Oleh:
Biduan Manahan Nainggolan NIM 4103240004 Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini
dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana sain di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi ini adalah “Pengaruh Penambahan Cangkang Kemiri terhadap Kuat Tekan dan Retakan Beton Pasca Bakar”.
Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada
kedua orangtua tercinta Bapak Sihol Nainggolan dan Ibunda Senti Galingging
yang telah membesarkan, memberikan kasih sayang, nasehat, dorongan, serta
dukungan materi kepada penulis. Terima kasih juga kepada kakak Junita
Nainggolan, Desima Nainggolan, Ana Maria Nainggolan, dan Donisa Nainggolan
sebagai saudara yang telah memberikan semangat, dukungan, doa, dan materi
kepada penulis.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak yang telah
membantu menyelesaikan skripsi ini mulai dari pengajuan proposal penelitian,
pelaksanaan penelitian sampai penyusunan skripsi antara lain Bapak Alkhafi
Maas Siregar,S.Si.,M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak
memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak awal penelitian
sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan banyak
terimakasih kepada bapak Abdul Hakim M.Si selaku dosen pembimbing
akademik yang telah membimbing penulis selama menjalani perlkuliahan, terima
kasih juga penulis ucapkan kepada Prof. Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D selaku dekan
FMIPA, Bapak Alkhafi Maas Siregar, S.Si.,Msi sebagai ketua jurusan, Bapak
Pintor Simamora sebagai ketua Prodi Non Kependidikan, Bapak Drs. Nurdin
Bukit M.Si sebagai dosen penguji I, Bapak Drs. Pintor Simamora, M.Si selaku
dosen penguji II, dan Bapak Makmur Sirait, M.Si selaku dosen penguji III yang
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Kepala
Laboratorium Beton Departemen Teknik Sipil USU Prof. Dr. Ir. Bachrian Lubis,
M.Sc, Ir. Terunajaya, M.Si asisten Laboratorium beton USU bang Nanda, Fauzy,
Agus dan Rahmad yang telah membantu dan membimbing peneliti pada
penelitian.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terimakasih kepada
sahabat Marusaha Simanjuntak, Julizar Mutaqin, Yusuf Junior, Imron Marbun,
Syahputra, Sovian Sigiro, Robert Sinaga, Filemon Sagala, Boy Saragih, kepada
adikku Randi Sidabariba dan teman-teman Nondik Fisika 2010 lainnya yang telah
memberikan semangat dan dukungan kepada penulis. Terima kasih juga penulis
ucapkan pada kakak-kakak Fisika 2009, adik-adik Fisika 2011, serta seluruh staff
pegawai jurusan fisika.
Dalam penulisan skripsi ini penulis telah berusaha semaksimal
mungkin. Akan tetapi penulis juga manusia yang tidak pernah lepas dari khilaf
dan salah, baik dalam penulisan maupun kekurangan yang lainnya. Untuk itu
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun bagi penulis.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih, semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi pengembangan penelitian selanjutnya.
Medan, Maret 2015
Penulis,
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi vi
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel ix
Daftar Lampiran x
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Batasan Masalah 5
1.3. Rumusan Masalah 5
1.4. Tujuan Masalah 6
1.5. Manfaat Penelititan 6
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1. Beton 7
2.1.1. Beton Normal 8
2.1.2. Beton Pasca Bakar 8
2.1.2.1. Sifat Beton pada Temperatur Tinggi 10
2.1.2.2. Efek Pembakaran terhadap Beton 11
2.1.3. Kinerja dan Mutu Beton 12
2.1.3.1. Adukan Beton 13
2.1.3.2. Zat-Zat yang dapat Mengurangi Kekuatan Tekan Beton 14
2.2. Semen 15
2.2.1. Semen Portland 16
2.2.2. Jenis-Jenis Semen Portland 16
2.3. Faktor Air Semen (FAS) 19
2.4. Agregat 19
2.4.1. Jenis-Jenis Agregat 20
2.4.1.1. Agregat Halus 21
2.4.1.2. Agregat Kasar 22
2.5. Air 22
2.6. Kemiri 23
2.6.1. Cangkang Kemiri 24
2.7. Kerangka Konseptual 26
2.8. Karakteristik 27
2.8.1. Kuat Tekan Beton 27
2.8.2. Retakan 28
2.8.3. Retak Rambut 29
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 31
3.1.1. Tempat Penelitian 31
3.1.2. Waktu Penelitian 31
3.2. Alat dan Bahan 31
3.2.1. Alat 31
3.2.2. Bahan-bahan 32
3.3. Perencanaan Campuran Beton 32
3.4. Prosedur Penelitian 35
3.4.1. Variabel-variabel Penelitian 35
3.4.2. Pembuatan Benda Uji Beton 35
3.4.3. Pengujian Sampel 36
3.4.3.1. Uji Retak Permukaan 36
3.4.3.2. Uji Kekuatan Beton 36
3.5. Diagram Alir 38
3.6. Teknik Pengambilan Data 39
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 40
4.1.1. Kuat Tekan Beton 40
4.1.2. Pengujian Pola Retakan Beton 44
4.2. Pembahasan 45
4.2.1. Kekuatan Tekan Pasca Bakar 45
4.2.2. Pola Keretakan Beton 48
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 50
5.2. Saran 50
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Karakteristik Beton Pascabakar 11
Tabel 2.2. Kelas dan Mutu Beton 12
Tabel 2.3. Slump yang disarankan untuk berbagai jenis konstruksi 14
Tabel 2.4. Zat-zat yang dapat Mengurangi Kekuatan Beton 15
Tabel 2.5. Komponen Bahan Baku Semen 16
Tabel 2.6. Jenis Agregat berdasarkan Kepadatannya 20
Tabel 2.7. Batas Maksimum Ion Klorida 23
Tabel 2.8. Karakteristik Cangkang Kemiri 24
Tabel 2.9. Perbandingan Kuat Tekan Beton Silinder-Kubus 27
Tabel 3.1. Alat-alat yang digunakan 31
Tabel 3.2. Bahan-bahan yang digunakan 32
Tabel 3.3. Komposisi Adukan Beton Rencana dan Agregat 32
Tabel 3.4. Perbandingan Agregat pada Setiap Sampel 34
Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Kekuatan Tekan Beton 40
Tabel 4.2. Data Pengujian Pola Retakan Beton 43
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Komposisi Adukan Beton Rencana dan Agregat 53
Lampiran 2. Perhitungan Kuat Tekan Beton 55
Lampiran 3. Pola Retakan Beton 61
50
1. Semakin sedikit penambahan cangkang kemiri maka kekuatan beton
semakin tinggi begitu juga sebaliknya semakin besar penambahan
cangkang kemiri maka kekuatan beton semakin rendah.
2. Nilai kuat tekan beton terbaik setelah pembakaran yaitu pada beton dengan
penambahan 10% cangkang kemiri dengan suhu pembakaran 200°C yaitu
25,3 M.Pa. Pada penambahan cangkang kemiri 20% nilai kuat tekann
terbaik ada pada suhu pembakaran 200°C dengan kuat tekan beton 21,7
M.Pa. Dan untuk penambahan cangkang kemiri 30% nilai kua tekan
terbaik pada suhu pembakaran 200°C dengan kuat tekan beton yaitu 20
M.Pa.
3. Pola retakan beton setelah pembakaran pada komposisi 10% dengan
dengan lama pembakaran 1 jam menunjukkan belum adanya retakan yang
terjadi, pada beton dengan komposisi 20% penambahan cangkang kemiri
masih mengalami retakan sedikit, namun pada komposisi 30%
penambahan cangkang kemiri 30% tampak terlihat sedikit retakan.
Retakan yang terjadi karena pada saat pembakaran air yang tertinggal di
pori-pori beton terbang sehingga terjadi penyusutan yang membuat beton
mengalami retakan.
5.2 Saran
1. Hasil penelitian tentang kuat tekan setelah proses pembakaran dalam
penelitian ini menunjukkan kriteria beton normal yang masih layak pakai.
2. Penambahan cangkang kemiri pada beton dapat diaplikasikan untuk beton
