KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER Kuat Tekan Beton Geopolimer Dengan Variasi Berat Agregat Dan Binder Pada Umur Beton 21 dan 28 Hari.

(1)

i

KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER

DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER

PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukanoleh:

ANDI YUNANTO NIM : D 100 110 071

kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)

(3)

(4)

iii MOTTO

 “Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang laen). Dan hanya kepada Tuhanlah engkau berharap.”

(Qs. Al Insyirah : 6-8)

 “Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu.Dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat kecuali bagi orang-orang yang khusyu ”

(Qs.Al Baqarah : 45)

 _{“Jadilah diri sendiri sebagaimana yang kamu inginkan”}

(5)

iv

PERSEMBAHAN

Atas segala rahmat dan karunia yang telah Allah SWT berikan kepada hambanya,

sehingga saya dapat melewati proses dalam menyelesaikan studi TugasAkhir ini.

Tugas akhir ini kupersembahkan untuk :

 Kedua orang tua,Bapak Bambang Wasito dan Ibu Istiqomah terimakasih atas

segala bimbingan, dukungan, doa dan nasihat yang telah diberikan.

 Bapak Ir. Suhendro Trinugroho selaku dosen pembimbing yang telah

membimbing Tugas Akhir dari awal sampai akhir.

 Seluruh keluarga besar Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muahmmadiyah Surakarta.

 Abdul,Nanang,Mei,Zaqi,Dinda,Danang,Sukur,Dar’I,Fatih, dan seluruh teman2

teknik fipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah membantu saya

dari awal sampai akhir dalam penelitian Tugas Akhir ini.

 Rina,Mei,Heri,Dar’I selaku partner penelitian ini yang telah bersama-sama

(6)

v PRAKATA Assaalammualaikum Wr. Wb

Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas

limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan dapat

menyelesaikan dan menyusun laporan Tugas Akhir berupa eksperimen laboratorium yang berjudul “KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN

28 HARI”.

Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan

menyelesaikan program studi S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan

terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga

penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan

terimakasih kepada :

1) Bapak Ir.Sri Sunarjono, MT, PhD, selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2) Bapak Mochamad Solikin, ST. MT. PhD., Selaku Ketua Jurusan Fakultas

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3) Ibu Yenny Nurchsanah, ST. MT., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan juga sebagai

anggota tim penguji.

4) Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T. selaku Pembimbing Tugas Akhir

yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.

5) Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T selaku anggota tim Penguji.

(7)

vi

7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu

yang telah diberikan.

8) Bapak Ir. A. Karim Fatchan, M.T selaku Kepala Laboratorium Program

Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta

9) Bapak Rohani, Spd. Selaku Sekretaris Tata Usaha Program Studi Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

10) Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 yang telah membantu penelitian

11) Pihak-pihak lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna, maka dengan segala kerendahan, keritik dan saran yang membangun

sangat penyusun harapkan guna penyempurnaan laporan di masa yang akan

datang, dan semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Amin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, September 2017

(8)

vii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...

LEMBAR PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... ii

MOTTO ... iii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Batasan Masalah ... 2

D. Tujuan Penelitian ... 2

E. Manfaat Penelitian ... 3

F. Keaslian Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Beton ... 4

B. Geopolymer ... 4

C. Binder ... 4

1. Fly Ash ... 5

2. Alkaline Aktivator ... 6

D. Pengujian Kuat Tekan... 7

BAB III LANDASAN TEORI A. Beton Geopolymer ... 8

(9)

viii

1. Solid Material (Fly Ash) ... 9

2. Alkaline Aktivator (Sodium Silikat dan Sodium Hidroksida) .. 9

3. Agregat ... 10

4. Air ... 11

C. Perencanaan Campuran Beton ... 11

D. Pengujian Beton ... 12

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN A. Bahan Penelitian ... 14

1. Abu Terbang (Fly Ash) ... 14

2. Sodium Silikat dan Sodium Hidroksida ... 14

B. Peralatan Penelitian ... 20

C. Pelaksanaan Penelitian ... 15

D. Tahapan Penelitian... 29

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat ... 32

1. Agregat Halus ... 32

2. Agregat Kasar ... 33

B. Hasil Pengujian Fly Ash ... 35

C. Perencanaan Adukan Beton ... 36

D. Kekentalan Adukan Beton ... 36

E. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... 37

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 40

B. Saran ... 41

(10)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel III. 1. Senyawa Kimia pada Fly Ash ... 9

Tabel V. 1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ... 32

Tabel V. 2. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar ... 34

Tabel V. 3. Hasil Pengujian Kandungan Kimia Fly Ash... 35

Tabel V. 4. Perencanaan Campuran Adukan Beton geopolimer untuk setiap Sampel ... 36

Tabel V. 5. Hasil Pengujian Nilai Slump ... 37

Tabel V. 6. Specsifikasi Nilai Slump ... 37

Tabel V. 6. Data Hasil Pengujian Beton Geopolimer 25% : 75% ... 38

(11)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar IV. 1. Fly Ash ... 14

Gambar IV. 2. Sodium Hidroksida ... 15

Gambar IV. 3. Sodium Silikat ... 15

Gambar IV. 4. Gelas Ukur ... 15

Gambar IV. 5. Volumetric Flash ... 16

Gambar IV. 6. Saringan ... 16

Gambar IV. 7. Alat Penggetar Ayakan ... 17

Gambar IV. 8. Timbangan 3Kg ... 17

Gambar IV. 9. Timbangan 30Kg ... 17

Gambar IV. 10.Oven ... 18

Gambar IV. 11.Krucut Abram’s dan Abram’s ... 18

Gambar IV. 12.Cetakan Silinder ... 19

Gambar IV. 13.Universal Testing Machine ... 19

Gambar IV. 14. Peralatan Penunjang ... 20

Gambar IV. 15. Diagram Alir Mix Design Beton Geopolimer ... 26

Gambar IV. 16. Pembuatan Adukan Beton ... 27

Gambar IV. 17. Pencetakan Silinder ... 27

Gambar IV. 18. Curing... 28

Gambar IV. 19. Pengujian Kuat Tekan ... 29

Gambar IV. 20. Bagan Alir Penelitian ... 31

Gambar V. 1. Grafik Hubungan antara Ukuran Ayakan dengan Persen Butir Lolos ... 33

Gambar V. 2. Grafik Hubungan antara Ukuran Ayakan dengan Presen Butir Lolos ... 34

(12)

xi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

A : Luas permukaan benda uji

ACI : American Concrete Institute

ASTM : American Society for Testing and Material D : Diameter benda uji

fas : Factor air semen

f_’c : Kuat tekan beton

M : Molar larutan NaOH

MPa : Megapascal

n : Jumlah mol NaOH

Pmax : Beban maksimal (kN)

SNI : Standar Nasional Indonesia

V : Volume larutan NaOH

(13)

xii

KUAT TEKAN BETON GEOPOLYMER

DENGAN VARIASI BERAT AGREGAT DAN BINDER PADA UMUR BETON 21 DAN 28 HARI

ABSTRAKSI

Beton merupakan material bangunan yang tersusun dari komposisi utama agregat kasar, agregat halus, air, dan Semen Portland. Akhir-akhir ini beton semakin sering mendapatkan kritik, karena emisi gas rumah kaca (karbondioksida) yang dihasilkan pada proses produksi semen. Dengan pertimbangan tersebut maka dikembangkan bahan pengikat beton baru yang disebut beton geopolymer. Salah satu bahan yang digunakan dalam pembuatan beton geopolymer adalah abu terbang batu bara (fly ash). Dengan memanfaatkan fly ash sebagai bahan pengganti dari semen dinilai dapat menjaga lingkungan dan mengurangi biaya konstruksi. Pada penelitian ini benda uji yang digunakan yaitu silinder, dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm. Pengujian kuat tekan dilakukan padaa saat beton berumur 21 dan 28 hari. Penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton geopolymer yang paling maksimum dengan variasi perbandingan bahan penyusun, agregat dengan binder yaitu 75:25, 30:70, 35:65 dan 40:60 dan dengan variasi umur beton 21, 28 hari. Mix design mengacu pada penelitian sebelumnya Prasetyo,G.B (2015). Jumlah benda uji pada masing-masing variasi adalah 3 benda uji, sehingga jumlah benda uji keseluruhan berjumlah 24 buah. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm. Data hasil pengujian kuat tekan beton geopolymer pada variasi perbandingan bahan penysun 25:75 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah 0.314 MPa, dan pada 28 hari adalah 0.720 MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 30:70 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah 1.491 MPa, dan pada 28 hari adalah 2.055 MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 35:65 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah 1.807 MPa, dan pada 28 hari adalah 2.192 MPa. Pada variasi perbandingan bahan penysun 40:60 dan pada variasi umur beton 21 hari adalah 0.854 MPa,dan pada 28 hari adalah 1.699 MPa. Dapat disimpulkan bahwa variasi bahan penyusun beton geopolymer yang paling maksimum pada perbandingan 35:65 pada umur 28 hari.