Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Dan Superplastisizer.
LAPORAN PENELITIAN
KUAT TEKAN DAN MODULUS ELASTISITAS
BETON RINGAN MENGGUNAKAN BATU
APUNG SEBAGAI AGREGAT KASAR DAN
SUPERPLASTISIZER
Oleh :
Prof. Dr. Ir. I Made Alit Karyawan Salain, DEA
Ir. Dharma Putra, MCE
I Gusti Agung Neny Purnawirati, ST
Dibiayai dari dana DIPA BLU Universitas Udayana Tahun Anggaran 2015
Dengan Surat Perjanjian Kontrak Nomor: 1038.A/UN.14/PR/2015
Tanggal 2 Juni 2015
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA
2015
RINGKASAN
Studi eksperimental tentang beton ringan yang menggunakan batu apung
sebagai agregat kasar dan superplastisizer telah dilaksanakan untuk mengetahui
bagaimana peningkatan properti mekanik beton ringan dengan variasi abu terbang
sebagai pengganti sebagian semen Portland dan superplasticizer serta mengetahui
berapa persen penggunaan abu terbang yang optimal untuk menghasilkan kuat
tekan dan modulus elastisitas maksimal.
Benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm
dibuat dengan menggunakan perbandingan berat semen : pasir : batu apung
sebesar 1,00 : 3,07 : 1,14 dengan nilai fas 0,32 mengacu pada SNI 03-3449-2002.
Penggantian semen dengan abu terbang bervariasi dari 0%, 10%, 20%, 30% dan
40% sedangkan superplasticizer yang digunakan sebesar 0,4% dan 0,8% dari berat
semen yang ditambahkan pada saat pengadukan beton. Distribusi butiran pasir dan
batu apung dirancang menurut SNI 03-2834-2000, yaitu gradasi zone 1 untuk
pasir dan gradasi diameter maksimum 12,5 mm untuk batu apung. Pengujian kuat
tekan dan modulus elastisitas dilakukan setelah beton berumur 28 hari dan 56 hari
dengan menggunakan masing-masing 6 buah benda uji berbentuk silinder ukuran
diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.
Dari hasil pengujian serta pembahasan yang telah dilaksanakan diperoleh
bahwa :
•
Penggunaan abu terbang sebagai pengganti sebagian semen Portland yang
divariasikan, serta penggunaaan 0,4% dan 0,8% superplasticizer terhadap
berat semen dapat meningkatkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton
ringan hingga penggantian 20% semen Portland dengan abu terbang.
Penggantian di atas 20% semen Portland dengan abu terbang, menurunkan
kuat tekan dan modulus elastisitas, namun nilai yang dihasilkan masih
lebih tinggi dibandingkan dengan beton ringan tanpa abu terbang.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
i
•
Persentase penggunaan superplasticizer dari 0,4% ke 0,8%, mampu
meningkatkan slump beton ringan, namun menurunkan kuat tekan dan
modulus elastisitas beton ringan.
•
Kuat tekan dan modulus elastisitas maksimal terdapat pada penggantian
20% semen Portland dengan abu terbang dan 0,4% superplasticizer yakni
sebesar 14,34 MPa dan 10766,71 MPa pada umur 28 hari serta 18,12 MPa
dan 11006,56 MPa pada umur 56 hari.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan perkenanNya maka penyusunan Laporan Hasil Penelitian ini dapat
diselesaikan sesuai dengan waktunya. Penelitian ini merupakan salah satu
program kegiatan yang dilaksanakan dengan biaya dari DIPA BLU Universitas
Udayana Tahun Anggaran 2015, dengan Surat Perjanjian Kontrak Nomor : 3554/
UN.14/PR/2015, Tanggal 2 Juni 2015.
Penelitian yang dilaksanakan merupakan studi eksperimental tentang beton
ringan yang menggunakan batu apung sebagai agregat kasar dan superplastisizer
untuk mengetahui bagaimana peningkatan properti mekanik beton ringan dengan
variasi
abu
terbang
sebagai
pengganti
sebagian
semen
Portland
dan
superplasticizer serta mengetahui berapa persen penggunaan abu terbang yang
optimal untuk menghasilkan kuat tekan dan modulus elastisitas maksimal.
Benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm
dibuat dengan menggunakan perbandingan berat semen : pasir : batu apung
sebesar 1,00 : 3,07 : 1,14 dengan nilai fas 0,32 mengacu pada SNI 03-3449-2002.
Penggantian semen dengan abu terbang bervariasi dari 0%, 10%, 20%, 30% dan
40% sedangkan superplasticizer yang digunakan sebesar 0,4% dan 0,8% dari berat
semen yang ditambahkan pada saat pengadukan beton. Distribusi butiran pasir dan
batu apung dirancang menurut SNI 03-2834-2000, yaitu gradasi zone 1 untuk
pasir dan gradasi diameter maksimum 12,5 mm untuk batu apung. Pengujian kuat
tekan dan modulus elastisitas dilakukan setelah beton berumur 28 hari dan 56 hari
dengan menggunakan masing-masing 6 buah benda uji.
Melalui pelaksanaan penelitian ini diharapkan pengetahuan terhadap batu
apung, abu terbang dan superplastisizer dalam pembuatan beton ringan bisa
ditingkatkan sehingga pemanfaatan dari bahan ini dapat dilaksanakan secara
optimal dalam teknologi beton.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
iii
Mengingat keterbatasan dari Penyusun, tentunya isi dari Laporan
Penelitian ini jauh dari sempurna. Untuk itu saran dan kritik dari pembaca guna
penyempurnaan dari Laporan Penelitian ini akan diterima dengan tangan terbuka.
Dalam kesempatan ini, Penyusun menyampaikan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu melaksanakan penelitian ini, sehingga Laporan
Penelitian ini dapat diselesaikan.
Penyusun
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
iv
DAFTAR ISI
RINGKASAN
i
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
BAB I
1.1
1.2
1.3
1.4
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
2
2
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Beton
Agregat Ringan
Beton Ringan
Bahan Tambah
Persyaratan Bahan Susun Beton Ringan
Kuat Tekan Beton
Modulus Elastisitas Beton
4
4
5
6
12
16
17
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Ruang Lingkup Penelitian
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitina
3.3 Penentuan Sumber Data
3.4 Bahan Penelitian
3.5 Instrumen Penelitian
3.6 Prosedur Penelitian
3.7 Pekerjaan Persiapan
3.8 Pemeriksaan Bahan
3.9 Susunan Campuran Beton Ringan
3.10 Cara Pencampuran Bahan Beton
3.11 Pengujian Slump
3.12 Pembuatan Benda Uji
3.13 Pengujian Properti Mekanik Beton
3.14 Analisis Data
18
18
19
19
19
20
21
21
21
26
26
26
27
28
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
v
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Material Beton
Pengerjaan Beton
Perawatan Benda Uji
Slump
Berat Isi
Properti Mekanik
Pembahasan
29
32
33
33
34
36
40
BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan
5.2 Saran
43
43
DAFTAR PUSTAKA
44
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
vi
KUAT TEKAN DAN MODULUS ELASTISITAS
BETON RINGAN MENGGUNAKAN BATU
APUNG SEBAGAI AGREGAT KASAR DAN
SUPERPLASTISIZER
Oleh :
Prof. Dr. Ir. I Made Alit Karyawan Salain, DEA
Ir. Dharma Putra, MCE
I Gusti Agung Neny Purnawirati, ST
Dibiayai dari dana DIPA BLU Universitas Udayana Tahun Anggaran 2015
Dengan Surat Perjanjian Kontrak Nomor: 1038.A/UN.14/PR/2015
Tanggal 2 Juni 2015
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA
2015
RINGKASAN
Studi eksperimental tentang beton ringan yang menggunakan batu apung
sebagai agregat kasar dan superplastisizer telah dilaksanakan untuk mengetahui
bagaimana peningkatan properti mekanik beton ringan dengan variasi abu terbang
sebagai pengganti sebagian semen Portland dan superplasticizer serta mengetahui
berapa persen penggunaan abu terbang yang optimal untuk menghasilkan kuat
tekan dan modulus elastisitas maksimal.
Benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm
dibuat dengan menggunakan perbandingan berat semen : pasir : batu apung
sebesar 1,00 : 3,07 : 1,14 dengan nilai fas 0,32 mengacu pada SNI 03-3449-2002.
Penggantian semen dengan abu terbang bervariasi dari 0%, 10%, 20%, 30% dan
40% sedangkan superplasticizer yang digunakan sebesar 0,4% dan 0,8% dari berat
semen yang ditambahkan pada saat pengadukan beton. Distribusi butiran pasir dan
batu apung dirancang menurut SNI 03-2834-2000, yaitu gradasi zone 1 untuk
pasir dan gradasi diameter maksimum 12,5 mm untuk batu apung. Pengujian kuat
tekan dan modulus elastisitas dilakukan setelah beton berumur 28 hari dan 56 hari
dengan menggunakan masing-masing 6 buah benda uji berbentuk silinder ukuran
diameter 150 mm dan tinggi 300 mm.
Dari hasil pengujian serta pembahasan yang telah dilaksanakan diperoleh
bahwa :
•
Penggunaan abu terbang sebagai pengganti sebagian semen Portland yang
divariasikan, serta penggunaaan 0,4% dan 0,8% superplasticizer terhadap
berat semen dapat meningkatkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton
ringan hingga penggantian 20% semen Portland dengan abu terbang.
Penggantian di atas 20% semen Portland dengan abu terbang, menurunkan
kuat tekan dan modulus elastisitas, namun nilai yang dihasilkan masih
lebih tinggi dibandingkan dengan beton ringan tanpa abu terbang.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
i
•
Persentase penggunaan superplasticizer dari 0,4% ke 0,8%, mampu
meningkatkan slump beton ringan, namun menurunkan kuat tekan dan
modulus elastisitas beton ringan.
•
Kuat tekan dan modulus elastisitas maksimal terdapat pada penggantian
20% semen Portland dengan abu terbang dan 0,4% superplasticizer yakni
sebesar 14,34 MPa dan 10766,71 MPa pada umur 28 hari serta 18,12 MPa
dan 11006,56 MPa pada umur 56 hari.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan perkenanNya maka penyusunan Laporan Hasil Penelitian ini dapat
diselesaikan sesuai dengan waktunya. Penelitian ini merupakan salah satu
program kegiatan yang dilaksanakan dengan biaya dari DIPA BLU Universitas
Udayana Tahun Anggaran 2015, dengan Surat Perjanjian Kontrak Nomor : 3554/
UN.14/PR/2015, Tanggal 2 Juni 2015.
Penelitian yang dilaksanakan merupakan studi eksperimental tentang beton
ringan yang menggunakan batu apung sebagai agregat kasar dan superplastisizer
untuk mengetahui bagaimana peningkatan properti mekanik beton ringan dengan
variasi
abu
terbang
sebagai
pengganti
sebagian
semen
Portland
dan
superplasticizer serta mengetahui berapa persen penggunaan abu terbang yang
optimal untuk menghasilkan kuat tekan dan modulus elastisitas maksimal.
Benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm
dibuat dengan menggunakan perbandingan berat semen : pasir : batu apung
sebesar 1,00 : 3,07 : 1,14 dengan nilai fas 0,32 mengacu pada SNI 03-3449-2002.
Penggantian semen dengan abu terbang bervariasi dari 0%, 10%, 20%, 30% dan
40% sedangkan superplasticizer yang digunakan sebesar 0,4% dan 0,8% dari berat
semen yang ditambahkan pada saat pengadukan beton. Distribusi butiran pasir dan
batu apung dirancang menurut SNI 03-2834-2000, yaitu gradasi zone 1 untuk
pasir dan gradasi diameter maksimum 12,5 mm untuk batu apung. Pengujian kuat
tekan dan modulus elastisitas dilakukan setelah beton berumur 28 hari dan 56 hari
dengan menggunakan masing-masing 6 buah benda uji.
Melalui pelaksanaan penelitian ini diharapkan pengetahuan terhadap batu
apung, abu terbang dan superplastisizer dalam pembuatan beton ringan bisa
ditingkatkan sehingga pemanfaatan dari bahan ini dapat dilaksanakan secara
optimal dalam teknologi beton.
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
iii
Mengingat keterbatasan dari Penyusun, tentunya isi dari Laporan
Penelitian ini jauh dari sempurna. Untuk itu saran dan kritik dari pembaca guna
penyempurnaan dari Laporan Penelitian ini akan diterima dengan tangan terbuka.
Dalam kesempatan ini, Penyusun menyampaikan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu melaksanakan penelitian ini, sehingga Laporan
Penelitian ini dapat diselesaikan.
Penyusun
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
iv
DAFTAR ISI
RINGKASAN
i
KATA PENGANTAR
iii
DAFTAR ISI
v
BAB I
1.1
1.2
1.3
1.4
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
2
2
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Beton
Agregat Ringan
Beton Ringan
Bahan Tambah
Persyaratan Bahan Susun Beton Ringan
Kuat Tekan Beton
Modulus Elastisitas Beton
4
4
5
6
12
16
17
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Ruang Lingkup Penelitian
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitina
3.3 Penentuan Sumber Data
3.4 Bahan Penelitian
3.5 Instrumen Penelitian
3.6 Prosedur Penelitian
3.7 Pekerjaan Persiapan
3.8 Pemeriksaan Bahan
3.9 Susunan Campuran Beton Ringan
3.10 Cara Pencampuran Bahan Beton
3.11 Pengujian Slump
3.12 Pembuatan Benda Uji
3.13 Pengujian Properti Mekanik Beton
3.14 Analisis Data
18
18
19
19
19
20
21
21
21
26
26
26
27
28
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
v
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Material Beton
Pengerjaan Beton
Perawatan Benda Uji
Slump
Berat Isi
Properti Mekanik
Pembahasan
29
32
33
33
34
36
40
BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan
5.2 Saran
43
43
DAFTAR PUSTAKA
44
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton Ringan Menggunakan Batu Apung Sebagai Agregat Kasar Serta Superplastisizer
vi