PENGARUH PENAMBAHAN SERAT JERAMI PADI SEBAGAI PEREDAM SUARA DAN PENGARUHNYA TERHADAP SIFAT
MEKANIK BETON
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Penyelesaian
Pendidikan Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh :
RAISA MUHARRISA
08 0404 006
SUB JURUSAN STRUKTUR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Beton merupakan material utama untuk konstruksi yang banyak digunakan di seluruh dunia. Banyak penelitian telah dilakukan tentang teknologi beton untuk memenuhi kebutuhan dalam pembangunan infrastruktur dimulai dari jalan, gedung, jembatan dan lain sebagainya. Semakin meluasnya penggunaan beton dan makin meningkatnya skala pembangunan menunjukkan juga semakin banyak kebutuhan beton di masa yang akan datang, sehingga mempengaruhi perkembangan teknologi beton dimana akan menuntut inovasi-inovasi baru mengenai beton itu sendiri. Perkembangan zaman di era globalisasi yang pesat ini mengakibatkan terus bertambahnya jumlah barang bekas/limbah yang keberadaanya sangat melimpah dan tidak dapat dimanfaatkan salah satu contoh nya adalah jerami padi. Untuk itu, banyak hal yang telah dilakukan dalam rangka mendaur ulang guna mengatasi masalah keberadaan limbah ini. Pada beton ini, jerami padi dapat digunakan sebagai bahan tambah pada beton.Beton dicampur dengan menambahkan serat jerami padi dalam proporsi yang berbeda. Dalam hal ini, jerami padi sebagai bahan tambah pada campuran beton dalam variasi campuran dengan harapan dapat meningkatkan kualitas beton berupa kuat tekan, kuat tarik yang baik. Serat jerami padi juga dapat digunakan sebagai peredaman suara. Adapun variasi penambahan jerami padi yang digunakan adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan pengujian yang dilakukan berupa slump test, kuat tekan, kuat tarik dan uji peredaman suara.Dari hasil pengujian diperoleh hasil kenaikan pada nilai slump, penurunan nilai kuat tekan menjadi 70,76%, 68,61%, 54,35%, 53,49% dari beton normal, penurunan pada nilai kuat tarik beton 52,39 kg/cm2,38,31 kg/cm2,35,36 kg/cm2,25,49 kg/cm2,25,42 kg/cm2.Pada pengujian peredaman suara terjadi peningkatan dari setiap kenaikan persentase serat jerami padi.Dari hasil pengujian tersebut diperoleh penurunan pada kuat tekan,dan kuat tarik. Untuk itu, jika diadakan penelitian lebih lanjut ada baiknya nilai variasi jerami padi diperkecil kurang dari dari 5%. Penelitian lanjutan untuk beton mutu tinggi dapat dilakukan dengan memakai zat Additive (silica fume) pada persentase yang bervariasi agar didapat kuat Tekan dan kuat tarik yang optimal.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan judul “PENGARUH PENAMBAHAN SERAT JERAMI PADI SEBAGAI PEREDAM SUARA DAN PENGARUHNYA TERHADAP
SIFAT MEKANIK BETON
”
Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu :
1. Ibu Rahmi Karolina, ST, MT selaku pembimbing, yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Asisten Laboratorium Bahan Rekayasa Teknik sipil USU bg Ari yusman, Rahmat, Fauzi, Prima, dan Reza.
6. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada saya.
7. Teristimewa dihati buat keluarga saya, terutama kepada kedua orang tua saya, Ayahanda Akhyar dan Ibunda Rahima yang telah memberikan doa, motivasi, semangat dan nasehat yang luar biasa kepada saya. Terima kasih atas segala
pengorbanan, cinta, kasih sayang dan do’a yang tiada batas untuk saya.
Kepada adik saya Rifqi Akhtari yang telah banyak membantu dan mendukung saya selama ini, terima kasih atas doanya. Kepada semua keluarga yang ikut membantu saya dalam mengerjakan tugas akhir ini.
8. Teristimewa untuk teman seperjuangan dalam tugas akhir Ade Sri Rezeki dan Dedial Eka Putra J yang telah ikut memberikan doa, motivasi, dan semangat. 9. Buat saudara/i seperjuangan 08 Ratih, Eci, Kiki, Wenni, Icha, Rumanto,
10. Buat wak Udin, mas Subandi, dan ibu serta bapak kantin beton terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
11. Seluruh rekan-rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu-persatu atas dukungannya yang sangat baik.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Yang disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahamahan saya dalam hal ini. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi perbaikan menjadi lebih baik.
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Februari 2013
DAFTAR ISI
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 6
1.4 Metodologi ... 6
1.5 Tempat Penelitian ... 7
1.6 Sistematika Penulisan ... 8
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Umum ... 9
2.1.1 Beton segar (Fresh Concrete) ………10
2.1.1.1Kemudahan Pengerjaan (Workability) ……….11
2.1.1.2Pemisahan Kerikil (Segregation)………..12
2.1.1.3 Pemisahan Air (Bleeding)……….13
2.1.2 Beton Keras………14
2.1.2.1Kuat Tekan Beton ………14
2.1.2.2Kuat Tarik Beton ……….17
2.1.2.3Uji Peredaman Suara………18
2.2 Bahan Penyusun Beton ...22
2.2.1 Semen………22
2.2.1.2Semen Portland……….23
2.2.1.3Jenis-Jenis Semen Portland………...24
2.2.2 Agregat ...25
2.2.4.2 Alasan Penggunaan Bahan Tambahan………….33
2.2.4.3 Perhatian Penting dalam Penggunaan Bahan Tambahan...34
2.2.4.4 Jerami Padi………..35
BAB 3 METODE PENELITIAN ...38
3.1 Umum ...38
3.2 Bahan-bahan penyusun beton ……….40
3.2.1. Semen Portland……….40
3.2.2. Agregat Halus………...40
3.2.3. Agregat Kasar………...44
3.2.4. Air……….47
3.2.5. Jerami Padi ………...47
3.3 Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)………...48
3.4 Penyediaan Bahan Penyusun Beton………49
3.5 Pembuatan Benda Uji………..49
3.6 Penggunaan Jerami Padi...50
3.7 Pengujian Sampel……….51
3.8.1 Uji kuat Tekan Beton ...51
3.8.2 Uji Kuat Tarik Beton ……….52
3.8.3 Uji Peredaman Suara ……….53
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN...59
4.1 Nilai Slump………..59
4.2 Uji Kuat Tekan Beton ………60
4.3 Pola Retak Pada Pengujian Kuat Tekan ………62
4.4 Uji Kuat Tarik Beton………..64
4.5 Uji Peredaman Suara ……….67
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ……….100
5.1 Kesimpulan ………..100
5.2 Saran ………101
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Kandungan Serat Jerami Padi ... 2
Tabel 1.2 Variasi serat jerami padi dan jumlah benda uji ... 7
Tabel 2.1 Kekuatan beton dengan semen type 1 berdasarkan umur beton ……..17
Tabel 2.2 Batasan Gradasi untuk Agregat Halus………..27
Tabel 2.3 Susunan Besar Butiran Agregat Kasar (ASTM, 1991)……….29
Tabel 4.1 Nilai Slump berbagai jenis beton ……….59
Tabel 4.2 Kuat tekan silinder ………...61
Tabel 4.3 Perhitungan kuat tarik beton ………65
Tabel 4.4 Nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami padi 0% …………...72
Tabel 4.5 Nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami padi 5% …………...77
Tabel 4.6 Nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami padi 10%…………..82
Tabel 4.7 Nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami padi 15%…………..87
Tabel 4.8 Nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami padi 20%…………..92
Tabel 4.9 Hubungan Kekuatan Beton dengan Koefisien Serap Bunyi untuk Jerami padi 0%………94
Tabel 4.11 Hubungan Kekuatan Beton dengan Koefisien Serap Bunyi untuk Jerami padi 10%………96
Tabel 4.12 Hubungan Kekuatan Beton dengan Koefisien Serap Bunyi untuk Jerami padi 15%………97
Tabel 4.13 Hubungan Kekuatan Beton dengan Koefisien Serap Bunyi untuk Jerami padi 20%………98
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kerucut Abrams………12
Gambar 2.2 Hubungan antara faktor air semen dengan kekuatan beton……..15
Gambar 2.3 Perkembangan kekuatan tekan mortar untuk berbagai tipe portland semen...25
Gambar 2.4 Jerami Padi………...36
Gambar 3.1 Diagram Alir Pembuatan Beton Normal dengan Jerami Padi ……39
Gambar 3.2 Jerami Padi kering………48
Gambar 3.3 Benda uji silinder ………...52
Gambar 3.4 Uji Split Silinder………..53
Gambar 3.5 Impedance Tube………..54
Gambar 3.6 Tabung Impedance ( Resonator)……….56
Gambar 3.7 Bentuk Gelombang Sebelum diletakkan Specimen………57
Gambar 3.9 Gambar untuk mendapatkan A1 dan A2 ………..58
Gambar 4.1 Grafik Nilai Slump terhadap variasi jerami padi...60
Gambar 4.2 Grafik kuat tekan silinder terhadap kadar penggunaan jerami padi...61
Gambar 4.3 Pola retak cone dan shear pada pengujian kuat tekan………62
Gambar 4.4 Pola retak yang mungkin terjadi pada silinder beton……….63
Gambar4.7 Grafik nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami 5%
terhadap frekuensi……….77 Gambar4.8 Grafik nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami 10%
terhadap frekuensi………...82 Gambar4.9 Grafik nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami 15%
terhadap frekuensi………..87 Gambar4.10 Grafik nilai Koefisien serap bunyi dengan serat jerami 20%
DAFTAR NOTASI
N : jumlah Total Benda Uji hasil pemeriksaan
h : tinggi balok (cm)
c
: berat jenis beton (kg/cm3)
air
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Concrete Mix Design
