i ABSTRAK
Beton merupakan material utama untuk konstruksi yang banyak digunakan diseluruh dunia. Banyak penelitian yang telah dilakukan tentang teknologi beton untuk memenuhi kebutuhan dalam perkembangan infrastruktur dimulai dari jalan, gedung, jembatan, dan lain sebagainya. Semakin meluasnya penggunaan beton dan makin meningkatnya skala pembangunan menunjukkan juga semakin banyak kebutuhan beton dimasa yang akan datang, sehingga mempengaruhi perkembangan teknologi beton dimana akan menuntut inovasi – inovasi baru mengenai beton itu sendiri. Perkembangan zaman di era globalisasi ini mengakibatkan terus bertambahnya jumlah barang bekas/limbah yang keberadaannya dapat menjadi masalah bagi kehidupan, salah satunya adalah keberadaan slag. Untuk itu, banyak hal yang harus dilakukan untuk mendaur ulang guna mengatasi masalah keberadaan limbah ini. Salah satunya adalah teknologi beton dengan penambahan slag. Terjadinya perubahan suhu ekstrim seperti kebakaran tentunya akan membawa dampak kepada sifat – sifat beton, terutama beton yang menggunakan bahan tambah.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan slag terhadap kuat tekan beton yang tidak dibakar dan beton yang dibakar pada suhu 400oC dengan waktu penahanan 1 jam. Beton dicampur dengan limbah dengan proporsi yang berbeda yaitu 0%, 15%, 30%, 45%.
Dari hasil pengujian pada beton yang tidak dibakar diperoleh hasil peningkatan nilai kuat tekan pada penambahan limbah 15% dan terjadi penurunan pada tiap penambahan selanjutnya. Dari hasil pengujian pada beton yang dibakar diperoleh hasil penurunan nilai kuat tekan pada penambahan limbah 0% dan terjadi penurunan pada tiap penambahan selanjutnya
Jika diadakan penelitian lebih lanjut ada baiknya nilai variasi penambahan limbah diperkecil agar dapat ditentukan dosis yang paling ekonomis.
ii KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberikan karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam atas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan dalam menjalankan setiap aktifitas sehari-hari, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Penggunaan Slag Pada Beton Dan Pengaruh Kuat Tekannya Terhadap Temperatur”.
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini pula, Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Nursyamsi, ST. MT., sebagai Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4.
Bapak Ir. Sanci Barus, MT dan Ibu Rahmi Karolina, ST. MT., sebagai Dosen Pembanding dan Penguji, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.iii 5. Ibu Rahmi Karolina, ST. MT., sebagai Kepala Laboratorium Bahan Rekayasa
Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan pengajaran kepada Penulis selama menempuh masa studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh Pegawai Administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis.
8. Teristimewa keluarga saya, pejuang tanpa tanda jasa Ir.H.Gunawan Tarigan, MT dan Ibu negara Hj.Risna Sebayang serta abang dan adik saya Bima Riswanta Tarigan SMB dan Dina Maharani Tarigan yang telah memberikan doa, motivasi, akomodasi, semangat dan nasehat. Terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih sayang dan doa yang tiada batas.
9. Teristimewa keluarga besar TFC, Mira Avrillia Syari S.Psi, Mutiara Sari Siregar SE dan Nurhasah Lubis SKM yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini, terima kasih atas doanya. 10. Teristimewa untuk anggota gerben, Aminatul Fadillah ST, Cece Mandasari
ST, Melli Astuti Simatupang ST, Suci Anugrah Sari yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini, terima kasih atas doanya.
11. Teristimewa untuk abang saya, Ari Yusman Manalu ST yang telah memberikan masukan, dukungan, doa, motivasi, semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini, terima kasih atas doa dan bantuannya.
iv 12. Buat kawan – kawan lab beton, Rahmad, Ozi, Zulfikar, Arif, Yashir, Nanda, Bagus yang membantu dari awal sampai akhir, memberi masukan-masukan hingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan semaksimal mungkin.
13. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Angkatan 2010, Iqbal, Rebi, Iffah, Granson, Riki, Welman, Mangasi, Jihadan, Ari, serta teman-teman angkatan 2010 sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
14. Adik-adik Angkatan 2013 Rizka Amalia, Yahya, Raka, Akmal, Rizal, Pacuk, Zaky, Husein, Irfan serta adik-adik angkatan 2013 sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
15. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu Staf Pengajar serta rekan–rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat yang sebesar–besarnya bagi kita semua. Amin.
Medan, September 2015
10 0404 148 Chairunnisa Tarigan
v DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR NOTASI ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 4
1.3 Pembatasan Masalah ... 4
1.4 Metodologi Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum ... 7
2.2 Beton Segar (Fresh Concrete) ... 9
2.2.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability) ... 10
2.2.2 Pemisahan Kerikil (Segregation) ... 12
2.2.3 Pemisahaan Air (Bleeding) ... 13
2.3 Beton Keras (Hardened Concrete) ... 14
vi
2.3.2 Kuat Tarik Beton ... 20
2.4 Bahan Penyusun Beton ... 21
2.4.1 Semen ... 21
2.4.1.1 Umum ... 21
2.4.1.2 Semen Portland ... 21
2.4.1.3 Jenis Semen Portland ... 22
2.4.1.4 Bahan Penyusun Semen Portland ... 23
2.4.1.5 Sifat - sifat Semen Portland ... 24
2.4.2 Agregat ... 26 2.4.2.1 Umum ... 26 2.4.2.2 Jenis Aggregat ... 26 2.4.3 Air ... 31 2.4.4 Bahan Tambahan ... 32 2.4.4.1 Umum ... 32
2.4.4.2 Jenis dan Pengaruh Bahan Mineral Pembantu .... 34
2.4.4.3 Slag ... 36
2.5 Kebakaran Pada Bangunan ... 39
2.5.1 Pengaruh Temperatur Tinggi Pada Beton ... 40
2.5.1 Identifikasi Kebakaran Terhadap Struktur Beton ... 41
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Umum ... 43
3.2 Bahan-Bahan Penyusun Beton ... 43
3.2.1 Semen Portland ... 44
vii
3.2.3 Agregat Kasar ... 47
3.2.4 Air ... 50
3.3 Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ... 51
3.4 Penyediaan Bahan Penyusun Beton ... 55
3.5 Pembuatan Benda Uji ... 55
3.6 Pengujian Sampel ... 56
3.6.1 Uji Kuat Tekan Beton ... 56
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Nilai Slump ... 58
4.2 Kuat Tekan Sebelum Pembakaran ... 58
4.3 Kuat Tarik Sesudah Pembakaran ... 62
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 66
5.2 Saran ... 66
viii DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kerucut abrams ... 11
Gambar 2.2 Jenis – jenis slump ... 12
Gambar 2.3 Hubungan antara faktor air semen dengan kekuatan beton selama masa perkembangannya ... 16
Gambar 2.4 Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton ... 17
Gambar 2.5 Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe Portland semen ... 18
Gambar 2.6 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama ... 19
Gambar 2.7 Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ... 20
Gambar 3.1 Uji tekan beton ... 56
Gambar 3.2 Uji split cylinder ... 54
Gambar 4.1 Grafik kuat tekan sebelum bakar variasi limbah 0% ... 58
Gambar 4.2 Grafik kuat tekan sebelum bakar variasi limbah 15% ... 59
Gambar 4.3 Grafik kuat tekan sebelum bakar variasi limbah 30% ... 59
Gambar 4.4 Grafik kuat tekan sebelum bakar variasi limbah 45% ... 60
Gambar 4.5 Grafik kuat tekan sesudah bakar variasi limbah 0% ... 62
Gambar 4.6 Grafik kuat tekan sesudah bakar variasi limbah 15% ... 62
Gambar 4.7 Grafik kuat tekan sesudah bakar variasi limbah 30% ... 63
Gambar 4.8 Grafik kuat tekan sesudah bakar variasi limbah 45% ... 63 Gambar 4.9 Grafik kuat tekan rata – rata beton dibakar dan tidak dibakar. 63
ix DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Distribusi pengujian benda uji silinder ... 5
Tabel 2.1 Perkiraan kuat tekan beton pada berbagai umur ... 17
Tabel 2.2 Komposisi senyawa utama semen portland ... 23
Tabel 2.3 Komposisi senyawa pembentuk semen portland ... 24
Tabel 2.4 Batasan gradasi untuk agregat halus ... 28
Tabel 2.5 Susunan besar butiran agregat kasar ... 30
Tabel 2.6 Karakteristik fisik dari material pozzoland ... 36
Tabel 3 Proporsi campuran beton ... 53
Tabel 4.1 Kuat tekan beton tanpa pembakaran ... 58
Tabel 4.2 Kuat tekan beton rata - rata tanpa pembakaran ... 60
Tabel 4.3 Kuat tekan beton dengan pembakaran ... 61
x DAFTAR NOTASI
SSD : saturated surface dry n : jumlah sampel
f'c : kuat tekan beton karakteristik (MPa) fc’ : kekuatan tekan (kg/cm2)
P : beban tekan (kg) A : luas penampang (cm2) S : deviasi standar (kg/cm2)
σ’b : kekuatan masing – masing benda uji (MPa) σ’bm : kekuatan beton rata –rata (MPa)
N : jumlah total benda uji hasil pemeriksaan Fct : tegangan rekah beton (kg/cm)
P : beban maksimum (kg) L : panjang sampel (cm) D : diameter (cm)
xi DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Pemeriksaan Material Lampiran II Perencanaan Campuran Lampiran III Kuat Tekan Beton Lampiran IV Dokumentasi
