PENGARUH VARIASI PEMANASAN SUHU TINGGI DAN KADARSERBUK HALUS LUMPUR SIDOARJO SEBAGAI BAHAN Pengaruh Variasi Pemanasan Suhu Tinggi Dan Kadar Serbuk Halus Lumpur Sidoarjo Sebagai Bahan Pengganti Semen Pada Kuat Tekan Beton.

(1)

PENGARUH VARIASI PEMANASAN SUHU TINGGI DAN KADAR SERBUK HALUS LUMPUR SIDOARJO SEBAGAI BAHAN

PENGGANTI SEMEN PADA KUAT TEKAN BETON

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil

Muh Choirul Anwar NIM : D 100 080 076

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

(2)

(3)

iii

PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Muh Choirul Anwar

NIM : D100 080 076

Program Studi : Teknik Sipil

Judul Tugas Akhir :PENGARUH VARIASI PEMANASAN SUHU TINGGI DAN KADAR SERBUK HALUS LUMPUR SIDOARJO SEBAGAI BAHAN PENGGANTI SEMEN

PADA KUAT TEKAN BETON

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa Tugas Akhir yang saya buat dan serahkan ini, merupakan hasil karya saya sendiri, bukan jiplakan dari orang lain. Kecuali kutipan dan ringkasan pendapat atau temuan orang lain yang telah saya jelaskan sumbernya berdasarkan kode etik ilmiah. Apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini hasil jiplakan, saya bersedia bertanggung jawab sepenuhnya.

Surakarta, 2013 Yang Membuat Pernyataan

(4)

MOTTO

“Hanya kepada Engkaulah kami menyembah dan hanya kepada Engkaulah kami mohon pertolongan”

(Q.S. Al Faatihah : 5)

“Bukankurangnya pengetahuan yang yang menghalangi keberhasilan, tetapi kurang cukupnya suatu tindakan”

(Mario Teguh)

“Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil, tetapi berusahalah untuk menjadi manusia yang berguna”

(Albert Einstein)

“Tidak ada sesuatu yang lebih menyenangkan, selain menimbulkan senyum diwajah orang lain,terutama wajah yang kita cintai”

(RA Kartini)

“Apabila didalam diri seseorang masih ada malu dan takut untuk berbuat kebaikan, maka jaminan orang tersebut adalah tidak akan bertemunya ia dengan

kemajuan selangkahpun”

(Bung Karno)

Dari Abu Hurairah ra. Bahwasanya Rasulullah saw. bersabda: “Barangsiapa menempuh jalan untuk menuntut ilmu, maka Allah memudahkan bagi orang itu

karena ilmu tersebut jalan menuju ke surga.”

(5)

v

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini kupersembahkan spesial kepada :

 Allah SWT yang telah melimpahkan karunia-Nya serta memberikan kesabaran dan petunjuk dalam kehidupan ini..

 Kedua orang tuaku yang tak pernah berhenti untuk selalu memberikan

semangat doa dan dukungan untukku ( Muh Fadzil dan Siti Kalimah) dan kakaku yang cantik yang selalu memberikan motifasi untuk terus berjuang sampai akhir (Chusnul C)..

 Buat seorang yang tersayang Lelya Fetri Apriliana, terimakasih atas semangat

(6)

PRAKATA ﻪﺕﺎﮔﺭﺒﻮﷲﺍﺔﻣﺤﺮﻮﻢﮑﻴﻟﻋﻢﻼﺳﻠﺍ

Alhamdulillah segala puji syukur kehadirat Allah SWT penulis ucapkan atas berkah limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat melewati dan bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Pengaruh Variasi Pemanasan Suhu Tinggi Dan kadar Serbuk Halus Lumpur Lapindo Sebagai Bahan Pengganti Semen Pada Kuat Tekan Beton, guna memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan Program studi Strata 1 (S-1) pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Banyak terima kasih saya ucapkan atas semangat dukungan dan bimbingan yang telah membantu dalam memperlancar proses penyusunan Tugas Akhir ini kepada :

1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Surakarta.

2. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT, selaku Ketua Progdi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir ini yang telah memberikan bimbingannya dukungan dan pengarahannya.

3. Ibu Yenny Nurchasanah, ST, MT, selaku dosen Pembimbing Pendamping yang telah banyak memberikan motifasi serta bimbingannya.

4. Bapak Basuki, ST, MT, selaku anggota Dewan Penguji yang juga telah memberikan motifasi serta bimbingannya.

5. Bapak H. Budi Priyanto, ST, MT selaku Pembimbing akademik yang selalu memberikan nasehat, semangat, serta bimbingannya.

6. Bapak Ibu Dosen, karyawan, karyawati dan keluarga besar Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

7. Bapak ibuk dan kakak2 saya yang selalu memberikan dukungan, doa, dan semangat yang selalu diberikan kepada saya.

8. Buat seorang yang tersayang Lelya Fetri Apriliana, terimakasih atas semangat

(7)

vii

9. Keluarga besar teknik sipil UMS angkatan 2008, dan untuk Nanda Khunto B teman seperjuangan saya, serta teman-teman yang telah membantu memperlancar proses penelitian ini (Ananto, arifin, adi prasetyo, mujahidin, helmi, rohmat, hasbi, sutrisno, dan arya), KMTS UMS, Laboratorium Teknik Sipil UMS, dan Kost Damai2.

Akhirnya, hanya Allah yang dapat membalas atas kebaikan semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan Tugas Akhir ini. Dan penulis sangat mengharapkan kritikan dan saran yang dapat membangun untuk lebih sempurnanya Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna dan bermanfaat.

ﻪﺕﺎﮐﺮﺑﻮﷲﺍﺔﻤﺣﺮﻮﻡﻜﻳﺎﻋﻢﻼﺳﻠﺍﻮ

Surakarta, Maret 2013

(8)

viii DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR... iii

MOTO ... iv

PERSEMBAHAN... vi

PRAKATA ... v

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GRAFIK ... xiv

DAFTAR NOTASI... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

ABSTRAKSI... xviii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 3

E. Batasan Masalah ... 3

F. Keaslian Penelitian ... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 6

A. Beton ... 6

B. Sifat-sifat Beton ... 6

a). Kelebihan Beton ... 6

b). Kekurangan beton ... 7

C. Faktor yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ... 7

D. Bahan Tambah ... 12

(9)

ix

BAB III. LANDASAN TEORI... 17

A. Umum ... 17

B. Bahan Penyusun Beton ... 17

1. SemenPortland... 17

2. Agregat ... 18

3. Air ... 20

4. Bahan Tambah (Lumpur Sidoarjo) ... 21

C. Perancangan Campuran Adukan Beton ... 21

D. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 25

BAB IV. METODE PENELITIAN ... 26

A. Umum ... 26

B. Bahan Penelitian ... 26

C. Peralatan Penelitian ... 28

D. Tahap Penelitian ... 33

E. Contoh Sampel Perencanaan Campuran ... 36

F. Pelaksanaan Penelitian ... 37

1. Pemeriksaan Bahan ... 37

1a). Pemeriksaan kualitas agregat halus (pasir) ... 37

1b). Pemeriksaan kualitas agregat kasar (batu pecah) ... 40

2. Perhitungan rencana campuran beton ... 42

3. Pengolahan benda uji ... 44

4. PengujianSlump... 45

5. Perawatan (curing)... 46

6. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ... 47

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 48

A. Hasil Pemeriksaan Bahan ... 48

1. Hasil pemeriksaan agregat halus (pasir) ... 48

2. Hasil pemeriksaan agregat kasar (batu pecah) ... 48

(10)

x

4. Hasil pemeriksaaan kandungan kimia pada lumpur Sidoarjo ... 49

B. PengujianSlump ... 52

C. Hasil Pengujian Berat Jenis ... 53

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan... 56

(11)

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Hubungan kuat tekan beton dan faktor air semen ... 9

Gambar II.2. Hubungan kuat tekan beton dengan berbagai jenis semen ... 10

Gambar II.3. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air yang sama ... 11

Gambar II.4. Grafik pengaruh sifat dan jenis agregat terhadap kuat tekan beton ... 12

Gambar II.5. Lumpur aktif ... 13

Gambar II.6. Perluasan banjir Lumpru Sidoarjo ... 14

Gambar II.7. Peta JawaTimur ... 14

Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan beton... 25

Gambar IV.1. Agregat halus dari erupsi merapi ... 26

Gambar IV.2. SemenmerkGersik ... 27

Gambar IV.3. Lumpur Sidoarjo yang belum dihaluskan ... 27

Gambar IV.4. Lumpur Sidoarjo yang telah dihaluskan dan lolos saringan no.100 ... 27

Gambar IV.5. Timbangan ... 28

Gambar IV.6. Ayakan ... 28

Gambar IV.7. Penggetar ayakan ... 29

Gambar IV.8. KrucutConus ... 29

Gambar IV.9.Oven ... 29

Gambar IV.10.Molen ... 30

Gambar IV.11. Mesin ujiLos Angeles ... 30

Gambar IV.12. Cetakan Silinder ... 30

Gambar IV.13. Tempat perendaman benda uji ... 31

Gambar IV.14. Mesin uji tekan ... 31

Gambar IV.15. KerucutAbram’_{... 31}

Gambar IV.16.Vacuum Pump ... 32

Gambar IV.17. Gelas ukur ... 32

(12)

xii

Gambar IV.19. Peralatan penunjang ... 33

Gambar IV.20. Bagan alir penelitian ... 35

Gambar IV.21. Pengolahan benda uji ... 44

Gambar IV.22. UjiSlump... 45

Gambar IV.23. Masa perawatan silinder beton ... 46

Gambar IV.24. Uji tekan silinder beton ... 47

(13)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. Prosentase komposisi semen portland ... 9

Tabel II.2. Tabel hasil pengujian toksikologi lumpur Sidoarjo ... 15

Tabel II.3. Tabel kandungan kimia lumpur lapindo & Semen ... 15

Tabel III.1. Susunan Senyawa Semen Biasa ... 18

Tabel III.2. Nilai deviasi standar, (kg/cm2) ... 22

Tabel III.3. Hubungan faktor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton pada umur 28 hari... 22

Tabel III.4. Faktor air semen maksimum ... 22

Tabel III.5. NilaiSlump ... 23

Tabel III.6. Ukuran maksimum agregat (mm) ... 23

Tabel III.7. Perkiraan kebutuhan air berdasarkan nilai slump dan ukuran maksimum agregat, (liter) ... 24

Tabel III.8. Perkiraan kebutuhan agregat kasar per m3 beton, berdasarkan ukuran maksimum agregat dan modulus halus pasir, (m3)... 24

Tabel IV.1. Perencanaan campuran beton dengan bahan tambah lumpur sidoarjo yang telah dipanaskandengan suhu 900°C ... 36

Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus ... 48

Tabel V.2. Hasil pemeriksaan agregat kasar ... 49

Tabel V.3. Hasil pemeriksaan ikatan awal semen merkGersik ... 49

Tabel V.4. Hasil pemeriksaan kandungan kimia pada serbuk lumpur lapindo yang telah dipanaskan pada suhu 1000°C. ... 50

Tabel V.5. Persyaratan Kadar kimia berdasarkan ASTM C618 - 12a. ... 51

Tabel V.6. Hasil pengujian nilaislumpdengan fas 0,60... 52

Tabel V.7. Berat jenis silinder beton pada variasi suhu lumpur 900°C ... 52

(14)

xiv

(15)

xv DAFTAR GRAFIK

Grafik V.1. Hubungan uji tekan beton lumpur dengan variasi suhu 900°C pada umur 28 hari ... 57 Grafik V.2. Hubungan uji tekan beton lumpur dengan variasi suhu 1000°C

pada umur 28 hari ... 59 Grafik V.3. Hubungan uji tekan beton lumpur dengan variasi suhu 1100°C

pada umur 28 hari ... 61 Grafik V.4.Hubungan perbandingan uji tekan beton lumpur dengan variasi

(16)

xvi

DAFTAR NOTASI

A : luas permukaan benda uji (cm2) D : diameter benda uji (cm)

f_’c : kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) L : panjang benda uji (cm)

(17)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

(18)

Abstrak

Beton adalah salah satu unsur yang hampir tidak bisa dipisahkan dari kehidupan manusia. Untuk bangunan rumah misalnya, beton dijadikan elemen penting sebagai konstruksi utama didalam bangunan, dalam penerapan tersebut beton dipakai untuk konstruksi pondasi, lantai, kolom, dan balok. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui perbandinagn hasil uji kuat tekan maksimal pada beton normal dengan beton dengan bahan serbuk lumpur Sidoarjo sebagai pengganti semen, persentase bahan pengganti yang digunakan 0%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 17,5% dari berat semen yang digunakan. Dan variasi suhu yang pemanasan 900˚C, 1000˚C, dan 1100˚C, metode perencanaan menggunakan American Concrete Institute dengan besar Fas 0,60. Pemeriksaan kandungan kimia didapat hasil yang paling besar adalah SiO2(silika) sebesar 49,61%, Al2O3 (kapur) sebesar 17,88%, Fe2O3 (besi) sebesar 13,02%, dan SO3 kurang dari 4% maka serbuk lumpur Sidoarjo merupakan pozzolan kelas N. Hasil nilai kuat tekan rata-rata pada beton dengan variasi suhu berturut-turut 900˚C adalah 17,316 Mpa pada persentase bahan pengganti sebesar 15%, pada variasi pemanasan suhu 1000˚C adalah 14,19MPa juga terjadi pada persentase penambahan bahan pengganti sebanyak 15%, dan hasil uji tekan maksimal pada variasi suhu 1100˚C adalah 11,544MPa terjadi pada persentase penambahan bahan pengganti sebesar 7,5%. perbandingan uji kuat tekan pada variasi suhu berturut-turut 900˚C, 1000˚C, dan 1100˚C mengalami kenaikan sebesar 34,84%, 20,49%, dan 2,25% dengan beton normal yang memiliki hasil uji tekan sebesar 11,284 MPa. Jadi setiap kenaikan variasi suhu, hasil uji tekan maksimal mengalami penurunan hasil uji tekan.