Pengaruh Masa Perawatan (Curing) pada Beton yang Menggunakan Serbuk Bata Merah sebagai Substitusi Semen terhadap Kuat Tekan dan Absorpsi Beton

PENGARUH MASA PERAWATAN (CURING) PADA BETON YANG MENGGUNAKAN SERBUK BATA MERAH SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN

DAN ABSORPSI BETON

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menjadi Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

BIDANG STUDI STRUKTUR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

AULIA AL FAHMI

11 0404 007

ABSTRAK

Semen merupakan komposisi utama dalam pembuatan beton. Dengan demikian kebutuhan akan bahan baku semen dan material campuran lainnya seperti agreat kasar, agregat halus, air serta bahan tambahan lainnya akan meningkat pula. Pemakaian semen portland sebagai bahan pengikat utama yang digunakan untuk membuat beton saat ini yang memberikan kontribusi yang cukup signifikan terhadap emisi gas karbon dioksida ke atmosfer. Pemanfaatan serbuk bata merah dinilai mampu menjadi bahan pengisi (filler) pengganti semen pada beton. Serbuk bata merah merupakan pozolan aktif yang dapat bereaksi dengan kapur bebas untuk membentuk tobermorite, yang merupakan massa padat di dalam beton.

Perawatan pada beton merupakan salah satu hal penting dalam pencapaian kekuatan yang direncanakan. Lamanya proses perawatan dipengaruhi oleh beberapa faktor yang diantaranya adalah jenis semen dan bahan pengisi yang digunakan.

Pada Penelitian ini perawatan beton dilakukan pada 7, 14 dan 28 hari dengan variasi substitusi semen menggunakan serbuk bata merah yang berbeda-beda,. Hal ini dimaksudkan untuk melihat perkembangan kekuatan beton selama proses tersebut dan hubungannya dengan nilai absorpsi pada beton.

Secara umum nilai absorpsi beton dengan atau tanpa serbuk bata merah sebagai substitusi semen menunjukkan peningkatan nilai absorpsi seiring dengan penambahan substitusi serbuk bata merah. Dari hasil pengujian Beton mengalami penurunan kuat tekan seiring dengan penambahan variasi serbuk bata merah sebagai substitusi semen pada campuran beton untuk setiap jenis metode dan durasi perawatan.Beton dengan perawatan rendam (water curing) menghasilkan kuat tekan lebih tinggi dibandingkan dengan perawatan menggunakan curing compound dan perawatan kering (dry curing) pada durasi perawatan 7, 14, dan 28 hari.Pemanfaatan serbuk bata merah sebagai substitusi semen dapat digunakan sebesar 10% pada perawatan rendam (water curing) dengan nilai kuat tekan sebesar 23,240 MPa (110,667%) dan 5% pada perawatan kering (dry curing) dan perawatan mengunakan curing compound dengan nilai kuat tekan masing-masing sebesar 22,143 MPa (105,444%) dan 24,224 MPa (115,351%). Persentase kuat tekan kuat tekan didapat dari hasil perbandingan nilai kuat tekan dengan mutu rencana K-250 (21 MPa).

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan

kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan

Tugas Akhir yang berjudul “PENGARUH MASA PERAWATAN (CURING) PADA BETON YANG MENGGUNAKAN SERBUK BATA MERAH SEBAGAI SUBSTITUSI SEMEN TERHADAP KUAT TEKAN DAN ABSORPSI BETON” ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat penyelesaian Pendidikan Sarjana di bidang studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

DalampenulisanTugasAkhirini, penulismenghadapiberbagaikendala.

Tetapi, karenabantuan, dukungan serta bimbingandariberbagaipihak,

penulisanTugasAkhirinidapatterselesaikan. Padakesempatanini,

penulismenyampaikanucapanterimakasihkepada pihak yang berperan yaitu:

1. Ibu Nursyamsi, S.T., M.T., Selaku pembimbing yang telah banyak

meluangkan waktu, pikiran, dan tenaga untuk memberikan arahan dan

bimbingan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Syahrizal, M.T.,sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil

Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Robert Panjaitan dan Bapak M. Agung Putra Handana, S.T.,

M.T.,sebagaiDosenPembandingdanPengujiDepartemenTeknikSipilFakulta

sTeknikUniversitasSumatera Utara.

5. Bapak Ir. SanciBarus,M.T. sebagai koordinator Bidang Studi

StrukturDepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas Sumatera

Utara.

6. SeluruhBapakdanIbuDosenPengajarDepartemenTeknikSipilFakultasTekni

kUniversitas Sumatera Utara yang

telahmembimbingdanmemberikanpengajarankepadaPenulisselamamenem

puhmasastudi di DepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas

7. SeluruhstafpegawaiDepartemenTeknikSipilFakultasTeknikUniversitas

Sumatera Utara.

8. Keduaorangtua saya Ayahanda Kasmono danIbunda Nafisah, S. Pd., yang

takpernahberhentimemberikandoa, dukungan, motivasi, kasih sayang

dansegalanyaselamaini. Abang-abang saya, Rahmat Hidayat dan Ihwanul

Khoir, yang selalu memberi dukungan moril dan materil serta

seluruhkeluargabesarsaya yang

selalumendukungdanmembantudalammenyelesaikanTugasAkhirini.

9. Seluruhteman-teman mahasiswa tekniksipil 2011 yang

telahsangatbanyakmembantusayamulaidariawal proses

pengerjaanTugasAkhir : Nanda, Taufik, Ridho, Arep Gumit, Reza, Adri,

Yandi, Tommy, Rico, Arief, dansemua yang

tidakdapatdisebutkanseluruhnyaterimakasihatassemangatdanbantuannyasel

amaini.

10.Buat Adik-adik saya stambuk 2014 Ansori, Rido, Abdani, Isro, Gulo,

Darma, dan semua yang membantu saya selama proses pengecoran dan

pengujian dalam rangka memenuhi penelitian ini.

11.Seluruh Asisten beserta staf Laboratorium Beton USU, Nanda, Arif, Yasir,

Mas bandi yang banyak membantu selama pengerjaan tugas akhir ini.

12.Buat Anak-anak KJS Ardi, Aji, Bang Maga, Dek Dimas, Ajes, Dek Iwan,

Agus yang selalu menghibur dan memotivasi dalam kesehari-harian.

13. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya

dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga

Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis

(Aulia Al Fahmi)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR NOTASI ... xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Masalah... 1

1.2.Perumusan Masalah ... 2

1.3.Tujuan ... 2

1.4.Manfaat Penelitian ... 2

1.5.Pembatasan Masalah ... 3

1.6.Sistematika Penulisan ... 4

2.2. Beton Segar (Fresh Concrete) ... 7

2.2.1. Kemudahan Pengerjaan (Workability) ... 8

2.2.2. Pemisahan Kerikil (Segregation) ... 11

2.2.3. Pemisahan Air (Bleeding) ... 12

2.3. Bahan Penyusun Beton ... 13

2.3.1. Semen ... 13

2.3.2. Agregat ... 17

2.3.3. Air... 26

2.4. Bahan Tambahan (Admixture) ... 27

2.4.1. Umum ... 27

2.4.2. Alasan Penggunaan Bahan Tambah ... 28

2.4.3. Jenis Bahan Tambah... 30

2.5. Perawatan (Curing) Beton ... 35

2.5.1. Umun ... 35

2.5.2. Proses Perawatan (Curing) ... 35

2.5.3. Jenis Perawatan (Curing) Beton ... 36

2.5.4. Pengaruh Perawatan (Curing) terhadap Kekuatan Beton ... 38

2.7. Absorpsi Beton ... 41

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Umum ... 43

3.2. Bahan Penyusun Beton ... 46

3.2.1. Semen Portland ... 46

3.2.2. Agregat Halus ... 47

3.2.3. Agregat Kasar ... 50

3.2.4. Air... 53

3.2.5. Serbuk Bata Merah ... 54

3.3. Pengujian Konsistensi Semen ... 55

3.4. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ... 56

3.5. Penyediaan Bahan Penyusun Beton ... 57

3.6. Pembuatan Benda Uji ... 58

3.7. Perawatan (Curing) Beton ... 59

3.8. Pengujian Sampel ... 60

3.8.1. Pengujian Nilai Absorpsi Beton ... 60

3.8.2. Pengujian Kuat Tekan Beton... 60

4.1. Nilai Slump ... 61

4.2. Kuat Tekan Kubus Beton ... 62

4.2.1. Hubungan Kuat Tekan dengan Beberapa Metode Perawatan ... 64

4.2.2. Hubungan Kuat Tekan pada Beberapa Metode Perawatan

dengan Durasi Perawatan ... 67

4.3. Pengujian Absorpsi Beton ... 70

4.3.1. Hubungan Absorpsi dengan Berrbagai Metode Perawatan... 72

4.3.2. Hubungan Kuat Tekan pada Beberapa Metode Perawatan

dengan Durasi Perawatan ... 75

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 78

5.2. Saran ... 80

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1Jumlah Benda Uji untuk Pengujian dry curing, water curing dan curing

compound ... 4

Tabel 2.1Senyawa utama dari semen portland... 16

Tabel 2.2Komposisi oksida semen portland tipe I ... 17

Tabel 2.3Batasan gradasi untuk agregat halus menurut ASTM C33-95 ... 23

Tabel 2.4Susunan besar butiran agregat kasar ... 25

Tabel 2.5Kandungan Kimiawi Serbuk Bata Merah (O’Farrell dkk, 2000 dalam Widodo, 2004) ... 34

Tabel 3.1Kandungan Kimiawi Semen Portland (Mulyono, 2005) ... 55

Tabel 3.2Kandungan Kimiawi Serbuk Bata Merah ... 55

Tabel 3.3Penetrasi konsistensi normal semen yang telah disubstitusi serbuk bata merah ... 56

Tabel 4.1 Nilai slump beton dari berbagai variasi persentase serbuk bata merah . 61 Tabel 4.2Kuat tekan kubus beton ... 63

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1Kerucut Abrams ... 9

Gambar 2.2 Slump Sejati (Sebenarnya) ... 10

Gambar 2.3Slump Geser ... 10

Gambar 2.4Slump Runtuh ... 10

Gambar 2.5Serbuk Bata Merah ... 34

Gambar 2.6Kuat Desak Beton yang Dikeringkan dalam Udara di Laboratorium Sesudah Perawatan Awal dengan Membasahinya ... 38

Gambar 3.1Diagram Alur Penelitian ... 45

Gambar 3.2Semen Portland tipe I ... 46

Gambar 3.3Serbuk Bata Merah ... 54

Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Nilai Slump terhadap Persentase Pemakaian Serbuk Bata Merah ... 62

Gambar 4.2Grafik hubungan kuat tekan dengan berbagai metode pada umur 7 hari ... 64

Gambar 4.4Grafik hubungan kuat tekan dengan berbagai metode pada umur 28 hari ... 66

Gambar 4.5Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan “dry curing” dengan durasi perawatan ... 67

Gambar 4.6Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan “water curing” dengan durasi perawatan ... 68

Gambar 4.7Grafik hubungan kuat tekan pada metode perawatan dengan

menggunakan “curing compound” dengan durasi perawatan ... 69

Gambar 4.8Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada umur beton 7 hari ... 72

Gambar 4.9Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada umur beton 14 hari ... 73

Gambar 4.10Grafik hubungan absorpsi dengan berbagai metode perawatan pada umur beton 28 hari ... 74

Gambar 4.11Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “water curing” dengan durasi perawatan ... 75

Gambar 4.12Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “dry curing” dengan durasi perawatan ... 76

Gambar 4.13Grafik hubungan absorpsi pada metode perawatan “curing

DAFTAR NOTASI

A = Luas permukaan

FM = Fineness Modulus

n = Banyaknya nilai kuat tekan beton

P = Beban tekan

S = Standar deviasi

��′ = Kuat tekan beton