PERBANDINGAN SEMEN PORTLAND POZZOLAN DENGAN SEMEN PORTLAND TIPE I DI TINJAU DARI KUAT TEKAN PERMEABILITAS DAN POROSITAS PASCA STEAM CURING

TUGAS AKHIR PERBANDINGAN SEMEN PORTLAND POZZOLAN DENGAN SEMEN PORTLAND TIPE I DI TINJAU DARI KUAT TEKAN PERMEABILITAS DAN POROSITAS PASCA STEAM CURING Oleh : DEDIE TRIANA NURCAHYA 05520061 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2010

PERBANDINGAN SEMEN PORTLAND POZZOLAN DENGAN SEMEN PORTLAND TIPE I DI TINJAU DARI KUAT TEKAN PERMEABILITAS DAN POROSITAS PASCA STEAM CURING TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : DEDIE TRIANA NURCAHYA 05520061 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2010 i

LEMBAR PERSEMBAHAN Bismillahirrahmanirrahim.. Kupersembahkan karya ilmiah yang apa adanya ini sebagai rasa syukur ku kepada Allah SWT, yang telah memberikan kemudahan dan hidayah-nya hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Dan shalawat serta salam ku ucapkan kepada Rasulullah SAW yang telah menuntun seluruh umat manusia dari jalan yang gelap menuju ke jalan yang terang benerang. Dan tak lupa kupersembahkan Karya Ilmiah ini kepada : 1. Ayahanda dan Ibunda tercinta Sugiyo Pranoto dan Tutik Sriyani, yang telah mencurahkan kasih sayang dan segala upaya untuk menjadikan putraputrinya menjadi orang yang berguna. 2. Kakak-ku yang kusayangi Titis Seratih Bayuwati dan Basory Wijaya yang sudah menjaga dan menyayangiku sewaktu aku masih kecil, kalian adalah kakak yang ku kagumi dan ku banggakan, trimakasih atas do a dan support yang sudah diberikan selama ini. 3. Seluruh keluarga besar yang telah memberikan do a serta dukungan moril dan materil. 4. Sahabat-sahabat seperjuangan-ku selama penelitian di PT Wijaya Karya, Agust Kansyari, Borris Berqa, dan Romi Harjo, kalian telah menunujukan arti Solidaritas, Kerjasama, dan Tanggung Jawab. Semoga semua peristiwa pahit dan manis selama kita berjuang ini menjadi cerita lucu saat kita menjadi orang sukses nantinya. Amin 5. Bapak Adi Mursid, pak Mulyadi, pak Nurrohman, pak Nur Asyik, pak Isma Safianto, mas Firman, mas Ribut, mas Tikno, mas Maryono, dan pak Didik, yang telah banyak membantu dan membimbing dalam pelaksanaan penelitian di PT. WIKA Beton PPB Pasuruan. 6. Teman-teman Teknik Sipil UMM angkatan 2005, yang selalu kompak dan pantang menyerah, kalian merupakan bagian dari keluarga baru ku di Universitas Muhammadiyah Malang. 7. Serta semua sahabat-sahabatku yang tak bisa disebutkan satu persatu. Semoga semua yang telah diberikan mendapatkan ganjaran pahala dari Allah SWT. Amin. Perjalanan Masih Panjang Untuk Membuktikan Segala Keraguan Dedie Triana Nurcahya iv

LEMBAR PENGESAHAN JUDUL: PERBANDINGAN SEMEN PORTLAND POZZOLAN DENGAN SEMEN PORTLAND TIPE I DITINJAU DARI KUAT TEKAN PERMEABILTAS DAN POROSITAS PASCA PERAWATAN STEAM CURING. Nama : DEDIE TRIANA NURCAHYA NIM : 05520061 Pada hari Sabtu, 30 Oktober 2010 telah diuji oleh tim penguji : 1. Zamzami Septiropa. ST.MT Dosen Penguji I. 2. Ir. Chairil Saleh, MT Dosen Penguji II. Pembimbing I, Pembimbing II, Ir.Erwin Rommel, MT Ir. Yusuf Wahyudi, MT Mengetahui Ketua jurusa Teknik Sipil Ir. Khoirul Abadi, MT ii

SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : DEDIE TRIANA NURCAHYA NIM : 05520061 Jurusan : TEKNIK SIPIL Fakultas : TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa : 1. Tugas Akhir dengan judul : PERBANDINGAN SEMEN PORTLAND POZZOLAN DENGAN SEMEN PORTLAND TIPE I DITINJAU DARI KUAT TEKAN PERMEABILITAS DAN POROSITAS PASCA STEAM CURING adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. 2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hukum yang berlaku 3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS ROYALTY NON EKSKLUSIF. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya. Malang, 05 November 2010 Yang menyatakan, iii Dedie Triana N.

ABSTRAKSI Kata Kunci : Beton Mutu Normal, Semen Portland Pozzolan Beton normal adalah material beton yang mempunyai berat isi 2200 2500 kg/m 3 menggunakan agregat alam yang dipecah. Adapun material penyusun beton normal sama halnya dengan beton mutu tinggi, material ini terdiri dari semen, agregat kasar, agregat halus, air, dan bahan tambahan (admixture) jika diperlukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan antara Semen Portland Pozzolan dengan Semen Portland Type I setelah mengalami proses uap (steam curing), sehingga dapat diketahui sifat dan karakteristik semen terhadap mutu beton normal di tinjau dari uji kuat tekan, permeabilitas, dan porositas. Dari hasil pengujian pada masing-masing jenis semen didapat beberapa perbandingan pada uji kuat tekan, permeabilitas maupun porositas, yaitu diantaranya uji kuat tekan beton, pada beton dengan bahan pengikat (semen) PPC mampu mencapai strength yang direncanakan, akan tetapi masih lebih rendah dibandingkan dengan beton yang menggunakan semen PC Type I. uji permeabilitas dan porositas pada kedua semen menunjukan perbandingan yang tidak siknifikan, akan tetapi penggunaan semen PPC pada beton normal akan memiliki tingkat kekedapan lebih tinggi dari pada semen dengan bahan pengikat PC Tipe I, karena kandungan pozzoland pada PPC sekitar 20% yaitu berasal dari abu terbang (flay ash) sisa pembakaran batu bara, sehingga pozzolan dalam hal ini berfungsi sebagai filler yaitu bahan pengisi berupa partikel yang sangat kecil yang dapat mengisi pori dalam beton, selain itu semen PPC memiliki perbedaan di bandingkan semen PC Tipe I, yaitu semen PPC memiliki panas hidrasi yang rendah dan proses hidrasinya sangat lambat. perbandingan tersebut dapat diamati dari grafik pemeriksaan material semen yaitu pada analisa setting time. vi

KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr.Wb Teriring salam dan do a penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT Raja dari segala makhluk ciptaan-nya dan penguasa seluruh alam semesta beserta isi-nya, Karena dengan limpahan rahmad dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik. Skripsi ini disusun guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Sipil dari Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam penyusunan maupun penulisan Skripsi ini, Penulis dapat menyelesaikan secara keseluruhan berkat bantuan dan bimbingan berbagai pihak, oleh karena itu tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga kepada : 1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiayah Malang. 2. Bapak Ir. Khoirul Abadi, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammdiyah Malang. 3. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT, selaku Dosen Pembimbing I. 4. Bapak Ir. Yusuf Wahyudi. MT, selaku Dosen Pembimbing II. 5. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku Dosen Wali. 6. Segenap Dosen dan Karyawan Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammdiyah Malang. 7. Segenap pipmpinan Perusahaan PT. Wijaya Karya Beton PPB Pasuruan yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan panelitian. 8. Kasie Teknik dan Mutu PT. Wijaya Karya Beton PPB Pasuruan beserta staf yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian. 9. Serta rekan-rekan yang telah memberikan bantuan moril dan spiritual. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis selalu terbuka menerima kritik dan saran demi sebuah kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Wassalamu alaikum Wr.Wb. Malang, Oktober 2010 Penulis. iv

DAFTAR ISI Hal: HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii SURAT PERNYATAAN... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAKSI... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Identifikasi Masalah... 2 1.3. Rumusan Masalah... 3 1.4. Batasan Masalah... 3 1.5. Tujuan Penelitian... 4 1.6. Manfaat Penelitian... 4 1.7. Lokasi Penelitian... 5 1.8. Hipotesis... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Deskripsi Umum... 6 2.2. Penelitian Terdahulu... 8 2.3. Bahan Penyusun Beton... 9 2.3.1. Semen... 9 2.3.1.1. Semen Portland Pozzolan... 10 2.3.1.2. Hidrasi Semen PPC... 12 2.3.1.3 Semen Portland Tipe I... 14 2.3.2. Air... 16 vii

2.3.3. Agregat... 17 2.4. Perawatan Steam Curing... 20 2.5. Perencanaan Campuran Beton... 22 2.5.1. Perhitungan Proporsi Campuran... 23 2.6. Metode Pengujian Beton... 26 2.6.1. Kuat Tekan Beton... 26 2.6.2. Permeabilitas... 26 2.6.3. Porositas... 28 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian... 29 3.2. Alur Penelitian... 29 3.3. Bahan-Bahan... 30 3.4. Peralatan... 30 3.5. Pemeriksaan Bahan Susun... 30 3.5.1. Pemeriksaan Susunan Gradasi Agregat... 31 3.5.2. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus.. 32 3.5.3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar.. 36 3.5.4. Pemeriksaan Berat Volume Agregat... 38 3.5.5. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus... 40 3.5.6. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar... 41 3.5.7. Pemeriksaan Kadar Air Agregat... 42 3.5.8. Pemeriksaan Kausan Agregat Kasar... 43 3.5.9. Pemeriksaan Panjang/Pipih Agregat Kasar... 44 3.5.10. Pemeriksaan Berat Jenis Semen... 44 3.5.11. Pemeriksaan Berat Volume Semen... 46 3.5.12. Pemeriksaan Kehalusan Semen... 47 3.5.13. Pemeriksaan Konsistensi Semen... 49 3.5.14. Pemeriksaan Waktu Pengikatan (Setting Time) Semen... 51 3.6. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)... 54 3.7. Rancangan Penelitian... 59 viii

3.7.1. Benda Uji... 59 3.7.2. Metode Perawatan Steam Curing... 59 3.7.3. Metode Pengujian Beton... 61 3.7.3.1. Uji Permeabilitas Beton... 61 3.7.3.2. Uji Porositas Beton... 62 3.7.3.3. Uji Kuat Tekan Beton... 62 3.7.4. Jumlah Benda Uji... 63 BAB IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pemeriksaan Material... 64 4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus... 64 4.1.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar... 67 4.1.3. Hasil Pemeriksaan Semen... 70 4.2. Hasil Perencanaan Campuran... 72 4.3. Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi... 75 4.4. Permeabilitas Beton Mutu Tinggi... 77 4.5. Porositas Beton Mutu Tinggi... 78 BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 80 5.2. Saran... 81 DAFTAR PUSTAKA... 82 LAMPIRAN... 84 ix

DAFTAR TABEL Hal: Tabel 2.1. Tipe Semen Portland Portland... 10 Tabel 3.1. Perkiraan Kuat Tekan Beton... 56 Tabel 3.2. Perkiraan Kadar air Bebas... 56 Tabel 3.3. Jumlah Benda Uji... 63 Tabel 4.1. Hasil Dan Jenis Analisa Agregat Halus... 66 Tabel 4.2. Hasil Dan Jenis Analisa Agregat Kasar... 68 Tabel 4.3. Hasil Dan Jenis Analisa Semen... 72 Tabel 4.8. Hasil Kuat Tekan Beton... 75 Tabel 4.9. HAsil Uji Permeabilitas Beton... 77 Tabel 4.10. Hasil Uji Porositas Beton... 78 x

DAFTAR GAMBAR Hal: Gambar 2.1. Gambar Campuran Beton... 8 Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian... 29 Gambar 3.2. Hubungan Kuat Tekan Dan Fas... 57 Gambar 3.3. Prosentase Agregat Halus Terhadap Agregat Kasar... 58 Gambar 3.4. GraHubungan Kandungan Air Berat Jenis Agregat Campuran... 58 Gambar 3.5. Benda Uji... 59 Gambar 3.6. Alat Steam Curing Beton... 60 Gambar 3.7. Skema Steam Curing 6,5 Jam... 60 Gambar 4.1. Analisa Gradasi Agregat Halus... 65 Gambar 4.2. Analisa Gradasi Agregat Kasar... 67 Gambar 4.3. Waktu Penetrasi Semen... 70 Gambar 4.4. Hasil Kuat Tekan Beton (Steam Curing)... 75 Gambar 4.5. Hasil Kuat Tekan Beton (Konvensional)... 75 Gambar 4.6. Hasil Permeabilitas Beton... 78 Gambar 4.7. Porositas Beton... 79 xi

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 Steam 6,5 Jam) Lampiran 23 Laporan Hasil Uji Permeabilitas dan Porositas Lampiran 24 Dokumentasi xii

82 DAFTAR PUSTAKA ACI journal Ed. 1969, Proposed ACI standard. Recommended Practice for Atmospheric Preasure steam Curing of Concrete Anonim, Buku Petunjuk Praktikum Teknologi Beton. Universitas Muhammadiyah Malang. Anonim, 1982. Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI). Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Badan Penelitian dan Pengembangan. DPU. Anonim. Buku Teknologi Beton PT Wijaya Karya. Dipohusodo, Istimawan, 1994. Struktur Beton Bertulang. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. I Made Alit Karyawan, 2007. Perbandingan Kuat Tekan dan Permeabilitas Beton Yang menggunakan semen Portland Pozzolan Dengan Yang Menggunakan Semen Portland Tipe I. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. Bali. Nawy, E.G, 1990, Reinforce Concrete a Fundamental Approach, terjemahan, cetakan Pertama, Bandung Nugroho, Paul.2007. Teknologi Beton, CV. Andy Offset. Yogyakarta Nurlina, siti. 2008. Struktur Beton. Dunia Grafindo. Surabaya

83 Murdock,L.B.1999. Bahan dan Praktik Beton. Terjemahan Sthepanus Hendarko, Jakarta: Erlangga. Tri Mulyono, 2004. Teknologi Beton, CV. Andy Offset. Yogyakarta SNI 03-6433-2000, Metode Pengujian Kerapatan, Penyerapan Dan Rongga Dalam Beton Yang Telah Mengeras. SNI 15-0302-2004, Semen Portland Pozzolan. Tjokrodimulyo, Kardiyono, 1992. Teknologi Beton. Yogyakarta, UGM. Tjokrodimulyo, Kardiyono, 1995. Teknologi Beton. Yogyakarta, UGM.