAMBAH LUMPUR
SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR
KAPUR TERHADAP LUMPUR SIDOARJO
BAKAR DICAMPUR KAPUR
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir yang saya buat dan
serahkan ini, merupakan hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari orang lain.
Kecuali kutipan dan ringkasan pendapat atau temuan orang lain yang telah saya
jelaskan sumbernya berdasarkan kode etik ilmiah. Apabila dikemudian hari
terbukti bahwa karya ini hasil jiplakan, saya bersedia bertanggung jawab
sepenuhnya.
Surakarta, 2 Juni 2013
Yang Membuat Pernyataan
Muhammad Abdul Rifai
iii
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri”
(AL-RA’DU : 11)
“Apabila aku memiliki sesuatu, aku tidak akan menyembunyikannya darimu.
(ingatlah) siapa pun yang tidak meminta (mengemis) kepada orang lain, Allah
akan memenuhinya, dan siapa pun yang berusaha membuat dirinya merasa
cukup, maka Allah akan membuat dirinya merasa cukup. Dan siapa pun yang
berupaya bersabar, maka Allah akan membuatnya sabar. Tidak ada anugerah
yang lebih baik dan lebih besar yang diberikan kepada seseorang selain
kesabaran”
(RASULULLAH SAW)
“Apabila kita bertemu dengan orang lain,maka anggaplah dia jauh lebih baik
daripada dirimu”
(Sultoonul Aulliya Syaikh Abdul Qodir Jiilani )
“Allah memberikan ujian dan cobaan kepada kita ,karena Allah sayang kepada
kita , agar kita kembali kejalan ALLAH, dan meningkatkan iman dan taqwa kita
kepada NYA”
(Nurul Burhan )
“Sesuatu mungkin mendatangi mereka yang mau menunggu, namun hanya
didapatkan oleh mereka yang bersemangat mengejarnya.”
(Abraham Lincoln)
“I don’t come to bow, I came to conquer.”
(Jim Morrison)
Buah dari kesabaran sangatlah manis dan indah
(ANONIM)
“Perpisahan bukan akhir dari segalanya, tapi perpisahan adalah awal hidup kita
yang sebenarnya”
(ANONIM)
iv
PERSEMBAHAN
Sebuah Karya kecil yang aku persembahkan untuk :
Ibu dan Bapakku tercinta, yang telah bekerja keras untuk membantu doʼ a
dan materi, sehingga laporan tugas akhir ini bisa selesai
My Brother Bintang Adhi Gunners, yang telah memberikan doʼ a dan
Semangat.....
Keluarga besar Hj.Masruri Sarwoko, saudara-saudaraku..
Keluarga besar Slamet Harto Mulyono, saudara-saudaraku..
Kelarga besar teknik sipil UMS angkatan 2008 dan 2007, yang telah
bersedia berbagi suka dan duka, maaf atas segala kesalahanku selama ini..
Spesial Terima kasih untuk :
Alhamdulillahirobbilalamin
puji syukur kehadirat Allah SWT, atas
rahmat, taufik, serta hidayahNya, Sungguh Engkaulah Yang Maha
Pemurah, Maha Pengasih, Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana.
Temen-temen SMA Negeri 3 Klaten, Rinu, Tri Apriyanto, dkk yang selalu
memberikan motivasi.
Temen-temen angkatan 2006, mas Eko dan Mas Deddy.
Temen-temen angkatan 2007, mas Barendra, mas Jaim, mas Aditya, mas
Adonis, Jovan, Arga, Danang, dkk.
Sipil
best frinds 2008, Gurmito, Rahmad, Taufik, Hasbi, ichwan dan
semua keluarga besar teknik sipil ums 2008.
Temen-temen
angkatan 2009, Ari. Trimakasih atas bantuan tenaga dan
pikiranya hinggga terselesaikanya tugas akhir ini.
Temen-temen
angkatan 2010, Purwanto, Tony, Daru, trimakasih atas
bantuan dan kebersamaannya selama ini.
Temen-temen
Rumah, Wisnu, Ari, Meda, Freddy, Muslih Irexx, dan
Sugeng Hik.
v
PRAKATA
ﺍﻠﺳﻼﻢﻋﻟﻴﮑﻢﻮﺮﺤﻣﺔﺍﷲﻮﺒﺭﮔﺎﺕﻪ
Alhamdulillahirobbilalamin puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat,
taufik, serta hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas
akhir dengan judul Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Lumpur Sidoarjo
ini dengan lancar. Sungguh Engkaulah Yang Maha Pemurah, Maha Pengasih,
Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana. Sholawat serta salam selalu tercurahkan
kepada junjungan kita Rasullulah SAW yang akan kita nanti syafaatnya di hari
kiamat.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat bagi semua mahasiswa
Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk
mencapai derajat gelar sarjana S-1 Teknik Sipil. Dalam penyusunan Tugas Akhir
ini banyak kendala dan permasalahan yang harus dihadapi penulis, sehingga
penulis perlu mengucapkan terima kasih atas segala bentuk dukungan, bimbingan
dan bantuan kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Surakarta.
2. Bapak Ir. Ngafwan, MT, selaku Wakil Dekan III yang telah banyak berbagi
ilmu dalam berorganisasi.
3.
Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Progdi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku dosen Pembimbing Utama
Tugas Akhir ini yang telah memberikan bimbingannya dengan baik dan
banyak meluangkan waktunya.
4.
Ibu Yenny Nurchasanah, ST, MT, selaku dosen Pembimbing Pendamping
yang telah banyak memberikan nasehat dan bimbingannya.
5.
Bapak Basuki, ST, MT, selaku anggota Dewan Penguji yang juga telah
memberikan nasehat dan bimbingannya.
6. Bapak H. Budi Priyanto, ST, MT selaku Pembimbing akademik yang selalu
memberikan dorongan, nasehat, serta bimbingannya.
vi
7. Bapak Ibu Dosen, karyawan, karyawati dan seluruh keluarga besar Program
Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
8.
Keluarga besar saya yang tercinta, Ibu, Bapak, dan My Brother Bintang,
Trimakasih atas semua bantuan dan doʼ a nya selama ini.
9.
Mustika yang telah membantu terselesaikanya laporan tugas akhir ini.
10. Taufik, Aditya, Hasbi,
Gurmito, Adonis, Mustika dan Ari yang telah
membantu tenaga dan pikiranya hingga penelitian ini selesai.
11. Semua teman-teman di Civil Engineering 2008 yang tidak bisa saya sebutkan
satu per satu.
12. Keluarga Besar FT.SIPIL UMS yang telah 5 tahun belajar bersama-sama.
13. Semua pihak yang tidak mampu ditulis satu persatu yang telah membantu
selesainya Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan dan masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu besar harpan
Penulis atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan
Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.
ﻮﺍﻠﺳﻼﻢﻋﺎﻳﻜﻡﻮﺮﺣﻤﺔﺍﷲﻮﺑﺮﮐﺎﺕﻪ
Surakarta,2 Juni 2013
Penulis,
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................... ii
PERNYATAAN ORIGINALITAS.......................................................................... iii
MOTTO .. .................................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN....................................................................................................... v
PRAKATA................. ................................................................................................ vi
DAFTAR TABEL .................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvi
DAFTAR NOTASI................................................................................................. xvii
ABSTRAKSI.......................................................................................................... xviii
BAB I
PENDAHULUAN....................................................................................... 1
A. Latar Belakang ....................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian...................................................................................... 2
D. Manfaat Penelitian.................................................................................... 3
E. Batasan Masalah....................................................................................... 3
F. Keaslian Penelitian................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................. 6
A. Pengertian Beton ....................................................................................... 6
B. Sifat-Sifat Beton........................................................................................ 6
1. Kelebihan Beton............................................................................. 6
2. Kekurangan Beton.......................................................................... 7
C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ........................... 7
1. Faktor Air Semen..... ...................................................................... 8
2. Umur Beton.................................................................................... 9
3. Jenis Semen.................................................................................. 11
4. Sifat Agregat.......... ...................................................................... 12
D. Bahan Tambah......................................................................................... 13
1. Bahan Kimia tambahan. ............................................................... 13
viii
2. Bahan Mineral tambahan. ............................................................ 14
E. Lumpur Sidoarjo ..................................................................................... 15
F. Kapur........ .............................................................................................. 18
BAB III LANDASAN TEORI................................................................................ 21
A. Bahan Penyusun Beton .......................................................................... 21
1. Semen Portland............................................................................ 21
2. Agregat......................................................................................... 22
3. Air................... ............................................................................. 23
4. Lumpur Sidoarjo Kering Udara ................................................... 24
5. Lumpur Sidoarjo Bakar................................................................ 24
6. Kapur ....... ................................................................................... 25
B. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................. 25
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 27
A. Umum..................................................................................................... 27
B. Bahan Penelitian..................................................................................... 27
1. Agregat Halus............................................................................... 27
2. Agregat Kasar............................................................................... 28
3. Semen Portland............................................................................ 28
4. Air........... ..................................................................................... 29
5. Bahan Tambah ............................................................................. 29
C. Peralatan Penelitian ............................................................................... 30
D. Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 35
1. Pemeriksaan Bahan ...................................................................... 35
a. Pemeriksaan Kualitas Agregat Halus ....................................... 35
1.Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik . 35
2.Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)............................. 35
3.Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ............................. 35
4.Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir.......................... 35
5.Pengujian Gradasi Pasir ...................................................... 35
b. Pemeriksaan Kualitas Agregat Kasar....................................... 36
1) Pengujian Keausan Agregat Kasar................................... 36
ix
2) Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar .......................... 36
3) Pengujian Gradasi Batu Pecah ......................................... 36
c. Pemeriksaan Unsur Kimia Lumpur Sidoarjo ........................... 36
2. Perencanaan Campuran Beton ..................................................... 37
3. Pembuatan Benda Uji................................................................... 37
4. Perawatan (Curing) ...................................................................... 38
5. Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................... 38
6. Analisis Data ................................................................................ 38
7. Contoh Tabel Sampel Pengujian Kuat Tekan Beton.................... 39
8. Pegambilan Kesimpulan............................................................... 43
E. Tahap Pelaksanaan Penelitian................................................................ 44
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 47
A. Hasil Pemeriksaan Bahan...................................................................... 47
1. Pemeriksaan Agregat Halus Dan Gradasi Pasir ................................ 47
a. Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik .... 47
b. Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)................................ 47
c. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ................................ 47
d. Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir............................. 47
e. Pengujian Gradasi Pasir ......................................................... 47
2. Pemeriksaan Agregat Kasar Dan Gradasi Batu Pecah ....................... 48
a. Pengujian Keausan Agregat Kasar......................................... 48
b. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ................................ 48
c. Pengujian Gradasi Batu Pecah ............................................... 48
3. Pengujian Ikatan Awal Semen ........................................................... 48
4. Pemeriksaan Kandungan Utama Senyawa Kimia Dari Lumpur
Sidoarjo Kering Udara Dan Lumpur Sidoarjo Bakar......................... 49
B. Hasil Pengujian Slump ........................................................................... 49
C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................ 51
D.Hasil Perbandingan Kuat Tekan Beton Lumpur Sidoarjo Kering Udara
Dicampur Kapur Dengan Lumpur Sidoarjo bakar Dicampur
Kapur..................................................................................................... 64
x
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 68
A. Kesimpulan ........................................................................................ 68
B. Saran .................................................................................................. 68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I.1
Halaman
Kandungan kimia lumpur Sidoarjo dan semen ..................................... 2
Tabel I.2
Prosentase bahan tambah ...................................................................... 4
Tabel II.1
Hubungan fas dengan kuat tekan .......................................................... 8
Tabel II.2
Hubungan umur beton dengan kuat tekan ............................................. 9
Tabel II.3
Hasil analisa kimia lumpur Sidoarjo .................................................... 15
Tabel II.4
Senyawa kimia lumpur Sidoarjo ......................................................... 15
Tabel II.5
Ukuran butiran lumpur Sidoarjo........................................................... 16
Tabel II.6
Hasil uji toksikologis .......................................................................... 16
Tabel III.1
Susunan unsur semen biasa ................................................................. 22
Tabel III.7
Senyawa utama semen portland .......................................................... 22
Tabel IV.1
Sampel Beton normal .......................................................................... 39
Tabel IV.2
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% .............................. 39
Tabel IV.3
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 7,5 % + kapur 10% ....... 39
Tabel IV.4
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10 % + kapur 20% ........ 40
Tabel IV.5
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 12,5 % + kapur 30% ..... 40
Tabel IV.6
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 15 % + kapur 40% ........ 40
Tabel IV.7
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 17,5 % + kapur 47,5% .. 41
Tabel IV.8
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% .............................. 41
Tabel IV.9
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 7,5 % + kapur 10% ....... 41
Tabel IV.10 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 10 % + kapur 20% ........ 42
Tabel IV.11 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 12,5 % + kapur 30% ..... 42
Tabel IV.12 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 15 % + kapur 40% ........ 42
Tabel IV.13 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 17,5 % + kapur 47,5% .. 43
Tabel V.1
Hasil pengujian ikatan awal semen ..................................................... 48
Tabel V.2
Hasil pengujian kimia lumpur Sidoarjo kering udara ......................... 49
Tabel V.3
Hasil pengujian kimia lumpur Sidoarjo bakar .................................... 49
Tabel V.4
Hasil Pengujian Slump ......................................................................... 50
Tabel V.5
Hasil Pengujian beton normal ............................................................. 51
Tabel V.6
Hasil uji Kuat Tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% ....... 52
xii
Tabel V.7
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 7,5 % +
kapur 10% .......................................................................................... 53
Tabel V.8
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 10 % +
kapur 20% .......................................................................................... 54
Tabel V.9
Hasil uji kuast tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 12,5 % +
kapur 30% .......................................................................................... 55
Tabel V.10 Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 15 % +
kapur 40% .......................................................................................... 56
Tabel V.11
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 17,5 % +
kapur 47,5% ....................................................................................... 57
Tabel V.12
Tabel V.13
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar 10% ................... 58
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar 7,5 % + kapur
10% .................................................................................................... 59
Tabel V.14
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 10 % + kapur 20% ...... 60
Tabel V.15
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 12,5 % + kapur 30% .... 61
Tabel V.16
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 15 % + kapur 40% ........ 62
Tabel V.17
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 17,5 % + kapur 47,5% 63
Tabel V.18
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo Kering udara......................... 64
Tabel V.19
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar..................................... 65
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1
Grafik hubungan kuat tekan beton dan faktor air semen..................... 9
Gambar II.2
Grafik hubungan antara kuat tekan dengan umur beton ................... 10
Gambar II.3
Grafik hubungan antara umur beton dengan factor air semen .......... 10
Gambar II.4
Grafik pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada f.a.s
yang sama ....................................................................................... 11
Gambar II.5
Grafik pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ................ 12
Gambar II.6.
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 17
Gambar II.7
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 17
Gambar II.8
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 18
Gambar II.9
Peta lokasi penambangan kapur Gunung kidul ............................... 20
Gambar III.1
Skema Pengujian Kuat Tekan Beton silinder................................... 26
Gambar IV.1
Pasir ................................................................................................. 27
Gambar IV.2
Batu Pecah ....................................................................................... 28
Gambar IV.2
Semen Gresik ................................................................................... 28
Gambar IV.3
Lumpur Sidoarjo kering udara ......................................................... 29
Gambar IV.5
Lumpur Sidoarjo bakar ................................................................... 29
Gambar IV.5
Kapur ............................................................................................... 30
Gambar IV.5
Satu set ayakan standart ................................................................... 30
Gambar IV.6
Mesin Penggetar Ayakan ................................................................ 31
Gambar IV.7
Timbangan ...................................................................................... 31
Gambar IV.8
Gelas Ukur ...................................................................................... 32
Gambar IV.10 Concrete Mixer ............................................................................... 32
Gambar IV.11 Cetakan silinder ............................................................................... 33
Gambar IV.12 Compression Tension Machine ....................................................... 33
Gambar IV.13 Mesin Los Angeles .......................................................................... 34
Gambar IV.14 Bagan alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian .................................... 46
Gambar V.1
Foto Pengujian beton kode F2.......................................................... 51
Gambar V.2
Foto Pengujian beton kode F3.......................................................... 52
Gambar V.3
Foto Pengujian beton kode F6.......................................................... 53
Gambar V.4
Foto Pengujian beton kode F8.......................................................... 54
xiv
Gambar V.5
Foto Pengujian beton kode F20........................................................ 56
Gambar V.6
Foto Pengujian beton kode F16........................................................ 57
Gambar V.7
Foto Pengujian beton kode F21........................................................ 58
Gambar V.8
Foto Pengujian beton kode F22........................................................ 59
Gambar V.9
Foto Pengujian beton kode F26........................................................ 60
Gambar V.10
Foto Pengujian beton kode F29........................................................ 61
Gambar V.11
Foto Pengujian beton kode F31........................................................ 62
Gambar V.12
Foto Pengujian beton kode F35........................................................ 63
Gambar V.13
Foto Pengujian beton kode F37........................................................ 64
Gambar V.14
Foto Pengujian beton kode F38........................................................ 65
Gambar V.15
Foto Pengujian beton kode R8 ......................................................... 66
Gambar V.16
Foto Pengujian beton kode R10 ....................................................... 67
Gambar V.17
Foto Pengujian beton kode R17 ....................................................... 68
Gambar V.18
Foto Pengujian beton kode R18 ....................................................... 69
Gambar V.19
Foto Pengujian beton kode R21 ....................................................... 70
Gambar V.20
Foto Pengujian beton kode R23 ....................................................... 71
Gambar V.21
Foto Pengujian beton kode R27 ....................................................... 72
Gambar V.22
Foto Pengujian beton kode R30 ....................................................... 73
Gambar V.23
Foto Pengujian beton kode R31 ....................................................... 74
Gambar V.24
Foto Pengujian beton kode R35 ....................................................... 75
Gambar V.25
Foto Pengujian beton kode R36 ....................................................... 76
Gambar V.26
Foto Pengujian beton kode R40 ....................................................... 77
Gambar V.27 Grafik kuat tekan beton lumpur sidoarjo kering udara dicampur
kapur................................................................................................ 64
Gambar V.28
Grafik kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur .... 65
Gambar V.29 Grafik perbandingan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering
udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar dicampur
kapur................................................................................................ 66
Gambar V.30 Grafik penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara
dicampur kapur................................................................................ 66
xv
Gambar V.31 Grafik penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar
dicampur kapur................................................................................ 67
Gambar V.32 Grafik perbandingan penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo
kering udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar
dicampur kapur................................................................................ 67
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Proses Pembuatan bahan tambah .......................................................L-1
Lampiran 2. Foto benda uji silinder Beton..............................................................L-5
Lampiran 3. Foto pengujian benda uji silinder beton .............................................L-7
Lampiran 4. Hasil pengujian agregat halus dan gradasi pasir ..............................L-13
Lampiran 5. Hasil pengujian agregat kasar dan gradasi kerikil ............................L-19
Lampiran 6. Hasil pengujian ikatan awal semen ..................................................L-25
Lampiran 7. Perencanaan campuran beton ...........................................................L-26
Lampiran 8. Pengujian Slump ...............................................................................L-30
Lampiran 9. Hasil pengujian kuat tekan beton......................................................L-31
Lampiran 10. Hasil- hasil uji kimia........................................................................L-60
Lampiran 11. Lembar konsultasi Tugas Akhir ......................................................L-63
xvii
DAFTAR NOTASI
h
= tinggi silinder beton (cm)
d
= diameter silider beton (cm)
ƒ’c
= kuat tekan maksimum beton (MPa)
s
= nilai deviasi standard
M
= nilai tambah (MPa)
Sd
= deviasi standard (MPa)
ƒ’cr
= kuat tekan rata-rata (MPa)
A
= jumlah air yang dibutuhkan (liter/m³)
Ah
= jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halus (liter/m³)
Ak
= jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasar (liter/m³)
Bj camp
= berat jenis agregat campuran
Bj ag.hls
= berat jenis agregat halus
Bj ag.ksr
= berat jenis agregat kasar
P
= persentase agregat halus terhadapagregat campuran
K
= persentase agregat kasar terhadap agregat campuran
σ
= Tegangan tekan karakteristik beton (kg/cm²)
P
= Gaya tekan benda uji silinder beton (kg)
A
= Luas permukaan bidang tekan silinder beton (cm²)
xviii
ABSTRAKSI
TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN BAHAN TAMBAH
LUMPUR SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR KAPUR
DIBANDING LUMPUR SIDOARJO BAKAR
DICAMPUR KAPUR
Pada tahun 2006 PT.Lapindo Brantas mengalami kesalahan teknis
pengeboran minyak bumi dan gas. kesalahan teknis pengeboran minyak bumi dan
gas tersebut berakibat fatal bagi sebagian besar masyarakat di Porong Sidoarjo
dan sekitarnya. Untuk mengatasi masalah tersebut diusahakan luapan lumpur
panas Sidoarjo bisa dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, seperti sebagai bahan
pengganti sebagian semen ataupun sebagi bahan tambah pada beton. Pada
penelitian ini perencanaan campuran beton menggunakan metode American
concrete institute (ACI) dengan fas 0,60. Penelitian ini dilakukan pengujian kuat
tekan beton dengan benda uji berbentuk silinder dengan diameter 150 mm dan
tinggi 300 mm Dengan menggunakan bahan tambah lumpur Sidoarjo yang
dicampur kapur. Bahan-bahan dalam penelitian ini adalah pasir Klaten, batu pecah
Wonogiri, Kapur Gunung Kidul, lumpur Sidoarjo,dan semen merk Gresik.
Prosentase Lumpur Sidoarjo dan kapur adalah 10% + 0%, 7,5% +10 %, 10% +
20%, 12,5% + 30%, 15%+40%, 17,5% + 47,5% dari berat semen dan tiap
variasi dibuat 5 benda uji.. kuat tekan rencana ƒ’c 25 MPa. Perawatan beton
dilakukan dengan cara merendam beton selama 28 hari. Pengujian kuat tekan dan
perawatan beton dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kuat tekan beton dari tiap-tiap variasi bahan tambah kemudian
diketahui prosentase optimum penambahan lumpur Sidoarjo dicampur kapur,
sehingga didapatkan kuat tekan maksimum dan untuk mengetahui perbandingan
kuat tekan antara lumpur Sidoarjo bakar pada suhu 1000° C dicampur kapur
dengan Lumpur Sidoarjo kering udara dicampur kapur. Hasil penelitian didapat
kuat tekan rata-rata paling tinggi adalah pada prosentase lumpur sidoarjo bakar
sebesar 10% dari berat semen tanpa menggunakan kapur dengan kuat tekan ratarata 26,88 MPa. Kuat tekan terendah pada penambahan lumpur Sidoarjo kering
Udara 17,5% ditambah kapur 47,5% dengan kuat tekan rata-rata sebasar 12,62
MPa. Nilai kuat tekan beton mulai menurun pada penambahan Lumpur Sidoarjo
kering udara 10% dari 26,2 Mpa turun menjadi 25,8 MPa, lebih rendah dari beton
normal. Perbandingan kuat tekan sampai pada kadar terbesar / terakhir yaitu
lumpur Sidoarjo 17,5% dan kapur 47,5% antara beton lumpur sidoarjo kering
udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur adalah
23,95%. Jadi dapat disimpulkan bahwa lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur
lebih tinggi kuat tekanya dibanding lumpur Sidoarjo kering udara dicampur kapur.
Kata kunci : Lumpur Sidoarjo, Kapur, kuat tekan beton, bahan tambah
xix
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Bismillahirrohmanirrahim,
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya :
Nama
: Muhammad Abdul Rifai
NIM
: D100 080 073
Fakultas/ Jurusan : TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN
BAHAN TAMBAH LUMPUR SIDOARJO KERING
UDARA DICAMPUR KAPUR DIBANDING LUMPUR
SIDOARJO BAKAR DICAMPUR KAPUR
Dengan ini menyatakan bahwa saya menyetujui untuk :
1. Memberikan hak bebas royalti kepada Perpustakaan UMS atas penulisan
karya ilmiah saya, demi pengembangan ilmu pengetahuan.
2. Memberikan hak menyimpan, mengalih mediakan/ mengalih formatkan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), mendistribusikan
serta menampilkannya dalam bentuk softcopy untuk kepentingan
akademis kepada Perpustakaan UMS, tanpa perlu meminta ijin dari saya
selama tetap menyantumkan nama saya sebagai penulis/ pencipta.
3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa
melibatkan pihak perpustakaan UMS, dari semua bentuk tuntutan hukum
yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam karya ilmiah ini.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan semoga dapat
digunakan sebagaimana semestinya.
Surakarta, 12 Juni 2013
Yang membuat pernyataan
Muhammad Abdul Rifai
LUMPUR SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR
KAPUR DIBANDING LUMPUR SIDOARJO
BAKAR DICAMPUR KAPUR
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Muhammad Abdul Rifai
NIM : D 100 080 073
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
ii
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Muhammad Abdul Rifai
NIM
: D100 080 073
Program Studi
: Teknik Sipil
Judul Tugas Akhir
: TINJAUAN KUAT TEKAN BETON
DENGAN BAHAN TAMBAH LUMPUR
SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR
KAPUR TERHADAP LUMPUR SIDOARJO
BAKAR DICAMPUR KAPUR
Menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir yang saya buat dan
serahkan ini, merupakan hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari orang lain.
Kecuali kutipan dan ringkasan pendapat atau temuan orang lain yang telah saya
jelaskan sumbernya berdasarkan kode etik ilmiah. Apabila dikemudian hari
terbukti bahwa karya ini hasil jiplakan, saya bersedia bertanggung jawab
sepenuhnya.
Surakarta, 2 Juni 2013
Yang Membuat Pernyataan
Muhammad Abdul Rifai
iii
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri”
(AL-RA’DU : 11)
“Apabila aku memiliki sesuatu, aku tidak akan menyembunyikannya darimu.
(ingatlah) siapa pun yang tidak meminta (mengemis) kepada orang lain, Allah
akan memenuhinya, dan siapa pun yang berusaha membuat dirinya merasa
cukup, maka Allah akan membuat dirinya merasa cukup. Dan siapa pun yang
berupaya bersabar, maka Allah akan membuatnya sabar. Tidak ada anugerah
yang lebih baik dan lebih besar yang diberikan kepada seseorang selain
kesabaran”
(RASULULLAH SAW)
“Apabila kita bertemu dengan orang lain,maka anggaplah dia jauh lebih baik
daripada dirimu”
(Sultoonul Aulliya Syaikh Abdul Qodir Jiilani )
“Allah memberikan ujian dan cobaan kepada kita ,karena Allah sayang kepada
kita , agar kita kembali kejalan ALLAH, dan meningkatkan iman dan taqwa kita
kepada NYA”
(Nurul Burhan )
“Sesuatu mungkin mendatangi mereka yang mau menunggu, namun hanya
didapatkan oleh mereka yang bersemangat mengejarnya.”
(Abraham Lincoln)
“I don’t come to bow, I came to conquer.”
(Jim Morrison)
Buah dari kesabaran sangatlah manis dan indah
(ANONIM)
“Perpisahan bukan akhir dari segalanya, tapi perpisahan adalah awal hidup kita
yang sebenarnya”
(ANONIM)
iv
PERSEMBAHAN
Sebuah Karya kecil yang aku persembahkan untuk :
Ibu dan Bapakku tercinta, yang telah bekerja keras untuk membantu doʼ a
dan materi, sehingga laporan tugas akhir ini bisa selesai
My Brother Bintang Adhi Gunners, yang telah memberikan doʼ a dan
Semangat.....
Keluarga besar Hj.Masruri Sarwoko, saudara-saudaraku..
Keluarga besar Slamet Harto Mulyono, saudara-saudaraku..
Kelarga besar teknik sipil UMS angkatan 2008 dan 2007, yang telah
bersedia berbagi suka dan duka, maaf atas segala kesalahanku selama ini..
Spesial Terima kasih untuk :
Alhamdulillahirobbilalamin
puji syukur kehadirat Allah SWT, atas
rahmat, taufik, serta hidayahNya, Sungguh Engkaulah Yang Maha
Pemurah, Maha Pengasih, Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana.
Temen-temen SMA Negeri 3 Klaten, Rinu, Tri Apriyanto, dkk yang selalu
memberikan motivasi.
Temen-temen angkatan 2006, mas Eko dan Mas Deddy.
Temen-temen angkatan 2007, mas Barendra, mas Jaim, mas Aditya, mas
Adonis, Jovan, Arga, Danang, dkk.
Sipil
best frinds 2008, Gurmito, Rahmad, Taufik, Hasbi, ichwan dan
semua keluarga besar teknik sipil ums 2008.
Temen-temen
angkatan 2009, Ari. Trimakasih atas bantuan tenaga dan
pikiranya hinggga terselesaikanya tugas akhir ini.
Temen-temen
angkatan 2010, Purwanto, Tony, Daru, trimakasih atas
bantuan dan kebersamaannya selama ini.
Temen-temen
Rumah, Wisnu, Ari, Meda, Freddy, Muslih Irexx, dan
Sugeng Hik.
v
PRAKATA
ﺍﻠﺳﻼﻢﻋﻟﻴﮑﻢﻮﺮﺤﻣﺔﺍﷲﻮﺒﺭﮔﺎﺕﻪ
Alhamdulillahirobbilalamin puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat,
taufik, serta hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas
akhir dengan judul Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Lumpur Sidoarjo
ini dengan lancar. Sungguh Engkaulah Yang Maha Pemurah, Maha Pengasih,
Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana. Sholawat serta salam selalu tercurahkan
kepada junjungan kita Rasullulah SAW yang akan kita nanti syafaatnya di hari
kiamat.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat bagi semua mahasiswa
Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk
mencapai derajat gelar sarjana S-1 Teknik Sipil. Dalam penyusunan Tugas Akhir
ini banyak kendala dan permasalahan yang harus dihadapi penulis, sehingga
penulis perlu mengucapkan terima kasih atas segala bentuk dukungan, bimbingan
dan bantuan kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Surakarta.
2. Bapak Ir. Ngafwan, MT, selaku Wakil Dekan III yang telah banyak berbagi
ilmu dalam berorganisasi.
3.
Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Progdi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku dosen Pembimbing Utama
Tugas Akhir ini yang telah memberikan bimbingannya dengan baik dan
banyak meluangkan waktunya.
4.
Ibu Yenny Nurchasanah, ST, MT, selaku dosen Pembimbing Pendamping
yang telah banyak memberikan nasehat dan bimbingannya.
5.
Bapak Basuki, ST, MT, selaku anggota Dewan Penguji yang juga telah
memberikan nasehat dan bimbingannya.
6. Bapak H. Budi Priyanto, ST, MT selaku Pembimbing akademik yang selalu
memberikan dorongan, nasehat, serta bimbingannya.
vi
7. Bapak Ibu Dosen, karyawan, karyawati dan seluruh keluarga besar Program
Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
8.
Keluarga besar saya yang tercinta, Ibu, Bapak, dan My Brother Bintang,
Trimakasih atas semua bantuan dan doʼ a nya selama ini.
9.
Mustika yang telah membantu terselesaikanya laporan tugas akhir ini.
10. Taufik, Aditya, Hasbi,
Gurmito, Adonis, Mustika dan Ari yang telah
membantu tenaga dan pikiranya hingga penelitian ini selesai.
11. Semua teman-teman di Civil Engineering 2008 yang tidak bisa saya sebutkan
satu per satu.
12. Keluarga Besar FT.SIPIL UMS yang telah 5 tahun belajar bersama-sama.
13. Semua pihak yang tidak mampu ditulis satu persatu yang telah membantu
selesainya Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan dan masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu besar harpan
Penulis atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan
Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.
ﻮﺍﻠﺳﻼﻢﻋﺎﻳﻜﻡﻮﺮﺣﻤﺔﺍﷲﻮﺑﺮﮐﺎﺕﻪ
Surakarta,2 Juni 2013
Penulis,
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................... ii
PERNYATAAN ORIGINALITAS.......................................................................... iii
MOTTO .. .................................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN....................................................................................................... v
PRAKATA................. ................................................................................................ vi
DAFTAR TABEL .................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvi
DAFTAR NOTASI................................................................................................. xvii
ABSTRAKSI.......................................................................................................... xviii
BAB I
PENDAHULUAN....................................................................................... 1
A. Latar Belakang ....................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .................................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian...................................................................................... 2
D. Manfaat Penelitian.................................................................................... 3
E. Batasan Masalah....................................................................................... 3
F. Keaslian Penelitian................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.............................................................................. 6
A. Pengertian Beton ....................................................................................... 6
B. Sifat-Sifat Beton........................................................................................ 6
1. Kelebihan Beton............................................................................. 6
2. Kekurangan Beton.......................................................................... 7
C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ........................... 7
1. Faktor Air Semen..... ...................................................................... 8
2. Umur Beton.................................................................................... 9
3. Jenis Semen.................................................................................. 11
4. Sifat Agregat.......... ...................................................................... 12
D. Bahan Tambah......................................................................................... 13
1. Bahan Kimia tambahan. ............................................................... 13
viii
2. Bahan Mineral tambahan. ............................................................ 14
E. Lumpur Sidoarjo ..................................................................................... 15
F. Kapur........ .............................................................................................. 18
BAB III LANDASAN TEORI................................................................................ 21
A. Bahan Penyusun Beton .......................................................................... 21
1. Semen Portland............................................................................ 21
2. Agregat......................................................................................... 22
3. Air................... ............................................................................. 23
4. Lumpur Sidoarjo Kering Udara ................................................... 24
5. Lumpur Sidoarjo Bakar................................................................ 24
6. Kapur ....... ................................................................................... 25
B. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................. 25
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 27
A. Umum..................................................................................................... 27
B. Bahan Penelitian..................................................................................... 27
1. Agregat Halus............................................................................... 27
2. Agregat Kasar............................................................................... 28
3. Semen Portland............................................................................ 28
4. Air........... ..................................................................................... 29
5. Bahan Tambah ............................................................................. 29
C. Peralatan Penelitian ............................................................................... 30
D. Pelaksanaan Penelitian .......................................................................... 35
1. Pemeriksaan Bahan ...................................................................... 35
a. Pemeriksaan Kualitas Agregat Halus ....................................... 35
1.Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik . 35
2.Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)............................. 35
3.Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ............................. 35
4.Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir.......................... 35
5.Pengujian Gradasi Pasir ...................................................... 35
b. Pemeriksaan Kualitas Agregat Kasar....................................... 36
1) Pengujian Keausan Agregat Kasar................................... 36
ix
2) Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar .......................... 36
3) Pengujian Gradasi Batu Pecah ......................................... 36
c. Pemeriksaan Unsur Kimia Lumpur Sidoarjo ........................... 36
2. Perencanaan Campuran Beton ..................................................... 37
3. Pembuatan Benda Uji................................................................... 37
4. Perawatan (Curing) ...................................................................... 38
5. Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................... 38
6. Analisis Data ................................................................................ 38
7. Contoh Tabel Sampel Pengujian Kuat Tekan Beton.................... 39
8. Pegambilan Kesimpulan............................................................... 43
E. Tahap Pelaksanaan Penelitian................................................................ 44
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 47
A. Hasil Pemeriksaan Bahan...................................................................... 47
1. Pemeriksaan Agregat Halus Dan Gradasi Pasir ................................ 47
a. Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik .... 47
b. Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)................................ 47
c. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ................................ 47
d. Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir............................. 47
e. Pengujian Gradasi Pasir ......................................................... 47
2. Pemeriksaan Agregat Kasar Dan Gradasi Batu Pecah ....................... 48
a. Pengujian Keausan Agregat Kasar......................................... 48
b. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ................................ 48
c. Pengujian Gradasi Batu Pecah ............................................... 48
3. Pengujian Ikatan Awal Semen ........................................................... 48
4. Pemeriksaan Kandungan Utama Senyawa Kimia Dari Lumpur
Sidoarjo Kering Udara Dan Lumpur Sidoarjo Bakar......................... 49
B. Hasil Pengujian Slump ........................................................................... 49
C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................ 51
D.Hasil Perbandingan Kuat Tekan Beton Lumpur Sidoarjo Kering Udara
Dicampur Kapur Dengan Lumpur Sidoarjo bakar Dicampur
Kapur..................................................................................................... 64
x
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................. 68
A. Kesimpulan ........................................................................................ 68
B. Saran .................................................................................................. 68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel I.1
Halaman
Kandungan kimia lumpur Sidoarjo dan semen ..................................... 2
Tabel I.2
Prosentase bahan tambah ...................................................................... 4
Tabel II.1
Hubungan fas dengan kuat tekan .......................................................... 8
Tabel II.2
Hubungan umur beton dengan kuat tekan ............................................. 9
Tabel II.3
Hasil analisa kimia lumpur Sidoarjo .................................................... 15
Tabel II.4
Senyawa kimia lumpur Sidoarjo ......................................................... 15
Tabel II.5
Ukuran butiran lumpur Sidoarjo........................................................... 16
Tabel II.6
Hasil uji toksikologis .......................................................................... 16
Tabel III.1
Susunan unsur semen biasa ................................................................. 22
Tabel III.7
Senyawa utama semen portland .......................................................... 22
Tabel IV.1
Sampel Beton normal .......................................................................... 39
Tabel IV.2
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% .............................. 39
Tabel IV.3
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 7,5 % + kapur 10% ....... 39
Tabel IV.4
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10 % + kapur 20% ........ 40
Tabel IV.5
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 12,5 % + kapur 30% ..... 40
Tabel IV.6
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 15 % + kapur 40% ........ 40
Tabel IV.7
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 17,5 % + kapur 47,5% .. 41
Tabel IV.8
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% .............................. 41
Tabel IV.9
Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 7,5 % + kapur 10% ....... 41
Tabel IV.10 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 10 % + kapur 20% ........ 42
Tabel IV.11 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 12,5 % + kapur 30% ..... 42
Tabel IV.12 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 15 % + kapur 40% ........ 42
Tabel IV.13 Sampel beton lumpur Sidoarjo kering bakar 17,5 % + kapur 47,5% .. 43
Tabel V.1
Hasil pengujian ikatan awal semen ..................................................... 48
Tabel V.2
Hasil pengujian kimia lumpur Sidoarjo kering udara ......................... 49
Tabel V.3
Hasil pengujian kimia lumpur Sidoarjo bakar .................................... 49
Tabel V.4
Hasil Pengujian Slump ......................................................................... 50
Tabel V.5
Hasil Pengujian beton normal ............................................................. 51
Tabel V.6
Hasil uji Kuat Tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 10% ....... 52
xii
Tabel V.7
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 7,5 % +
kapur 10% .......................................................................................... 53
Tabel V.8
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 10 % +
kapur 20% .......................................................................................... 54
Tabel V.9
Hasil uji kuast tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 12,5 % +
kapur 30% .......................................................................................... 55
Tabel V.10 Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 15 % +
kapur 40% .......................................................................................... 56
Tabel V.11
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara 17,5 % +
kapur 47,5% ....................................................................................... 57
Tabel V.12
Tabel V.13
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar 10% ................... 58
Hasil uji kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar 7,5 % + kapur
10% .................................................................................................... 59
Tabel V.14
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 10 % + kapur 20% ...... 60
Tabel V.15
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 12,5 % + kapur 30% .... 61
Tabel V.16
Hasil uji kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 15 % + kapur 40% ........ 62
Tabel V.17
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar 17,5 % + kapur 47,5% 63
Tabel V.18
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo Kering udara......................... 64
Tabel V.19
Hasil uji Kuat tekan lumpur Sidoarjo bakar..................................... 65
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1
Grafik hubungan kuat tekan beton dan faktor air semen..................... 9
Gambar II.2
Grafik hubungan antara kuat tekan dengan umur beton ................... 10
Gambar II.3
Grafik hubungan antara umur beton dengan factor air semen .......... 10
Gambar II.4
Grafik pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada f.a.s
yang sama ....................................................................................... 11
Gambar II.5
Grafik pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ................ 12
Gambar II.6.
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 17
Gambar II.7
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 17
Gambar II.8
Peta lokasi lumpur Sidoarjo ............................................................. 18
Gambar II.9
Peta lokasi penambangan kapur Gunung kidul ............................... 20
Gambar III.1
Skema Pengujian Kuat Tekan Beton silinder................................... 26
Gambar IV.1
Pasir ................................................................................................. 27
Gambar IV.2
Batu Pecah ....................................................................................... 28
Gambar IV.2
Semen Gresik ................................................................................... 28
Gambar IV.3
Lumpur Sidoarjo kering udara ......................................................... 29
Gambar IV.5
Lumpur Sidoarjo bakar ................................................................... 29
Gambar IV.5
Kapur ............................................................................................... 30
Gambar IV.5
Satu set ayakan standart ................................................................... 30
Gambar IV.6
Mesin Penggetar Ayakan ................................................................ 31
Gambar IV.7
Timbangan ...................................................................................... 31
Gambar IV.8
Gelas Ukur ...................................................................................... 32
Gambar IV.10 Concrete Mixer ............................................................................... 32
Gambar IV.11 Cetakan silinder ............................................................................... 33
Gambar IV.12 Compression Tension Machine ....................................................... 33
Gambar IV.13 Mesin Los Angeles .......................................................................... 34
Gambar IV.14 Bagan alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian .................................... 46
Gambar V.1
Foto Pengujian beton kode F2.......................................................... 51
Gambar V.2
Foto Pengujian beton kode F3.......................................................... 52
Gambar V.3
Foto Pengujian beton kode F6.......................................................... 53
Gambar V.4
Foto Pengujian beton kode F8.......................................................... 54
xiv
Gambar V.5
Foto Pengujian beton kode F20........................................................ 56
Gambar V.6
Foto Pengujian beton kode F16........................................................ 57
Gambar V.7
Foto Pengujian beton kode F21........................................................ 58
Gambar V.8
Foto Pengujian beton kode F22........................................................ 59
Gambar V.9
Foto Pengujian beton kode F26........................................................ 60
Gambar V.10
Foto Pengujian beton kode F29........................................................ 61
Gambar V.11
Foto Pengujian beton kode F31........................................................ 62
Gambar V.12
Foto Pengujian beton kode F35........................................................ 63
Gambar V.13
Foto Pengujian beton kode F37........................................................ 64
Gambar V.14
Foto Pengujian beton kode F38........................................................ 65
Gambar V.15
Foto Pengujian beton kode R8 ......................................................... 66
Gambar V.16
Foto Pengujian beton kode R10 ....................................................... 67
Gambar V.17
Foto Pengujian beton kode R17 ....................................................... 68
Gambar V.18
Foto Pengujian beton kode R18 ....................................................... 69
Gambar V.19
Foto Pengujian beton kode R21 ....................................................... 70
Gambar V.20
Foto Pengujian beton kode R23 ....................................................... 71
Gambar V.21
Foto Pengujian beton kode R27 ....................................................... 72
Gambar V.22
Foto Pengujian beton kode R30 ....................................................... 73
Gambar V.23
Foto Pengujian beton kode R31 ....................................................... 74
Gambar V.24
Foto Pengujian beton kode R35 ....................................................... 75
Gambar V.25
Foto Pengujian beton kode R36 ....................................................... 76
Gambar V.26
Foto Pengujian beton kode R40 ....................................................... 77
Gambar V.27 Grafik kuat tekan beton lumpur sidoarjo kering udara dicampur
kapur................................................................................................ 64
Gambar V.28
Grafik kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur .... 65
Gambar V.29 Grafik perbandingan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering
udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar dicampur
kapur................................................................................................ 66
Gambar V.30 Grafik penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo kering udara
dicampur kapur................................................................................ 66
xv
Gambar V.31 Grafik penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo bakar
dicampur kapur................................................................................ 67
Gambar V.32 Grafik perbandingan penurunan kuat tekan beton lumpur Sidoarjo
kering udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar
dicampur kapur................................................................................ 67
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Proses Pembuatan bahan tambah .......................................................L-1
Lampiran 2. Foto benda uji silinder Beton..............................................................L-5
Lampiran 3. Foto pengujian benda uji silinder beton .............................................L-7
Lampiran 4. Hasil pengujian agregat halus dan gradasi pasir ..............................L-13
Lampiran 5. Hasil pengujian agregat kasar dan gradasi kerikil ............................L-19
Lampiran 6. Hasil pengujian ikatan awal semen ..................................................L-25
Lampiran 7. Perencanaan campuran beton ...........................................................L-26
Lampiran 8. Pengujian Slump ...............................................................................L-30
Lampiran 9. Hasil pengujian kuat tekan beton......................................................L-31
Lampiran 10. Hasil- hasil uji kimia........................................................................L-60
Lampiran 11. Lembar konsultasi Tugas Akhir ......................................................L-63
xvii
DAFTAR NOTASI
h
= tinggi silinder beton (cm)
d
= diameter silider beton (cm)
ƒ’c
= kuat tekan maksimum beton (MPa)
s
= nilai deviasi standard
M
= nilai tambah (MPa)
Sd
= deviasi standard (MPa)
ƒ’cr
= kuat tekan rata-rata (MPa)
A
= jumlah air yang dibutuhkan (liter/m³)
Ah
= jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halus (liter/m³)
Ak
= jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasar (liter/m³)
Bj camp
= berat jenis agregat campuran
Bj ag.hls
= berat jenis agregat halus
Bj ag.ksr
= berat jenis agregat kasar
P
= persentase agregat halus terhadapagregat campuran
K
= persentase agregat kasar terhadap agregat campuran
σ
= Tegangan tekan karakteristik beton (kg/cm²)
P
= Gaya tekan benda uji silinder beton (kg)
A
= Luas permukaan bidang tekan silinder beton (cm²)
xviii
ABSTRAKSI
TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN BAHAN TAMBAH
LUMPUR SIDOARJO KERING UDARA DICAMPUR KAPUR
DIBANDING LUMPUR SIDOARJO BAKAR
DICAMPUR KAPUR
Pada tahun 2006 PT.Lapindo Brantas mengalami kesalahan teknis
pengeboran minyak bumi dan gas. kesalahan teknis pengeboran minyak bumi dan
gas tersebut berakibat fatal bagi sebagian besar masyarakat di Porong Sidoarjo
dan sekitarnya. Untuk mengatasi masalah tersebut diusahakan luapan lumpur
panas Sidoarjo bisa dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, seperti sebagai bahan
pengganti sebagian semen ataupun sebagi bahan tambah pada beton. Pada
penelitian ini perencanaan campuran beton menggunakan metode American
concrete institute (ACI) dengan fas 0,60. Penelitian ini dilakukan pengujian kuat
tekan beton dengan benda uji berbentuk silinder dengan diameter 150 mm dan
tinggi 300 mm Dengan menggunakan bahan tambah lumpur Sidoarjo yang
dicampur kapur. Bahan-bahan dalam penelitian ini adalah pasir Klaten, batu pecah
Wonogiri, Kapur Gunung Kidul, lumpur Sidoarjo,dan semen merk Gresik.
Prosentase Lumpur Sidoarjo dan kapur adalah 10% + 0%, 7,5% +10 %, 10% +
20%, 12,5% + 30%, 15%+40%, 17,5% + 47,5% dari berat semen dan tiap
variasi dibuat 5 benda uji.. kuat tekan rencana ƒ’c 25 MPa. Perawatan beton
dilakukan dengan cara merendam beton selama 28 hari. Pengujian kuat tekan dan
perawatan beton dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui kuat tekan beton dari tiap-tiap variasi bahan tambah kemudian
diketahui prosentase optimum penambahan lumpur Sidoarjo dicampur kapur,
sehingga didapatkan kuat tekan maksimum dan untuk mengetahui perbandingan
kuat tekan antara lumpur Sidoarjo bakar pada suhu 1000° C dicampur kapur
dengan Lumpur Sidoarjo kering udara dicampur kapur. Hasil penelitian didapat
kuat tekan rata-rata paling tinggi adalah pada prosentase lumpur sidoarjo bakar
sebesar 10% dari berat semen tanpa menggunakan kapur dengan kuat tekan ratarata 26,88 MPa. Kuat tekan terendah pada penambahan lumpur Sidoarjo kering
Udara 17,5% ditambah kapur 47,5% dengan kuat tekan rata-rata sebasar 12,62
MPa. Nilai kuat tekan beton mulai menurun pada penambahan Lumpur Sidoarjo
kering udara 10% dari 26,2 Mpa turun menjadi 25,8 MPa, lebih rendah dari beton
normal. Perbandingan kuat tekan sampai pada kadar terbesar / terakhir yaitu
lumpur Sidoarjo 17,5% dan kapur 47,5% antara beton lumpur sidoarjo kering
udara dicampur kapur dengan lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur adalah
23,95%. Jadi dapat disimpulkan bahwa lumpur Sidoarjo bakar dicampur kapur
lebih tinggi kuat tekanya dibanding lumpur Sidoarjo kering udara dicampur kapur.
Kata kunci : Lumpur Sidoarjo, Kapur, kuat tekan beton, bahan tambah
xix
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI
PUBLIKASI KARYA ILMIAH
Bismillahirrohmanirrahim,
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya :
Nama
: Muhammad Abdul Rifai
NIM
: D100 080 073
Fakultas/ Jurusan : TINJAUAN KUAT TEKAN BETON DENGAN
BAHAN TAMBAH LUMPUR SIDOARJO KERING
UDARA DICAMPUR KAPUR DIBANDING LUMPUR
SIDOARJO BAKAR DICAMPUR KAPUR
Dengan ini menyatakan bahwa saya menyetujui untuk :
1. Memberikan hak bebas royalti kepada Perpustakaan UMS atas penulisan
karya ilmiah saya, demi pengembangan ilmu pengetahuan.
2. Memberikan hak menyimpan, mengalih mediakan/ mengalih formatkan,
mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), mendistribusikan
serta menampilkannya dalam bentuk softcopy untuk kepentingan
akademis kepada Perpustakaan UMS, tanpa perlu meminta ijin dari saya
selama tetap menyantumkan nama saya sebagai penulis/ pencipta.
3. Bersedia dan menjamin untuk menanggung secara pribadi tanpa
melibatkan pihak perpustakaan UMS, dari semua bentuk tuntutan hukum
yang timbul atas pelanggaran hak cipta dalam karya ilmiah ini.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan semoga dapat
digunakan sebagaimana semestinya.
Surakarta, 12 Juni 2013
Yang membuat pernyataan
Muhammad Abdul Rifai