ANALISIS PENGGUNAAN BERBAGAI MERK SEMEN PORTLAND TYPE I UNTUK PEMBUATAN BETON f c 20 MPa DENGAN MENGGUNAKAN AGREGAT DARI BINJAI

Transkripsi

1 ANALISIS PENGGUNAAN BERBAGAI MERK SEMEN PORTLAND TYPE I UNTUK PEMBUATAN BETON f c 20 MPa DENGAN MENGGUNAKAN AGREGAT DARI BINJAI TUGAS AKHIR JOY SANDY PASARIBU DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan nikmat dan karunia-nya kepada penulis, karena dengan seizin- Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang merupakan syarat utama yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar sarjana teknik dari Universitas Sumetera Utara dengan judul Analisis Penggunaan Berbagai Merk Semen Portland Type I Untuk Pembuatan Beton Fc 20 Mpa Dengan Menggunakan Agregat Dari Binjai. Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan dan saran dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai ketua jurusan teknik sipil ; 2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng.Sc selaku koordinator program pendidikan ekstensi jurusan teknik sipil; 3. Ibu Rahmi Karolina ST, MT selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dalam penulisan tugas akhir ini hingga selesai; 4. Seluruh dosen penguji yang telah memberi masukan pada tugas akhir ini; 5. Seluruh dosen dan pegawai khususnya jurusan teknik sipil yang telah mendidik dan membina penulis sejak awal hingga akhir perkuliahan; 6. Terimakasih yang teristimewa, penulis ucapkan kepada kedua orangtua tercinta, yang telah mendidik, dan membesarkan serta selalu memberikan

3 dukungan baik moral, materil, maupun doa yang tak henti-hentinya mereka mohonkan kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Begitu juga kepada abang dan kakak saya, terima kasih kuucapkan atas dorongan dan doanya; 7. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada rekan-rekan mahasiswa dan temanteman yang memberikan dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini kemungkinan belum sempurna, untuk itu penulis dengan tulus dan terbuka menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata, sekali lagi penulis sampaikan terimakasih kepada pihak yang telah banyak membantu dan semoga atas bimbingan serta bantuan moral dan material yang penulis terima mendapat imbalan dari Tuhan Yang Maha Esa. Medan, September 2013 Hormat saya Penulis, JOY SANDY PASARIBU NIM:

4 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI...iii ABSTRAK... vi DAFTAR NOTASI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Tujuan dan Manfaat Penelitian Pembatasan Masalah Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan Bagan Alir Penelitian... 8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Umum Beton Segar Kemudahan Pengerjaan (Workability) Pemisahan Kerikil (Segregation) Pemisahan Air (Bleeding) Beton Keras (Hardened Concrete) Kuat Tekan Beton Modulus Elastisitas... 22

5 Kuat Tarik Beton Pola Retak Bahan Penyusun Beton Semen Umum Semen Portland Jenis-jenis Semen Portland Bahan Dasar Semen Portland Senyawa Utama dalam Semen Portland Agregat Air Hidrasi Semen Sifat-Sifat Semen Sifat Fisika Sifat Kimia Tipe dan Merk Semen Yang Digunakan Semen OPC Semen PCC Standar Sebuah Produk Semen BAB III METODOLOGI PENELITIAN Umum Bahan-bahan Penyusun Beton Semen Portland Agregat Halus... 63

6 3.2.3 Agregat Kasar Air Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) Penyediaan Bahan Penyusun Beton Pembuatan Benda Uji Silinder Pengujian Sampel Pengujian Kuat Tekan Beton Pengujian Kuat Tarik Belah Beton BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Nilai Slump Kuat Tekan Silinder Beton Kuat Tarik Belah Silinder Beton (Splitting Test) Waktu Ikat Semen (Setting Time) Kontrol Kualitas (Probabilitas) BAB V DISKUSI BAB VI KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

7 ABSTRAK Seiring dengan banyaknya pemakaian beton sebagai bahan konstruksi, secara tidak langsung memaksa para ahli beton untuk menciptakan ide ide baru dalam penyusunan bahan pencampur beton. Banyak keuntungan yang tercipta dengan pemakaian kostruksi beton seperti memiliki kekuatan yang besar tehadap tekan, mutu dapat direncanakan sesuai kebutuhan dan mudah didapat serta relative memerlukan biaya yang murah dalam pengangkutan, pencetakan dan perawatannya. Beton dicampur dengan menggunakan merk semen yang berbeda, yaitu semen padang PCC dan OPC, andalas PCC dan OPC, holcim PCC, dan tigaroda PCC. Pencampuran semua merk semen tersebut pada proses pengecoran menggunakan mix design beton yang sama, hanya jenis semen dan merk nya saja berbeda. Pengujian yang dilakukan adalah waktu ikat semen untuk semua merk, kuat tekan dan kuat tarik belah pada umur beton 28 hari. Dari hasil pengujian diperoleh perbedaan hasil slump yang tidak begitu signifikan, dimana nilai slum untuk semua merk dan jenis semen 12±2 cm. Dari pengujian tersebut diperoleh kuat tekan dari enam varian semen pada umur 28 hari untuk semen PCC didominasi oleh semen SP dengan nilai Mpa sedangkan nilai terendah diperoleh oleh semen ITP dengan nilai Mpa, Sedangkan untuk semen OPC didominasi oleh semen SAI dengan nilai Mpa, sedangkan nilai terendah diperoleh oleh semen SP dengan nilai Mpa. Hasil pengujian kuat tarik belah beton dari enam varian semen pada umur 28 hari untuk semen PCC didominasi oleh semen SP dengan nilai Mpa sedangkan nilai terendah diperoleh oleh semen HI dengan nilai Mpa, sedangkan untuk semen OPC didominasi oleh semen SP dengan nilai Mpa sedangkan nilai terendah diperoleh oleh semen SAI dengan nilai Mpa Dari hasil pengujian tersebut kita dapat memperoleh hasil yang membantu kita baik dalam memilih merk semen mana yang dapat digunakan dalam proses pengecoran beton. Penelitian lanjutan juga dibutuhkan untuk mendapatkan perkembangan terbaru dengan jenis semen dan merk semen yang beredar dipasaran saat ini. Kata kunci : Beton, Slump, Ordinary Portland Cement, Portland Composite Cement, kuat tekan, kuat tarik, kandungan kimia.

8 DAFTAR NOTASI SSD n SD f' c P A S : saturated surface dry : jumlah sampel : simpangan baku : kuat tekan beton karakteristik, MPa : beban tekan : luas penampang : deviasi standar σ b : Kekuatan masing masing benda uji σ bm : Kekuatan Beton rata rata N : Jumlah Total Benda Uji hasil pemeriksaan σ bm : tegangan rata-rata σ bk Fct P L D F WA M j M b M k : tegangan karakteristik : Tegangan rekah beton (kg/cm) : Beban maksimum (kg) : Panjang silinder (cm) : Diameter (cm) : beban yang diberikan : water absorbsi : massa benda uji dalam keadaan jenuh : massa benda uji dalam keadaan basah : massa benda uji dalam keadaan kering

9 V b ε L η σ : volume benda uji : regangan : perubahan panjang : angka ekivalen : tegangan ρ c : berat jenis beton m s : massa sample kering m b : massa sample setelah direndam ρ air H.PCC TR.PCC P.PCC A.PCC P.OPC A.OPC : Berat Isi air (0.997 gr/cm 3 ) : semen holcim tipe PCC : semen tiga roda tipe PCC : semen padang tipe PCC : semen andalas tipe PCC : semen padang tipe OPC : semen andalas tipe OPC

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Benda Uji Silinder... 5 Gambar 2.1 Kerucut Abrams Gambar 2.2 Jenis-jenis Slump Adukan Beton Gambar 2.3 Hubungan Antara Faktor Air Semen Dengan Kekuatan Beton Selama Masa Perkembangannya Gambar 2.4 Hubungan Antara Umur Beton dan Kuat Tekan Beton Gambar 2.5 Perkembangan Kekuatan Tekan Mortar Untuk Berbagai Type Semen Portland Gambar 2.6 Pengaruh Jumlah Semen Terhadap Kuat Tekan Beton Pada Faktor Air Semen Sama Gambar 2.7 Pengaruh Jenis Agregat Terhadap Kuat Tekan Beton Gambar 2.8 Jenis Pola Retak Gambar 2.9 Mekanisme Retak dan Pecahnya Silinder Gambar 4.1 Grafik Nilai Rata-rata Slump Terhadap Berbagai Merk Semen Gambar 4.2 Grafik Nilai Slump Semen OPC Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Semen Holcim PCC Gambar 4.4 Grafik Kuat Tekan Semen Tiga Roda PCC Gambar 4.5 Grafik Kuat Tekan Semen Padang PCC Gambar 4.6 Grafik Kuat Tekan Semen Andalas PCC Gambar 4.7 Grafik Kuat Tekan Semen Padang OPC Gambar 4.8 Grafik Kuat Tekan Semen Andalas OPC

11 Gambar 4.9 Grafik Kuat Tekan Silinder Beton Gabungan Untuk Type Semen PCC Gambar 4.10 Grafik Kuat Tekan Silinder Beton Gabungan Untuk Type Semen OPC Gambar 4.11 Grafik Kuat Tarik Semen Holcim PCC Gambar 4.12 Grafik Kuat Tarik Semen Tiga Roda PCC Gambar 4.13 Grafik Kuat Tarik Semen Padang PCC Gambar 4.14 Grafik Kuat Tarik Semen Andalas PCC Gambar 4.15 Grafik Kuat Tarik Semen Padang OPC Gambar 4.16 Grafik Kuat Tarik Semen Andalas OPC Gambar 4.17 Grafik Kuat Tarik Belah Silinder Beton Gabungan Untuk Type Semen PCC Gambar 4.18 Grafik Kuat Tarik Belah Silinder Beton Gabungan Untuk Type Semen OPC Gambar 4.19 Grafik Waktu Ikat Semen Holcim PCC Gambar 4.20 Grafik Waktu Ikat Semen Tiga Roda PCC Gambar 4.21 Grafik Waktu Ikat Semen Andalas PCC Gambar 4.22 Grafik Waktu Ikat Semen Padang PCC Gambar 4.23 Grafik Waktu Ikat Semen Andalas OPC Gambar 4.24 Grafik Waktu Ikat Semen Padang OPC

12 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Kesepadanan Semen Menurut Standar BS dan ASTM... 2 Tabel 1.2 Distribusi Pengujian Benda Uji Silinder... 6 Tabel 2.1 Perkiraan Kuat Tekan Beton Pada Berbagai Umur Tabel 2.2 Komposisi Senyawa Kimia Semen Portland Tabel 2.3 Komposisi Senyawa Kimia Semen Holcim PCC Tabel 2.4 Komposisi Senyawa Kimia Semen Tiga Roda PCC Tabel 2.5 Komposisi Senyawa Kimia Semen Padang OPC Tabel 2.6 Komposisi Senyawa Kimia Semen Padang PCC Tabel 2.7 Komposisi Senyawa Kimia Semen Andalas OPC Tabel 2.8 Komposisi Senyawa Kimia Semen Andalas PCC Tabel 3.1 Susunan Besar Butiran Agregat Halus Tabel 3.2 Susunan Besar Butiran Agregat Kasar Tabel 4.1 Nilai Rata-rata Slump Untuk Tiap Merk Semen Tabel 4.2 Nilai Rata-rata Slump Untuk Jenis Semen OPC Tabel 4.3 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Holcim PCC Tabel 4.4 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Tiga Roda PCC Tabel 4.5 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Padang PCC Tabel 4.6 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Andalas PCC Tabel 4.7 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Padang OPC Tabel 4.8 Nilai Kuat Tekan Silinder Beton Semen Andalas OPC Tabel 4.9 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Holcim PCC Tabel 4.10 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Tiga Roda PCC

13 Tabel 4.11 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Padang PCC Tabel 4.12 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Andalas PCC Tabel 4.13 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Padang OPC Tabel 4.14 Nilai Kuat Tarik Silinder Beton Semen Andalas OPC Tabel 4.15 Waktu Ikat Semen Holcim PCC Tabel 4.16 Waktu Ikat Semen Tiga Roda PCC Tabel 4.17 Waktu Ikat Semen Andalas PCC Tabel 4.18 Waktu Ikat Semen Padang PCC Tabel 4.19 Waktu Ikat Semen Andalas OPC Tabel 4.20 Waktu Ikat Semen Padang OPC