ix Universitas Kristen Maranatha
Pembimbing : RONALD SIMATUPANG, S.T., M.T.
ABSTRAK
Pembangunan di bidang struktur saat ini mengalami kemajuan yang sangat pesat yang berlangsung di berbagai bidang. Beton merupakan salah satu pilihan sebagai bahan struktur dalam kontruksi bangunan. Selain itu dengan meningkatnya perubahan iklim dibutuhkan suatu inovasi dalam dunia konstruksi Untuk dapat menciptakan suatu bahan penyusun beton yang ramah terhadap lingkungan. Salah satu caranya dengan menggunakan limbah hasil produksi baja yang disebut dengan PS Ball.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan PS
Ball sebagai pengganti pasir terhadap kuat tekan beton serta membandingkan
pengaruh antara penggantian pasir dengan PS Ball, dan penggunaan PS Ball sebagai pengisi dalam campuran beton. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini yaitu silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm, serta kuat tekan rencana sebesar 25 MPa. Penelitian dilakukan di Laboratorium Struktur Universitas Kristen Maranatha dengan mesin tekan merek Milano Italy dengan kapasitas tekan maksimum sebesar 2000 KN.
Hasil yang didapatkan dari penelitian yang telah dilakukan adalah bahwa
PS Ball dapat digunakan sebagai bahan pengisi dan bahan pengganti pasir dalam
campuran beton. Peningkatan kuat tekan beton pada saat PS Ball sebagai bahan pengisi didapatkan kuat tekan 1,35 kali dari kuat tekan rencana yaitu 25 MPa. Sedangkan hasil yang didapatkan ketika PS Ball sebagai bahan pengganti hasilnya 1,16 kali dari beton normal. Jadi, PS Ball menghasilkan kuat tekan maksimum pada saat digunakan sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Dan keduanya mengalami peningkatan kuat tekan beton ketika dibandingkan dengan beton normal.
x Universitas Kristen Maranatha
EKSPERIMENTAL STUDY
OF THE EFFECT OF USING PS BALL
INSTEAD OF SAND ON THE
COMPRESSIVE STRENGTH OF CONCRETE
NANING DIYAH ULFATUROSIDA NRP : 1021004
Supervisor : RONALD SIMATUPANG, S.T., M.T.
ABSTRACT
Development in the current structure is progressing very rapidly which took place in various fields. Concrete is one option as a structural material in building construction. But with increasing climate change needs an innovation in the world of construction to be able to create a concrete constituent materials friendly to the environment. One way to use the waste products of steel called a PS Ball.
The purpose of this research is to knowing the effect of using PS Ball as a replacement of sand in to compressive strength and to compare the effect of PS Ball as a filler and as areplacement in to concrete compressive strength. Specimens used in this research is a cylinder with a diameter of 150 mm and a height of 300 mm. Compressive strength plan is 25 MPa. Research conducted on structure laboratory of Maranatha Christian University with brand Milano Italy engine compression test with press capacity up to 2000 KN.
Result obtained from research perforned is that the PS Ball can use as filler and the replacement of sand in the mix concrete. The increase in compression strength of concrete when PS Ball as concrete filler multiplier is 1,35 from compressive strength plan is 25 MPa. Whereas the increase in compression strength of concrete when PS Ball instead of sand multiplier is 1,16 from normal concrete. So the increase in compression strength of concrete is most powerful when the PS Ball as concrete filler not as a substitute for sand in mix concrete. And both are equally increased compressive strength when compared to normal concrete.
xi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ...iv
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ...vi
KATA PENGANTAR ... vii
1.1 Latar Belakang Masalah... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... 2
1.4 Sistematika Penulisan ... 3
1.5 Metodologi Penelitian ... 3
BAB 2. TINJAUAN LITERATUR ... 5
2.1 Beton ... 5
2.2.1.1 Bahan Baku Pembuatan Semen ...13
2.2.1.2 Jenis – Jenis Semen ... ...14
2.2.2 Material Agregat ... 18
2.2.3 Air ... 20
2.2.3.1 Syarat Air Yang Layak Dalam Pembuatan Beton ...21
2.3 Material PS Ball ... 24
2.3.1 Karakteristik PS Ball ... 28
2.3.2 Keuntungan Penggunaan PS Ball ... 29
2.3.3 Diversifikasi Aplikasi PS Ball ... 30
2.4 Kuat Tekan Beton (fc’) ... 32
2.4.1 Hal-Hal Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton...32
2.4.2 Kuat Tekan Karakteristik Beton ... ...34
xii Universitas Kristen Maranatha
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN... 49
3.1 Flowchart Penelitian ... 49
3.2 Pengujian Material ... 50
3.2.1 Pemeriksaan Agregat Halus ... 50
3.2.1.1 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik ... 50
3.2.1.2 Pemeriksaan Kadar Air ... 51
3.2.1.3 Pemeriksaan Kadar Silt dan Clay ... 52
3.2.1.4 Pemeriksaan Berat Isi ... 53
3.2.1.5 Pemeriksaan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorpsi ... 54
3.2.1.6 Pemeriksaan Analisis Saringan ... 55
3.2.2 Pemeriksaan Agregat Kasar ... 57
3.2.2.1 Pemeriksaan Kadar Air ... 57
3.2.2.2 Pemeriksaan Berat Isi ... 58
3.2.2.3 Pemeriksaan Berat Jenis (Specific Gravity) dan Absorpsi ... 58
3.2.2.4 Pemeriksaan Analisis Saringan ... 59
3.3 Pengujian PS Ball ... 61
3.3.1 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik ... 61
3.3.2 Pemeriksaan Kadar Air ... 62
3.3.3 Pemeriksaan Kadar Silt dan Clay ... 63
3.3.4 Pemeriksaan Analisis Saringan ... 63
3.4 Benda Uji ... 65
3.5 Mix Design ... 66
3.6 Uji Slump ... 78
3.7 Alat Uji Tekan ... 79
BAB 4. ANALISIS HASIL PENELITIAN ... 80
4.1 Analisis Beton Dengan PS Ball Sebagai Bahan Pengisi Beton ... 80
4.2 Analisis Beton Dengan PS Ball Sebagai Bahan Pengganti Pasir ... 83
4.3 Analisis Perbandingan Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan PS Ball Sebagai Bahan Pengisi Beton Dan PS Ball Sebagai Bahan Pengganti Pasir ... 102
BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN ... 117
5.1 Simpulan ... 117
5.2 Saran ... 118
DAFTAR PUSTAKA ... 119
xiii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh Kurva Tegangan Regangan Pada Beton Dengan Berbagai
Variasi Kuat Tekan ... 10
Gambar 2.2 Proses Produksi PS Ball ... 25
Gembar 2.3 Karakteristik Butiran PS Ball ... 26
Gembar 2.4 Struktur Spinel PS Ball ... 27
Gembar 2.5 Grafik Nilai Faktor Air Semen Untuk Benda Uji Berbentuk Silinder Dan jenis Semen Tipe I/II/V (Sumber: Grafik 1. SNI 03-2834-2000) ... 37
Gambar 2.6 Kurva Gradasi Agregat Halus Daerah 1 (sumber: Grafik 3. SNI 03-2834-2000) ... 42
Gambar 2.7 Kurva Gradasi Agregat Halus Daerah 2 (sumber: Grafik 4. SNI 03-2834-2000) ... 42
Gambar 2.8 Kurva Gradasi Agregat Halus Daerah 3 (sumber: Grafik 5. SNI 03-2834-2000) ... 43
Gambar 2.9 Kurva Gradasi Agregat Halus Daerah 4 (sumber: Grafik 6. SNI 03-2834-2000) ... 43
Gambar 2.10 Kurva Gradasi Agregat Kasar 10 mm (sumber: Grafik 7. SNI 03-2834-2000) ... 44
Gambar 2.11 Kurva Gradasi Agregat Kasar 20 mm (sumber: Grafik 8. SNI 03-2834-2000) ... 44
Gambar 2.12 Kurva Gradasi Agregat Kasar 40 mm (sumber: Grafik 9. SNI 03-2834-2000) ... 45
Gambar 2.13 Grafik Tipikal Proporsi Agtegat Halus Dalam Agregat Campuran (sumber: Grafik 14. SNI 03-2834-2000) ... 46
Gambar 2.14 Grafik Berat Jenis Beton (sumber: Grafik 16. SNI 03-2834-2000) ... 47
Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ... 49
Gambar 3.2 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik Agregat Halus ... 51
Gambar 3.3 Pemeriksaan Kadar Silt Dan Clay ... 53
Gambar 3.4 Specific Gravity (Berat Jenis) Dan Absorpsi Kondisi SSD Agregat Halus ... 55
Gambar 3.5 Batas Gradasi Agregat Halus Dalam Daerah Gradasi 2 (Grafik 4. SNI 03-2834-2000) ... 56
Gambar 3.6 Batas Gradasi Agregat Kasar Dalam Daerah Gradasi (Grafik 8. SNI 03-2834-2000) ... 60
Gambar 3.7 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik PS Ball ... 62
Gambar 3.8 Batas Gradasi PS Ball Dalam Daerah Gradasi 2 (Grafik 4. SNI 03-2834-2000) ... 65
Gambar 3.9 Benda Uji Silinder ... 65
Gambar 3.10 Cetakan Silinder ... 66
xiv Universitas Kristen Maranatha Gambar 3.12 Kurva Gradasi Agregat Halus Daerah 2 (sumber: Grafik 4. SNI
03-2834-2000) ... 72 Gambar 3.13 Kurva Gradasi Agregat Kasar 20 mm (sumber: Grafik 8. SNI
03-2834-2000) ... 73 Gambar 3.14 Grafik Presentasi Agregat halus Terhadap Agregat Keseluruhan
Untuk Ukuran Butir Maksimum 20 mm (sumber: Grafik 14. SNI 03-2834-2000) ... 74 Gambar 3.15 Perkiraan Berat Jenis Beton (Sumber: Grafik 16. SNI
03-2834-2000) ... 75 Gambar 3.16 Uji Slump ... 78 Gambar 3.17 Alat Uji Tekan ... 79 Gambar 4.1 Perbandingan Kuat Tekan beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengisi Dalam Campuran Beton Berdasarkan Kadar Persen PS Ball ... 80 Gambar 4.2 Perbandingan Kuat Tekan beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengisi Dalam Campuran Beton Berdasarkan Umur Beton... 81 Gambar 4.3 Pengujian Kuat Tekan Beton Normal ... 83 Gambar 4.4 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti pasir Pada Umur 3 Hari ... 84 Gambar 4.5 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti pasir Pada Umur 7 Hari ... 85 Gambar 4.6 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti pasir Pada Umur 14 Hari ... 86 Gambar 4.7 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti pasir Pada Umur 21 Hari ... 87 Gambar 4.8 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti pasir Pada Umur 28 Hari ... 88 Gambar 4.9 Perbandingan Kuat Tekan beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Berdasarkan Kadar Persennya ... 89 Gambar 4.10 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 5 % PS Ball ... 90 Gambar 4.11 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 10 % PS Ball ... 91 Gambar 4.12 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 15 % PS Ball ... 92 Gambar 4.13 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 20 % PS Ball ... 93 Gambar 4.14 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 25 % PS Ball ... 94 Gambar 4.15 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 30 % PS Ball ... 95 Gambar 4.16 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 35 % PS Ball ... 96 Gambar 4.17 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 40 % PS Ball ... 97 Gambar 4.18 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
xv Universitas Kristen Maranatha Gambar 4.19 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Pada Kadar 50 % PS Ball ... 99 Gambar 4.20 Perbandingan Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Berdasarkan Umur Beton ... 100 Gambar 4.21 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Umur 3 Hari ... 102 Gambar 4.22 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Umur 7 Hari ... 103 Gambar 4.23 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Umur 14 Hari ... 104 Gambar 4.24 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Umur 21 Hari ... 105 Gambar 4.25 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Umur 28 Hari ... 106 Gambar 4.26 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 5 % PS Ball ... 107 Gambar 4.27 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 10 % PS Ball ... 108 Gambar 4.28 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 15 % PS Ball ... 109 Gambar 4.29 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 20 % PS Ball ... 110 Gambar 4.30 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 25% PS Ball ... 111 Gambar 4.31 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 30 % PS Ball ... 112 Gambar 4.32 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 35 % PS Ball ... 113 Gambar 4.33 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 40 % PS Ball ... 114 Gambar 4.34 Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan PS Ball
Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton Pada Kadar 50 % PS Ball ... 115 Gambar L3.1 Dokumentasi Uji Kuat Tekan Maksimum Menggunakan PS Ball
xvi Universitas Kristen Maranatha Gambar L3.2 Dokumentasi Uji Kuat Tekan Maksimum Menggunakan PS Ball
Sebagai Bahan Pengganti Pasir Dengan Kadar 50 % PS Ball ... 129
Gambar L4.1 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji ... 130
Gambar L4.2 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 5 % Pada Umur 28 Hari ... 131
Gambar L4.3 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 10 % Pada Umur 14 Hari ... 132
Gambar L4.4 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 35 % Pada Umur 3 Hari ... 133
Gambar L5.1 Dokumentasi Bongkahan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 50 % Pada Umur 28 Hari ... 134
Gambar L5.2 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 35 % Pada Umur 28 Hari ... 135
Gambar L5.3 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji Dengan Kadar PS Ball 5 % Pada Umur 28 Hari ... 136
Gambar L6.1 Brosur PS Ball ... 137
Gambar L7.1 Spesifikasi PS Ball ... 139
Gambar L7.2 Spesifikasi PS Ball (Lanjutan) ... 140
Gambar L8 Karakteristik PS Ball ... 141
Gambar L9.1 Sertifikasi PS Ball... 142
Gambar L9.2 Sertifikasi PS Ball (Lanjutan) ... 143
xvii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Maksimum Klorida Ion Terhadap Berat Semen ... 24
Tabel 2.2 Persentase Kandungan Kimiawi PS Ball ... 28
Tabel 2.3 Karakteristik Material PS Ball ... 29
Tabel 2.4 Perkiraan Kuat Tekan (Mpa) Dengan Faktor Air Semen 0,5 (Sumber: Tabel 2. SNI 03-2834-2000) ... 36
Tabel 2.5 Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Umum (Sumber: Tabel 4. SNI 03-2834-2000) ... 38
Tabel 2.6 Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Yang Mengandung Sulfat Dan Alkali (Sumber: Tabel 5. SNI 03-2834-2000) ... 39
Tabel 2.7 Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Pada Lingkungan Yang Berhubungan Dengan Air (Sumber: Tabel 2.6 SNI 03-2834-2000) ... 40
Tabel 2.8 Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) (Sumber: Tabel 3. SNI 03-2834-2000) ... 41
Tabel 3.1 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik Agregat Halus ... 51
Tabel 3.2 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus ... 52
Tabel 3.3 Pemeriksaan Kadar Silt dan Clay Agregat Halus ... 52
Tabel 3.4 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Halus ... 54
Tabel 3.5 Specific Gravity (Berat Jenis) Dan Absorpsi Kondisi SSD Agregat Halus ... 54
Tabel 3.6 Analisis Saringan Agregat Halus ... 56
Tabel 3.7 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Kasar ... 57
Tabel.3.8 Pemeriksaan Berat Isi Agregat Kasar ... 58
Tabel 3.9 Spesific Gravity (Berat Jenis) Dan Absorpsi Kondisi SSD Agregat Kasar ... 59
Tabel 3.10 Analisis Saringan Agregat Kasar ... 60
Tabel 3.11 Pemeriksaan Kadar Bahan Organik PS Ball ... 61
Tabel 3.12 Pemeriksaan Kadar Air PS Ball ... 62
Tabel 3.13 Pemeriksaan Kadar Silt Dan Clay PS Ball ... 63
Tabel 3.14 Pemeriksaan Analisis Saringan PS Ball ... 64
Tabel 3.15 Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Dengan Faktor Air Semen 0,5 Dan Jenis Semen Dan Agregat Kasar Yang Biasa Dipakai Di Indonesia (Sumber: Tabel 2. SNI 03-2834-2000) ... 65
Tabel 3.16 Persyaratan Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan dalam Lingkungan Khusus (Sumber: Tabel 4. SNI 03-2834-2000) ... 66
xviii Universitas Kristen Maranatha Tabel 3.18 Jumlah Semen Minimum Dan Faktor Air Semen Maksimum Pada
Lingkungan Yang Berhubungan Dengan Air (Sumber: Tabel 6. SNI
03-2834-2000) ... 71
Tabel 3.19 Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) Yang Dibutuhkan untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan (Sumber: Tabel 3. SNI 03-2834-2000) ... 72
Tabel 3.20 Perencanaan Campuran Beton Berdasarkan SNI 03-2834-2000 ... 77
Tabel 3.21 Komposisi Bahan Campuran Beton Untuk Benda Uji Silinder (150 x 300 mm) Sebelum Dikoreksi ... 78
Tabel 3.22 Komposisi Bahan Campuran Beton Untuk Benda Uji Silinder (150 x 300 mm) Sebelum Dikoreksi ... 78
Tabel 4.1 Peningkatan Kuat Tekan Beton Sesuai Umur Beton (MPa) ... 82
Tabel 4.2 Perbandingan Kuat Tekan Dengan Beton Normal ... 82
Tabel 4.3 Kuat Tekan Rencana Beton Normal... 83
Tabel 4.4 Peningkatan Kuat Tekan Beton Sesuai Umur Beton (MPa) ... 103
Tabel 4.5 Perbandingan Kuat Tekan Dengan Beton Normal ... 103
Tabel 4.6 Peningkatan Kuat Tekan Beton Antara PS Ball Sebagai Pengganti Pasir dan Sebagai Pengisi Beton ... 115
Tabel L1.1 Hasil Uji Praktikum Kuat Tekan Beton Umur 3 Hari ... 122
Tabel L1.2 Hasil Uji Praktikum Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari ... 123
Tabel L1.3 Hasil Uji Praktikum Kuat Tekan Beton Umur 14 Hari ... 124
Tabel L1.4 Hasil Uji Praktikum Kuat Tekan Beton Umur 21 Hari ... 125
Tabel L1.5 Hasil Uji Praktikum Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari ... 126
xix Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR NOTASI
A : Luas penampang benda uji silinder (mm2)
B : Jumlah air (kg/m3)
Bj. Ag : Berat jenis relatif agregat
Bj.Ah : Berat jenis agregat halus
Bj.Ak : Berat jenis agregat kasar
C : Jumlah agregat halus (kg/m3)
Ca : Absorpsi agregat halus
Ck : Kandungan air dalam agregat halus (%)
D : Jumlah kerikil (kg/m3)
Da : Absorpsi agregat kasar
Dk : Kandungan air dalam agregat kasar (%)
Ds : Diameter benda uji (mm)
E : Modulus elastisitas beton (MPa)
fc’ : Kuat tekan Beton (MPa)
f’ck : Kuat tekan karakteristik beton (MPa)
fcr : Kuat tekan beton rata-rata (MPa)
fct : Kuat tarik benda uji (MPa)
K : Tetapan statik yang nilainya tergantung pada persentase hasil uji yang lebih rendah dari fc’, dilambil 5 % sehingga nilai K = 1,64
L : Panjang benda mula – mula (m)
M : Nilai tambah (margin)
P : Beban tekan maksimum (N)
s : Deviasi standar
ɷ : Kadar air yang dibutuhkan agregat dalam 1m3 beton ɷh : Kadar air yang dibutuhkan agregat halus dalam 1m3 beton ɷk : Kadar air yang dibutuhkan agregat kasar dalam 1m3 beton
% Ah : Persentase agregat halus
xx Universitas Kristen Maranatha σ : Tegangan (MPa)
ɛ : Regangan (μɛ atau μm/m)
xxi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
L.1 Hasil Praktikum Uji Kuat Tekan ... 122
L.2 Hasil Persentasi Peningkatan Kuat Tekan Beton Dibandingkan Dengan Beton Normal ... 127
L.3 Dokumentasi Uji Kuat Tekan ... 128
L.4 Dokumentasi Retakan Beton Setelah Diuji ... 130
L.5 Dokumentasi Bongkahan Beton Setelah Diuji ... 134
L.6 Brosur PS Ball ... 138
L.7 Spesifikasi PS Ball ... 139
L.8 Karakteristik PS ball ... 141
L.9 Sertifikat PS Ball ... 142
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pembangunan di bidang struktur saat ini mengalami kemajuan yang sangat pesat yang berlangsung di berbagai bidang. Misalnya gedung-gedung, jembatan,
tower, dan lain sebagainya. Beton merupakan salah satu pilihan sebagai bahan
struktur dalam kontruksi bangunan.
Beton diminati karena banyak memiliki kelebihan-kelebihan dibandingkan dengan bahan lainnya. Antara lain harganya yang relatif murah, mempunyai kekuatan yang baik, bahan baku penyusun mudah didapatkan, tahan lama, tahan terhadap api, tidak mengalami pembusukan, dan lain sebagainya. Inovasi teknologi beton selalu dituntut guna menjawab tantangan akan suatu kebutuhan, beton yang dihasilkan diharapkan mempunyai kualitas tinggi yang meliputi kekuatan dan daya tahan tanpa mengabaikan nilai ekonomisnya. Selain itu dengan meningkatnya perubahan iklim maka dibutuhkan suatu inovasi dalam dunia konstruksi untuk dapat menciptakan suatu bahan penyusun beton yang ramah terhadap lingkungan. Salah satu caranya dengan menggunakan limbah hasil produksi baja yang disebut dengan PS Ball. Limbah PS Ball dihasilkan oleh produksi baja sekitar 3,4 juta ton pertahun, sehingga bisa menjadi bahan yang berkelanjutan.
2 Universitas Kristen Maranatha Peningkatan mutu beton dapat dilakukan dengan memberikan bahan pengganti. Dari beberapa bahan pengganti salah satunya adalah PS Ball, diharapkan dengan mengganti pasir beton dengan PS Ball dapat meningkatkan kuat tekan beton.
PS Ball sangat unggul dibanding pasir dalam hal kekuatan tekan,
kekerasan dan anti-weathering. Strukturnya sangat kuat, tahan cuaca dan tidak mudah aus dengan bentuk bulat mengkilap. PS Ball cocok untuk berbagai penerapan berkat sifat fisik dan kimianya. Yang paling penting adalah fakta bahwa PS Ball tidak berbahaya dan ramah lingkungan yang dihasilkan oleh teknologi yang bebas pengaruh negatif terhadap lingkungan. Adapun Sertifikat yang menunjukkan bahwa PS Ball termasuk dalam material yang tidak berbahaya terdapat dalam lampiran Gambar L7.1 dan Gambar L7.2. Oleh sebab itu penggunaan PS Ball dipilih sebagai pengganti pasir dalam bahan campuran beton.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan PS Ball sebagai pengganti pasir terhadap kuat tekan beton.
2. Membandingkan pengaruh penggantian PS Ball terhadap beton normal.
3. Membandingkan kuat tekan beton dengan PS Ball sebagai pengganti pasir dengan PS Ball sebagai bahan pengisi beton.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini adalah:
1. Kuat tekan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 25 MPa. 2. Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 150 mm dan
tinggi 300 mm.
3. Setiap peningkatan % kadar PS Ball yang digunakan jumlah benda ujinya adalah 15 buah sampel. Dengan rincian ada 3 buah sampel benda uji setiap umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 21 hari dan 28 hari.
3 Universitas Kristen Maranatha 5. Pengujian dilakukan dengan mesin uji tekan merk Milano Italy berkapasitas
maksimum 2000 KN.
6. PS Ball yang digunakan adalah hasil produksi P.T. Purna Baja dengan ukuran
saringan No. 100 – 200.
7. Pengujian dilakukan di Laboratorium Struktur Universitas Kristen Maranatha.
1.4 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan dalam pemahaman masalah yang dibahas, Tugas Akhir ini ditulis dengan sistematika berikut ini:
Bab I, Pendahuluan. Dalam bab ini akan dijelaskan secara singkat tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II, Studi Pustaka. Bab ini menjelaskan tentang landasan-landasan teori mengenai beton secara umum dengan bahan-bahan penyusunnya dan penjelasan lainnya yang berhubungan dengan masalah yang akan dibahas.
Bab III, Metodologi Penelitian. Bab ini menjelaskan tentang bagaimana proses penelitian yang akan dilakukan mulai dari pengujian terhadap benda uji sampai dengan proses pembuatan mix design untuk beton.
Bab IV , Pengumpulan data dan analisa. Bab ini menjelasakan tentang data-data apa saja yang diperoleh dalam proses penelitian dengan penjelasannya.
Bab V, Penutup. Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian. Selain itu, bab ini juga berisi saran dari penulis yang didapat dari hasil penulisan.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode penulisan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan 4 metode, yaitu:
4 Universitas Kristen Maranatha 2. Membuat flowchart penelitian, dibuat unuk menggambarkan proses-proses dalam penelitian sehingga mudah dipahami dan mudah dilihat berdasarkan urutan langkah dari suatu proses ke proses lainnya.
3. Melakukan pengujian material penyusun beton yang dilakukan di Laboratorium Struktur Universitas Kristen Maranatha.
4. Membuat mix design beton dengan nilai kuat tekan beton (fc’) sebesar 25
MPa.
117 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Simpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Penggunaan PS Ball dapat digunakan dalam campuran beton baik sebagai
pengisi maupun sebagai pengganti pasir dalam campuran beton.
2. Hasil pengujian beton dengan menggunakan PS Ball sebagai bahan pengisi dalam campuran beton didapatkan nilai kuat tekan maksimum beton dengan menambahkan 30 % PS Ball dan kuat tekan minimum beton pada kadar 10 %
PS Ball.
3. Hasil pengujian beton dengan menggunakan PS Ball sebagai bahan pengganti pasir dalam campuran beton didapatkan nilai kuat tekan maksimum beton dengan mengganti pasir dengan PS Ball sebanyak 35 % PS Ball dan kuat tekan minimum beton pada kadar 50 % PS Ball.
4. Pada penelitian dengan menggunakan PS Ball sebagai bahan pengisi pada campuran beton, didapatkan peningkatan yang terjadi sebesar 1,35 kali dari kuat tekan beton normal yang telah diuji pada kadar 30 %.
5. Pada percobaan dengan menggunakan PS Ball sebagai bahan pengganti pasir pada campuran beton, didapatkan peningkatan yang terjadi sebesar 1,16 kali dari kuat tekan beton normal yang telah diuji pada kadar 35 %.
6. Peningkatan kuat tekan beton sebagai pengisi beton lebih tinggi daripada sebagai pengganti pasir, dikarenakan butiran halus PS Ball dapat mengisi rongga udara yang ada dalam beton. Hal ini membuat peningkatan beton yang mencapai 1,35 kali dari kuat tekan rencana. Peningkatan nilai kuat tekan beton dimana PS Ball sebagai pengganti lebih rendah karena antara material pasir dengan semen semakin berkurang sehingga membuat kuat tekan yang lebih rendah. Hal ini membuat beton yang mencapai hanya 1,16 kali dari kuat tekan beton.
118 Universitas Kristen Maranatha 5.2 Saran
Adapun saran yang diambil dari penelitian Tugas Akhir ini adalah :
1. Melakukan studi lanjut eksperimental dengan menggunakan PS Ball sebagai bahan pengisi beton untuk kadar 55 % - 100 %.
119 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. ACI 318-02, “Building Codes Requirment for Structural Concrete and
Commentary”, ACI Committee, 2002.
2. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 22, “Test Method for Bulk
Density (Unit Weight)”.
3. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 33 / 33 M, “Standart
Specification for Concrete Aggregate”.
4. Annual Book of ASTM Standart, Destignation C 39a – 93, “Standart Specification for Concrete Agregat”.
5. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 40, “Test Method for
Organic Impurities In Fine Aggregates for Concrete”.
6. Annual Book of ASTM Standart, Destignation C 78 – 94, “Standart Practice for Making and Curing Concrete Test Specimen in Laboratory”.
7. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 136, “Test Method for Sieve
Analysis of Fine and Coarse Aggregates”.
8. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 143, “Standart Test Method
For Slump of Hydraulic Cement Concrete”.
9. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 873, “ Standart Test Method
For Compressive Strength of Concrete Cylinders Cast In Place In Cylindical
Molds”.
10. Annual book of ASTM Standart, Destignation C 989, “Spec for Slag Cement
For Use In Concrete and Mortars”.
11. ASTM A 706 M – 93a, “Standard Specification for Low-Alloy Steel Deformed
Bars for Concrete Reinforcement”, Annual Book of ASTM Standards, Volume
01.04, pp. 353-357.
12. Aulia Hamzah, “Sifat Fisik dan Mekanik Beton Mutu Tinggi dengan Campuran Copper slag”, Tugas Akhir S - 1, FTSP, ITS, 1999.
13. Idris dan Rifai, “Buku Beton”, 2002.
120 Universitas Kristen Maranatha 15. SNI 03– 2834 – 2000, “Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton
Normal”, 2000.
