1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan zaman dan ilmu pengetahuan yang semakin pesat turut
membawa dampak positif bagi teknologi konstruksi yang juga semakin
berkembang, hal ini tidak lepas dari tuntutan dan kebutuhan masyarakat terhadap
fasilitas-fasilitas infrastruktur yang juga semakin maju, seperti bangunan gedung
bertingkat tinggi, jembatan dengan bentang panjang dan lebar serta berbagai
fasilitas lain.
Dalam milenium ketiga ini terdapat 3 (tiga) bahan utama konstruksi
bangunan, yaitu kayu, baja dan beton. Dari ketiganya, yang paling banyak
dijumpai adalah beton. Mulai dari pipa, tiang listrik, tiang pancang, fondasi,
bendungan, jembatan, gelanggang olahraga sampai gedung pencakar langit.
Bahkan kota-kota besar yang penuh sesak dengan bangunan kadang disebut
sebagai hutan beton.
Dengan semakin banyaknya pemakaian beton di dalam industri konstruksi
maka semakin banyak pula usaha untuk membuatnya semakin canggih dan
semakin ekonomis. Kecanggihan itu diwujudkan dalam pembuatan beton dengan
mutu yang tinggi, sementara biaya berusaha ditekan serendah mungkin dengan
cara memanfaatkan bahan substitusi mulai dari bahan-bahan alam yang tersedia
2
Beton mutu tinggi (high strength concrete) yang tercantum dalam SNI
03-6468-2000 (Pd T-18-1999-03) didefinisikan sebagai beton yang mempunyai kuat
tekan yang disyaratkan lebih besar sama dengan 41,4 Mpa.
Ada 4 (empat) faktor yang mempengaruhi sifat-sifat beton, yaitu material
masing-masing, cara pembuatan, cara perawatan dan kondisi tes. Dalam penelitian
ini akan akan digunakan material semen berupa Semen Portland Pozzolan (PPC),
sedangkan untuk perawatan digunakan metode perawatan dengan penguapan
(steam curing) dan metode konvensional.
Semen portland pozzolan (PPC) merupakan campuran dari klinker semen
portland dengan bahan yang mempunyai sifat pozzolan (SNI 15-0302-2004).
Pozzolan yang digunakan dapat bersumber dari alam seperti batu apung maupun
berasal dari limbah industri seperti abu terbang (residu dari pembakaran batu bara
pada pembangkit listrik). Penggunaan semen portland pozzolan ini bertujuan
untuk usaha penghematan biaya dan energi produksi serta untuk mereduksi
permasalahan lingkungan.
Selain material, faktor lain yang mempengaruhi sifat-sifat beton adalah
cara atau metode perawatan yang diberikan pada beton itu sendiri. Setiap metode
perawatan tentunya akan menghasilkan perbedaan pada sifat beton. Bisa jadi
metode perawatan yang satu akan menghasilkan sifat-sifat yang lebih baik jika
dibandingkan dengan metode yang lain, tentunya pada waktu dan komposisi beton
yang sama.
Dalam penelitian ini metode perawatan yang digunakan adalah metode
perawatan steam curing, dimana beton dimasukkan dalam alat steam setelah
3
dilakukan steam curing ini adalah untuk mempercepat proses hidrasi sehingga
diperoleh kuat tekan awal yang lebih tinggi Selain itu juga digunakan metode
konvensional, yaitu suatu pekerjaan menjaga agar permukaan beton segar selalu
lembab, sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap cukup keras.
Digunakannya dua metode perawatan ini bertujuan untuk memperoleh hasil yang
bisa menjadi perbandingan metode yang paling efektif untuk perawatan beton
mutu tinggi.
1.2. Rumusan Masalah
Dari uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang
akan diteliti yaitu :
1. Bagaimana pengaruh metode perawatan steam curing terhadap kuat tekan
dan porositas beton mutu tinggi dengan semen portland pozzolan (PPC)?
2. Bagaimana pengaruh metode perawatan konvensional terhadap kuat tekan
dan porositas beton mutu tinggi dengan semen portland pozzolan (PPC)?
3. Metode perawatan yang manakah yang paling efektif untuk diperlakukan
4
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan campuran beton mutu tinggi.
2. Untuk mengetahui pengaruh metode perawatan steam curing terhadap kuat
tekan dan porositas beton mutu tinggi dengan semen portland pozzolan
(PPC).
3. Untuk mengetahui pengaruh metode perawatan konvensional terhadap
kuat tekan dan porositas beton mutu tinggi dengan semen portland
pozzolan (PPC).
4. Untuk memperoleh perbandingan metode perawatan yang lebih efektif dari
kedua metode perawatan yang diperlakukan terhadap beton mutu tinggi
dengan semen portland pozzolan (PPC).
1.4. Manfaat Penelitian
Diharapkan dari penelitian ini dapat memberikan manfaat antara lain :
1. Mengetahui pengaruh dari metode perawatan steam curing dan metode
perawatan konvensional terhadap kuat tekan dan porositas beton mutu
tinggi dengan semen portland pozzolan (PPC).
2. Mengetahui metode perawatan yang lebih efektif dari kedua metode yang
telah diperlakukan terhadap beton mutu tinggi dengan semen portland
pozzolan (PPC).
5
1.5. Batasan Masalah
Agar penelitian tidak menyimpang dari tujuannya, maka diberi batasan
antara lain :
1. Penelitian ini tidak membahas tinjauan dari segi ekonomis dan efisiensi
waktu.
2. Tidak membahas reaksi kimia yang terjadi pada saat pencampuran dan
pengerasan.
3. Semen portland pozzolan (PPC) yang digunakan dalam penelitian ini
adalah PPC dengan merk dagang Semen Gresik.
4. Penelitian menggunakan benda uji berupa kubus dengan ukuran 15 x 15 x
15 centimeter.
5. Variasi umur perawatan steam curing adalah 5,5 jam dan 7,5 jam,
sedangkan perawatan konvensional adalah 7 hari, 14 hari dan 28 hari.
6. Tinjauan karakteristik beton hanya dilakukan pada uji kuat tekan dan
porositas.
1.6. Hipotesis
Metode perawatan, jenis dan kualitas bahan sangat mempengaruhi
sifat-sifat beton yang dihasilkan, terutama pada beton mutu tinggi. Oleh karena itu
perawatan dengan metode steam curing dan penggunaan semen portland pozzolan
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
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
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.
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. Rumusan Masalah ... 3
1.3. Tujuan Penelitian... 4
1.4. Manfaat Penelitian ... 4
1.5. Batasan Masalah ... 5
1.6. Hipotesis ... 5
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
2.5.2. 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
3.7.3.1. 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
DAFTAR TABEL
Hal:
Tabel 2.1. Berbagai Beton Mutu Tinggi ... 7
Tabel 3.1. Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) 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-m3 dengan Material Kondisi SSD ... 56
Tabel 4.5. Volume Material Campuran Per-m3 dengan Material Kondisi Lapangan ... 56
Tabel 4.6. Volume Material Campuran Per-m3 Setelah Dikoreksi ... 57
Tabel 4.7. Volume Material Campuran Trial 15 kubus + fs 15% ... 58
Tabel 4.8. Kuat Tekan Beton ... 59
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
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)
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.
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.
