commit to user
i
ANALISIS PETROGRAFI AGREGAT TERHADAP KUAT TEKAN
DAN KUAT LENTUR BETON PERKERASAN KAKU
(Pethrographic Aggregate Analisys on Compressive and Flexural Strenght of Rigid
Pavement Concrete)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Disusun Oleh :
BIMA WIRAWAN
I 0110028
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit to user
commit to user
commit to user
iv
MOTTO
“Belajar untuk disiplin dalam setiap perkara. Dengan begitu, orang bisa
menempatkan kesukaan pada tempatnya yang benar. Kalau kesukaan sudah
melupakan orang pada tanggung jawab, itu sudah tidak benar” (Bung Hatta)
“Membaca itu jangan hanya untuk menambah pengetahuan baru, tapi juga
harus melahirkan manusia baru dalam dirimu” (Budiman Sudjatmiko)
PERSEMBAHAN
Selama saya mengerjakan studi, menyelesaikan tahap demi tahap sejak awal
hingga akhir, telah menegaskan kepada saya, bahwa betapa luas ilmu pengetahuan
yang belum saya pelajari dan saya tahu. Apa yang saya baca dan masukkan ke
dalam otak selama ini ternyata belum ada sedikit pun dari semua ilmu
pengetahuan yang ada, They remind us how very small we are! Jadi, sudah
seharusnyalah saya memanjatkan syukur kepada sang pemilik ilmu pengetahuan,
Allah SWT, karena telah memberikan kekuatan dan kesabaran untuk menuntaskan
salah satu babak penting dalam hidup saya ini.
Terima kasih juga kepada bapak Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D, bapak Ir. Agus
Sumarsono, M.T, Roni, Mada, Iskhak, Setya dan Ardli atas dukungan dan bantuan
dalam banyak hal selama saya mengerjakan penelitian ini. Semoga Allah S.W.T
membalas dengan balasan yang sebaik-baiknya.
commit to user
v
ABSTRAK
Bima Wirawan, 2015, Analisis Petrografi Agregat terhadap Kuat Tekan dan Kuat
Lentur Beton Perkerasan Kaku. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Komposisi agregat dalam beton berkisar antara 75%-90% dari volume total.
Karena jumlahnya yang dominan, kualitas sifat agregat memberikan pengaruh
terhadap kekuatan beton. Karakteristik petografi merupakan salah satu sifat
agregat yang menjelaskan tentang kandungan dan tekstur mineral yang menyusun
agregat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik petrografi dan
korelasinya dengan nilai kuat tekan dan kuat lentur beton perkerasan kaku.
Penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode eksperimen dan dianilisis
menggunakan analisis korelasional. Setelah pengujian berat jenis, penyerapan air,
abrasi, aggregate impact value, soundness test agregat, dan petrografi agregat
dibuat benda uji berupa kubus dan balok untuk mencari nilai kuat tekan dan lentur
beton dengan variasi faktor air semen 0,4; 0,45 dan 0,5.
Analisis petrografi agregat menunjukkan bahwa agregat eks. Ampel tergolong
sebagai jenis basalt yang mengandung mineral plagioklas (40%), piroksen (8%),
hornblende (2%), Kalsium feldspar (5%), mineral opak (10%) dan massa dasar
gelas volkanik (35%). Sedangkan agregat eks. Kramat tergolong sebagai jenis
andesit yang mengandung mineral plagioklas (40%), piroksen (15%), mineral
opak (3%) dan massa dasar gelas volkanik (42%). Berdasarkan kandungan
mineral agregat serta pengaruhnya terhadap sifat fisik agregat, dapat disimpulkan
bahwa beton pada nilai faktor air semen terbaik (0,4) yang menggunakan agregat
jenis basalt memiliki nilai kuat tekan 3,49% lebih baik dan nilai kuat lentur
22,44% lebih besar bila dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan
agregat jenis andesit.
commit to user
vi
ABSTRACT
Bima Wirawan, 2015, Pethrographic Aggregate Analisys on Compressive and
Flexural Strenght of Rigid Pavement Concrete. Minithesis, Departement of Civil
Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University.
The aggregate composition on concrete is range between 75% - 90% of the total
volume. Because its number is dominant, the quality properties of aggregate
influence the strength of concrete. Characteristic of petrography is one of
aggregate properties that describes content and texture of minerals that make up
the aggregate. This research intends to determine characteristic of petrography
and its correlation with compressive and flexural strength of rigid pavement
concrete.
This research carried out by the experimental method and processed using by the
correlational analisys. After testing density, water absorption, abrasion,
aggregate impact value, soundness test aggregate, and petrography of aggregate
made test objects such as cubes and blocks to find compressive and flexural
strenght of concrete with a variety of water-cement factor such as 0.4; 0.45 and
0.5.
Petrographic analysis of aggregate shows that the aggregate ex. Ampel classified
as a type of basalt containing mineral plagioclase (40%), pyroxene (8%),
hornblende (2%), calcium feldspar (5%), mineral opaque (10%) and the basic
mass of volcanic glass (35%). While the former aggregate Kramat classified as a
type of andesite containing mineral plagioclase (40%), pyroxene (15%), mineral
opaque (3%) and the basic mass of volcanic glass (42%). Based on mineral
content and its influence on the physical properties of aggregate, it can be
concluded that the concrete on the best water-cement factor (0.4) which uses
aggregate type of basalt has a compressive strength value 3.49% and flexural
strength value 22.44% better then the strength of concrete using aggregate type of
andesite.
commit to user
vii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
berkat dan rahmatnya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik.
Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
kesarjanaan S-1 di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS. Penulis
mengambil skripsi ini dengan judul “Analisis Petrografi Agregat terhadap Kuat
Tekan dan Kuat Lentur Beton Perkerasan Kaku”.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, karena itu
penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik UNS beserta staff,
2. Segenap pimpinan Program Studi Teknik Sipil FT UNS beserta staff,
3. Ir. Sugiyarto, M.T. selaku pembimbing akademik,
4. Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Skripsi I,
5. Ir. Agus Sumarsono, M.T. selaku Dosen Pembimbing Skripsi II,
6. Dosen-dosen Program Studi Teknik Sipil FT UNS,
7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS angkatan 2010.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Segala
kekurangan dan keterbatasan ilmu yang dimiliki penulis menyebabkan skripsi ini
belum sempurna seluruhnya. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis khususnya, dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, November 2015
Penulis
commit to user
viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ... i HALAMAN PERSETUJUAN ... iiHALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan Penelitian ... 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Tinjauan Pustaka ... 4
2.1.1 Karakteristik Petrografi Agregat ... 4
2.1.2 Kinerja Agregat dalam Perkerasan Kaku ... 5
2.2 Landasan Teori ... 7
2.2.1 Karakteristik petrografi Batuan Beku ... 7
2.2.2 Sifat Mineral Penyusun Batuan ... 10
2.2.3 Agregat ... 12
commit to user
ix
Halaman
2.2.4.2 Pengujian Sifat Fisik Agregat ... 13
2.2.4.3 Gradasi Agregat ... 16
2.2.4 Semen Portland ... 16
2.2.5 Air ... 17
2.2.6 Beton ... 17
2.2.7 Beton Perkerasan Kaku ... 17
2.2.8 Pengujian Beton Keras... 19
BAB III METODE PENELITIAN ... 22
3.1 Tempat penelitian ... 22
3.2 Data Penelitian ... 22
3.2.1 Data Primer ... 22
3.2.2 Data Sekunder ... 22
3.3 Teknik Pengumpulan Data ... 23
3.4 Pengujian Sifat Agregat ... 24
3.4.1 Berat jenis dan penyerapan air ... 24
3.4.2 Abrasi Los Angeles ... 24
3.4.3 Aggregate Impact Value ... 24
3.4.4 Uji Soundness ... 25
3.4.5 Uji Petrografi ... 26
3.5 Benda Uji ... 27
3.6 Pengujian Kuat Tekan Beton (Compressive Strenght) ... 27
3.7 Pengujian Kuat Lentur (Flexural Strenght) ... 28
3.8 Waktu Penelitian ... 29
commit to user
x
Halaman
BAB IV PEMBAHASAN ... 33
4.1 Pengujian Sifat Fisik Agregat ... 33
4.2 Pengujian Karakteristik Petrografi ... 34
4.2.1 Agregat Eks. Ampel ... 34
4.2.2 Agregat Eks. Kramat ... 36
4.3 Pengujian Karakteristik Beton ... 38
4.3.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 39
4.3.2 Pengujian Kuat Lentur Beton ... 40
4.4 Hubungan antara Karakteristik petrografi dengan Karakteristik Beton ... 41
4.4.1 Hubungan antara Karakteristik Petrografi dengan Kuat Tekan Beton ... 41
4.4.2 Hubungan antara Karakteristik Petrografi dengan Kuat Lentur Beton ... 42
4.5 Hubungan Karakteristik petrografi dengan Beton Perkerasan Kaku ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 45
5.1 Kesimpulan ... 45
5.2 Saran ... 45
Daftar Pustaka ... 46 Lampiran
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Mineral penyusun batuan beku ... 9
Tabel 2.2 Tekstur Batuan Beku ... 10
Tabel 2.3 Skala Kekerasan Mohs... 11
Tabel 2.4 Berat Jenis Mineral ... 11
Tabel 2.5 Sifat Dan Ketentuan Minimum Agregat Kasar 1 ... 12
Tabel 2.6 Sifat Dan Ketentuan Minimum Agregat Kasar 2 ... 13
Tabel 2.7 Tabel Persyaratan Minimum Agregat Halus ... 13
Tabel 2.8 Tabel Gradasi Agregat ... 16
Tabel 2.9 Kandungan Senyawa pada Semen ... 16
Tabel 2.10 Syarat kuat lentur beton untuk perkerasan kaku ... 18
Tabel 2.11 Angka Konversi Benda Uji Kuat Tekan Beton ... 20
Tabel 3. 1 Teknik Pengumpulan Data... 23
Tabel 3. 2 Jumlah Benda Uji Beton ... 27
Tabel 3. 3 Rencana Waktu Penelitian ... 29
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat ... 33
Tabel 4.2 Kandungan Mineral Agregat eks. Ampel ... 35
Tabel 4.3 Kandungan Mineral Agregat eks. Kramat ... 37
Tabel 4.4 Kuat Tekan Beton dengan Bahan Agregat Jenis Basalt dan Andesit ... 39
Tabel 4.5 Kuat Lentur Beton dengan Bahan Agregat Jenis Basalt dan Andesit ... 40
Tabel 4.6 Tabel Hubungan Kandungan Mineral dengan Kuat Tekan Beton ... 41
commit to user
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mikroskop Polarasisi (kiri) dan Benda Uji Sayatan Batuan (kanan) ... 7
Gambar 2.2 Prosentase mineral pada sayatan tipis berdasarkan Philpots (1989) ... 8
Gambar 2.3 Struktur perkerasan kaku tanpa lapis aspal (atas) dan struktur perkerasan kaku dengan lapis aspal di permukaan (bawah) ... 18
Gambar 2.4 Ilustrasi Pengujian Kuat Tekan Beton... 19
Gambar 2.5 Ilustrasi Pengujian Kuat Lentur Beton Menggunakan Pembebanan Tiga Titik ... 20
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 30
Gambar 4.1 Sayatan Agregat Eks. Ampel. (a) Nikol Sejajar dan (b) Nikol Silang. ... 34
Gambar 4.2 Sayatan Agregat Eks. Kramat. (a) Nikol Sejajar dan (b) Nikol Silang. ... 36
Gambar 4.3 Grafik Nilai Kuat Tekan Beton Berdasarkan Jenis Agregat ... 39
