Studi Eksperimental Penggantian Sebagian Agregat Kasar Menggunakan Pecahan Keramik Pada Beton.

(1)

Universitas Kristen Maranatha

STUDI EKSPERIMENTAL PENGGANTIAN

SEBAGIAN AGREGAT KASAR MENGGUNAKAN

PECAHAN KERAMIK PADA BETON

Howey Sentausa

NRP : 0321020

Pembimbing : Ginardy Husada, Ir.,MT

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

ABSTRAK

Beton merupakan bahan yang sangat umum digunakan untuk struktur bangunan. Kebutuhan akan mutu beton sebagai komponen utama struktur semakin lama semakin meningkat. Selain itu dengan semakin majunya ilmu pengetahuan dan teknologi, masalah limbah merupakan hal yang sangat penting untuk ditangani lebih lanjut agar dapat didayagunakan. Limbah pecahan keramik merupakan salah satu yang perlu ditangani lebih lanjut.

Eksperimen ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh penambahan limbah pecahan keramik pada beton terhadap kuat tekan. Ekperimen ini dilakukan terhadap benda uji berbentuk silinder yang berukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Pengujian dilakukan terhadap 36 silinder, yaitu 9 silinder untuk benda uji campuran 10%, 9 silinder untuk benda uji campuran 20%, 9 silinder untuk benda uji campuran 30%, dan 9 silinder untuk benda uji campuran beton normal. Uji tekan dilakukan pada umur rencana perawatan 7, 14, dan 28 hari.

(2)

vi

DAFTAR ISI

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ………... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ………... ii

ABSTRAK ..………...………... iii

PRAKATA ………...………... iv

DAFTAR ISI ………...………... vi

DAFTAR NOTASI ………...………... ix

DAFTAR TABEL... x

DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... xii xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Ruang Lingkup Pembahasan ... 1

1.2 Sistematika Pembahasan... 2

1.3 Latar Belakang Masalah ... 2

1.4 Maksud dan Tujuan Penulisan ... 3

BAB 2 Studi Pustaka 2.1 Bahan-Bahan Penyusun Beton... 5

2.1.1 Semen Portland... 6

2.1.2 Air... 9

2.1.3 Agregat Halus... 10

(3)

Universitas Kristen Maranatha vii

2.1.5 Agregat Kasar Pecahan Keramik. ... 12

2.2 Kuat Tekan Beton ... 12

2.3 Analisa Regresi ... 13

BAB 3 Persiapan Penelitian dan Pelaksanaan Penelitian 3.1 Pemeriksaan Agregat Halus... 14

3.1.1 Penentuan Kadar Organik... 14

3.1.2 Penentuan Bulking Factor... 16

3.1.3 Penentuan Kadar Air ... 16

3.1.4 Penentuan Kadar Lumpur ... 17

3.1.5 Analisis Saringan ... 3.1.6 Penentuan Berat Jenis dan Penyerapan ... 3.1.7 Penentuan Berat Isi ... 18 21 22 3.2 Pemeriksaan Agregat Kasar Pecahan Keramik dan Batu Pecah... 23

3.2.1 Penentuan Kadar Air ... 23

3.2.2 Penentuan Kadar Lumpur ... 24

3.2.3 Analisis Saringan ... 25

3.2.4 Penentuan Berat Jenis dan Penyerapan ... 29

3.2.5 Penentuan Berat Isi ... 30

3.2.6 Uji Kekerasan ... 31

3.3 Perencanaan Campuran ... 33 3.3.1 Bahan ... 3.3.2 Persyaratan Campuran ...

(4)

viii

3.3.3 Perhitungan Proporsi Campuran ... 34

3.3.4 Kuat Tekan Rata-Rata yang Ditargetkan ... 34

3.3.5 Pemilihan Faktor Air Semen ... 36

3.3.6 Kadar Air Bebas ... 39

3.3.7 Berat Jenis Relatif ... 40

3.3.8 Langkah Perencanaan ... 40

BAB 4 Pembahasan dan Analisis Hasil Perhitungan

4.1 Pembuatan dan Perawatan Benda Uji ... 4.2 Pengujian Slump... 4.3 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 4.4 Analisis Regresi ... 4.5 Perhitungan Kuat Tekan Karaktersitik ...

47 48 49 52 56

BAB 5 Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan ... 5.2 Saran ...

DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ...

(5)

ix

DAFTAR NOTASI

Satuan

A = Luas bidang tekan mm2

fc’ = Kuat tekan karakteristik beton yang direncanakan MPa

fcr’ = kuat tekan beton rata – rata MPa

FM = Fineness Modulus

-k = Koefisien -

K = Tetapan statistik -

M = Nilai tambah -

n = Jumlah benda uji -

P = Gaya Tekan ton

R2 = R-Square / nilai kuadrat koefisien determinasi %

s = Standar deviasi MPa

x = Kuat tekan beton rata - rata MPa

X = Variabel bebas -

Xi = Kuat tekan beton dari masing-masing benda uji. MPa

(6)

x

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6 Tabel 3.7 Tabel 3.8 Tabel 3.9 Tabel 3.10 Tabel 3.11 Tabel 3.12 Tabel 3.13

Hasil Pemeriksaan Kadar Air pada Agregat Halus …………... Hasil Pemeriksaan Silt dan Clay pada Agregat Halus …………... Hasil Pemeriksaan Analisis Saringan pada Agregat Halus ……… Batas Gradasi Agregat Halus ………. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus.. ……… Hasil Pemeriksaan Berat Isi pada Agregat

Halus………... Hasil Pemeriksaan Kadar Air pada Agregat Kasar Pecahan Keramik ………. Hasil Pemeriksaan Kadar Air pada Agregat kasar Batu

Pecah …...……… Hasil Pemeriksaan Silt dan Clay pada Agregat Kasar Batu Pecah ……….. Hasil Pemeriksaan Analisis Saringan pada Agregat Kasar

Pecahan Keramik ………... Hasil Pemeriksaan Analisis Saringan pada Agregat KasarBatu Pecah ……….. Hasil Pemeriksaan Analisis Saringan pada Agregat Gabungan…. Persentase Butir Lolos untuk Agregat dengan Ukuran Butir Maksimum 38mm ………..

(7)

Universitas Kristen Maranatha xi Tabel 3.14 Tabel 3.15 Tabel 3.16 Tabel 3.17 Tabel 3.18 Tabel 3.19 Tabel 3.20 Tabel 3.21 Tabel 3.22 Tabel 3.23 Tabel 3.24 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5

Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar Batu Pecah ………... Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar Pecahan Keramik ………. Hasil Pemeriksaan Berat Isi Pada Agregat Kasar Batu Pecah …... Hasil Pemeriksaan Berat Isi pada Agregat Kasar Pecahan

Keramik ……….. Hasil Pemeriksaan Uji Kekerasan Agregat Kasar Pecahan

Keramik ………. Hasil Pemeriksaan Uji Kekerasan Agregat Kasar Batu Pecah ….. Faktor Pengali Deviasi Standar ………. Perkiraan Kuat Tekan Beton dengan FAS 0,5 ……….. Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen Maksimum ………. Perkiraan Jumlah Air untuk Agregat Kasar……… Daftar Perencanaan Campuran Beton ………... …… Hasil Pengujian Slump……… Hasil Uji Tekan Beton normal………... Hasil Uji Tekan Beton dengan Campuran 10% Pecahan

Keramik ……….. Hasil Uji Tekan Beton dengan Campuran 20% Pecahan

Keramik ……….. Hasil Uji Tekan Beton dengan Campuran 30% Pecahan

(8)

xii Tabel 4.6

Tabel 4.7

Tabel 4.8 Tabel 4.9

Tabel 4.10

Tabel 4.11

Bentuk-Bentuk Persamaan Regresi ……… Hasil Analisis Regresi antara Kuat Tekan Beton dengan Umur Beton ……….. Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik untuk Beton Normal ……. Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik untuk Beton Campuran 10% ……… Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik untuk Beton Campuran 20% ……… Perhitungan Kuat Tekan Karakteristik untuk Beton Campuran 30% ………

53

53 57

58

60

(9)

Universitas Kristen Maranatha xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1

Gambar 3.2

Gambar 3.3

Gambar 3.4

Gambar 3.5

Gambar 3.6

Gambar 3.7

Gambar 3.8

Gambar 4.1

Gambar 4.2

Gambar 4.3

Gambar 4.4

Gambar 4.5

Foto Hasil Pemeriksaan Organik ………..

Batas Gradasi Agregat Halus ………

Batas Gradasi Agregat Gabungan dengan Ukuran Butir

Maksimum 38 mm ………

Hubungan Antara Kuat Tekan dan Faktor Air Semen untuk

Benda Uji Silinder ………..………...

Persentase Jumlah Pasir yang Dianjurkan untuk Butir

Maksimum 20 mm ………..…………..

Hasil Plot Hubungan Antara Kuat Tekan dan Faktor Air Semen..

Hasil Plot Perkiraan Berat Jenis Beton ……….

Hasil Plot Persentase Jumlah Pasir ………...

Grafik Hubungan Antara Kuat Tekan Beton dengan Umur

Rencana ……….

Kuat Tekan Beton Normal Berdasarkan Hasil Regresi …………

Kuat Tekan Beton Campuran 10% Pecahan Keramik

Berdasarkan Hasil Regresi ………

(10)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Lampiran 2

Lampiran 3

Foto-Foto Benda Uji ………

Foto-Foto Agregat ………...

Foto-Foto Alat Eksperimen ……….

65

73

(11)

Universitas Kristen Maranatha 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

(12)

2 Salah satu limbah pembangunan adalah sisa-sisa pecahan keramik. Pemecahan masalah tersebut dimulai dari penelitian bagaimana memanfaatkan limbah keramik tersebut dapat mengganti sebagian agregat kasar pada beton. Dengan memanfaatkan limbah keramik diharapkan dapat dijadikan campuran beton yang baik dan layak pakai.

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk membuat campuran beton yang kuat dan layak pakai untuk digunakan pada bangunan rumah, mengetahui karakteristik, dan sifat-sifat beton yang telah diolah dengan bahan limbah keramik. Tujuan dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah melakukan penelitian tentang kuat tekan beton dengan memanfaatkan pecahan-pecahan keramik sebagai bahan campuran beton.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam penulisan Tugas Akhir ini perlu adanya batasan–batasan permasalahan agar masalah yang akan dibahas tidak terlalu luas sehingga tujuan penulisan dapat lebih terarah pada masalahnya.

Pembatasan masalah dipakai langkah-langkah sebagai berikut:

1. Perencanaan campuran beton berdasarkan SK – SNI T – 15 – 1990 – 03 (Standar Nasional Indonesia).

(13)

3

Universitas Kristen Maranatha 5. Agregat kasar campuran yang digunakan adalah pecahan keramik.

6. Rencana campuran pecahan keramik pada beton yaitu 0%, 10 %, 20 % dan 30% dari berat agregat kasar yang dipakai pada adukan.

7. Jenis uji yang dilakukan adalah uji tekan dengan benda uji berdiameter 150 mm dan tinggi 300 mm.

8. Mutu beton yang direncanakan adalah beton dengan kuat tekan fc’=25

MPa.

9. Uji kuat tekan yang dilakukan pada 7, 14 dan 28 hari. 10.Perawatan beton yang dilakukan adalah perawatan basah.

1.4 Sistematika Pembahasan

Penulisan tugas akhir ini disusun berdasarkan sistematika sebagai berikut:

BAB 1 Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan, ruang lingkup masalah dan sistematika pembahasan.

BAB 2 Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas teori dasar dari setiap bahan-bahan penyusun campuran beton, serta membahas kuat tekan dan modulus elastisitas beton.

BAB 3 Persiapan dan Pelaksanaan Penelitian

(14)

4

BAB 4 Pembahasan dan Analisis Hasil Penelitian

Bab ini membahas tentang proses pembuatan, perawatan benda uji, pengujian campuran beton, pengujian terhadap beton keras yaitu uji tekan, membahas hasil penelitian dan pembahasan analisis regresi.

BAB 5 Kesimpulan dan Saran

(15)

62

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Hasil uji kuat tekan beton karakteristik pada campuran beton dengan menggunakan pecahan keramik 10% mempunyai hasil 0,0604% lebih tinggi dari kuat tekan beton normal yaitu sebesar 31,92 MPa.

(16)

63 rendah dari kuat tekan beton normal yaitu sebesar 22,47 MPa.

3. Hasil uji kuat tekan beton karakteristik pada campuran beton dengan menggunakan pecahan keramik 30% mempunyai hasil 0,0341% lebih rendah dari kuat tekan beton normal yaitu sebesar 22,47 MPa.

4. Dari hasil eksperimen campuran pecahan keramik menjadi pengganti sebagian agregat kasar pada campuran beton, semakin banyak campuran keramik pada campuran beton maka semakin turun juga kuat tekan yang akan diperoleh.

5.2 Saran

1. Campuran pecahan keramik dapat dipakai pada campuran beton dengan batas campuran 10% dari jumlah berat agregat kasar.

2. Perlu penelitian lebih lanjut untuk memperoleh bahan campuran pengganti berbeda yang memiliki kekuatan lebih keras, sehingga didapat meningkatkan mutu beton yang lebih baik.

(17)

Universitas Kristen Maranatha 64

DAFTAR PUSTAKA

1. Buku Petunjuk Praktikum Teknologi Beton (2000), Universitas Kristen

Maranatha, Bandung.

2. Ing R, Sagel, Ing P. Kole, Ir.Gideon H. Kusuma M.eng. (1993), Pedoman

Pengerjaan Beton, Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta.

3. Istimawan Dipohusodo (1994), Struktur Beton Bertulang, Edisi Pertama,

Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

4. SK SNI T – 15 – 1990 – 03, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran

Beton Normal, Departemen Pekerjaan Umum.

5.

Tri Mulyono (2003), Teknologi Beton, Edisi Kedua, Penerbit Andi,

Yogyakarta.