ii
PENGARUH VARIASI GRADASI AGREGAT SLAG
TERHADAP KUAT TEKAN, POROSITAS DAN KUAT TARIK BELAH BETON
( STUDY PENELITIAN )
SKRIPSI
Disusun Oleh :
ABD BASID
08520073
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
iii
PENGARUH VARIASI GRADASI AGREGAT SLAG
TERHADAP KUAT TEKAN, POROSITAS DAN KUAT TARIK BELAH BETON
( STUDY PENELITIAN )
SKRIPSI
Diajukan Kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
ABD BASID
08520073
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
iv
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Pengaruh Variasi Gradasi Agregat Slag
Terhadap Kuat Tekan, Porositas dan Kuat Tarik Belah Beton (Studi Penelitian)
Nama : Abd. Basid
Nim : 08520073
Pada Hari Sabtu , Tanggal 26 Januari 2013 , Telah Diuji Oleh Tim Penguji :
1. Ir. Sulianto, MT Dosen Penguji I ………..
2. Ir. Andi Syaiful Amal, MT Dosen Penguji II ………
Disetujui oleh
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Lukito Prasetyo, MT Ir. Yusuf Wahyudi, MT
Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Sipil
v
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum, Wr. Wb
Segala puji bagi Allah SWT penulis panjatkan atas rahmat dan karunia-Nya. Sholawat serta salam semoga terlimpahkan kepada rosul akhir zaman Muhammad SAW sebagai pemberi petunjuk , pemberi kabar gembira, dan pemberi peringatan yang telah membari Rahmat, Berkah dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul Pengaruh Variasi Gradasi Agregat (Slag) Terhadap Kuat Tekan, Porositas Dan Kuat Tarik Belah Beton, sesuai dengan
waktunya.
Tidak lupa pula penulis tuturkan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua dan adikku tercinta penulis yang telah memberi doa, dorongan semangat dan kasih sayang yang tiada henti-hentinya
2. Bapak Ir. Khoirul Abadi, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UMM. 3. Ibu Ir. Ode Rapija GW, MT, selaku Dosen Wali penulis selama melakukan
studi di Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Ir. Lukito Prasetyo, MT, selaku Dosen Pembimbing I. 5. Bapak Ir. Yusuf Wahyudi, MT, selaku Dosen Pembimbing II. 6. Bapak Ir. M. Wazir, selaku pimpinan CV. Sumber Wangi, Gresik
7. Staff Laboratorium Pak Zaen, Ibu Dila dan teman-teman Teknik Sipil Angkatan ’08 serta semua pihak yang telah membantu demi terselesaikannya tugas akhir ini.
Sangat disadari penulis memiliki segala kekurangan dan keterbatasan yang ada, karena itu penulis membuka hati untuk menerima kritik dan saran yang konstruktif sehingga sangat membantu untuk mencapai kesempurnaan pada penulisan selanjutnya. Sesungguhnya kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Semoga karya kecil ini dapat bernanfaat bagi setiap insan yang dalam nafasnya hanyalah mengharapkan ridho Allah SWT. AMIEN.
Malang, 20 Maret 2013
vi DAFTAR ISI
Isi Halaman
HALAMAN JUDUL ……… i
LEMBAR PERSETUJUAN ……… ii
LEMBAR PENGESAHAN ……… iii
SURAT PERNYATAAN ……… iv
KATA PENGANTAR ………. v
ABSTRAK ……… vi
DAFTAR ISI ……… viii
DAFTAR GAMBAR ……… xi
DAFTAR TABEL ……… xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……….. 1
1.2 Rumusan Masalah ………. 2
1.3 Batasan Masalah ………... 2
1.4 Tujuan Penelitian ……….. 3
1.5 Metode Penelitian ………. 3
1.6 Manfaat Penelitian ……… 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA dan LANDASAN TEORI 2.1 Penelitian Terdahulu ……….. 5
2.2 Landasan Teori ………... 6
2.2.1 Beton ………. 6
2.2.2 Bahan-Bahan Penyusun Beton ……….. 8
2.2.2.1 Semen ……….. 8
2.2.2.1.1 Sifat Fisik Semen ……… 8
2.2.2.1.2 Susunan Kimia Semen ……… 11
2.2.2.1.3 Jenis-Jenis Semen Portland ………… 12
2.2.2.2 Agregat ………... 13
2.2.2.3 Air ………... 14
vii
2.2.2.5 Gradasi ……… 20
2.2.3 Sifat Mekanis Beton ………. 21
2.2.3.1 Porositas Beton ………... 21
2.2.3.2 Kuat Tekan Beton ………... 22
2.2.3.3 Kuat Tarik Belah Beton ……….. 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rencana Penelitian ………... 23
3.2 Alur Penelitian ………. 25
3.3 Bahan Penelitian ……….. 26
3.4 Instrumen Penelitian ……… 26
3.4.1 Alat Pengujian Bahan ……… 26
3.4.2 Alat Pembuatan Benda Uji ……… 27
3.4.3 Alat Pengujian Benda Uji……….. 28
3.5 Jalannya Penelitian ………. 28
3.5.1 Pemeriksaan Bahan Susun Beton………... 29
3.5.2 Pembuatan dan Perawatan Benda Uji ……… 32
3.5.3 Pengujian Benda Uji ………. 33
3.6 Mix Design ……….. 33
3.6.1 Langkah Perhitungan Mix Design ………. 33
3.6.2 Mix Design ……… 36
BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan ………... 41
4.1.1 Semen Portland ……… 41
a. Kehalusan Semen ……… 41
b. Konsistensi Semen ……….. 42
c. Waktu Ikat Semen ……… 43
4.1.2 Agregat Slag…….. ……….. 45
a. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ……….. 45
b. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar …………..46
c. Analisa Saringan Agregat Halus Slag………...46
viii
4.2.1 Kuat Tekan ……….. 48
4.2.2 Kuat Tarik Belah ………. 50
4.2.3 Porositas ………. 52
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ……….. 54
ix
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Isi Halaman
2.1 Skema Ilustrasi Tungku Oksigen Dasar dan Electric Arc Furnace.... 16 2.2 Kurva Gradasi Agregat Batasan ASTM C33 Dan Kurva adeal Fuller
dan Thompson ………... 21
1.1 Kurva Rencana Gradasi Campuran Beton ………... 23
x
DAFTAR TABEL
Isi Halaman
2.1 Syarat Mutu Kekuatan Agregat Sesuai Dengan SII.0052-80... 14
2.2 Komposisi Kimia Dari Limbah Padat (Slag)...………... 18
2.3 Gradasi Pasir... ………... 20
3.1 Proporsi Campuran Beton....……….. 24
3.2 Rancangan Campuran Beton Dengan Agregat Slag... 36
3.3 Rancangan Campuran Beton Normal... 38
3.4 Rancana Gradasi Campuran Beton... 40
4.1 Pemeriksaan Kehalusan Semen... 41
4.2 Pemeriksaan konsistensi semen... 42
4.3 Pemeriksaan Waktu ikat Semen... 43
4.4 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar... 45
4.5 Pemeriksaan Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Kasar... 46
4.6 Analisa Saringan Agregat Halus Slag... 46
4.7 Berat Jenis Dan Penyerapan Agregat Halus Slag... 47
4.8 Hasil Analisa Pengujian Kuat Tekan Beton... 48
4.9 Hasil Analisa Pengujian Kuat Tarik Belah Beton... 50
xi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, Persyaratan Umum Bahan Bangunan Di Indonesia (PUBI).Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, badan peneliti dan pengembangan. DPU, 1982 Anonim, Buku petunjuk Praktikum Teknologi Beton. Universits Muhammadiyah
Malang
Dipohusodo, Istimawan, 1994. Struktur beton bertulang : Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.
Tjokrodimulyo, Kardiyono, 1992. Teknologi Beton. Yogyakarta : UGM
Ali Achmadi, 2009. Kajian Beton Mutu Tinggi Menggunakan Slag Sebagai Agregat Halus Dan Agregat Kasar Dengan Aplikasi Superplasticizer dan Silicafume.Tesis. Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Vena RSP dan Zuni AN, 2006.Penelitian Pemanfaatan Limbah Padat (Slag) Sebagai Agregat Kasar Pada Beton.Skripsi. Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Patel, Jigar P, 2008. Broader Use of Steel Slag Aggregates in Concrete Author.
Bachelor Of Science In Civil Enggineering, Maharaja Sayajirao University Of Baroda. India
Donal W Lewis, 1982.Properties And Uses Of Iron And Steel Slag. NSA Presented a Symposium
Rustu S Kalyoncu, 2001. Slag Iron And Steel. US Geological Survey Minerals Yearbook
Neville, Brooks, 1987. Concrete Teknologi, Longman Scientifie and Technical. New York
Dewi Dwirianti, 2008.Solidifikasi Dan Stabilisasi Steel Slag Serta Pemanfaatannya Sebagai Fine Aggregate.Research.Surabaya : ITS (
http://digilib.its.ac.id/solidifikasi-dan-stabilisasi-steel-slag-serta-pemanfaatannya-sebagai-fine-aggregate-1840.html)
Departemen Pekerjaan Umum. 2005. Pedoman penggunaan slag besi dan baja untuk Campuran beraspal panas. Pd-T 04-2005. Jakarta: Departemen Pekerjaan umum
Wuryati S dan Candra R, 2001.Teknologi Beton. Yokyakarta :KANISIUS. Nawi, G. 1985. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Bandung : PT Eresco Supartono, 1998.Mix design for high strength concrete using Indonesian materials,
"Second Asia-Pacific Concrete Technology Conference", Institute for International Research (IIR). Jakarta
Mulyono,Tri,Ir,MT, Teknologi Beton, Andi Yogjakarta,2004 Paul Nugraha, Antoni, Teknologi Beton, Andi Surabaya, 2007
SNI 62-1990-03, Departement Pekerjaan Umum,” Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium
SNI 03-6826-2002, Metode Pengujian Konsistensi Normal Semen Portland dengan Alat Vicat untuk Pekerjaan Teknik Sipil
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk yang selalu berkembang pesat dari waktu kewaktu memaksa para ahli teknik sipil untuk terus membangun infrastruktur yang memadai, seperti pemukiman penduduk, gedung bertingkat, perkantoran, pelebaran jalan dan lain sebagainya.
Pemakaian beton sebagai bahan konstruksi Teknik Sipil, telah lama dikenal di Indonesia.Karena mempunyai kelebihan dalam mendukung tegangan tekan, mudah dibentuk sesuai kebutuhan, perawatan yang murah, dan dapat memanfaatkan bahan-bahan lokal.Oleh karena itu, beton sangat banyak dipakai dalam perencanaan struktur, baik untuk struktur skala kecil maupun besar dalam segala bentuk konstruksi sipil.
Masalah-masalah di atas menjadi pertimbangan banyak ahli teknik sipil yang mencari terobosan-terobosan baru untuk mengatasi masalah tersebut, salah satunya adalah penggunaan slag.
Dengan semakin banyaknya pemakai beton di dalam industri kontruksi maka semakin banyak pula usaha untuk memperbaiki mutu beton, salah satu cara untuk memperbaiki mutu beton adalah dengan memanfaatkan limbat slag sebagai agregat kasar.
Penggunaan slag yang merupakan hasil limbah peleburan baja sampai saat ini di Indonesia masih belum dimanfaatkan dengan baik, selain merupakan limbah yang terbuang, slag jugadikategori limbah bahan beracun dan berbahaya (B3).
1.2 Rumusan Masalah
Agar lebih mengarah dalam penelitian ini, maka rumusan masalahnya dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadap kuat tekan beton ?
2. Bagaimana pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadap porositas beton ?
3. Bagaimana pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadap kuat tarik belah beton ?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah ini dimaksud untuk memberikan arah dan keseragaman pola piker, sehingga analisa terhadap objek penelitian dapat dilakukan secara sistematis dan dapat memberikan hasil sesuai dengan yang diharapkan.
Adapun batasan masalah yang dimaksun adalah sebagai berikut : 1. Reaksi kimia yang terjadi tidak dibahas.
2. Tinjauan karakteristik pada beton hanya dilakukan pada kuat tekan, porositas dan kuat tarik belah.
3. Tinjauan dari segi ekonomis dan efisien waktu tidak dibahas.
4. Penelitian dibatasi pada benda uji silinder ukuran diameter 7,5 cm tinggi 15 cm untuk benda uji kuat tekan dan porositas, sedangkan untuk kuat tarik belah benda uji yang dipakai ukuran 15 cm tinggi 30 cm pengujian kuat tekan, porositas, berat jenis dan kuat tarik belahpada umur 28 hari
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah di tetapkan, maka penelitian ini memiliki tujuan penelitian sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadap kuat tekan beton.
2. Untuk mengetahui pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadapporositas beton.
3. Untuk mengetahui pengaruh variasi gradasi agregat slag sebagai pengganti agregat terhadap kuat tarik belah beton.
1.5 Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang dipakai adalah metode deskriptif, dimana penyusun menjelaskan cara pengujian dan hasil dari penelitian ini, langkah yang ditempuh dalam penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Menentukan topik pembahasan penelitian 2. Mencari studi literature
3. Melakukan pembuatan benda uji penelitian dan menganalisa data 4. Menarik kesimpulan dari hasil analisa benda uji penelitian
1.6 Manfaat Penelitian
Dengan adanya penelitian ini, penulis mengharapkan agar pembuatan tugas akhir ini dapat bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung kepada beberapa pihak.
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini antara lain : a) Bagi Peneliti ( Mahasiswa )
b)Untuk Lembaga Pendidikan
Laporan hasil peneitian ini dapat menambah perbendaharaan perpustakaan, khususnya mengenai beton sehingga dapat digunakan sebagai tambahan dalam proses akademik.
c) Untuk Praktisi dan Lembaga Terkait
