ANALISIS KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS BETON DENGAN AGREGAT HALUS CAMPURAN PASIR MERAH PURWODADI Analisis Kuat Tekan Dan Permeabilitas Beton Dengan Agregat Halus Campuran Pasir Merah Purwodadi Dan Pasir Kaliworo Klaten.

(1)

ANALISIS KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS BETON DENGAN AGREGAT HALUS CAMPURAN PASIR MERAH PURWODADI

DAN PASIR KALIWORO KLATEN

TUGAS AKHIR

untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

disusun oleh:

RIZAL YOGA PRASETYA NIM : D 100 120 034

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

(2)

(3)

iii 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 KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS BETON DENGAN AGREGAT HALUS CAMPURAN PASIR MERAH PURWODADI DAN PASIR KALIWORO KLATEN”. 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.

(4)

iv

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.

10)Semua saudaraku yang tercinta terimakasih atas doanya dan nasehat, sehingga saya mampu menjalani semua ini.

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

(5)

v

Motto

 



























 

(6)

vi







 



 

      

 

  

 

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,

(7)

vii

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.

 Ana Safitri yang senantiasa mendoakanku, memberi semangat dan tak

pernah lelah untuk mengingatkanku dalam bentuk apapun.

 Kakakku yang sudah lulus Andy dan Anan terimakasih telah memberikan

nasihat dan ilmunya,

(8)

viii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

PRAKATA ... iii

MOTTO ... v

PERSEMBAHAN ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR GRAFIK ... xiii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

ABSTRAKSI ... xix

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 3

E. Batasan Masalah ... 4

F. Keaslian Penelitian ... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum ... 9

B. Diskripsi Beton ... 9

C. Sifat – Sifat Beton ... 9

D. Kuat Tekan ... 10

(9)

ix

F. Jenis Pasir ... 11

G. Permeabilitas Beton ... 12

H. Tinjauan Khusus ... 13

BAB III LANDASAN TEORI A. Tinjauan Umum ... 16

B. Bahan Penyusun ... 17

1. Semen Portland... 17

2. Air ... 18

3. Agregat ... 19

a) Ukuran Butir Agregat ... 19

b) Bentuk Dan Tekstur Agregat ... 20

c) Persyaratan Agregat ... 21

C. Perencanaan Campuran Beton ( Mix Design) ... 23

D. Karakteristik Mekanik Pada Beton ... 23

1. Pengujian Beton Keras ... 23

a) Kuat Tekan Beton ... 23

2. Pengujian Beton Segar ... 24

a) Pengujian Berat Isi Beton ... 24

b) Pengujian Slump ... 25

3. Permeabilitas Beton ... 25

BAB IV METODE PENELITIAN A. Uraian Umum ... 29

B. Bahan Penelitian...29

1. Air...29

2. Semen Portland ...30

3. Agregat Halus ...30

a) Pasir Merah Sungai Lusi ...30

b) Pasir Kaliworo Klaten ...31

4. Agregat Kasar ...31

(10)

x

1. Gelas Ukur ... 31

2. Volumetric Flash ...32

3. Saringan Atau Ayakan ...32

4. Alat Penggetar Ayakan ...33

5. Timbangan ...33

6. Oven ...34

7. Kerucut Abram’s Dan Tamper ...35

8. Hellige Tester ...35

9. Thicknes Gauge ...36

10. Cetakan Silinder ...36

11. Mesin Uji Kuat Tekan ...37

12. Peralatan Penunjang ...37

13. Bak Tempat Perendaman Benda Uji ...38

14. Mesin Pengaduk Beton ,...38

15. Alat Uji Permeabilitas ...39

D. Pelaksanaan Penelitian ...39

1. Pemeriksaan Bahan ...39

a) Pengujian Kualitas Pasir Terhadap Kandungan Bahan Organik ...39

b) Pengujian Kandungan Lmpur Pada Pasir ...40

c) Pengujian Saturated Surface Dry (Ssd) ...41

d) Pemeriksaan Berat Jenis Pasir ...41

e) Pemeriksaan Gradasi Pasir ...42

f) Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar Dan Penyerapan ...43

g) Pemerikaan Gradasi Agregat Kasar ...44

E. Perencanaan Campuran Beton ...44

F. Pembuatan Adukan Beton ...47

G. Uji Slump ...47

H. Perawatan ...48

I. Pengujian Beton ...48

(11)

xi

2. Uji Permiabilitas Beton ...49

J. Analisis Data ...50

K. Benda Uji Beton ...51

L. Pengambilan Kesimpulan ...52

M. Tahap Penelitian ...52

BAB V ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Agregat ... 55

1) Hasil Pengujian Agregat Halus...55

a) Hasil Pengujian Bahan Organik ...55

b) Hasil Pengujian Kandungan Lumpur ...56

c) Hasil Pengujian Saturated Surface Dry ...57

d) Hasil Pengujian Berat Jenis...58

e) Hasil Pengujian Gradasi Pasir ...60

2) Hasil Pengujian Agregat Kasar ...62

a) Hasil Pengujian Keausan Agregat Kasar ...62

b) Hasil Pengujian Berat Jenis Krikil ...62

c) Hasil Pengujian Thickness Gauge ... 63

d) Hasil Pengujian Gradasi Krikil ...64

B. Hasil Pengujian Nilai Slump ...65

C. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton ...66

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ...69

E. Hasil Pengujian Permeabilitas ...73

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... ..78

B. Saran ... ..79 DAFTAR PUSTAKA

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Ilustrasi Pengujian Permeabilitas... 27

Gambar II.2. Rangkaian Pengujian Permeabilitas ... 27

Gambar IV.1. Air ... 29

Gambar IV.2. Semen Portland ... 30

Gambar IV.3. Pasir Merah ... 30

Gambar IV.4. Pasir Kaliworo ... 31

Gambar IV.5. Agregat Kasar ... 31

Gambar IV.6. Gelas Ukur ... 32

Gambar IV.7. Volumetric Flash ... 32

Gambar IV.8. Saringan ... 33

Gambar IV.9. Alat Penggetar Ayakan ... 33

Gambar IV.10. Timbangan 3kg ... 34

Gambar IV.11. Timbangan 30kg ... 34

Gambar IV.12. Oven ... 34

Gambar IV.13. Krucut Abram’s Dan Tamper ... 35

Gambar IV.14. Hellige Tester ... 35

Gambar IV.15. Thicness Gauge ... 36

Gambar IV.16. Cetakan Silinder ... 36

Gambar IV.17. Universal Testing Machine ... 37

Gambar IV.18. Peralatan Penunjang ... 37

Gambar IV.19. Bak Tempat Perendaman Benda Uji ... 38

Gambar IV.20. Mesin Pengaduk Beton ... 38

Gambar IV.21. Alat Uji Permeabilitas ... 39

Gambar IV.22. Pengujian Kuat Tekan ... 49

(13)

xiii

DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1. Gradasi Pada Pasir Kaliwor ... 60

Grafik V.2. Gradasi Pada Pasir Merah ... 61

Grafik V.3. Pengujian Slump ... 65

Grafik V.4. Hasil Pengujian Rata – Rata Berat Jenis Beton ... 68

Grafik V.5. Hasil Perhitungan Kuat Tekan Rata – Rata Beton ... 71

Grafik V.6. Hubungan Antara Berat Jenis Dan Kuat Tekan Beton ... 72

Grafik V.7. Hubungan Antara Penetrasi Dengan Campuran Pasir Merah Dan Kaliworo ... 74

Grafik V.8. Hubungan Antara Permeabilitas Dengan Campuran Pasir Merah Dan Kaliworo ... 76

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel I.1. Rincian jumlah benda uji silinder beton ... 5

Tabel IV.1. Perhitungan campuran adukan beton tiap benda uji ... 46

Tabel IV.2. Kebutuhan bahan benda uji... 46

Tabel IV.3. Kebutuhan benda uji terhadap agregat halus ... 47

Tabel IV.4. Rencana pelaksanaan pengujian ... 51

Tabel IV.5. Rincian jumlah benda uji silinder beton ... 51

Tabel V.1. Hasil pengujian kandungan organik pasir Kaliworo ... 55

Tabel V.2. Hasil pengujian kandungan organik pasir merah ... 56

Tabel V.3. Hasil pengujian kandungan lumpur pasir Kaliworo... 56

Tabel V.4. Hasil pengujian kandungan lumpur pasir merah ... 57

Tabel V.5. Hasil pengujian SSD pasir Kaliworo ... 57

Tabel V.6. Hasil pengujian SSD pasir merah ... 58

Tabel V.7. Hasil pengujian berat jenis pasir Kaliworo ... 59

Tabel V.8. Hasil pengujian berat jenis pasir merah ... 59

Tabel V.9. Hasil pengujian gradasi pasir Kaliworo ... 60

Tabel V.10. Hasil pengujian gradasi pasir merah ... 61

Tabel V.11. Hasil pengujian keausan agregat kasar ... 62

Tabel V.12. Hasil pengujian berat jenis krikil ... 63

Tabel V.13. Hasil pengujian thickness gauge ... 63

Tabel V.14. Hasil pengujian gradasi krikil ... 64

Tabel V.15. Hasil pengujian slump ... 65

Tabel V.16. Hasil perhitungan berat jenis beton sampel 0% PM ... 66

Tabel V.23. Hasil perhitungan kuat tekan beton silinder 0% PM ... 69

(15)

xv

Tabel V.30. Hasil perhitungan penetrasi ... 73

Tabel V.31. Hasil analisis pengujian penetrasi ... 74

(16)

xvi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN % : Persen

c : Berat Jenis Beton (gr/cm3)

: Kecep atan Aliran Air (m/dt2)

A : Luas Penampang Sampel Beton (m2) dh : Tinggi Air Jatuh (m)

dt : Waktu Aliran (dt)

f ‘c : Kuat Tekan Beton (MPa)

L : Ketebalan Sampel Beton (cm) k : Koefisien Pe rmeabilitas (m/dt) Ø : Diameter (mm)

o

C : Derajat Celcius t : Waktu (dt)

ASTM : Amer ican Society for Testing and Mater ials f.a.s : Faktor Air Semen

PBI : Peraturan Beton Bertulang Indonesia PK : Pasir Kaliworo

PM : Pasir Merah

(17)

xvii LAMPIRAN

(18)

xviii

(19)

xix ABSTRAKSI

ANALISIS KUAT TEKAN DAN PERMEABILITAS BETON DENGAN AGREGAT HALUS CAMPURAN PASIR MERAH

PURWODADI DAN PASIR KALIWORO KLATEN

(20)

xx Abstract

Concrete is a composite material consist of coarse and fine aggregate mixed with water and cement as a binder and a filler between coarse and fine aggregate. The wider usage of concrete building structures will effect to increasing of materials such as sand, gravel, and cement. Fine aggregate or popularly called sand is the most widely material used in the construction industry, so the needs of the sand will be more and more every day especially in the city area that has very rapid development. As an alternative for the supply of sand, there is another sand that has not been used for concrete mixes called red sand from Grobogan. In this experiment, the red sand used as aggregate to make concrete mixture with Kaliworo Klaten sand in order to find the maximum value of compressive strength and permeability in the concrete mix. This research used experimental method with a cylinder sample in diameter of 15 cm and 30 cm high for compressive strength test and a diameter of 7.5 cm, height 15 cm for permeability testing. Planning of concrete in this research using method SNI. T-15-1990-03 compressive strength required within 28 days is 20 MPaf'c, cement water factor of 0.5. This study uses a mixture of red sand as much as 0%, 10%, 30%, 50%, 70%, 90%, 100%. The results of this experiment, the compressive strength values obtained average of 21.95 MPa. 21.61 MPa. 21.05 MPa. 20.82 MPa. 24.22 MPa. 20.37 MPa. 20.03 MPa. With an average from maximum yield compressive strength obtained is 24.22 MPa with a mixture of 70% sand and 30% Kaliworo red sand. While the influence of a mixture of red sand and Kaliworo sand to permeability coefficient values with a mixture of red sand as much as 0%, 10%, 30%, 50%, 70%, 90%, 100% permeability coefficient values is 3,8132 x 10-7m / dt, 4,14815 x 10-7 m / sec, 5,24507 x 10-7m / sec, 4,4563 x 10-7m / sec, 3,60563 x 10-7m / sec, 4,18301 x 10-7 m / sec, 4,07303 x 10-7 _{m / sec.}