ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK SELF COMPACTING CONCRETE (SCC)
DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH TETES TEBU(MOLASE)
TUGAS AKHIR
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
disusun oleh:
PERMADI JATI KUSUMA NIM : D 100 120 033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
v PRAKATA
Assalaamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah S.W.T atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH TETES TEBU( MOLASE)”. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak Basuki, S.T, M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai Ketua Dewan Penguji, yang memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya Tugas Akhir ini.
4) Bapak Ir. Abdul Rochman. M.T. selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya. 5) Bapak Muhammad Ujianto, S.T, M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah
memberikan arahan serta bimbingan.
6) Bapak Jaji Abdurrosyid, S.T, M.T., selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberi arahan.
7) Bapak dan ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
8) Semua karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah melayani dan membantu penyusun selama studi dan hingga selesainya penyusun tugas akhir ini.
9) Kedua orang tuaku dan adekku yang tercinta terimakasih atas doanya dan nasehat, sehingga saya mampu menjalani semua ini.
vi
11)Teman-teman angkatan 2012 yang banyak membantu.
12)Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terima kasih banyak.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugasn Akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta,... Desember 2016
Penyusun
Motto
Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat kecuali bagi orang-orang yang khusus
vii
Kecerdasan bukanlah tolak ukur kesusessan , tetapu dengan menjadi cerdas kita bisa menggapai kesuksesan
permadi jk
Pendidikan merupakan perlemgkapan paling baik di hari tua
aritototeles
Usaha yang kita tanam pada hari kemarin dan sekarang adalah buah yang akan di petik di kemudian hari
(Mario teguh)
Bahkan yang tumpul bisa jadi tajam , maka tidak ada yang tak berpotensi sukses, kecuali yang senang bermalas-malasan
viii
Allah SWT yang selalu melindungi dan memberiku kesehatan, sehingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini dengan lancar, tanpa ridhomu karya ini tidak akan selesai Teruntuk : Ayah dan Ibuku
Untuk ayah dan ibuku tercinta yang tak pernah hentinya selama ini memberiku semangat doa, dorongan, nasehat dan kasih saying serta pengorbanan yang tak tergantikan hingga aku selalu kuat untuk menjalani setiap rintangan yang ada didepanku.Ayah ibu terimalah bukti kecil ini sebagai keseriusanku untuk membalas semua pengorbananmu, terimakasih sudah ikhlas untuk mendidik,mengorbankan segala perasaan tanpa kenal lelah dan berkorban segalanya untuku. Maafkan anakmu ini yang masih saja menyusahkanmu. Terimakasih ayah ibu.
Teruntuk : adik adiku tersayang
Terimaksih semangat dan doanya yang telah kou berikan sehingga kakakmu ini bisa
menjalaninya”sekolah yang rajin agar tercapai cinta-citamu”
Teruntuk : sahabat -sahabatku
Terima kasih untuk genk Koplo ( Rondi, Reza, Mahayu, Permadi ) terimakasih atas doa dan sematnya semoga kalian cepet nyusul hehehe ( teruntuk Reza, Permadi, Mahayu). Buat Yogik, Ai, Lana, Erwin, Dessy, Annas, Eko, Dian, Taufik dan Gumpang squad serta teman –
teman yang tidak bisa saya sebutkan satu satu . Terimakasih dukungannya takkan pernah kulupakan kebersamaan selama ini dengan kalian.
Penghuni kontrakan Al-Hikmah ( Irvan, Ian, Ghofur, Basuki, Heru, Dimas, Ipul, Nasution, Susilo, Maschun, Farhan, Redi, Pato ) terimakasih sudah menerimaku sebagai sahabat dan sekaligus keluarga kalia.
Seluruh pengurus Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil (KMTS) terimakasih telah memberikan begitu banyak pengalaman yang mungkin tidak akan pernah saya dapatkan dimanapun.
ix
Kakakku yang sudah lulus Andy dan Anan terimakasih telah memberikan nasihat dan ilmunya,
x DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iv
PRAKATA ... v
MOTTO ... vii
PERSEMBAHAN ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR GRAFIK ... xvi
DAFTAR TABEL ... xvii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
ABSTRAKSI ... xxi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 2
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Batasan Masalah ... 3
F. Keaslian Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Beton ... 6
B. Self Compacting Concrete ... 6
xi
D. Bahan Tambah Beton ... 7
1. Bahan Tambah Kimia ... 7
2. Pozzolan ... 8
E. Molase ( limbah tetes tebu) ... 8
F. Superplasticizer ... 12
G. Dasar Mix Design ... 12
H. Penelitian Yang Pernah Dilakukan ... 13
BAB III LANDASAN TEORI A. Bahan Penyusun Beton SCC ... 15
1. Semen Portland ... 15
2. Air ... 15
3. Agregat ... 15
a) Agrgat Halus ... 16
b) Agregat Kasar ... 16
4. Superplasticizer ... 17
B. Karakteristik Mekanik Pada Beton ... 18
1. Kuat Tekan Beton ... 18
BAB IV METODE PENELITIAN A. Tinjauan Umum ... …23
B. Bahan Penelitian...23
1. SemenPortland...23
2. Pasir………...24
3. Krikil ...24
xii
5. Air………......25
6. Superplasticizer...25
C. Peralatan Penelitian ...25
1. Ayakan ... 26
2. Cawan ...26
3. Pengetar Ayakan ...26
4. Timbangan ...27
5. Gelas Ukur ...27
6. Mesin Los Ageles...28
7. Kerucut Abram’s...28
8. Concrete Molen ...29
9. Oven ...30
10. Alat Vakum ...30
11. Alat Uji Tekan Dan Tarik ...32
12. Cetakan Beton ...32
13. Bak Tempat Perendaman Benda Uji ...33
14. Peralatan Penunjang Lainya ,...33
D. Tahapan Penelitian ...34
1. Persiapan Bahan ...34
2. Perancangan Mix Design ...34
3. Peembuatan Benda Uji ...34
4. Pengujian Benda Uji ...34
5. Analisa Data Dan Kesimpulan ...35
E. Pelaksanaan Penelitian ...37
1. Pemeriksaan Bahan ...37
2. Perancangan Mix Design ...37
3. Pembuatan Benda Uji ...41
a) Persiapan Alat dan Bahan ...41
b) Proses Pencampuran Beton ...41
c) Proses Pengujian Beton Segar...42
xiii
5. Perawatan ...45
6. Pengujian Beton ...45
BAB V PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Bahan Susun ... .50
1. Hasil Pengujian Agregat Halus...50
2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ...50
B. Pelaksanaan Mix Design ...51
C. Karakteristik Fisik Beton ...52
1. Pengujian Slump Flow...52
2. Pengujian L-box ...53
3. Pengujian V-funnel ...55
D. Karakteristik Mekanik Beton ...57
1. Pengujian Kuat Tekan Beton...57
2. Pengujian Kuat Tarik Belah ...58
3. Pengujian Serapan Air...60
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... ..63
B. Saran ... ..64 DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1. Diagram Alur Pemanfatan Tebu ... 27
Gambar II.2. Perbandingan Beton Konvensional dengan Beton SCC ... 27
Gambar III.1. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 29
Gambar IV.2. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 30
Gambar IV.3. Pengjian Slump flow ... 30
Gambar IV.4. Pengujian V-funnel ... 31
Gambar IV.5. Pengujian L-box ... 31
Gambar IV.6. Semen Portland ... 32
Gambar IV.7. Agregat Halus Berupa Pasir ... 32
Gambar IV.8. Agregat Kasar Berupa Krikil ... 33
Gambar IV.9. Tetes Tebu (molase) ... 33
Gambar IV.10. Superplasticizer ... 34
Gambar IV.11. Satu set ayakan ... 34
Gambar IV.12. Cawan ... 34
Gambar IV.13. Alat Pengetar Ayakan ... 35
Gambar IV.14. Timbangan ... 35
Gambar IV.15. Gelas ukur ... 36
Gambar IV.16. Mesin Los Angles ... 36
Gambar IV.17. Kerucut Abram’s ... 37
Gambar IV.18. Concrete Molen ... 37
Gambar IV.19. Oven ... 38
Gambar IV.20. Tabung Desticator ... 38
Gambar IV.21. Dial Pengukuran Tekanan ... 39
Gambar IV.22. Drum wadah air ... 49
xv
Gambar IV.14. Alat Uji Kuat Tekan dan Kuat Tarik ... 35
Gambar IV.15. Cetakan Beton ... 36
Gambar IV.16. Bak Perendaman ... 36
Gambar IV.17. Peralatan Penunjangan ... 37
Gambar IV.18. Bagan Alur Tahapan Penelitian ... 37
Gambar IV.19. Proses Pengecoran ... 38
Gambar IV.20. Pengujian Slump flow ... 38
Gambar IV.21. Pengujian L-box ... 39
Gambar IV.22. Pengujian V-funnel ... 49
Gambar IV.23. Perawatan Benda Uji Beton ... 54
Gambar IV.18. Pengujian Kuat Tekan ... 37
Gambar IV.19. Perletakan benda uji Kuat Tarik ... 38
Gambar IV.20. Pengamatan dan Stelah Benda uji di uji ... 38
Gambar IV.21. Pnibangan Benda Uji Serapan Air ... 39
Gambar IV.22. Gelas Ukur ... 49
Gambar IV.23. Pengujian L-box ... 54
xvi
DAFTAR GRAFIK
Grafik V.1. Hubungan Antara Diameter Slump flow dengan Prosentase Tetes Tebu 52 Grafik V.2.Hubungan antara T50 dengan Prosentas tetes tebu ... 52
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel II.1. Komposisi kimia tetes tebu ... 11
Tabel IV.1. mix design ... 34
Tabel IV.2. table sampel rencanapelaksanaan pengujian ... 35
Tabel IV.3. slump yang di syaratkan untuk beberbagi konsentrasi menurut ACI 38 Tabel IV.4. perkiraan air campuran dan kandungan udara ... 38
Tabel IV.5. table nilai factor fas ... 39
Tabel IV.6. volume agregat persatuan volume ... 39
Tabel V.1. sampel rencana pelaksanaan pengujian ... 40
Tabel V.2. hasil pengujian agregat halus ... 40
Tabel V.3. hasil pengujian kasar ... 50
Tabel V.4. proporsi campuran betondalam scc setiap 1m3 ... 50
Tabel V.5. hasil pengujian slump flow ... 51
Tabel V.6. hasil pengujian L-box ... 52
Tabel V.7. hasil pengujian V-funnel ... 53
Tabel V.8. hasilpengujian kuat tekan beton scc ... 55
Tabel V.9. hasil pengujian kuat tarik belah ... 57
xviii
xix LAMPIRAN Lampiran 1. Pemeriksaan kandungan organik
Lampiran 2. Pemeriksaan SSD
Lampiran 3. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air pasir Lampiran 4. Pemeriksaan kandungan lumpur pasir
Lampiran 5. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar Lampiran 6. Pemeriksaan keausan
xx ABSTRAKSI
ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK SELF COMPACTING CONCRETE (SCC)DENGAN PEMANFAATAN
LIMBAH TETES TEBU (MOLASE)
Seiring berkembangnya waktu di Indonesia banyak berkembang inovasi-inovasi dan ide unik yang bermunculan dalam bidang konstruksi terutama pada beton bertulang. Seperti yang kita tahu bahwa proses pengerjaan beton bertulang cukup sulit apabila dibandingkan
dengan beton biasa. Salah satunya jarak tulangan yang rapat terkadang memunculkan
permasalahan mengenai penuangan/pengecoran beton. Saat ini beton self compacting
concret (SCC) adalah solusi yang tepat dalam menjawab permasalaahn tersebut karena
merupakan beton yang mampu mengalir di dengan beratnya sendiri, mampu memenuhi
begesting dengan kepadatan maksimal tanpa bantuan viberator. Berbeda dengan beton
konveksioanal beton Self Compacting Concrete memerluakan bahan tambah yang cukup
mahal. Oleh karena itu di perlukan inovasi bahan tambah yang sifatnya ekonomis untuk
mewujudkan beton Self Compacting Concrete yang murah. Dalam penelitian ini akan
digunakan limbah tetes tebu yang di hasilkan dari sisa kristalisasi pembuatan gula sebagai
inovasi bahan tambah. Trial mix dilakuakan untuk mengetahui komposisi variasi agar
memenuhi persyaratan fillingability, passingability, flowability dan segregasi pada saat
kondisi beton segar. Pengujian Fillingability menggunakan slumpflow, pasingability
menggunakan L-box sedangkan flowability menggunakan V-funnel. Variasi penambahan
tetes tebu (molase) dari berat semen adalah 0%, 0,15%, 0,25%, 0,35% dan 0,45%.
Masing-masing komposisi akan di berikan superplasticizer berupa visconcrete 10 sebanyak 1% dari
berat semen. Pada kondisi akan di lakukan pengujian kuat tekan, kuat tarik belah dan
serapan air pada umur 28 hari. Hasil menunjukan slump flow optimal pada variasi tetes tebu
0,25% dan 0,35% yaitu 730 mm. Hasil pengujian L-box nilai passingability pada variasi
0,25% sedangankan pengujian V-funnel variasi 0,25% dengan waktu optimum 12 detik.
xxi
Kata Kunci: self compacting concrte, tetes tebu, workability
ABSTRAKSI
ANALISIS KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK SELF COMPACTING CONCRETE (SCC)DENGAN PEMANFAATAN
LIMBAH TETES TEBU (MOLASE)
Over the development time in Indonesia, many developing innovations and
unique ideas that have sprung up in the construction field, especially in reinforced
concrete. As we know that the process of reinforced concrete is hard enough when
compared with ordinary concrete. One of these meetings reinforcement distance
sometimes raises concerns about pouring / casting concrete. Currently self-compacting
concrete concret (SCC) is the right solution in addressing the such as it is concrete capable
of flowing in with its own weight, able to meet begesting with maximal density without
help viberator. In contrast to the usual concrete, concrete Self Compacting Concrete need
added material which is quite expensive. It is therefore in need of added material
innovations that are economical to realize concrete Self Compacting Concrete cheap. In
this study will be used waste molasses which is derived from the remainder of the
manufacture of sugar crystallization as an innovative ingredient added. Trial mix was
conducted to determine the composition of variations to meet the requirements of filling
ability, passing ability, flow ability and segregation of fresh concrete conditions at the
time. Filling ability testing using slumflow, pasing ability to use L-box while the flow
ability to use the V-funnel. Variations addition of molasses (molasses) by weight of
cement is 0%, 0,15%, 0,25%, 0,35% and 0,45%. Each composition will be provided in the
form superplasticizer visconcrete 10 as much as 1% by weight of cement. On the
conditions will be in practice to test compressive strength, tensile strength sides and water
uptake at 28 days. Results showed the optimal flow slump molasses variation of 0,25%
and 0,35% is 730mm. L-box test results passingability value on the variation of 0.25%
while testing the V-funnel variation of 0,25% with a fastest time of 12 seconds. Of
xxii
of 0,25%. For a split tensile strength at 3.9 MPa can be the optimum value on the
variation of 0,15%, while 1,18% optimum absorption testing on variations of 0,25%.
