PEMANFAATAN TERAK TANUR TINGGI DARI HASIL
PEMBAKARAN BATA MERAH DESA BOGOR CAWAS
KLATEN SEBAGAI BAHAN TAMBAH DAN KAPUR TOHOR
SEBAGAI PENGGANTI SEMEN UNTUK CAMPURAN BETON
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh:
EKO YULIARITNO NIM : D 100 100 057
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
iv MOTTO
“Maha suci Engkau ya Allah, kami tidak mempunyai ilmu, hanya terbatas
sepanjang yang pernah Engkau ajarkan kepada kami saja. Sesungguhnya
Engkau Maha Tahu dan Bijaksana”
(QS. Al baqarah : 32)
Allah tidak mewajibkan orang-orang yang bodoh untuk menuntut ilmu kecuali
terlebih dahulu mewajibkan orang-orang yang berilmu untuk mengajar.
(Ali bin Abi Thalib)
Bencana akibat kebodohan adalah sebesar-besar musibah seorang manusia.
(al-Ghazali)
Ilmu pengetahuan tanpa agama lumpuh, agama tanpa ilmu pengetahuan buta.
(Albert Einstein)
Hidup dengan melakukan kesalahan akan tampak lebih terhormat dari pada
hidup selalu benar karena tidak melakukan apa-apa.
(George Bernard Saw)
Kesalahan terbesar yang dibuat manusia dalam kehidupannya adalah
terus-menerus merasa takut bahwa mereka akan melakukan kesalahan.
(Elbert Hubbad)
Seoarang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap
malapetaka, sedangkan seorang pesimis melihat malapetaka dalam setiap
kesempatan.
(Nabi Muhammad Saw)
Jangan pernah kehilangan semangat untuk meraih sesuatu, terutama ketika
kesusahan, kesulitan dan penderitaan menghimpit.
v PRAKATA
Assalaamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah Swt atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima
kasih kepada :
1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2). Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Pembimbing Utama saya
yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya Tugas
Akhir ini.
4). Bapak Basuki, S.T, M.T., selaku Pembimbing pendamping yang juga telah
memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya Tugas Akhir ini.
5). Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir
saya.
6). Bapak Dr. Muslich Hartadi Sutanto, selaku Pembimbing Akademik.
7). Bapak dan ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah
diberikan.
8). Kedua orang tuaku dan adik-adikku yang tercinta terimakasih atas doanya,
sehingga saya mampu menjalani semua ini.
vi
10).Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas
Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta, 2 Oktober 2015
vii
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, dengan penuh perjuangan, do’a dan usaha tiada henti dan dengan
rasa syukur yang sebesar-besarnya ku persembahkan sebuah karya kecil ini
teruntuk :
Yang utama dari segalanya “Allah Swt”
Sembah sujud syukur kepadamu ya Allah. Taburan cinta dan kasih sayangMu
telah memberiku kekuatan serta membekaliku dengan ilmu. Sekiranya lautan
menjadi tinta untuk menulis kalimat-kalimat tentangMu, maka habislah lautan
itu sebelum habis ditulis kalimat-kalimat tentangMu. Atas Rahmat, Hidayah,
Karunia dan Kemudahan yang Engkau berikan akhirnya skripsi yang sederhana
ini dapat terselesaikan.
Ibuku Tercinta
Sebagai tanda bakti, hormat dan rasa terima kasih yang tiada terhingga
kupersembahkan karya kecil ini kepada Ibu yang telah melahirkanku,
mengasuhku, membesarkanku dengan penuh cinta dan kasih sayang. Terima
kasih atas do’a, nasihat, dukungan, pengorbanan, perjuangan, tetesan keringat dan air mata yang tak terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan
selembar kertas yang bertuliskan kata persembahan. Semoga ini menjadi langkah
awal untuk membuat Ibu bangga dan bahagia, karena kusadar selama ini belum
bisa berbuat apa-apa.
“Terima Kasih Ibu”
Adik-adikku
Ahmad Robianto, Yogi Satria Ananda, Sakti Pramadana Oktafiano. Terima kasih
atas do’a, dukungan, bantuan dan kebersamaannya selama ini, hanya karya ini
yang dapat aku persembahkan pada kalian untuk saat ini. Maafkan jika belum
bisa menjadi panutan yang seutuhnya, tapi aku akan menjadi yang terbaik untuk
viii
Istriku Tercinta “Ratna Fitriana”
Sebagai tanda cinta dan kasih sayangku, Aku persembahkan karya kecil dan
sederhana ini untukmu. Terima kasih atas cinta, kasih sayang, perhatian,
kesabaran serta kebersamaannya selama ini, terima kasih telah memberiku
motivasi dan inspirasi dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga engkau menjadi
istri dan Ibu yang saleha dan terbaik untuk Aku, Anak-anak kita dan Masa depan
kita kelak.
Amin.
“Terima kasih Sayang”
Bapak Selamat dan Ibu Setiawati
Tak henti dan tak bosan Aku ucapkan terima kasih kepada kalian. Terima kasih
atas segala nasehat, bimbingan, motivasi, kebijaksanaan dan bantuannya selama
ini. Semoga Allah membalas semua kebaikan kalian. Amin.
Kakek (Alm) dan Nenekku (RanSi)
Terima kasih untuk kakek dan nenekku yang telah memberiku seorang Ibu yang
tegar, selalu bersyukur dan sabar. Terima kasih atas do’a, dukungan dan segala
nasehatnya, semoga panjang umur dan selalu diberi kesehatan untuk nenekku
tercinta. Serta anggota keluargaku, Ibu Rosmawati, Siti Arsyah, Ratna Juwita,
Bapak Selamat, Adrian, Armansyah. Terima kasih untuk kalian semua, hanya
coretan ini yang dapat aku persembahkan untuk kalian semua.
My Best Friend
Luhur Prakasiwi, Lilik Sri Widodo, Ambar Mudigdyo, Agung Sulistia, Aswan
Ananntio, Agus Arifiyanto, Ardhi Ramadhana S, Lilik Riyanti dan teman-teman
angkatan 2010 lainnya. Terima kasih atas semua bantuan, waktu, kebersamaan
dan semua kenangan kita. Inilah karya tidak sempurna yang aku persembahkan
untuk kalian semua.
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... iii
MOTTO ... iv
PRAKATA ... v
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ...xviii
ABSTRAKSI ... xix
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 1
C. Tujuan Penelitian ... 2
D. Manfaat Penelitian ... 2
E. Batasan Masalah ... 2
F. Keaslian Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Beton... 5
B. Kelebihan dan Kekurangan Beton ... 5
C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ... 6
BAB III LANDASAN TEORI A. Umum ... 8
B. Bahan Penyusun Beton Bertulang ... 8
1). Semen Portland ... 8
2). Agregat ... 9
3). Air ... 9
x
C. Perencanaan Campuran beton ... 10
D. Pengujian Beton... 11
1). Pengujian kuat tekan beton ... 11
2). Pengujian kuat tarik belah beton ... 11
3). Pengujian kuat lentur beton ... 12
BAB IV METODE PENELITIAN A. Bahan Penelitian ... 14
1). Air ... 14
2). Agregat halus (Pasir) ... 14
3). Agregat kasar (Batu Split) ... 15
4). Semen Portland ... 15
5). Terak tanur tinggi dari hasil pembakaran bata merah Desa Bogor Cawas Klaten ... 16
6). Kapur tohor dari daerah Pandan Simping Klaten ... 16
B. Peralatan Penelitian ... 17
1). Gelas ukur ... 17
2). Volumetric flash ... 17
3). Saringan atau ayakan ... 18
4). Alat penggetar ayakan (Vibrator) ... 18
5). Timbangan ... 19
6). Cetakan balok beton ... 19
7). Oven ... 19
8). KerucutAbram’s dan Tamper ... 20
xi
10).Bak tempat perendaman benda uji ... 21
11).Universal Testing machine ... 21
12).Mesin Los Angeles ... 22
13).Peralatan penunjang ... 22
C. Pelaksanaan Penelitian ... 23
1). Pemeriksaan bahan ... 23
2). Perencanaan campuran beton ... 29
3). Pembuatan benda uji ... 29
4). Perawatan (Curing) ... 31
5). Pengujian kuat tekan beton ... 32
6). Pengujian kuat tarik belah beton ... 33
7). Pengujian kuat lentur beton ... 34
8). Pengambilan kesimpulan ... 34
D. Tahapan Penelitian ... 35
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat ... 38
1). Pengujian agregat halus ... 38
2). Pengujian agregat kasar ... 39
B. Pengujian Slump ... 40
C. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 40
D. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 44
E. Pengujian Kuat Lentur Beton ... 49
F. Perbandingan Pengujian Mekanik Beton dengan Perekat Semen dan Beton dengan Perekat Semen dan Kapur Tohor ... 53
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 54
B. Saran ... 54
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton ... 11
Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik belah beton ... 12
Gambar III.3. Skema pengujian kuat lentur beton ... 13
Gambar IV.1. Air ... 14
Gambar IV.2. Agregat halus (Pasir) ... 14
Gambar IV.3. Agregat kasar (Batu Split) ... 15
Gambar IV.4. Semen Portland ... 15
Gambar IV.5. Serbuk terak tanur tinggi dari hasil pembakaran bata merah lolos saringan nomor 100 ... 16
Gambar IV.6. Kapur tohor ... 16
Gambar IV.7. Gelas ukur ... 17
Gambar IV.8. Volumetric flash ... 17
Gambar IV.9. Saringan... 18
Gambar IV.10. Alat penggetar ayakan (Vibrator) ... 18
Gambar IV.11. Timbangan ... 19
Gambar IV.12. Cetakan balok beton ... 19
Gambar IV.13. Oven ... 20
Gambar IV.14. Kerucut Abram’s dan Tamper ... 20
Gambar IV.15. Cetakan silinder... 21
Gambar IV.16. Bak perendaman benda uji beton ... 21
Gambar IV.17. Universal Testing Machine ... 22
Gambar IV.18. Mesin Los Angeles ... 22
Gambar IV.19. Peralatan penunjang ... 23
Gambar IV.20. Cetakan silinder... 30
Gambar IV.21. Pembuatan adukan beton ... 30
Gambar IV.22.Pencetakan benda uji silinder beton ... 31
Gambar IV.23. Pencetakan benda uji balok beton ... 31
Gambar IV.24. Perawatan beton ... 32
xiii
Gambar IV.26. Pengujian kuat tarik belah beton ... 34
Gambar IV.27. Pengujian kuat lentur beton ... 35
Gambar IV.28. Bagan alir tahapan penelitian ... 37
Gambar V.1. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen ... 41
Gambar V.2. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen dan
kapur tohor ... 42
Gambar V.3. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
kuat tekan beton dengan perekat Semen ... 43
Gambar V.4. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
kuat tekan beton dengan perekat semen dan kapur tohor ... 44
Gambar V.5. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat tarik belah beton dengan perekat semen ... 45
Gambar V.6. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat tarik belah beton dengan perekat semen dan
kapur tohor ... 46
Gambar V.7. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
kuat tarik belah beton dengan menggunakan perekat semen ... 47
Gambar V.8. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
kuat tarik belah beton dengan perekat semen dan kapur tohor .... 48
Gambar V.9. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan perekat
semen... 49
Gambar V.10. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan berat jenis
pada pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan perekat
semen dan kapur tohor ... 50
Gambar V.11. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
xiv
Gambar V.12. Grafik hubungan antara variasi serbuk TBM dengan pengujian
kuat lentur beton menggunakan perekat semen dan kapur
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel V.1. Hasil pemeriksaan agregat halus ... 38
Tabel V.2. Hasil pemeriksaan agregat kasar ... 39
Tabel V.3. Hasil pengujian nilai slump dengan FAS 0,5 ... 40
Tabel V.4. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat tekan
beton dengan perekat semen ... 41
Tabel V.5. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat tekan
beton dengan perekat semen dan kapur tohor ... 41
Tabel V.6. Data hasil pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan
perekat semen ... 42
Tabel V.7. Data hasil pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan
perekat semen dan kapur tohor ... 43
Tabel V.8. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat tarik
belah beton dengan perekat semen ... 45
Tabel V.9. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat tarik
belah beton dengan perekat semen dan kapur tohor ... 46
Tabel V.10. Data hasil pengujian kuat tarik belah beton dengan menggunakan
perekat semen ... 47
Tabel V.11. Data hasil pengujian kuat tarik belah beton dengan menggunakan
perekat semen dan kapur tohor ... 48
Tabel V.12. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat lentur
beton menggunakan perekat semen ... 49
Tabel V.13. Data hasil perhitungan berat jenis pada pengujian kuat lentur
beton menggunakan perekat semen dan kapur tohor ... 50
Tabel V.14. Data hasil pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan
perekat semen ... 51
Tabel V.15. Data hasil pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan
xv
Tabel V.16. Persentase hasil pengujian beton normal dengan perekat
semen dan beton normal dengan perekat semen dan kapur
xvii
f’cr = Kuat tekan rata-rata rencana (MPa) f’c = Kuat tekan beton (MPa)
TBM = Terak Tanur Tinggi dari Hasil Pembakaran Bata Merah
v = Prosentase udara dalam beton
W = Berat benda uji (gr)
W = Tahanan momen terhadap penampang (mm3)
Ag.h = Berat jenis agregat halus
Ag.k = Berat jenis agregat kasar
γc = Berat jenis beton (gr/cm3)
s = Berat jenis semen
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1. Foto Bahan yang Digunakan Untuk Penelitian ... L-1
LAMPIRAN 2. Foto Proses Pembuatan Benda Uji Silinder dan Benda
Uji Balok ... L-2
LAMPIRAN 3. Foto Proses Pengujian Kuat Tekan Benda Uji Silinder ... L-4
LAMPIRAN 4. Foto Proses Pengujian Kuat Tarik Belah Uji Silinder ... L-8
LAMPIRAN 5. Foto Proses Pengujian Kuat Lentur Belah Uji Balok ... L-12
LAMPIRAN 6. Hasil Pengujian Agregat Halus ... L-16
LAMPIRAN 7. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... L-22
LAMPIRAN 8. Perencanaan Campuran Beton ... L-28
LAMPIRAN 9. Pengujian Slump ... L-32
LAMPIRAN 10. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... L-33
LAMPIRAN 11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... L-39
LAMPIRAN 12. Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton ... L-45
LAMPIRAN SNI
xix ABSTRAKSI
PEMANFAATAN TERAK TANUR TINGGI DARI HASIL PEMBAKARAN BATA MERAH DESA
BOGOR CAWAS KLATEN SEBAGAI BAHAN TAMBAH DAN KAPUR TOHOR SEBAGAI PENGGANTI SEMEN UNTUK CAMPURAN BETON
Beton merupakan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus, air dan bisa juga diberi bahan tambah yang sangat bervariasi pada persentase tertentu agar berfungsi lebih baik dan lebih ekonomis. Penambahan terak tanur tinggi dari hasil pembakaran bata merah (TBM) yang dihaluskan sebagai bahan tambah dalam campuran beton diharapkan bisa menjadi salah satu alternatif yang cukup baik dan pemberian kapur tohor sebagai pengganti semen dimaksudkan untuk menjadi bahan ikat yang penting dan banyak dipakai dalam pembangunan fisik beton. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan kuat tekan, kuat tarik dan kuat lentur beton yang dihasilkan dari penambahan terak tanur tinggi dari hasil pembakaran bata merah dengan perekat semen atau semen dan kapur tohor. Persentase variasi penambahan serbuk terak tanur tinggi dari hasil pembakaran bata merah adalah 0%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15% dari berat semen, dan persentase kapur tohor adalah 25% dari berat semen sebagai pengganti sebagian semen. Jumlah keseluruhan benda uji beton ada 36 buah, 24 buah berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dan 12 buah berupa balok beton dengan panjang 60 cm, tinggi 20 cm dan lebar 10 cm. Beton tidak bertulang dan pengujian yang dilakukan adalah uji kuat tekan beton, kuat tarik belah beton dan kuat lentur beton setelah umur 28 hari, mix design menggunakan metode Road Note no.4. Dari hasil pengujian kuat tekan beton normal dengan menggunakan perekat semen adalah 18,108 MPa, dengan penambahan serbuk TBM sebesar 12,5% menghasilkan kuat tekan maksimal sebesar 27,954 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 35,223%. Nilai kuat tekan beton normal dengan menggunakan perekat semen dan kapur tohor sebesar 25% dari berat semen adalah 13,807 MPa, dengan penambahan TBM sebesar 10% menghasilkan kuat tekan maksimal sebesar 22,125 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 37,596%. Pengujian kuat tarik belah beton normal dengan menggunakan perekat semen adalah 6,889 MPa, dengan penambahan serbuk TBM sebesar 12,5% menghasilkan kuat tarik belah maksimal sebesar 10,044 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 31,416%. Nilai kuat tarik belah beton normal dengan menggunakan perekat semen dan kapur tohor sebesar 25% dari berat semen adalah 5,822 MPa, dengan penambahan serbuk TBM sebesar 5% menghasilkan kuat tarik belah maksimal sebesar 8,4 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 30.668%. Pengujian kuat lentur beton normal dengan menggunakan perekat semen adalah 5.773 MPa, dengan penambahan serbuk TBM sebesar 15% menghasilkan kuat lentur maksimal sebesar 6,227 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 7,301%. Nilai kuat lentur beton normal dengan menggunakan perekat semen dan kapur tohor sebesar 25% dari berat semen adalah 2,971 MPa, dengan penambahan serbuk TBM sebesar 12,5% menghasilkan kuat lentur maksimal sebesar 6,042 MPa, sehingga mengalami peningkatan sebesar 50,825%.
