i
ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH
CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM PADI
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh : KIKI DARMAWAN NIM : D 100 100 072
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
iii
v
MOTTO
“Sesungguhnya Alloh tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.”
(Q.S. Ar Ra’d : 11) “Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami mohon pertolongan”
(Q.S. Al Faatihah : 5) “Dan jangan sekali-kali kamu mengatakan terhadap sesuatu: "Sesungguhnya aku
akan mengerjakan itu besok pagi.”
(Q.S. Al Kahfi : 23) “Dan disempurnakan bagi tiap-tiap jiwa (balasan) apa yang telah dikerjakannya
dan Dia lebih mengetahui apa yang mereka kerjakan.”
(Q.S. Az Zumar : 70) “Menuntut ilmu wajib atas tiap muslim (baik muslimin maupun muslimah).”
(HR. Ibnu Majah) “Tuntutlah ilmu, sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada Allah Azza wajalla, dan mengajarkannya kepada orang yang tidak mengetahuinya adalah sodaqoh. Sesungguhnya ilmu pengetahuan menempatkan orangnya, dalam kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu pengetahuan adalah keindahan bagi
ahlinya di dunia dan di akhirat.”
(HR. Ar-Rabii') “Sesungguhnya amal-amal perbuatan tergantung niatnya, dan bagi tiap orang apa yang diniatinya. Barangsiapa hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya maka
hijrahnya kepada Allah dan rasul-Nya. Barangsiapa hijrahnya untuk meraih kesenangan dunia atau menikahi wanita, maka hijrahnya adalah kepada apa yang
(HR. Bukhari) “Tak ada impian yang terlalu besar dan tak ada pemimpin yang terlalu kecil.”
(Guy Gagne)
PERSEMBAHAN
Segala Puji bagi Allah SWT dan junjungan nabi besar Muhammad SAW, yang telah memberikan amanah untuk saya dalam berjuang dalam menuntut ilmu, sehingga saya bisa menylesaikan Tugas Akhir ini yang insyaallah bisa bermanfaat bagi masyarakat luas, dan tak pernah lupa ucapan terima kasih bagi :
1. Kedua orang tua saya (Samin dan Pariyem) atas do’a yang di panjatkan untuk saya sehingga usaha saya dalam menempuh pendidikan ini bisa sampai pada titik ini.
2. Adikku Tiara Dwi Syamsiyah. Terimakasih atas do’a dan dukungannya. 3. Untuk semua Dwiky Isnandia Barleanty Fakultas Ilmu Kesehatan Masyarakat,
yang tak pernah lelah memberikan semangat, cinta dan kasihnya untuk saya. 4. Untuk sahabat dan teman – teman seperjuangan Sipil 2010, Minti, Luhur
Tamvan, Andi, Indra Benjo, Mamik, Arogan, Toyip, Bagong, Agus, Oon, Eka, Ciwo, Sapto, Giman, Azhar dan masih banyak lagi yang tak bisa saya sebut satu persatu, terimakasih atas bantuan dan dorongan yang kalian berikan untuk saya. Untuk Eko W. Dan Erwin yang berjuang bersama dalam pembuatan skripsi ini. Terimakasih atas saran dan kritik untuk saya. Untuk aji, mas gimin terimakasih atas do’a dan semangatnya.
5. Terimakasih Lab. PT Pionir Beton (khususnya Pak Wito), Lab. Teknik Sipil. 6. Kampus tercinta Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vii
PRAKATA
Assalamualaikum wr.wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS SIFAT MEKANIS BETON HIGH VOLUME FLY ASH CONCRETE DENGAN CAMPURAN ABU SEKAM
PADI’’
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penulis menyadari, bahwa Tugas Akhir ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan, dukungan, bimbingan, serta pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Muhammad Ujianto, M.T., selaku dosen pembimbing II yang dengan kesabaran dan kebijaksanaan dalam memberikan pengarahan dan bimbingannya.
4. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho , M.T., selaku anggota tim penguji yang telah memberikan masukan, pengarahan dan dorongannya.
ix
6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan ilmu pengetahuan dengan penuh keikhlasan dan kesabaran selama penulis menuntut ilmu di kampus tercinta.
7. PT. Pionir Beton Kartosuro yang telah memberikan kesempatan untuk dapat melakukan penelitian di Laboratorium dengan segala fasilitas yang ada. 8. Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan seluruh
jajaran pengurusnya.
9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas doa, bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak sekali kekurangan baik pada isi maupun penyajiannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca untuk memperluas dan meningkatkan serta sebagai pembelajaran bagi penulis. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan bagi pembaca.
Wassalamualaikum wr.wb.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xv
ABSTRAKSI ... xvi
ABSTRACT ... xvii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 3
C. Tujuan Penelitian ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Batasan Masalah... 4
F. Keaslian Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Hasil Penelitian Sebelumnya... 6
B. Beton ... 8
C. Bahan Tambah Beton ... 9
D. Abu Sekam Padi ... 10
xi
G. Superplasticizer ... 12
BAB III LANDASAN TEORI A. Pengertian Beton ... 13
B. Bahan Penyusun Beton ... 15
1. Semen Portland ... 15
2. Air ... 16
3. Agregat ... 16
4. Fly Ash ... 17
5. Abu Sekam Padi ... 20
6. Superplasticizer ... 21
C. Pengujian Benda Uji ... 22
1. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 22
2. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 22
3. Serapan Air... 23
D. Pengujian Beton Segar ... 24
1. Pengujian Berat Isi Beton... 24
2. Pengujian Slump ... 24
BAB IV METODE PENELITIAN A. Umum ... 25
B. Bahan Penelitian... 25
1. Semen Portland ... 25
2. Air ... 25
3. Pasir ... 25
4. Kerikil ... 26
5. Abu Sekam Padi ... 26
6. Fly Ash ... 27
7. Superplasticizer ... 27
C. Peralatan Penelitian ... 28
1. Satu set Saringan ... 28
3. Timbangan... 29
4. Gelas Ukur ... 29
5. Kerucut Abram’s ... 30
6. Concrete Mixer... 30
7. Oven ... 30
8. Alat Vakum ... 31
9. Cetakan Beton ... 33
10.Kaping ... 33
11.Alat Uji Beton ... 34
12.Peralatan Penunjang Lain ... 34
D. Tahap Penelitian ... 35
E. Karakteristik Mekanik Pada Beton ... 36
1. Pengujian Beton Keras ... 36
2. Pengujian Beton Segar ... 39
F. Ringkasan Standar Penelitian ... 40
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Agregat Halus ... 41
B. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 43
C. Pengujian Fly Ash ... 44
D. Proporsi Campuran Beton Normal ... 44
E. Pengujian Slump ... 46
F. Hasil Pengujian Karakteristik Mekanik Beton ... 47
1. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tekan Beton ... 47
2. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tarik Belah Beton ... 52
3. Hasil Pengujian Serapan Air ... 55
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 58
B. Saran ... 59 DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Senyawa kimia pada fly ash ... 17
Tabel IV.1. Matrix benda uji ... 35
Tabel IV.2. Tabel Standar SNI dan ASTM pengujian ... 39
Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus ... 41
Tabel V.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus ... 42
Tabel V.3. Hasil pengujian agregat kasar ... 43
Tabel V.4. Hasil pengujian fly ash ... 44
Tabel V.5. Proporsi campuran adukan beton per adukan ... 45
Tabel V.6. Hasil pengujian slump ... 46
Tabel V.7. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari ... 47
Tabel V.8. Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 56 hari ... 49
Tabel V.9 .Hasil pengujian kuat tarik belah beton ... 51
Tabel V.10. Presentase kuat tarik beton terhadap kuat tekan beton... 53
Tabel V.11.Hasil pengujian serapan air oleh beton pada umur 56 hari ... 54
DAFTAR GAMBAR Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton ... 22
Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik beton ... 23
Gambar IV.1. Semen Portland ... 25
GambarIV.2. Pasir ... 25
GambarIV.3. Kerikil ... 26
GambarIV.4. Abu Sekam Padi ... 26
GambarIV.5. Fly Ash ... 27
GambarIV.6. Superplasticizer ... 27
GambarIV.7. Saringan ... 28
GambarIV.9. Timbangan ... 29
GambarIV.10. Gelas Ukur ... 29
GambarIV.11. Kerucut Abram’s ... 30
GambarIV.12. Concrete Mixer ... 30
GambarIV.13. Oven ... 30
GambarIV.14. Tabung Desicator ... 31
GambarIV.15. Dial Pengukur Tekanan ... 31
GambarIV.16. Drum Wadah Air ... 32
Gambar IV.17. Kompresor ... 32
Gambar IV.18. Cetakan Beton ... 33
Gambar IV.19. Alat Kaping ... 33
Gambar IV.20. Alat Uji Beton ... 34
Gambar IV.21. Peralatan Penunjang lain ... 34
Gambar IV.22. Uji Kuat Tekan Beton ... 37
Gambar IV.23. Benda Uji Kaping... 37
Gambar IV.24. Uji Kuat Traik Belah silinder ... 38
Gambar IV.25. Uji Serapan Air Beton ... 39
Gambar IV.26. Pengujian Slump ... 39
Gambar. IV.27. Bleeding ... 40
Gambar V.1. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada umur 28 hari ... 48
Gambar V.2. Hubungan kuat tekan beton dengan Presentase abu sekam padi pada umur 56 hari... 50
Gambar V.3. Hubungan kuat tarik belah dengan Presentase abu sekam padi pada umur 56 hari ... 53
Gambar V.4. Hubungan serapan air dengan presentase abu sekam padi pada umur 56 hari ... 54
xv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
f’c : Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) MPa : Megapascal
ASTM : American Society for Testing and Material SNI : Standar Nasional Indonesia
HVFA : High Volume Fly Ash PCC : Portland Composit Cement Fas : faktor air semen
SP : Superplasticizer kN : Kilo Newton
fct : Kuat Tarik Belah (MPa)
S1 : Benda Uji Silinder Tanpa Fly Ash
S2 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%
S3 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%, Superplasticizer 0,8%
S4 : Benda Uji Silinder dengan Kadar Fly Ash 50%, Abu Sekam Padi 10%, ABTRAKSI
Beton termasuk material yang paling utama dalam suatu kontruksi. Penelitian dimaksudkan untuk mengganti sebagian semen dengan memanfaatkan limbah batu bara di PLTU yang disebut fly ash, selain itu ditambahkan abu sekam padi, dengan teknologi HVFAC. Pada umumnya kuat tekan HVFAC lebih rendah dibandingkan beton normal oleh karena itu digunakan bahan tambah abu sekam padi. Pada pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah digunakan benda uji dengan diameter 15 cm, tinggi 30 cm dengan mutu beton f’c=25 MPa sedangkan pada pengujian serapan air benda uji yang digunakan dengan
diameter 10 cm, tinggi 5. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari dan 56 hari sedangkan pengujian kuat tarik belah dan serapan air pada umur 56 hari. Metode rancangan beton yang digunakan dengan ACI. Variasi pada pengujian beton, (1)Beton normal (2)HVFA+superplasticizer (3) HVFA+abu sekam padi+ superplasticizer. (4) HVFA+abu sekam padi+tanpa superplasticizer. Fly ash yang digunakan yaitu fly ash kelas F. Setelah dilakukan pengujian kuat tarik beton pada umur 28 hari mutu beton yang tertinggi terjadi pada beton HVFA. Dilakukan analisis perbandingan antara beton normal dengan beton campuran HVFA. Sedangkan pada umur 56 hari kuat tekan HVFA lebih rendah dari pada beton normal. Pemakaian abu sekam padi belum dapat memperbaiki kuat tekan beton baik yang menggunakan superplasticizer, maupun tanpa superplasticizer. Rata-rata kuat tarik belah yang didapatkan menghasilkan nilai yang sebanding antara beton normal dengan variasi beton lain. Pada uji serapan air pemakaian abu sekam padi meningkatkan nilai serapan air, serapan air terendah terjadi pada HVFA tanpa abu sekam padi.
Kata kunci : sifat mekanis beton, beton mutu normal, fly ash, abu sekam padi,
xvii
