KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI

Transkripsi

1 KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI Tugas Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukanoleh: ANDI YUNANTO NIM : D kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017 i

2 i

3 ii

4 MOTTO Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang laen). Dan hanya kepada Tuhanlah engkau berharap. (Qs. Al Insyirah : 6-8) Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu.dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat kecuali bagi orang-orang yang khusyu (Qs.Al Baqarah : 45) Jadilah diri sendiri sebagaimana yang kamu inginkan (Penulis) iii

5 PERSEMBAHAN Atas segala rahmat dan karunia yang telah Allah SWT berikan kepada hambanya, sehingga saya dapat melewati proses dalam menyelesaikan studi TugasAkhir ini. Tugas akhir ini kupersembahkan untuk : Kedua orang tua,bapak Bambang Wasito dan Ibu Istiqomah terimakasih atas segala bimbingan, dukungan, doa dan nasihat yang telah diberikan. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho selaku dosen pembimbing yang telah membimbing Tugas Akhir dari awal sampai akhir. Seluruh keluarga besar Program Studi Teknik Sipil Universitas Muahmmadiyah Surakarta. Abdul,Nanang,Mei,Zaqi,Dinda,Danang,Sukur,Dar I,Fatih, dan seluruh teman2 teknik fipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah membantu saya dari awal sampai akhir dalam penelitian Tugas Akhir ini. Rina,Mei,Heri,Dar I selaku partner penelitian ini yang telah bersama-sama melakukan penelitian. iv

6 PRAKATA Assaalammualaikum Wr. Wb Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-nya sehingga penyusunan dapat menyelesaikan dan menyusun laporan Tugas Akhir berupa eksperimen laboratorium yang berjudul KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan menyelesaikan program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan terimakasih kepada : 1) Bapak Ir.Sri Sunarjono, MT, PhD, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2) Bapak Mochamad Solikin, ST. MT. PhD., Selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3) Ibu Yenny Nurchsanah, ST. MT., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan juga sebagai anggota tim penguji. 4) Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya. 5) Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T selaku anggota tim Penguji. 6) Bapak Solikin, ST. MT. PhD., selaku dosen pembimbing akademik. v

7 7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. 8) Bapak Ir. A. Karim Fatchan, M.T selaku Kepala Laboratorium Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta 9) Bapak Rohani, Spd. Selaku Sekretaris Tata Usaha Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 10) Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 yang telah membantu penelitian 11) Pihak-pihak lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka dengan segala kerendahan, keritik dan saran yang membangun sangat penyusun harapkan guna penyempurnaan laporan di masa yang akan datang, dan semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, September 2017 Penyusun vi

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... i PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... ii MOTTO... iii PERSEMBAHAN... iv PRAKATA... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR NOTASI... xi ABSTRAKSI... xii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Batasan Masalah... 2 D. Tujuan Penelitian... 2 E. Manfaat Penelitian... 3 F. Keaslian Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Beton... 4 B. Geopolymer... 4 C. Binder Fly Ash Alkaline Aktivator... 6 D. Pengujian Kuat Tekan... 7 BAB III LANDASAN TEORI A. Beton Geopolymer... 8 B. Material Penyusun Beton geopolymer... 8 vii

9 1. Solid Material (Fly Ash) Alkaline Aktivator (Sodium Silikat dan Sodium Hidroksida) Agregat Air C. Perencanaan Campuran Beton D. Pengujian Beton BAB IV METODOLOGI PENELITIAN A. Bahan Penelitian Abu Terbang (Fly Ash) Sodium Silikat dan Sodium Hidroksida B. Peralatan Penelitian C. Pelaksanaan Penelitian D. Tahapan Penelitian BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat Agregat Halus Agregat Kasar B. Hasil Pengujian Fly Ash C. Perencanaan Adukan Beton D. Kekentalan Adukan Beton E. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii

10 DAFTAR TABEL Tabel III. 1. Senyawa Kimia pada Fly Ash... 9 Tabel V. 1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Tabel V. 2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Tabel V. 3. Hasil Pengujian Kandungan Kimia Fly Ash Tabel V. 4. Perencanaan Campuran Adukan Beton geopolimer untuk setiap Sampel Tabel V. 5. Hasil Pengujian Nilai Slump Tabel V. 6. Specsifikasi Nilai Slump Tabel V. 6. Data Hasil Pengujian Beton Geopolimer 25% : 75% Tabel V. 7. Data Hasil Pengujian Beton Geopolimer 30% : 70% Tabel V. 8. Data Hasil Pengujian Beton Geopolimer 35% : 65% Tabel V. 9. Data Hasil Pengujian Beton Geopolimer 40% : 60% Tabel VI.1. Data Kenaikan Beton Mutu Normal ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar IV. 1. Fly Ash Gambar IV. 2. Sodium Hidroksida Gambar IV. 3. Sodium Silikat Gambar IV. 4. Gelas Ukur Gambar IV. 5. Volumetric Flash Gambar IV. 6. Saringan Gambar IV. 7. Alat Penggetar Ayakan Gambar IV. 8. Timbangan 3Kg Gambar IV. 9. Timbangan 30Kg Gambar IV. 10.Oven Gambar IV. 11.Krucut Abram s dan Abram s Gambar IV. 12.Cetakan Silinder Gambar IV. 13.Universal Testing Machine Gambar IV. 14. Peralatan Penunjang Gambar IV. 15. Diagram Alir Mix Design Beton Geopolimer Gambar IV. 16. Pembuatan Adukan Beton Gambar IV. 17. Pencetakan Silinder Gambar IV. 18. Curing Gambar IV. 19. Pengujian Kuat Tekan Gambar IV. 20. Bagan Alir Penelitian Gambar V. 1. Grafik Hubungan antara Ukuran Ayakan dengan Persen Butir Lolos Gambar V. 2. Grafik Hubungan antara Ukuran Ayakan dengan Presen Butir Lolos Gambar V.3. Grafik Hubungan antara Kuat Tekan Beton Geopolimer dengan Lama Waktu Perawatan x

12 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN A ACI : Luas permukaan benda uji : American Concrete Institute ASTM : American Society for Testing and Material D fas f c M MPa n P max SNI V W : Diameter benda uji : Factor air semen : Kuat tekan beton : Molar larutan NaOH : Megapascal : Jumlah mol NaOH : Beban maksimal (kn) : Standar Nasional Indonesia : Volume larutan NaOH : Berat beton (kg) xi

13 KUAT TEKAN BETON GEOPOLYMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI ABSTRAKSI Beton merupakan material bangunan yang tersusun dari komposisi utama agregat kasar, agregat halus, air, dan Semen Portland. Akhir-akhir ini beton semakin sering mendapatkan kritik, karena emisi gas rumah kaca (karbondioksida) yang dihasilkan pada proses produksi semen. Dengan pertimbangan tersebut maka dikembangkan bahan pengikat beton baru yang disebut beton geopolymer. Salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan beton geopolymer adalah abu terbang batu bara (fly ash). Dengan memanfaatkan fly ash sebagai bahan pengganti dari semen dinilai dapat menjaga lingkungan dan mengurangi biaya konstruksi. Pada penelitian ini benda uji yang digunakan yaitu silinder, dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm. Pengujian kuat tekan dilakukan padaa saat beton berumur 21 dan 28 hari. Penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton geopolymer yang paling maksimum dengan variasi perbandingan bahan penyusun, agregat dengan binder yaitu 75:25, 30:70, 35:65 dan 40:60 dan dengan variasi umur beton 21, 28 hari. Mix design mengacu pada penelitian sebelumnya Prasetyo,G.B (2015). Jumlah benda uji pada masing-masing variasi adalah 3 benda uji, sehingga jumlah benda uji keseluruhan berjumlah 24 buah. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm. Data hasil pengujian kuat tekan beton geopolymer pada variasi perbandingan bahan penysun 25:75 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah MPa, dan pada 28 hari adalah MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 30:70 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah MPa, dan pada 28 hari adalah MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 35:65 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah MPa, dan pada 28 hari adalah MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 40:60 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah MPa,dan pada 28 hari adalah MPa. Dapat disimpulkan bahwa variasi bahan penyusun beton geopolymer yang paling maksimum pada perbandingan 35:65 pada umur 28 hari. Kata kunci : alkaline activator, beton geopolymer, fly ash, lama umur beton xii