TUGAS AKHIR KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON MUTU TINGGI DENGAN METODE PERAWATAN STEAM CURING DAN KONVENSIONAL Oleh: ROMI HARJO 05520042 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2010
KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON MUTU TINGGI DENGAN METODE PERAWATAN STEAM CURING DAN KONVENSIONAL TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Oleh: ROMI HARJO 05520042 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2010
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr. Wb. Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. Tujuan penyusunan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar sarjana strata satu teknik sipil di Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, bimbingan, dorongan, dan do a dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. Sudarman, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Bapak Ir. Khoirul Abadi, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT, selaku Dosen Pembimbing I. 4. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT, selaku Dosen Pembimbing II. 5. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku Dosen Wali. 6. Segenap Dosen dan Karyawan Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. 7. Segenap pimpinan perusahaan PT. Wijaya Karya Beton PPB Pasuruan yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian. 8. Kasie. Teknik dan Mutu PT. Wijaya Karya Beton PPB Pasuruan beserta staf yang telah membantu penulis dalam penelitian. 9. Koordinator Teknik Laboratorium PT. Wijaya Karya Beton PPB Pasuruan beserta staf dan karyawan yang telah membimbing dan membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian. 10. Serta rekan-rekan yang telah memberikan bantuan moril dan spiritual. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran sangat diharapkan untuk perbaikan penelitian dimasa mendatang. Akhir kata, semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Malang, November 2010 Penulis
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... SURAT PERNYATAAN... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... ABSTRAKSI... vi Hal: DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 3 1.3. Tujuan Penelitian... 4 1.4. Manfaat Penelitian... 4 1.5. Batasan Masalah... 5 1.6. Hipotesis... 5 i ii v x BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Umum... 6 2.1.1. Beton... 6 2.1.2. Beton Mutu Tinggi... 6 2.2. Penelitian Terdahulu... 7 2.3. Bahan Penyusun Beton... 9 2.3.1. Semen... 9 2.3.2. Air... 9 2.3.3. Agregat... 10 2.4. Sifat-sifat Beton... 14 2.4.1. Sifat Beton Basah (Beton Segar)... 14 2.4.2. Sifat Beton Keras (Beton Padat)... 17 2.5. Perencanaan Campuran Beton... 18 2.5.1. Persyaratan Kinerja... 18
2.5.2. Faktor-faktor Yang Menentukan... 20 2.5.3. Metode Perancangan Proporsi Campuran... 22 2.6. Perawatan Beton... 23 2.6.1. Perawatan Konvensional... 23 2.6.2. Perawatan Dengan Penguapan (Steam Curing)... 23 2.7. Kuat Tekan Beton... 24 2.8. Porositas Beton... 26 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian... 27 3.2. Alur Penelitian... 27 3.3. Bahan-Bahan... 28 3.4. Peralatan... 28 3.4.1. Alat Pemeriksaan Bahan/Material... 28 3.4.2. Alat Pembuat, Perawatan, dan Pengujian Benda Uji... 29 3.5. Pemeriksaan Material Susun... 30 3.5.1. Pemeriksaan Susunan Gradasi Agregat... 30 3.5.2. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus. 31 3.5.3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar. 32 3.5.4. Pemeriksaan Berat Volume Agregat... 33 3.5.5. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus... 35 3.5.6. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar... 35 3.5.7. Pemeriksaan Kadar Air Agregat... 36 3.5.8. Pemeriksaan Kausan Agregat Kasar... 36 3.5.9. Pemeriksaan Panjang/Pipih Agregat Kasar... 37 3.5.10. Pemeriksaan Berat Jenis Semen... 38 3.5.11. Pemeriksaan Berat Volume Semen... 39 3.5.12. Pemeriksaan Kehalusan Semen... 40 3.5.13. Pemeriksaan Konsistensi Semen... 41 3.5.14. Pemeriksaan Waktu Pengikatan (Setting Time) Semen... 43 3.6. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)... 44 3.7. Rancangan Penelitian... 47 3.7.1. Benda Uji... 47 3.7.2. Metode Perawatan Benda Uji... 48 3.7.2.1. Metode Steam Curing... 48 3.7.2.2. Metode Konvensional... 49 3.7.3. Metode Pengujian Beton... 49
3.7.3.1. Uji Kuat Tekan Beton... 49 3.7.3.2. Uji Porositas Beton... 49 3.7.4. Jumlah Benda Uji... 50 BAB IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pemeriksaan Material... 52 4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus... 52 4.1.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar... 52 4.1.3. Hasil Pemeriksaan Semen... 53 4.2. Hasil Perencanaan Campuran... 54 4.2.1. Langkah-langkah Perencanaan Campuran... 55 4.3. Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi... 58 4.4. Porositas Beton Mutu Tinggi... 60 BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 62 5.2. Saran... 63 DAFTAR PUSTAKA... 64 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Hal: Tabel 2.1. Berbagai Beton Mutu Tinggi... 7 Tabel 3.1. Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m 3 ) Yang Dibutuhkan Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Adukan Beton... 45 Tabel 3.2. Kebutuhan Benda Uji... 51 Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus... 52 Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar... 53 Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Semen... 53 Tabel 4.4. Volume Material Campuran Per-m 3 dengan Material Kondisi SSD... 56 Tabel 4.5. Volume Material Campuran Per-m 3 dengan Material Kondisi Lapangan... 56 Tabel 4.6. Volume Material Campuran Per-m 3 Setelah Dikoreksi... 57 Tabel 4.7. Volume Material Campuran Trial 15 kubus + fs 15%... 58 Tabel 4.8. Kuat Tekan Beton... 59 Tabel 4.9. Porositas Beton... 61
DAFTAR GAMBAR Hal: Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian... 27 Gambar 3.2. Grafik Faktor Air Semen... 46 Gambar 3.3. Grafik Kadar Agregat Halus... 46 Gambar 3.4. Grafik Hubungan Kandungan Air, Berat Jenis Agregat Campuran, dan Berat Beton... 47 Gambar 3.5. Benda Uji... 47 Gambar 3.6. Alat Steam Curing Beton... 48 Gambar 3.7. Skema Steam Curing 5,5 Jam... 48 Gambar 3.1. Skema Steam Curing 7,5 Jam... 48 Gambar 4.1. Grafik Setting Time Semen... 54 Gambar 4.2. Grafik Kuat Tekan Beton... 59 Gambar 4.3. Grafik Porositas Beton... 61
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Laporan Hasil Analisa Material Lampiran 2 Hasil Pemeriksaan Susunan Gradasi Agregat Halus Lampiran 3 Hasil Pemeriksaan Susunan Gragadasi Agregat Kasar Lampiran 4 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Dan penyerapan Agregat Halus Lampiran 5 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Kasar Lampiran 6 Hasil Pemnelitian Berat Volume Split Dan Pasir Lampiran 7 Hasil Penelitian Kadar Lumpur Pasir Lampiran 8 Hasil Penelitian Kadar Lumpir Split Lampiran 9 Hasil Penelitian Kadar Air Pasir Lampiran 10 Hasil Penelitian Kadar Air Split Lampiran 11 Hasil Pengujian Keausan Agregat (Test Abrasi) Lampiran 12 Hasil Penelitian Panjang/Pipih Split Lampiran 13 Hasil Penelitian Berat Jenis Semen Lampiran 14 Hasil Penelitian Berat Volume Semen Lampiran 15 Hasil Test Kehalusan Semen Portland Lampiran 16 Hasil Test Setting Time Semen Lampiran 17 Form Perecanaan Campuran Beton Lampiran 18 Tabel Perbandingan Volume Beton Segar Pada Material Kondisi SSD, Kondisi Basah (Lapangan) Dan Setelah Dikoreksi Lampiran 19 Laporan Pembuatan Benda Uji Kubus Beton, Hasil Uji Tekan Dan Hammer Test (Perawatan Konvensional) Lampiran 20 Laporan Pembuatan Benda Uji Kubus Beton, Hasil Uji Tekan Dan Hammer Test (Perawatan Steam 5,5 Jam) Lampiran 21 Laporan Pembuatan Benda Uji Kubus Beton, Hasil Uji Tekan Dan Hammer Test (Perawatan Steam 7,5 Jam) Lampiran 22 Laporan Hasil Uji Porositas Beton (Perawatan Konvensional) Lampiran 23 Laporan Hasil Uji Porositas Beton (Perawatan Steam 5,5 Jam) Lampiran 24 Laporan Hasil Uji Porositas Beton (Perawatan Steam 7,5 Jam) Lampiran 25 Dokumentasi
DAFTAR PUSTAKA Anonim, Buku Petunjuk Praktikum Teknologi Beton. Universitas Muhammadiyah Malang. Anonim, 1979. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI 1971). Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. Bandung. Anonim, 1982. Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI). Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan. DPU. Anonim, 2002. Metode, Spesifikasi dan Tata Cara. Bagian: 3. Beton, Semen, Perkerasan Beton Semen. Balitbang Departemen Kimpraswil. Dipohusodo, Istimawan, 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama. Hernando, Fandhi, 2009. Perencanaan Beton Mutu Tinggi Dengan Penambahan Superplasticizer Dan Pengaruh Penggantian Sebagian Semen Dengan Fly Ash. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Islam Indonesia. Yogyakarta. Lakum, Khairul, 2009. Pemanfaatan Abu Sekam Padi Sebagai Campuran Untuk Penigkatan Kekuatan Beton. Skripsi, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Medan. Nugraha P, Antoni, 2007. Teknologi Beton. Yogyakarta : ANDI.
Simanjuntak, Tianas, 2010. Pemanfaatan Batu Apung Dalam Pembuatan Beton Ringan Dengan Sikament-NN Dan Sika Fume. Tesis, Program Pascasarjana, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Medan. Tjokrodimulyo, Kardiyono, 1992. Teknologi Beton. Yogyakarta : UGM. Tjokrodimulyo, Kardiyono, 1995. Teknologi Beton. Yogyakarta : UGM.