PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DARI HASIL PEMBAKARAN NIRA PG. GONDANG BARU KLATEN Pemanfaatan Abu Ampas Tebu Dari Hasil Pembakaran Nira PG. Gondang Baru Klaten Dan Kapur Tohor Pengganti Semen Untuk Campuran Beton.

(1)

PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DARI HASIL

PEMBAKARAN NIRA PG. GONDANG BARU KLATEN

DAN KAPUR TOHOR PENGGANTI SEMEN UNTUK

CAMPURAN BETON

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh:

NANANG HARJIANTO NIM : D 100 100 051

kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)

(3)

(4)

iii 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)



“

Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang

demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu”.

(Qs. Al Baqarah : 45)



“

Sesungguhnya allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga

mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri”.

(Qs. Al RA’DU : 11)

 “Ilmu itu lebih baik daripada harta. Ilmu menjaga engkau dan engkau

menjaga harta. Ilmu itu penghukum (hakim) dan harta terhukum. Harta itu

kurang apabila dibelanjakan tapi ilmu bertambah bila dibelajarkan”

(Ali Bin Abi Thalib)

 “Tidak ada satu hal pun yang mustahil bila tuhan berkenan”.

(5)

iv

PRAKATA

ﺳﻼ ﻋ ﻮ ﷲﻮ ﮔ ﻪ

Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “Pemanfaatan Abu Terbang

Ampas Tebu Dari Hasil Pembakaran Nira PG.Gondang baru Klaten Dan Kapur

Tohor Pengganti Semen Untuk Campuran Beton”.

Penyusun banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak

sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan ini dapat terselesaikan. Oleh

karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik

4) Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT, selaku Dosen Pembimbing Pendamping

Tugas Akhir saya

5) Bapak Dr. Mochamad Solikin, selaku Dosen Penguji Tugas Akhir saya.

6) Bapak H. Muslich Hartadi Susanto, ST, MT, PhD. selaku Pembimbing

Akademik.

7) Semua dosen Teknik Sipil UMS, karyawan dan karyawati UMS terima kasih

atas semua ilmu yang diberikan kepada saya. Semoga ilmu yang bapak/ ibu

berikan dapat bermanfaat bagi masa depan saya dan menjadi barokah

tentunya.

8) Bapak Waluyo, Ibu Siti Junaidah dan Adik-Adikku Ardian Irdianto, Arfian

Oktavianto, Nesa Andra Sevianto, Desti Zulfah Agustin tercinta yang selalu

melimpahkan kasih sayang, doa restu dan dorongan, baik moril maupun

(6)

(7)

vi DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ... ii

MOTTO ... iii

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Beton ... 5

B. Sifat-sifat Beton ... 5

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

(8)

vii

12.Universal Testing Machine ... 39

(9)

viii

14.Peralatan Penujang ... 40

D. Pelaksanaa Penelitian ... 41

1.Pemeriksaan bahan ... 41

2.Perencanaan campuran beton ... 47

3.Pembuatan benda uji ... 48

4.Perawatan ... 50

5.Pengujian kuat tekan beton ... 51

6.Pengujian kuat tarik belah beton ... 52

7.Pengujian kuat lentur beton ... 53

8.Sampel pengujian beton ... 54

9.Pengambilan kesimpulan ... 54

E. Tahapan Penelitian ... 54

BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat ... 57

B. Perencanaan Campuran Adukan Beton ... 59

C. Kekentalan Adukan Beton ... 60

D. Pengujian Kuat Tekan Beton ... 61

E. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 66

F. Pengujian Kuat Lentur Beton ... 72

G. Perbandingan Pengujian ... 75

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 76

B. Saran-saran ... 77

(10)

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar II.1. Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan beton ... 8

Gambar II.2. Hubungan antara kuat tekan beton dan jumlah semen ... 9

Gambar II.3. Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ... 10

Gambar II.4. Pengaruh suhu terhadap laju kuat tekan beton ... 10

Gambar II.5. Grafik kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen ... 11

Gambar III.1. Hubungan antara FAS dengan kuat tekan ... 22

Gambar III.2. Persen butir yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butir maksimum 40 mm ... 23

Gambar III.5. Persen butir yang lewat ayakan (%) untuk agregat dengan butur maksimum 10 mm ... 24

Gambar III.6. Skema pengujian kuat tekan benda uji silinder ... 27

Gambar III.7. Skema pengujian kuat tarik belah benda uji silinder ... 28

Gambar III.5. Skema pengujian kuat lentur benda uji balok ... 29

Gambar IV.1. Air ... 30

Gambar IV.2. Agregat halus ... 31

Gambar IV.3. Agregat kasar ... 31

Gambar IV.4. Semen potrland ... 32

Gambar IV.5. Limbah abu ampas tebu PG.Gondang Baru Klaten ... 33

(11)

x

Gambar IV.21. Peralatan penujang... 41

Gambar IV.22. Persiapan... 49

Gambar IV.23. Pembuatan benda uji beton ... 49

Gambar IV.24. Pencetakan benda uji silinder ... 50

Gambar IV.25. Pencetakan benda uji balok ... 50

Gambar IV.26. Perawatan (Curing) ... 51

Gambar IV.27. Pengujian kuat tekan beton ... 52

Gambar IV.28.Pengujian kuat tarik belah beton ... 53

Gambar IV.29. Pengujian kuat lentur beton ... 54

Gambar IV.30. Bagan aliran tahapan penelitian... 56

Gambar V.1. Hubungan antara ukuran saringan dengan persen butir lolos untuk agregat halus ... 58

Gambar V.2. Hubungan antara ukuran saringan dengan persen butir lolos untuk agregat kasar ... 59

Gambar V.3. Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan berat jenis pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen ... 62

Gambar V.4. Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan berat jenis pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat kapur tohor 63 Gambar V.5. Hubungan antara abu ampas tebu dengan pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen ... 64

(12)

xi

Gambar V.7. Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan berat jenis

pada pengujian kuat tarik belah beton dengan perekat semen 67

Gambar V.8. Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan berat jenis

pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat kapur tohor 68

Gambar V.9. Hubungan antara variasi abu ampas tebu dengan pengujian

kuat tarik belah beton dengan perekat semen ... 70

kuat tarik belah beton dengan perekat kapur tohor ... 71

kuat lentur beton dengan perekat semen ... 73

(13)

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel III.1. Susunan unsur kimia semen ... 16

Tabel III.2. Jenis-jenis semen portland (Tjokrodimuljo, 1996) ... 16

Tabel III.3. Komposisi kimia abu ampas tebu... 19

Tabel III.4 Devisiasi setandar ... 21

Tabel III.5. Persyaratan FAS ... 21

Tabel III.6. Proporsi agregat dengan semen (berat) ... 25

Tabel IV.1 Tabel jumlah sampel benda uji beton ... 54

Tabel V.1. Hasil pemeriksaan agregat halus ... 57

Tabel V.2. Hasil pemeriksaan sgregat kasar ... 58

Tabel V.3. Perencanaan campuran adukan beton dengan semen ... 60

Tabel V.4. Perencanaan campuran adukan beton dengan kapur tohor ... 60

Tabel V.5. Hasil pengujian slump untuk fas 0,5 ... 60

Tabel V.6. Data hasil pengujian berat jenis pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat semen ... 61

Tabel V.7. Data hasil pengujian berat jenis pada pengujian kuat tekan beton dengan perekat kapur tohor ... 62

Tabel V.8. Data hasil pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan perekat semen ... 64

Tabel V.9. Data hasil pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan perekat kapur tohor... 65

Tabel V.10. Data hasil pengujian berat jenis pada pengujian kuat tarik belah beton dengan perekat semen ... 67

Tabel V.11. Data hasil pengujian berat jenis pada pengujian kuat tarik belah beton dengan perekat kapur tohor ... 68

Tabel V.12. Data hasil pengujian kuat tarik belah beton dengan menggunakan perekat semen ... 69

(14)

xiii

Tabel V.14. Data hasil pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan

perekat semen ... 72

Tabel V.15. Data hasil pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan

perekat kapur tohor... 74

(15)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman LAMPIRAN 1. Foto Bahan yang Digunakan Penelitian ... L-1

LAMPIRAN 2. Foto Proses Pembuatan Benda Uji ... L-2

LAMPIRAN 3. Foto Proses Pengujian Kuat Tekan ... L-4

LAMPIRAN 4. Foto Proses Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... L-9

LAMPIRAN 5. Foto Proses Pengujian Kuat Lentur ... L-13

LAMPIRAN 6. Hasil Pengujian Agregat Halus ... L-17

LAMPIRAN 7. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... L-23

LAMPIRAN 8. Perencanaan Campuran Beton ... L-30

LAMPIRAN 9. Pengujian Slump ... L-34

LAMPIRAN 10. Hasil Pengujian Kuat Tekan ... L-35

LAMPIRAN 11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah ... L-49

LAMPIRAN 12. Hasil Pengujian Kuat Lentur ... L-63

LAMPIRAN 13. Hasil Pengujian Kuat Tekan ... L-35

LAMPIRAN SNI

(16)

xv

DAFTAR NOTASI A = Luas permukaan benda uji (mm²)

Fas = Faktor air semen f’c = kuat tekan beton (MPa) Fct = Kuat tarik belah beton (MPa)

Flt = Kuat lentur beton (MPa)

D = Diameter benda uji silinder (mm)

b = lebar benda uji balok (mm)

d = Tinggi benda uji balok (mm)

L = Panjang benda uji silinder (mm)

Llt = Panjang antara tumpuan (mm)

Pmax = Beban maksimal (N)

PAg.h = proporsi agregat halus (%)

PAg.k = proporsi agregat kasar (%)

SNI = Standar Nasional Indonesia.

S = Berat semen diperlukan dalam 1 m

³

V = Prosentase udara dalam beton (%)

s = berat jenis semen

air = berat jenis air

Ag.h = berat jenis agregat halus

Ag.k = berat jenis agregat kasar

(17)

xvi ABSTRAKSI

PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU DARI HASIL PEMBAKARAN NIRA PG.GONDANG BARU KLATEN DAN KAPUR TOHOR PENGGANTI SEMEN UNTUK CAMPURAN BETON

Beton umumnya tersusun dari tiga bahan penyusun utama yaitu semen, agregat,

dan air. B_{ahan tambah}_(admixture)_{dapat ditambah untuk mengubah sifat-sifat tertentu}

dari beton agar berfungsi lebih baik dan lebih ekonomis. Pemilihan abu ampas tebu

sebagai bahan tambah merupakan salah satu alternatif yang cukup mengena, mengingat di Indonesia potensi ampas tebu tercatat mencapai 2.270.623 ton sehingga ampas tebu yang

dihasilkan berkisar antara 340.593 ton sampai 711.614 ton.Sertapemberian kapur tohor

sebagai pengganti semen dimaksudkan untuk menjadi bahan ikat yang penting dan

banyak dipakai dalam pembangunan fisik beton. Tujuan penelitian adalah Untuk

mengetahui perbedaan kuat tekan, tarik dan lentur yang dihasilkan dari penambahan abu ampas tebu dengan perekat kapur tohor atau pun menggunakan semen. Persentase variasi

penambahan abu ampas tebu 0%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5% dari berat semen atau kapur

tohor untuk variasi 5 benda uji. Untuk kuat tekan dan kuat tarik belah beton menggunakan cetakan silinder dengan dimensi diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 60 benda uji. Untuk uji kuat lentur balok tanpa tulangan menggunakan cetakan balok dengan dimensi panjang 60 cm, lebar 15 cm, dan tinggi 20 cm sebanyak 30 benda

uji. Mix design menggunakan metode road note no.4. pengujian dilakukan ketika benda

uji berumur 28 hari. Dari hasil pengujian kuat tekan menggunakan perekat semen atau kapur tohor dapat disimpulkan bahwa untuk campuran beton menggunakan semen

dengan penambahan abu ampas tebu sebesar 10% menghasilkan kuat tekan maksimal

sebesar 22,46 MPa sehingga mengalami peningkatan sebesar 21,6% dari beton normal 20,30 MPa. Untuk perkat kapur tohor pengujian kuat tekan maksimal sebesar 10% menghasilkan kuat tekan 2,23 sehingga mengalami peningkatan sebesar 61,20% dari beton normal 1,62 MPa. Pengujian kuat tarik belah menggunakan perekat semen dengan

penambahan abu ampas tebusebesar 10% menghasilkan kuat tarik maksimal sebesar 6,06

MPa sehingga mengalami peningkatan sebesar 4,3% dari beton normal 5,63 MPa. Untuk perekat kapur tohor pengujian kuat tarik belah maksimal sebesar 12,5% menghasilkan kuat tarik 0,67 sehingga mengalami peningkatan sebesar 1,2% dari beton normal 0,66 MPa. Sedang untuk pengujian kuat lentur menggunakan perekat semen dengan

penambahan abu ampas tebu sebesar 12,5% menghasilkan kuat lentur maksimal sebesar

4,43 MPa sehingga mengalami peningkatan sebesar 1% dari beton normal 4,3 MPa. Untuk perkat kapur tohor pengujian kuat lentur maksimal sebesar 10% menghasilkan kuat lentur 0,47 sehingga mengalami peningkatan sebesar 5,6% dari beton normal 0,39 MPa.