ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI. Tugas Akhir

Transkripsi

1 ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : KIKI DARMAWAN NIM : D kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 MOTTO Sesungguhnya Alloh tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri. (Q.S. Ar Ra d : 11) Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami mohon pertolongan (Q.S. Al Faatihah : 5) Dan jangan sekali-kali kamu mengatakan terhadap sesuatu: "Sesungguhnya aku akan mengerjakan itu besok pagi. (Q.S. Al Kahfi : 23) Dan disempurnakan bagi tiap-tiap jiwa (balasan) apa yang telah dikerjakannya dan Dia lebih mengetahui apa yang mereka kerjakan. (Q.S. Az Zumar : 70) Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah). (HR. Ibnu Majah) Tuntutlah ilmu, sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada Allah Azza wajalla, dan mengajarkannya kepada orang yang tidak mengetahuinya adalah sodaqoh. Sesungguhnya ilmu pengetahuan menempatkan orangnya, dalam kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu pengetahuan adalah keindahan bagi ahlinya di dunia dan di akhirat. (HR. Ar- Rabii') Sesungguhnya amal-amal perbuatan tergantung niatnya, dan bagi tiap orang apa yang diniatinya. Barangsiapa hijrahnya kepada Allah dan rasul-nya maka hijrahnya kepada Allah dan rasul-nya. Barangsiapa hijrahnya untuk meraih kesenangan dunia atau menikahi wanita, maka hijrahnya adalah kepada apa yang ia hijrahi. v

6 (HR. Bukhari) Tak ada impian yang terlalu besar dan tak ada pemimpin yang terlalu kecil. (Guy Gagne) PERSEMBAHAN Segala Puji bagi Allah SWT dan junjungan nabi besar Muhammad SAW, yang telah memberikan amanah untuk saya dalam berjuang dalam menuntut ilmu, sehingga saya bisa menylesaikan Tugas Akhir ini yang insyaallah bisa bermanfaat bagi masyarakat luas, dan tak pernah lupa ucapan terima kasih bagi : 1. Kedua orang tua saya (Samin dan Pariyem) atas do a yang di panjatkan untuk saya sehingga usaha saya dalam menempuh pendidikan ini bisa sampai pada titik ini. 2. Adikku Tiara Dwi Syamsiyah. Terimakasih atas do a dan dukungannya. 3. Untuk semua Dwiky Isnandia Barleanty Fakultas Ilmu Kesehatan Masyarakat, yang tak pernah lelah memberikan semangat, cinta dan kasihnya untuk saya. 4. Untuk sahabat dan teman teman seperjuangan Sipil 2010, Minti, Luhur Tamvan, Andi, Indra Benjo, Mamik, Arogan, Toyip, Bagong, Agus, Oon, Eka, Ciwo, Sapto, Giman, Azhar dan masih banyak lagi yang tak bisa saya sebut satu persatu, terimakasih atas bantuan dan dorongan yang kalian berikan untuk saya. Untuk Eko W. Dan Erwin yang berjuang bersama dalam pembuatan skripsi ini. Terimakasih atas saran dan kritik untuk saya. Untuk aji, mas gimin terimakasih atas do a dan semangatnya. 5. Terimakasih Lab. PT Pionir Beton (khususnya Pak Wito), Lab. Teknik Sipil. 6. Kampus tercinta Universitas Muhammadiyah Surakarta. vi

7 PRAKATA Assalamualaikum wr.wb. Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-nya sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulis menyadari, bahwa Tugas Akhir ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan, dukungan, bimbingan, serta pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Mochamad Solikin, S.T., M.T., PhD. Selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh kesabaran dan kebijaksanaan dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dukungan dan dorongan dalam penulisan Tugas Akhir ini. vii

8 3. Bapak Muhammad Ujianto, M.T., selaku dosen pembimbing II yang dengan kesabaran dan kebijaksanaan dalam memberikan pengarahan dan bimbingannya. 4. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku anggota tim penguji yang telah memberikan masukan, pengarahan dan dorongannya. 5. Bapak Basuki ST, M.T., selaku dosen pembimbing akademik yang selama ini telah memberikan arahan, bimbingan dan nasihat dengan penuh kesabaran. viii

9 6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan dengan penuh keikhlasan dan kesabaran selama penulis menuntut ilmu di kampus tercinta. 7. PT. Pionir Beton Kartosuro yang telah memberikan kesempatan untuk dapat melakukan penelitian di Laboratorium dengan segala fasilitas yang ada. 8. Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan seluruh jajaran pengurusnya. 9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas doa, bantuan dan dukungannya. Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak sekali kekurangan baik pada isi maupun penyajiannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk memperluas dan meningkatkan serta sebagai pembelajaran bagi penulis. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan bagi pembaca. Wassalamualaikum wr.wb. Surakarta, 6 Agustus 2016 Penulis ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iii MOTTO... iv PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN... xv ABSTRAKSI... xvi ABSTRACT... xvii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 3 C. Tujuan Penelitian... 3 D. Manfaat Penelitian... 3 E. Batasan Masalah... 4 F. Keaslian Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Hasil Penelitian Sebelumnya... 6 B. Beton... 8 C. Bahan Tambah Beton... 9 D. Abu Sekam Padi E. Fly Ash F. High Volume Fly Ash x

11 G. Superplasticizer BAB III LANDASAN TEORI A. Pengertian Beton B. Bahan Penyusun Beton Semen Portland Air Agregat Fly Ash Abu Sekam Padi Superplasticizer C. Pengujian Benda Uji Pengujian Kuat Tekan Beton Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Serapan Air D. Pengujian Beton Segar Pengujian Berat Isi Beton Pengujian Slump BAB IV METODE PENELITIAN A. Umum B. Bahan Penelitian Semen Portland Air Pasir Kerikil Abu Sekam Padi Fly Ash Superplasticizer C. Peralatan Penelitian Satu set Saringan Alat Penggetar Saringan xi

12 3. Timbangan Gelas Ukur Kerucut Abram s Concrete Mixer Oven Alat Vakum Cetakan Beton Kaping Alat Uji Beton Peralatan Penunjang Lain D. Tahap Penelitian E. Karakteristik Mekanik Pada Beton Pengujian Beton Keras Pengujian Beton Segar F. Ringkasan Standar Penelitian BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Agregat Halus B. Hasil Pengujian Agregat Kasar C. Pengujian Fly Ash D. Proporsi Campuran Beton Normal E. Pengujian Slump F. Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik Beton Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tekan Beton Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tarik Belah Beton Hasil Pengujian Serapan Air BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR TABEL Tabel III.1. Senyawa kimia pada fly ash Tabel IV.1. Matrix benda uji Tabel IV.2. Tabel Standar SNI dan ASTM pengujian Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus Tabel V.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus Tabel V.3. Hasil pengujian agregat kasar Tabel V.4. Hasil pengujian fly ash Tabel V.5. Proporsi campuran adukan beton per adukan Tabel V.6. Hasil pengujian slump Tabel V.7. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari Tabel V.8. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 56 hari Tabel V.9.Hasil pengujian kuat tarik belah beton Tabel V.10. Presentase kuat tarik beton terhadap kuat tekan beton Tabel V.11.Hasil pengujian serapan air oleh beton pada umur 56 hari DAFTAR GAMBAR Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik beton Gambar IV.1. Semen Portland GambarIV.2. Pasir GambarIV.3. Kerikil GambarIV.4. Abu Sekam Padi GambarIV.5. Fly Ash GambarIV.6. Superplasticizer GambarIV.7. Saringan GambarIV.8. Alat Penggetar Saringan xiii

14 GambarIV.9. Timbangan GambarIV.10. Gelas Ukur GambarIV.11. Kerucut Abram s GambarIV.12. Concrete Mixer GambarIV.13. Oven GambarIV.14. Tabung Desicator GambarIV.15. Dial Pengukur Tekanan GambarIV.16. Drum Wadah Air Gambar IV.17. Kompresor Gambar IV.18. Cetakan Beton Gambar IV.19. Alat Kaping Gambar IV.20. Alat Uji Beton Gambar IV.21. Peralatan Penunjang lain Gambar IV.22. Uji Kuat Tekan Beton Gambar IV.23. Benda Uji Kaping Gambar IV.24. Uji Kuat Traik Belah silinder Gambar IV.25. Uji Serapan Air Beton Gambar IV.26. Pengujian Slump Gambar. IV.27. Bleeding Gambar V.1. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada umur 28 hari Gambar V.2. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada umur 56 hari Gambar V.3. Hubungan kuat tarik belah dengan Presentase abu sekam padi pada umur 56 hari Gambar V.4. Hubungan serapan air dengan presentase abu sekam padi pada umur 56 hari xiv

15 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN f c : Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) MPa : Megapascal ASTM : American Society for Testing and Material SNI : Standar Nasional Indonesia HVFA : High Volume Fly Ash PCC : Portland Composit Cement Fas : faktor air semen PPC : Portland Pozzoland Cement SII : Standar Industri Indonesia ACI : American Concrete Institute PLTU : Pembangkit Listrik Tenaga Uap ASP : Abu Sekam Padi xv

16 SP kn fct S1 : Superplasticizer : Kilo Newton : Kuat Tarik Belah (MPa) : Benda Uji Silinder Tanpa Fly Ash S2 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50% S3 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%, Superplasticizer 0,8% S4 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%, ABTRAKSI Beton termasuk material yang paling utama dalam suatu kontruksi. Penelitian dimaksudkan untuk mengganti sebagian semen dengan memanfaatkan limbah batu bara di PLTU yang disebut fly ash, selain itu ditambahkan abu sekam padi, dengan teknologi HVFAC. Pada umumnya kuat tekan HVFAC lebih rendah dibandingkan beton normal oleh karena itu digunakan bahan tambah abu sekam padi. Pada pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah digunakan benda uji dengan diameter 15 cm, tinggi 30 cm dengan mutu beton f c=25 MPa sedangkan pada pengujian serapan air benda uji yang digunakan dengan diameter 10 cm, tinggi 5. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari sedangkan pengujian kuat tarik belah dan serapan air pada umur 56 hari. Metode rancangan beton yang digunakan dengan ACI. Variasi pada pengujian beton, (1)Beton normal (2)HVFA+superplasticizer (3) HVFA+abu sekam padi+ superplasticizer. (4) HVFA+abu sekam padi+tanpa superplasticizer. Fly ash yang digunakan yaitu fly ash kelas F. Setelah dilakukan pengujian kuat tarik beton pada umur 28 hari mutu beton yang tertinggi terjadi pada beton HVFA. Dilakukan analisis perbandingan antara beton normal dengan beton campuran HVFA. Sedangkan pada umur 56 hari kuat tekan HVFA lebih rendah dari pada beton normal. Pemakaian abu sekam padi belum dapat memperbaiki kuat tekan beton baik yang menggunakan superplasticizer, maupun tanpa superplasticizer. Rata-rata kuat tarik belah yang didapatkan menghasilkan nilai yang sebanding antara beton normal dengan variasi beton lain. Pada uji serapan air pemakaian abu sekam padi meningkatkan nilai serapan air, serapan air terendah terjadi pada HVFA tanpa abu sekam padi. Kata kunci : sifat mekanis beton, beton mutu normal, fly ash, abu sekam padi, superplasticizer. xvi

17 xvii

18

19 xvii