TUGAS AKHIR
PENGARUH PERBEDAAN CURING DAN FAS PADA KUAT TEKAN BETON DENGAN CANGKANG KELAPA SAWIT
DAN SERAT MASKER
Disusun oleh:
Lina Ekawati 20180110114
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2022
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Kupersembahkan Tugas Akhir ini Sebagai bukti perjuanganku Untukmu kedua orang tuaku
Yang selalu mendukung dan mendoakanku
Akhirnya aku dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan lancar Terimakasih atas segala doamu
Atas segala perjuangamu
Dalam menghantarkan aku menggapai mimpiku Sekian yang bisa ku persembahkan untukmu
Semoga engkau bahagia atas perjuanganku selama kuliah ini Terimakasih pak buk
Terimakasih para dosen danp teman - teman Termasuk dosen pembimbing saya Bapak Ahmad Zaki
Terimakasih banyak atas bimbingannya
“Tidak ada kata susah sebelum kamu mencoba, terus berusaha dan berdoa untuk buktikan kesemuanya, bahwa kamu bisa”
Senin, 25 Februari 2022 hari bahagiaku, Yogyakarta (kos Arumsekartaji jl.Rajawali NO. 80)
vii PRAKATA
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Segala puji bagi Allah SWT yang menguasai segala sesuatu. Sholawat dan salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW beserta keluarga dan sahabat- sahabatnya.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui metode perawatan beton (curing dan Fas) menggunakan beton normal sehingga memiliki nilai kuat tekan yang maksimal.
Selama penyusunan tugas akhir ini, banyak rintangan yang penyusun dapatkan, tetapi berkat bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak akhirnya dapat terselesaikan dengan baik. Melalui kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih atas kerja sama dan dukungan dari berbagai pihak selama proses penelitian hingga penyusunan tugas akhir ini kepada:
1. Ir. Puji Harsanto, S.T., M.T., Ph.D selaku Ketua Progaram Studi Teknik Sipil Universita Muhammadiyah Yogyakarta .
2. Ir. Ahmad Zaki, S.T., M.Sc., Ph.D selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir.
3. Bapak Ir. As’at Pujianto. M.T., IPM., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.
4. Kedua Orang Tua dan Saudara saya yang selalu memberi dukungan secara moril dan materiil guna menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Seluruh sahabat, serta teman yang sudah saya anggap sebagai saudara yang selalu memberikan dukungan selama perkuliahan dan menyelesaikan tugas akhir ini.
viii
Akhirnya, setelah segala kemampuan dicurahkan serta diiringi dengan doa untuk menyelesaikan tugas akhir ini hanya kepada Allah SWT semua dikembalikan.
Wallahu a’lam bi Showab.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Yogyakarta, 25 Maret 2022
Lina Ekawati
ix DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
DAFTAR SIMBOL DAN LAMBANG ... xvii
DAFTAR SINGKATAN ... xviii
DAFTAR ISTILAH ... xix
ABSTRAK ... xx
ABSTRACT ... xxi
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Lingkup Penelitian ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Tinjauan Pustaka ... 6
2.1.1 Penelitian Terdahulu ... 6
2.2 Dasar Teori ... 22
2.2.1 Beton ... 22
2.2.2 Beton Ringan ... 22
2.2.3 Beton Serat ... 22
2.2.4 Bahan Penyusun Beton ... 23
2.2.5 Pemeriksaan Agregat ... 28
2.2.6 Fresh Properties ... 31
2.2.7 Hardened Properties ... 31
2.2.8 Perawatan Beton (Curing)... 34
2.2.9 Density... 35
x
2.2.10 Umur Beton ... 35
2.2.11 Keruntuhan Silinder Beton ... 35
BAB III. METODE PENELITIAN... 37
3.1 Materi Penelitian ... 37
3.2 Alat dan Bahan ... 37
3.2.1 Alat ... 37
3.2.2 Bahan... 45
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian ... 50
3.4 Tahapan Penelitian... 50
3.4.1 Studi Pustaka ... 51
3.4.2 Persiapan Alat dan Bahan ... 52
3.4.3 Desain Benda Uji ... 56
3.4.4 Mix Design Beton ... 56
3.4.5 Pembuatan Benda Uji ... 57
3.4.6 Pengujian Slump ... 57
3.4.7 Density... 59
3.4.8 Metode Curing ... 59
3.4.9 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 62
3.4.10 Hasil Uji Kuat Tekan Beton ... 63
3.5 Analisis Data ... 64
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 65
4.1 Pengujian Sifat Penyusun Beton ... 65
4.1.1 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Kerikil ... 65
4.1.2 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Tempurung Kelapa Sawit ... 65
4.1.3 Pengujian Berat Isi Kerikil ... 66
4.1.4 Pengujian Berat Isi Cangkang Kelapa Sawit ... 66
4.1.5 Pengujian Kadar Air Kerikil ... 66
4.1.6 Pengujian Kadar Air Cangkang Kelapa Sawit ... 66
4.1.7 Pengujian Kadar Lumpur Kerikil ... 66
4.1.8 Pengujian Kadar Lumpur Cangkang Kelapa Sawit ... 66
4.1.9 Pengujian Keausan Kerikil ... 67
4.1.10 Pengujian Keausan Cangkang Kelapa Sawit ... 67
4.2 Pengujian Agregat Halus ... 67
4.2.1 Pengujian Gradasi Butir ... 67
4.2.2 Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Pasir ... 69
xi
4.2.3 Pengujian Berat Isi Pasir ... 69
4.2.4 Pengujian Kadar Air Pasir ... 69
4.2.5 Pengujian Kadar Lumpur Pasir ... 70
4.3 Mix Design ... 70
4.4 Uji Slump Beton ... 71
4.5 Density ... 72
4.5 Uji Kuat Tekan Beton ... 74
4.5.1 Hubungan Uji Kuat Tekan Beton dengan Fas dan Serat Masker ... 75
4.5.2 Hubungan Density dan Kuat Tekan Beda Curing ... 81
4.6 Pola Keruntuhan Beton ... 84
BAB V.. KESIMPULAN DAN SARAN ... 87
5.1 Kesimpulan ... 87
5.2 Saran ... 88
DAFTAR PUSTAKA ... 89
LAMPIRAN ... 92
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hasil uji kuat tekan beton dan perawatannya ... 12
Tabel 2.2 Kuat Tekan Beton ... 14
Tabel 2.3 Hasil pengujian kuat tekan menurut umur rencana ... 15
Tabel 2.4 Perbedaan dengan penelitian terdahulu... 19
Tabel 2.5 Perbedaan dengan penelitian terdahulu (lanjutan) ... 20
Tabel 2.6 Perbedaan dengan penelitian terdahulu (lanjutan) ... 21
Tabel 2.7 Jenis semen portland di Indonesia ... 24
Tabel 2.8 Jenis keruntuhan pada beton ... 36
Tabel 3.1 Mix design dengan variasi fas ... 56
Tabel 4.1 Hasil pemeriksaan agregat kasar dan CKS ... 67
Tabel 4.2 Hasil pengujian gradasi agregat halus ... 68
Tabel 4.3 Hasil pemeriksaan agregat halus ... 70
Tabel 4.4 Detail campuran mix design beton per 1 sampel ... 71
Tabel 4. 5 Hasil uji Slump ... 71
Tabel 4.6 Perbandingan nilai density dan curing ... 72
Tabel 4.7 Uji kuat tekan beton ... 76
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Hasil perawatan beton ... 6
Gambar 2.2 Hasil uji kuat tekan beton 28 hari... 7
Gambar 2.3 Hasil uji kuat tekan beton ... 8
Gambar 2.4 Grafik hasil uji kuat tekan beton 28 hari ... 8
Gambar 2.5 (a) Perawatan beton dengan goni basah (b) Uji kuat tekan beton ... 9
Gambar 2.6 Grafik hubungan antara kuat tekan beton dan jenis perawatan beton ... 10
Gambar 2.7 Uji kuat tekan beton ... 11
Gambar 2.8 Kuat tekan nominal campuran dan campuran dengan tempurung kelapa ... 11
Gambar 2.9 Grafik hubungan kuat tekan beton dengan waktu perawatan beton.. 13
Gambar 2.10 (a) Grafik kuat tekan beton sebelum diuji (b) Hasil pengujian kuat tekan beton dengan perawatan beton menggunakan sumber air yang berbeda .... 14
Gambar 2.11 Perbandingan Kuat Tekan Beton Tempurung Kelapa... 16
Gambar 2.12 Grafik hasil uji kuat tekan beton dengan rasio air semen 0.45 w/c ... 17
Gambar 2.13 Grafik hasil uji kuat tekan beton dengan rasio air semen 0.50 w/c ... 17
Gambar 2.14 Grafik hasil uji kuat tekan beton dengan rasio air semen 0.60 w/c ... 17
Gambar 2.15 Hubungan antara kuat tekan dan densitas kontrol akibat rasio semen ... 18
Gambar 3.1 Concrete mixer ... 38
Gambar 3.2 Timbang ... 38
Gambar 3.3 Alat uji kuat tekan ... 39
Gambar 3.4 Mesin Los Angeles ... 39
Gambar 3.5 Kerucut Abrams... 40
Gambar 3.6 Batang penusuk ... 40
Gambar 3.7 Alas baja ... 41
Gambar 3.8 Penggaris ... 41
Gambar 3.9 Cetakan beton silinder ... 42
Gambar 3.10 Karung goni ... 42
Gambar 3.11 Sendok semen ... 43
Gambar 3.12 Bak perendam ... 43
Gambar 3.13 Sterofoam ... 44
Gambar 3.14 Oven ... 44
Gambar 3.15 Sieve Shaker ... 45
Gambar 3.16 Ayakan/saringan ... 45
Gambar 3.17 Limbah cangkang kelapa sawit ... 46
Gambar 3.18 Agregat kasar ... 46
Gambar 3.19 Agregat halus... 47
Gambar 3.20 Semen ... 47
xiv
Gambar 3.21 Air... 48
Gambar 3.22 Serat masker ... 48
Gambar 3.23 Superplasticizer ... 49
Gambar 3.24 Garam ... 49
Gambar 3.25 Kapur ... 50
Gambar 3.26 Bagan alir tahapan penelitian ... 51
Gambar 3.27 Pengujian berat jenis dan penyerapan air ... 52
Gambar 3.28 Pengujian berat jenis dan penyerapan air ... 53
Gambar 3.29 Pengujian berat isi ... 53
Gambar 3.30 Pengujian gradasi ... 54
Gambar 3.31 Pengujian keausan ... 54
Gambar 3.32 Pengujian kadar lumpur ... 55
Gambar 3.33 Pengujian kadar air ... 55
Gambar 3.34 Benda uji silinder ... 56
Gambar 3.35 (a) Proses pembuatan benda uji (b) Proses mencetak benda uji ... 57
Gambar 3.36 Memasukan adukan beton kedalam cetakan ... 58
Gambar 3.37 Memadatkan adukan beton... 58
Gambar 3.38 Mengukur ketinggian nilai slump ... 59
Gambar 3.39 Menimbang benda uji ... 59
Gambar 3.40 Curing dengan metode merendam dalam air biasa ... 60
Gambar 3.41 Curing dengan metode merendam dalam air garam ... 60
Gambar 3.42 Curing dengan metode mendiamkan diudara terbuka... 61
Gambar 3.43 Curing dengan metode menyelimuti dengan karung goni basa ... 62
Gambar 3.44 Curing dengan metode merendam dalam air kapur ... 62
Gambar 3.45 Pengujian kuat tekan ... 63
Gambar 3.46 Hasil uji kuat tekan ... 63
Gambar 4.1 Grafik hubungan persen lolos komulatif dan ukuran saringan ... 68
Gambar 4.2 Grafik hubungan persen lolos komulatif dan ukuran saringan pada daerah gradasi 2... 69
Gambar 4.3 Grafik hubungan density dan curing fas 0,37 SM 0% ... 73
Gambar 4.4 Grafik hubungan density dan curing fas 0,37 SM 0,20% ... 73
Gambar 4.5 Grafik hubungan density dan curing fas 0,48 SM 0% ... 73
Gambar 4.6 Grafik hubungan density dan curing fas 0,48 SM 0,20% ... 74
Gambar 4.7 Sebelum uji tekan beton (a) Metode CAB, (b) Metode CKGB, (c) Metode CAK, (d) Metode CAG, (e) Metode CUT ... 75
Gambar 4.8 Grafik gabungan hasil uji kuat tekan beton menggunakan beberapa metode curing dan fas yang berbeda ... 77
Gambar 4.9 Grafik hasil uji kuat tekan beton dengan fas 0,37 dan serat masker bervariasi ... 78
Gambar 4.10 Grafik hasil uji kuat tekan beton dengan fas 0,48 dan serat masker bervariasi ... 79
Gambar 4.11 Grafik uji kuat tekan beton dengan serat masker 0% dan variasi fas ... 80
Gambar 4.12 Grafik uji kuat tekan beton dengan serat masker 0,20% dan variasi fas ... 81
xv
Gambar 4.13 Grafik hubungan density dan kuat tekan fas 0,37 dan SM 0% ... 81 Gambar 4.14 Grafik hubungan density dan kuat tekan fas 0,37 dan SM 0,20% .. 82 Gambar 4.15 Grafik hubungan density dan kuat tekan fas 0,48 dan SM 0% ... 83 Gambar 4.16 Grafik hubungan density dan kuat tekan fas 0,48 dan SM 0,20% .. 84 Gambar 4.17 Pola keruntuhan beton benda uji A dengan fas 0,37 dan SM 0% ... 84 Gambar 4.18 Pola keruntuhan beton benda uji B dengan fas 0,37 dan SM 0,20%
... 85 Gambar 4.19 Pola keruntuhan beton benda uji C dengan fas 0,48 dan SM 0% ... 85 Gambar 4.20 Pola keruntuhan beton benda uji D dengan fas 0,48 dan SM 0,20%
... 86
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengujian berat jenis dan penyerapan air kerikil ... 92
Lampiran 2. Pengujian berat jenis dan penyerapan air cangkang kelapa sawit ... 94
Lampiran 3. Pengujian berat isi kerikil ... 96
Lampiran 4. Pengujian berat isi cangkang kelapa sawit ... 97
Lampiran 5. Pengujian kadar air kerikil ... 98
Lampiran 6. Pengujian kadar air cangkang kelapa sawit ... 99
Lampiran 7. Pengujian kadar lumpur kerikil ... 100
Lampiran 8. Pengujian kadar lumpur cangkang kelapa sawit ... 101
Lampiran 9. Pengujian keausan kerikil ... 102
Lampiran 10. Pengujian keausan cangkang kelapa sawit ... 103
Lampiran 11. Pengujian gradasi pasir ... 104
Lampiran 12. Pengujian berat jenis dan penyerapan air pasir ... 106
Lampiran 13. Pengujian berat isi pasir ... 108
Lampiran 14. Pengujian kadar air pasir ... 109
Lampiran 15. Pengujian kadar lumpur pasir ... 110
Lampiran 16. Perhitungan mix design ... 111
Lampiran 17. Hasil uji kuat tekan beton ... 117
