K
»irmAMtAmK #zvAm iw
FTSK& % PAPA J?ST€^ KE3&VATA& 39® 8&m*
y
I
IJ
i; /• .•‘X-
.
/ ‘«A*
y ■• ■:'/r
■
V ^S|P
> .•
‘ •v
; •i--
m f
:-r*
i
■
...
•.•••«,*.
/
■T
•v*
1
i-
fi
suaf ^ eas ? waas «
OftWE&iMfespBi e.is&&epa56«a.gsftw.^afg»%atoitlAda . fefeEsgfi&#*«.J^ste&as is&ssisH5ai»m&a8$s&«§esi»
.
■j
ij
M ■':• -.v.;-- .■. '.,
1 ■ >- v.:; ' -
mm
va
t<.^ i v.
a■'l&
/ i PENGARUH PENAMBAHAN FLYASH 17,1 % D^SIL/CAi
FUME 0,9 % PADABETON KEKUATAN 8o|j^cmi^
f
'•v.'N</
f .lj^3->
IJ.50 3
LAPORANTUGASAKHIR
Dibuatsebagai syaratuntukmendapatkangelarSarjanaTeknikPada Jurusan TeknikSipilFakultasTeknikUniversitas Sriwijaya
Oleh:
JONTORBANJARNAHOR 03003110121
JURUSANTEKNIKSIPIL FAKULTASTEKNIK UTVERSITAS SRIWIJAYA
2005
UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
TANDA PERSETUJUANLAPORANTUGAS AKHIR
:JONTOR BANJARNAHOR : 03003110121
: TEKNIKSIPIL
: PENGARUH PENAMBAHAN FLY ASH 17,1 % DAN SILICA FUME 0,9 % PADA BETON KEKUATAN 800kg/cm2
Nama NIM Jurusan
JudulTugas Akhir
Menyetujui,
Palembang,... Agustus 2005 'embimbing
Dr. Ir. Hanafiah, MS.
NIP. 131 477 192
u
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
TANDA PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR
:JONTOR BANJARNAHOR :03003110121
: TEKNIKSIPIL
: PENGARUH PENAMBAHAN FLYASH 17,1 % DAN S1LICA FUME 0,9 % PADA BETON KEKUATAN800 kg/cm2
Nama NIM Jurusan
JudulTugas Akhir
Mengetahui,
KetuaJurusanTeknikSipil fc:^FakultasTeknik
•? UniversitasSriwijaya
>■
/ ' v
/
'v
V.
4»^EtlTnron Fikri AstiraTMS 472 645y
';Lr,UsNlIVl
T*'<NIK
in
Motto :
yang kau hkubuat esok hari
•• KIKIRKAN LAH AKA
AKA YANG TELAH KAU
RENUNGKANLAH KAN
KAMU AKAN MAKA
HARI INI KERHIJAT
f9
MEM)AKATKAN
Skripsi ini Kupersembahkan untuk :
♦> Orang tuaku yang telah, memberikan motivasi dan kasih sayang nya kepadaku M. Banjarna.hor, T. br.
I/urnban Gaol. (i ), T. b/\ Sinaga.
❖ Inang ur/a, pak ada, dan kcluarga.
❖ Abang, Kakak, /ae, aete/r /cu Wanfias Bn
❖ Keluarga ku gang lain,
♦> AImamatcrku.
❖ Teman sala pondok sependeritaan.
anak Stasi (SMKJI) yang cantik dan
❖ Anak
(/anteng ... Puc/i/i/i...!?,
IV
KATA PENGANTAR
Semoga Tuhan selalu beserta kita dimanapun kita berada, dan atas kehendak Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul “Pengaruh PenambahanAbuTerbang dansilicafumeuntukkekuatan beton800 kg/cm"”
Penulisan skripsi ini adalah merupakan salah satu syarat memperoleh gelar kesarjanaanpadaFakultas TeknikJurusanTeknik Sipil Universitas Sriwijaya.
Penulis menyadari bahwa Penulisan laporan tugas akhir ini kurang sempurna dan masih banyakkekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan bimbingan dalamperbaikan.
Dalam penyelesaian laporan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada:
1. Bapak Dr.lr. Hanafiah,MS selaku pembimbingtugas akhiryangtelah banyak membantumemberikanmasukan dan bimbingan.
2. Ibu Ir. IkaYuliantina, MSselaku dosenpembimbingakademik
3. PT. Indo Betonyangmemberikantempat untukmelaksanakan penelitianini.
Palembang, Juli 2005 Penulis
JontorBanjamahor
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMANJUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN n
HALAMAN MOTTO DANPERSEMBAHAN IV
KATAPENGANTAR v
DAFTAR ISI vi
DAFTARGAMBAR IX
DAFTARTABEL x
ABSTRAK XI
BABI. PENDAHULUAN
1.1. LatarBelakang 1
1.2. Perumusan Masalah 2
1.3. Tujuanpenelitian 2
1.4. Metodelogi Penelitian 2
1.4.1 BaganAlir Penelitian 4
1.5. Ruang LingkupPenelitian 5
1.6 SistematikaPenulisan 5
BAB II.TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Beton... 7
-...
2.2.Material Pembentuk Campuran Beton -2
45
ji
TftKSfiAl. : 2 0 SEP 2005
VI
2.2.1. Semen Portland 7 2.2.2.Jenis-Jenis Semen 9 2.2.3. Air 10
2.2.4. Agregat 12 2.2.5. AbuTerbang 12
2.2.6. BahanTambahan Kimia 16 2.3. PerawatanBeton(curing) 17 2.4.AnalisisRegresi 18
2.5. ModulusElastisitas 20
BAB III. METODELOGI PENELITIAN 3.1. Tempatdan Waktu 22
3.2. Bahandan Peralatan 22 3.2.1. Bahan 22
3.2.2. Peralatan 25 3.3 ProsedurPenelitian 25
3.3.1. PerencanaanCampuran Beton 25
3.3.2. PelaksanaanPenelitian 25
BABIV. ANALISA DAN HASIL PEMBAHASAN
4.1. Hasil PengujianMaterial 27
4.2. PerencanaanCampuran 29
4.3.Setting Time 35
4.4. Hasil Pengujian Beton Segar 38
Vll
4.4.1.Slump Test 38 4.4.2. Suhu 39
4.5. HasilPengujian KuatTekan 39
4.6. HubunganKuatTekandan UmurBeton 44
4.7. Hubungan ModulusElastisitasdan UmurBeton 46 4.8. PolaKeruntuhan Beton 52
BABV. KESIMPULAN DANSARAN
5.1. Kesimpulan 53
5.2. Saran 54
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
viu
1.
DAFTARGAMBAR
Gambar1.1. Bagan AlirPenelitian ... 3 GambarII.1. Detail StrukturSemen ...
GambarII.2. GambarScanningDari AbuTerbang...
GambarIII.1. Sampel Bahan Kimia (ConplastRP264 M3 DanSP430D) GambarIII.2. PersiapanCetakan Silinder ...
GambarIII.3. Perawatan Beton...
GambarIII.4. Uji Slump ...
GambarIII.5. Uji KuatTekan Beton... ...
GambarIII.6. Uji Modulus ElastisitasBeton...
GambarIII.7. UjiSettingTime...
GambarIV.1. KurvaGradasiAgregat Halus...
GambarIV.2. KurvaGradasi AregatKasar ...
GambarIV.3. DiagramSettingTime...
GambarIV.4. KurvaKuatTekanNormal TerhadapUmurBeton...
GambarIV.5. KurvaKuatTekan Beton (FA+SF)Terhadap UmurBeton . GambarIV.6. KurvaKuatTekanBetonNormal dan Beton (FA+SF)
TerhadapUmurBeton...
GambarIV.7. KurvaRegresi Modulus ElastisitasBetonNormal
dan UmurBeton ...
GambarIV.8. KurvaRegresiModulus Elastisitas Beton(FA+SF)
danUmurBeton ...
GambarIV.9. KurvaRegresiHubungan AntaraModulusElastisitas BetonNormaldan Beton(FA+SF) ...
GambarIV.10.PolaKeruntuhan Beton Umur 1 Sampai 14 Hari...
GambarIV.1l.PolaKeruntuhan Beton Umur21 Sampai 56hari...
7 13 19 21 22 23 24 25 27 28 28 25 41 41 42 44 44 45 46 46
IX
*
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 11.1. PersentaseKomposisi Semen Portland... 7
Tabel II.2. Pemeriksaandan Persyaratan Air...
Tabel II.3. Persyaratan Komposisi KimiaAbu Terbang...
Tabel II.4. Komposisi KimiaDari AbuTerbang...
Tabel IV.1. DataPengujianAgregat Kasarex Bintan
danAgregat Halusex Bangka...
Tabel IV.2. PerencanaanCampuran BetonNormal ...
Tabel IV.3. PerencanaanCampuran Beton (FA+SF)...
Tabel IV.4. Komposisi Campuran Beton...
Tabel IV.5. Komposisi Campuran BetonDalam SatuCetakan...
Tabel IV.6. DataHasil PengujianSetting Time BetonNormal...
Tabel IV.7. DataHasil PengujianSetting Time Beton (FA+SF)...
Tabel IV.8. DataPengujianslump...
TabelIV.9 Data Pemeriksaansuhu ...
Tabel IV.10 Hasil Pengujian KuatTekan SilinderBetonNormal...
Tabel IV.11. Hasil Pengujian KuatTekan SilinderBeton (FA+SF) ...
Tabel IV.12. Rekapitulasi AnalisaRegresi Kuat tekan Beton...
Tabel IV.13. PerhitunganNilai ModulusElastisitasBetonNormal....
Tabel IV.14.PerhitunganNilai ModulusElastisitasBeton (FA+SF) . TabelIV.15. Rekapitulasi AnalisaRegresi ModulusElastisitas Beton
9 10 12
27 29 30 32 32 33 33 35 36 36 38 40 42 43 44
x
PENGARUH PENAMBAHAN ABUTERBANG 17,1 % DANS1LICA FUME 0,9 % PADA BETON KEKUATAN 800 KG/CM2
Oleh : JONTOR BAN.JARNAHOR ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan abu terbang dan silicafume terhadap campuran beton untuk mendapatkan kuat tekan beton 800 kg/cm2 . Penelitian ini dibatasi sampai pengujian kuat tekan beton dan modulus elastisitasdenganpenambahan abuterbangdansilicafume. Kemajuan teknologi pada saat ini khususnya dalam bidang konstruksi membutuhkan penggunaan bahan konstruksi yang kuat dan ekonomis. Bahan konstruksi yang umum dipergunakan adalahbeton karena bahan konstruksi ini selain memiliki kuat tekan yang tinggi juga umurpenggunaannya relatiflama. Betonmutu tinggi salah satunya digunakan untuk konstruksi monorail.
Dengan penggunaan beton mutu tinggi untuk konstruksi mono rail maka dimensi konstruksi dapat diperkecil tanpa mengurangi mutu beton yang diizinkan sehingga dapatmengurangi biayayangdirencanakan untuk konstruksi tersebut.
XI
BABI PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Beton merupakan campuran dari bahan - bahan agregat halus dan agregat kasar, yaitu yang terdiri dari pasir, batu pecah atau bahan yang lain dengan menambahkan bahan perekat semen yang diaduk dengan air bersih dengan telah ditentukan. Air berfungsi untuk melakukan proses hidrasi proporsional yang
pada campuran beton selama proses pengerasan dan perawatanberlangsung. Sebagai material bahan bangunan, pemakaian beton telah dimulai sejak zaman Romawi, banipadaawal abad 19bahanbetonmengalami banyakperkembanganseiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dalam bidang-bidang lainnya. Untuk menghasilkan beton yang workabilUy dan memenuhi kuat tekan beton yang direncanakan makajob mix pembentuk beton harus ditetapkan sedemikian rupa.
Beton merupakan bagiandari strukturbangunanyang memilikikelebihan, antara lain : mempunyai kuat tekan tinggi (High Strengih), hal ini dapat direncanakan sesuai namun
dengan kebutuhan yang diinginkan, tidak membutuhkan pemeliharaan yang cukup berartidantahanterhadapapi sertacuaca.
Nilai kuat tekan yang telah dicapai adalah salah satu faktor yang sering dijadikan indikator untuk mengukur perkembangan teknologi beton. Untuk mendapatkan beton dengan kekuatan tinggi, diperlukan perencanaan berupa desain
1
beton (mix design) dengan komposisi job mix yang lepat sehingga workabilitas nya terpenuhi dan mencapai kekuatan beton yang lelah direncanakan sebelumnya.
campuran
Salah satu cara yangdapat diterapkanuntuk mencapai betondengan kekuatan tinggi yaitu memasukkan bahan tambahan kedaiam campuran beton, bahan tambahan yang digunakan dapat berupa mineral atau bahan kimia. Dalam penelitian ini akan digunakan bahan tambahan mineral abu terbang (fly ash) dengan penambahan 17%
dihitung dari beratsemen dansilicafume denganpenambahan 1% yangdihitung dari berat semen yang digunakan dan bahan tambahan kimia Tipe D (IVaterreducingand reiarding admixtures) dan Tipe F (Water reducing. high range) untuk mendapatkan betondengan kuattekan 800 kg/cm2.
J.2. PerumusanMasalah
Masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari penambahan abu terbang 17,1 %. silica Fume 0,1 % dari 8 % berat untuk mendapatkan beton dengan kekuatan 800 Kg/cm2. Selain bahan-bahan dasartersebut, oalampenelitian ini penulisjuga menggunakanbahan kimiatambahan berupatype Ddantype Fpadacampuranbeton.
semen
1.3.Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuanantaralain :
o
1. Untukmengetahui caramendesaincampuran beton dengan menggunakan abu terbangdansilicafume.
2. Dapatmengetahui pengaruhdari penggunaan campuran abu terbangdansilica fume sebagai bahan tambahan pada adukan beton untuk mendapatkan beton
dengankekuatan 800kg/cm2.
3. Penulisdapatmengetahui kelebihan dankekurangan pemanfaatanabuterbang dansilicafumekhususnyadalammerencanakan beton.
1.4.Metodologi Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan di LaboratoriumMaterial dan BahanJurusan Teknik Sipil Politeknik Sriwijaya Palembang. Laboratorium PT. Indo Beton, Jalan Soekarno-Hatta, Palembang,Laboratorium PT. Semen Baturaja.
Pendekatandaripembahasanyangdigunakan adalahsebagai berikut : 1. Studi literaturyangberhubungandenganpenelitian yangdilakukan.
2. Persiapanmaterial-material sebagaibenda uji.
3. Pengujianbahandasarpembentukbeton.
4. Pembuatan bendauji kuattekandengan diameter 15 cm dantinggi 30cm.
5. Melaksanakanperawatan(puring) betondengancara perendamanair.
6. Pengujian kuattekanbeton.
7. Pengujian moduluselastisitas.
8. Pengujiansettingtime.
9. Analisa datahasil pengujian dengananalisisregresi.
10. Diskusi dan konsultasi kepadadosenpembimbing.
11. Penulisan hasil analisadanpenyelesaianlaporan.
1.4.1. BaganAlirPenelitian
Gambar1.1. dibawah inimerupakantahapan penelitianyangakan dilakukan Studi Literatur
I
Pengujian AgregatHalus :1.AnalisaSaringan
2. BeratJenisdanPenyerapan 3.Kadarair
4. Kadarorganik 5. Kadarlumpur
Pengujian flvash
-Analisasaringan no. 200 Persiapan Laboratorium
(Persiapanmaterial) *
i
JobMixDesign
i
Pembuatan BendaUji Cetakan silinder d. 15 cm xt. 30cm
I
Pengujian KuatTekan Betondan ModulusElastisitasUntuk UmurBeton 21 haris/d 56 har Perawatandengancara
Perendamandalamair
J
Pengujian KuatTekan Beton Umur lharis/d 14hari
i
Analisa hasil penelitian Pembahasan
i
LaporanTugasAkhir LaporanTugasAkhir Gambari.]. Bagan AlirPenelitian
4
1.5. Ruang Lingkup PenclitianPembahasan penelitian ini dibatasi sampai pengaruh penambahan abu terbang 17%dansilicafume sebesar /%dariberat semen untuk mendapatkan beton dengan kekuatan 800 kg/cm2 dimana berat semen yang digunakan dalam penelitian ini 520 kg/m3. Water cement ratio yang digunakan adalah 0.28 dengan jumlah sampel 35 buah yang dibagi untuk berbagai umur pengujianyaitu24jam,3 hari,7 hari, 14 hari, 21 hari,28 haridan 56hari.
1.6.Sistematika Penulisan
Dalam penyelesaian laporan tugas akhir ini, sistematika penyusunan dibagi menjadi lima babdengan sistemseperti dibawahini:
1. BABI PENDAHULUAN
Membahas tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian.
ruanglingkup penelitian, metodologi penelitian dansistematikapenulisan.
2. BAB IITINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas gambaran umum mengenai beton dan material dasar campuran beton dan perawatan beton (curing), Waktu dan tempat penelitian, bahan dan alat yang dipergunakan dalam melaksanakan penelitian sertakuattekanbeton.
3. BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini penulis akan menguraikan mengenai cara pelaksanaan penelitian mulai pengujian, material pembentuk beton, dan prosedur pembuatan bendauji sertapengujianbendauji.
5
4. BAB IV HASIL PENGUJIAN, PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahastentang analisa hasil pengujian terhadap agregat halus, analisahasil pengujian agregat kasar, perhitungan desain campuran beton, hasil pengujian kuat tekan beton, hasil pengujian modulus elastisitas dan hasilpengujianseltingtime.
5. BABV PENUTUP
Bab ini memuat tentang kesimpulan seluruh hasil penelitian yang telah dilaksanakan dilapangansertasaran ataskesimpulan.
!
6
I
DAFTAR PUSTAKA
1. ACI Standard 211.1, “Recommended Practicefor Selecting Proportionsfor Normal and Heavyweight Concrete”, American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 1977.
2. Concrete with Portland Cement and Fly Ash”, American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 1993.
3. ACI Committee 363, “State ofThe Art Report in High Strength Concrete”, American Concrete Institute,Detroit,Michigan, 1992.
4. ASTM C618, “Standard Specification for Fly Ash and Raw or Calcine Natural Pozzolans as a Mineral Admixtures in Portland Cement Concrete”, AmericanSocietyforTestingandMaterial, Philadelphia, PA, 1995.
5. Carrasquillo, R.L., and Snow, P.G, “Effect ofFly Ash on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete”, ACI Material Journal, Vol. 34, N0.4, July-August, 1987, 299-305.
6. Delvasto, S., “Pozzolanic Activity and Characteristic of Colombian Materials”, Proceeding, Second International Conference on Fly Ash, Silica Fume,SlagandNatural Pozzolanos in Concrete,Vol I,Spain, 1986, 77-90.
7. Gebler, S.H., and Kluger, P., “Effect ofFly Ash on Physical Properties of Concrete11, Proceeding, SecondInternational Conference on Fly Ash, Silica Fume, SlagandNaturalPozzolanos inConcrete, VolI, Spain, 1986, 1-50.
8. Maslehudin, M., Saricimen, H., Al-Mana, A., “Effect ofFlyAsh Addition The Corrosion ResistingCharacteristics ofConcrete11, ACIMaterialJournal,
Vol. 84, No.l, January-February 1987. 42-50.
9. AustralianConcrete technologyW.G. RyanA. Samiran.
10. Concreteadmixture (kursussingkatbetonmututinggi), Dr.Ir. SigitDarmawan danDr.Ir. IswanarImranFakultasTeknikUnandPadang 1995.
11. ACIManual (suatupendekatandasar),EdwartG.Nawi,PT. Fosroc 1990 on
::
