1 BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pembangunan merupakan upaya yang dilakukan secara terus-menerus yang diarahkan pada peningkatan taraf hidup masyarakat dan kesejahteraan secara umum. Dalam pelaksanaannya, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi memacu adanya pengembangan kreatifitas setiap orang sebagai modal agar pembangunan dapat dilaksanakan secara labih baik. Seiring dengan hal tersebut, peningkatan mutu, efisiensi, dan produktivitas dari setiap kegiatan pembangunan terutama yang terkait dengan sektor fisik mutlak harus dilakukan, seperti halnya sektor bangunan yang saat ini terus mengalami peningkatan.
Dalam ilmu bahan bangunan ada beberapa jenis bahan yang dikategorikan sebagai bahan ikat dalam adukan, di antaranya adalah semen, kapur, pozolan dan beberapa bahan ikat lainnya. Tiap-tiap bahan ikat tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, akan tetapi penggunaan bahan ikat semen portland masih menjadi pilihan utama dibandingkan penggunaan bahan ikat lainnya.
2 merupakan elemen struktur yang paling banyak digunakan dalam bangunan karena bahannya yang mudah didapat, mudah dibuat dan harganya murah.
Kualitas beton tergantung pada bahan-bahan penyusunnya. Namun untuk membuat beton mutu tinggi yang sesuai dengan yang diinginkan tidak serta merta diperoleh dengan hanya mencampurkan semen Portland atau jenis semen yang lain, agregat kasar, agregat halus, dan air.
Peningkatan kualitas campuran beton akan menghasilkan beton mutu tinggi. Pemakaian beton mutu tinggi dan berkinerja tinggi merupakan material bangunan yang sudah banyak digunakan dalam pelaksanaan struktur bangunan bertingkat tinggi. Kualitas yang baik pada campuran beton dengan bahan tambah (admixture), bertujuan untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat bahan penyusun beton yang baik dalam keadaan segar maupun setelah keras, seperti bahan tambah abu terbang (fly ash).
Abu terbang atau fly ash adalah produk sampingan dari industri Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang menggunakan batubara sebagai bahan bakar, berupa butiran halus ringan, bundar, tidak porous serta bersifat pozzolanik. Penambahan abu terbang (fly ash) pada campuran beton bersifat pozzolan, sehingga bisa menjadi additive mineral yang baik untuk beton. Pozzolan adalah bahan yang mengandung silika atau silika dan alumunium yang bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida pada temperatur biasa membentuk senyawa bersifat cementitious. .
3 menghasilkan beton yang lebih kuat diawal umur pembuatan dan memiliki durabilitas yang rendah.
Penelitian ini mencoba memanfaatkan kondisi alam Indonesia maupun pemanfaatan bahan-bahan lokal yang memungkinkan dilaksanakannya pembuatan beton bermutu tinggi. Usaha penelitian perlu dilakukan untuk mendapatkan suatu alternatif baru dalam teknologi beton, dengan menggunakan semen yang seefisien mungkin yaitu dengan menggantikan sebagian semen dengan fly ash sehingga pemakaian abu terbang (fly ash) serta menggunakan perwatan steam curing diharapkan dapat menghasilkan kuat tekan beton yang lebih tinggi.
1.2. Rumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang yang ada, maka permasalahan yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. Berapa besar kuat tekan beton dengan variasi penggunaan cementtious terhadap abu terbang dengan memakai perawatan steam curing pada umur beton 6,5 jam, 7 hari, 14 hari, 28 hari. b. Berapa besar nilai absobrsi beton uji.
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah disini dimaksudkan agar objek dari studi evaluasi dapat dijalankan secara sistematis dan terarah sehingga permasalahan yang dibahas tidak melebar . Adapun batasan masalahnya adalah sebagai berikut :
4 b) Penelitian ini tidak membahas tinjauan dari segi ekonomis dan
efisiensi waktu.
c) Tidak membahas reaksi kimia yang terjadi pada saat pencampuran dan pengerasan.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui kuat tekan beton mutu tinggi akibat pengaruh cementtious terhadap abu terbang (fly ash) dengan memakai perawatan steam curing.
2. Untuk mengetahui absorbsi pada beton mutu tinggi setelah memakai perawatan steam curing.
1.5. Manfaat Studi
Manfaat yang bisa diambil dari penelitian ini adalah : a. Bagi peneliti (Mahasiswa)
Menambah pengetahuan tentang sifat mekanik beton mutu tinggi
dengan variasi bahan tambah abu terbang (fly ash) dan umur beton mencapai kekuatan maksimal.
Menambah pengetahuan tentang sifat mekanik beton mutu tinggi dengan variasi jenis perawatan yang menggunakan steam curing dan memaksimalkan kekuatan beton di umur awal pembuatan.
Manfaat teoritis, untuk mengembangkan pengetahuan tentang
5
Sebagai pertimbangan dan masukan bagi penelitian selanjutnya.
b. Untuk praktisi dan lembaga terkait
Hasil studi perencanaan ini diharapkan dapat memberi masukan
KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI DENGAN FLY ASH
SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN MEMAKAI
PERAWATAN STEAM CURING
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Agust Kansyari Tajwardhani 06520002
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI DENGAN FLY ASH
SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN MEMAKAI
PERAWATAN STEAM CURING
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
Agust Kansyari Tajwardhani 06520002
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat yang diberikan dalam menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, serta shalawat dan salam kepada Nabi Muhammad sebagai penerang bagi umat manusia menuju jalan yang benar.
Tugas akhir ini kami tulis dengan judul KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI DENGAN FLY ASH SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN SEMEN MEMAKAI PERAWATAN STEAM CURING untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam masa perkuliahan sampai penulisan tugas akhir ini tentunya banyak kendala yang terjadi, namun berkat bantuan berbagai pihak kami dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, untuk itu tidak lupa kami sampaikan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, saudara, serta semua keluarga yang telah memberikan dukungan tanpa henti.
2. Bapak Ir Khoirul Abadi , MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UMM. 3. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT selaku dosen pembimbing I.
4. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT selaku dosen pembimbing II. 5. Seluruh Staff Jurusan Sipil dan TU Fakultas Teknik
6. Seluruh teman-teman yang telah membantu
Akhir kata kami mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif demi kesempurnaan tugas akhir ini dan semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan di bidang ketekniksipilan.
Malang, 3 November 2010 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ... v
ABSTRAKSI ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang ... 1
1.2.Rumusan Masalah ... 3
1.3.Batasan Masalah ... .3
1.4.Maksud dan Tujuan ... 4
1.5.Manfaat Studi ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1.Deskripsi Umum ... 6
2.2.Penelitian Terdahulu ... 7
2.3.1. Semen ... 8
2.3.2. Abu Terbang (fly ash) ... 8
2.3.3. Agregat ... 11
2.3.4. Air ... 14
2.4.Perencanaan Campuran Beton ... 15
2.4.1. Persyaratan Kinerja ... 15
2.4.2. Faktor – Faktor Yang Menentukan ... 16
2.4.3. Prosedur Perancangan Proporsi Campurn ... 18
2.5.Perawatan Beton……… ... 19
2.6.Kuat Tekan ... 22
2.7.Absorbsi Beton... 24
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ... 25
3.1.Lokasi Penelitian ... 25
3.2.Alur Penelitian ... 26
3.3.Bahan - Bahan ... 27
3.4.Peralatan ... 27
3.4.1. Alat Pemeriksaan Bahan/Material ... 27
3.4.2. Alat Pembuat,Perawatan dan Penguji Benda Uji Beton ... 28
3.5.Pemeriksaan Materi Susun ... 29
3.5.1. Pemeriksaan Susunan Gradasi Agregat ... 29
3.5.3. Pemeriksaan BJ dan Penyerapan Agregat Kasar ... 31
3.5.4. Pemeriksaan Berat Volume Agregat... 32
3.5.5. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus... 34
3.5.6. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Kasar... 34
3.5.7. Pemeriksaan Kadar Air Agregat ... 35
3.5.8. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ... 35
3.5.9. Pemeriksaan Panjang/Pipih Agregat Kasar ... 36
3.5.10.Pemeriksaan Berat Jenis Semen ... 37
3.5.11.Pemeriksaan Berat Volume Semen ... 38
3.5.12.Pemeriksaan Kehalusan Semen ... 39
3.5.13.Pemeriksaan Konsistensi Semen ... 40
3.5.14.Pemeriksaan Setting Time Semen ... 42
3.5.15.Pemeriksaan Berat Jenis Fly Ash ... 43
3.5.16.Pemeriksaan Berat Volume Fly Ash ... 44
3.6.Perencanaan Campuran Beton (Mix design) ... 45
3.7.Rancangan Penelitian ... 49
3.7.1. Benda Uji ... 49
3.7.2. Perawatan Steam Curing ... 50
3.7.3. Uji Slump Beton ... 51
3.7.4. Uji Absorbsi Beton ... 52
3.7.5. Uji Kuat Tekan Beton ... 52
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 54
4.1.Hasil analisa Material ... 54
4.1.1. Agregat Kasar ... 54
4.1.2. Agregat Halus ... 54
4.1.3. Semen ... 55
4.1.4. Fly Ash ... 56
4.2.Mix Design dan Faktor Koreksi ... 57
4.2.1. Langkah – Langkah Perhitungan Mix design ... 57
4.2.2. Volume Campuran Per m3 ... 58
4.3.... Slum p Beton Mutu Tinggi... 59
4.4.... Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi ... 61
4.5.... Abso rbsi Beton Mutu Tinggi ... 63
BAB V. PENUTUP ... 66
5.1.Kesimpulan ... 66
5.2.Saran ... 67
DAFTAR PUSTAKA ... 68
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Susunan Kimia dan Sifat Fisik Fly Ash ... 10
Tabel 2.2 Hasil Uji Fly Ash PLTU Paiton ... 10
Tabel 3.1 Perkiraan Kadar Air Bebas ... 47
Tabel 3.2 Jumlah Benda Uji ... 53
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan agregat Kasar ... 54
Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan agregat Halus ... 55
Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Semen ... 55
Tabel 4.4 Hasil Pemeriksaan Fly Ash... 56
Tabel 4.5 Volume Beton Segar Dengan Material SSD ... 58
Tabel 4.6 Volume Beton Segar Dengan Material Setelah Dikoreksi ... 59
Tabel 4.7 Hasil Uji Nilai Slump Beton Mutu Tinggi ... 60
Tabel 4.8 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi ... 61
Tabel 4.9 Konversi Hasil Uji Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi ... 61
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Flowchart Metode Penelitian ... 26
Gambar 3.2 Grafik Hubungan Kuat Tekan dengan FAS ... 48
Gambar 3.3 Grafik Prosentase Agregat Halus Untuk Ukuran Butiran Maksimum 20 mm ...……48
Gambar 3.4 Grafik Hubungan FAS,Berat Jenis Agregat Campuran dan Berat Beton Segar ...……49
Gambar 3.5 Benda Uji ... 49
Gambar 3.6 Alat Steam Curing Beton ... 50
Gambar 3.7 Skema Steam Curing ... 50
Gambar 3.8 Pengukuran Nilai Slump ... 51
Gambar 4.1 Hasil Uji Nilai Slump Beton Mutu Tinggi ... 60
Gambar 4.2 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi ... 62
DAFTAR PUSTAKA
ACI Journal Ed. 1969. Proposed ACI standard. Recommended Practice for Athmospheric Pressure Steam Curing of Concrete.
Departemen Pekerjaan Umum, 1990, Spesifikasi Agregat Ringan Untuk Beton Struktural, (SK SNI S – 16 – 1990 – F ), Jakarta.
Departemen Pekerjaan Umum, 2002. Tata Cara Perencanaan campuran Beton Berkekuatan Tinggi Denagn Semen Portland Dengan Abu Terbang, SNI 03-6468-2000, Pd T-18-1999-03, Departemen Pemukiman Dan Prasarana Wilayah, Badan Penelitian Dan Pengembangan,Jakarta.
Departemen Pekerjaan Umum. 2002. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran
Beton Normal, SNI 03-2834-1993, Departemen Pemukiman Dan
Prasarana Wilayah, Badan Penelitian Dan Pengembangan, Jakarta.
Mulyono, T. 2003. Teknologi Beton, Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta, Jakarta.
Murdock, L, B. 1999. Bahan dan Praktik Beton. Terjemahan Sthepanus Hendarko, Jakarta: Erlangga.
Mustain, 2006, Uji Kuat Tekan dan Serapan Air Pada Bata Beton Berlubang dengan Bahan Ikat Kapur dan Abu Layang, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang, Semarang.
Saputro, B, A. 2000. Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi dengan Fly Ash Sebagai Bahan Pengganti Sebagian Semen dengan f’c 45 MPa,
Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta.
Susanto dan Hartono, 2005. Penelitian Beton Geopolymer dengan Fly Ash Untuk Beton Struktural, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Kristen Petra, Surabaya.
Tjokrodimuljo, K. 1992. Teknologi Beton, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Widiyati dan Indriasari. 1999. Pengaruh Penambahan Tanah Trass Terhadap Perilaku Mekanis Beton dengan Steam Curing. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah, Malang
