i
ANALISIS KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN MIX DESIGN SPEEDCRETE DENGAN
BAHAN TAMBAH SIKA VISCOCRETE - 10
Tugas Akhir
untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Reny Liliana NIM : D 100 070 024 NIRM : 07.6.106.03010.500.24
kepada :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
MOTTO
Ya Allah tunjukanlah kami jalan yang lurus, yaitu jalan orang-orang
yang telah engkau anugerahkan nikmat kepada mereka, bukan mereka
yang dimurkai dan bukan pula jalan mereka yang sesat.
(Q.S Al-Fatihah 6-7)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka bila kamu
telah selesai (dari suatu urusan) kerjakan dengan sungguh – sungguh
urusan yang lain. Dan hanya kepada Tuhan-mulah hendaknya kamu
berharap.
(Q.S Al-Insyirah)
Kemarin adalah masa lalu dan masa lalu adalah sejarah yang dapat
dijadikan contoh bagi kita. Hari ini adalah perjuangan untuk masa
depan, masa depan adalah cita-cita.
(Kahlil Gibran)
Tidak ada kesenangan lebih besar yang ditawarkan oleh kehidupan
daripada mengatasi kesulitan, bergerak dari satu tahap kesuksesan ke
tahap kesuksesan lain, menciptakan harapan baru dan melihat harapan
v
PERSEMBAHAN
Tugas akhir ini dapat terlaksana hanya karena nikmat Allah
berupa kesehatan, kemudahan, petunjuk serta kesabaran dan
Allah yang selalu melindungiku, mencintaiku, selalu ada
bersamaku disetiap waktu setiap saat.
Rasulullah yang mengajari aku kehidupan abadi yang damai.
Ayahanda tercinta H. Noor Khandiq dan
ibunda tercinta Hj. Chamsanah yang senantiasa dihatiku.
Tugas akhir ini kupersembahkan sebagai wujud jawaban atas
kepercayaan yang telah kalian berikan serta wujud baktiku
kepada kalian.
Terimakasih untuk suamiku tercinta Setiyawan yang telah
memberi dorongan dan doa, de’ Aquila yang telah memberiku
semangat, kakakku Ema Zuliastuti SE, Sylvia Imalasari SE dan
Rizka Oktaviani terimakasih atas dukungannya selama ini.
Semoga Allah senantiasa meridloi apa yang kita usahakan dan
mengabulkan apa yang kita mohonkan. Amin…
PRAKATA
ت ر ا ا
Alhamdulillahirobbilalamin puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat, taufik, serta hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir dengan judul Analisis Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi menggunakan Mix Design Speedcrete dengan Bahan Tambah Sika Viscocrete - 10 ini dengan lancar. Sungguh Engkaulah Yang Maha Pemurah, Maha Pengasih, Maha Pengampun, dan Maha Bijaksana. Sholawat serta salam selalu tercurahkan kepada junjungan kita Rasullulah SAW yang akan kita nanti syafaatnya di hari kiamat.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat bagi semua mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk mencapai derajat gelar sarjana S-1 Teknik Sipil. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini banyak kendala dan permasalahan yang harus dihadapi penulis, sehingga penulis perlu mengucapkan terima kasih atas segala bentuk dukungan, bimbingan dan bantuan kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Surakarta.
2. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T, selaku Ketua Program Studi di Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir ini yang telah memberikan bimbingannya dengan baik dan banyak meluangkan waktunya.
3. Bapak Ir. H. Henry Hartono, M.T, selaku dosen Pembimbing Pendamping yang telah banyak memberikan nasehat dan bimbingannya.
4. Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T. selaku anggota Dewan Penguji yang juga telah memberikan nasehat dan bimbingannya.
5. Ibu Qunik Wiqoyah, S.T, M.T selaku Pembimbing Akademik yang selalu memberikan dorongan, arahan, nasehat, serta bimbingannya.
vii
7. Ayahanda dan Ibunda tercinta (Bp. H. Noor Khandik dan Ibu Hj. Chamsanah), Kakak dan Adikku tercinta yang selalu memberikan kasih sayang, doa restu dan dorongan, baik moril maupun materiil dalam menyusun laporan tugas akhir ini.
8. Bapak dan ibu mertua yang saya hormati dan suamiku tercinta Reni Setiawan terimakasih atas ketulusan cinta, kasih sayang, pengorbanan dan support nya. 9. Irman Soesandi dan Bayu Prio teman dalam pengerjaan Tugas Akhir ini. 10. Saudaraku Natasya Stiefani, ST dan Rizka Octaviani terimakasih atas support
nya dan yang telah menemaniku saat sidang tugas akhir ini. 11. Anak-anak kos lama Kenari 2 di Surakarta.
12. Semua teman-teman di Civil Engineering 2007 senasib seperjuangan.
13. Semua pihak yang tidak mampu ditulis satu persatu yang telah membantu selesainya Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu besar harapan Penulis atas segala kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat.
ت ا م ا
Surakarta, Oktober 2013
DAFTAR ISI
D. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 2
E. Batasan Masalah ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
A. Tinjauan Umum ... 5
B. Beton Mutu Tinggi ... 5
C. Faktor yang Harus Diperhatikan pada Beton Mutu Tinggi ... 5
ix
8. Bahan Tambah ... 11
9. Perawatan ... 13
BAB III LANDASAN TEORI ... 14
A. Beton... 14
B. Bahan Penyusun Beton Mutu Tinggi ... 15
1. Portland Cement (PC) atau semen ... 15
2. Air ... 17
3. Agregat ... 17
3a). Berat Jenis Agregat ... 20
3b). Gradasi Agregat ... 20
3c). Modulus Halus Butir ... 22
3d). Kadar Air Agregat ... 22
3e). Persyaratan Agregat ... 22
3f). Pengujian Agregat ... 24
4. Admixture Kimia ... 24
C. Perencanaan Campuran Beton ... 25
1. Persyaratan Kinerja ... 25
2. Faktor-faktor Yang Menentukan ... 26
3. Pemeriksaan Material yang digunakan ... 28
4. Perhitungan Campuran Beton ( Mix Design ) ... 28
BAB IV METODE PENELITIAN ... 32
A. Umum ... 32
B. Metode Penelitian ... 32
1. Bahan Penelitian ... 32
5. Tahap V : Analisis data dan kesimpulan ... 42
D. Pelaksanaan Penelitian ... 42
1. Pemeriksaan Bahan ... 42
1a). Pemeriksaan kualitas agregat halus ... 42
1). Pengujian Kualitas Kandungan Bahan Organik ... 42
2). Pengujian Saturated Surface Dry ... 43
3). Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus ... 44
4). Pengujian Gradasi Pasir ... 44
1b). Pemeriksaan kualitas agregat kasar ... 45
1). Pengujian Keausan Agregat Kasar ... 45
2). Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar ... 45
1c). Pemeriksaan kualitas semen ... 46
2. Perencanaan Campuran Beton ... 46
3. Pembuatan Benda Uji ... 46
4. Perawatan ... 47
5. Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton ... 48
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 49
A. Umum ... 49
B. Hasil Pemeriksaan Bahan ... 49
1. Pemeriksaan Agregat Halus ... 49
2. Pemeriksaan Agregat Kasar ... 50
3. Pemeriksaan Kandungan Utama Senyawa Kimia Fly Ash ... 51
4. Pengujian Ikatan Awal Semen ... 52
C. Perencanaan Campuran Adukan Beton ... 52
D. Hasil Pengujian Slump ... 52
E. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi ... 54
1. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi dengan Bahan Tambah Viscocrete - 10 fas 0,35 ... 54
xi
F. Hasil Pengujian Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi ... 57
1. Hasil Pengujian Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi dengan Bahan Tambah Viscocrete - 10 fas 0,35 ... 57
2. Hasil Pengujian Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi tanpa Bahan Tambah Viscocrete - 10 fas 0,35 ... 58
G. Hasil Perbandingan Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi dengan Viscocrete -10 dan Beton Mutu Tinggi tanpa Viscocrete - 10 ... 59
H. Hasil Perbandingan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi dengan Viscocrete -10 dan Beton Mutu Tinggi tanpa Viscocrete -10 ... 63
I. Analisa Biaya Pembuatan Beton Mutu Tinggi ... 67
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 69
A. Kesimpulan ... 69
B. Saran ... 70 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Nilai Slump (cm) ... 10
Tabel II.2. Kandungan Kimia Fly Ash ... 12
Tabel III.1. Empat senyawa dari Portland Cement ... 16
Tabel III.2. Jenis-jenis Portland Cement menurut ASTM C.150 ... 16
Tabel III.3. Gradasi pasir ... 21
Tabel III.4. Gradasi Kerikil ... 22
Tabel IV.1 Perencanaan Komposisi Beton Campuran ... 41
Tabel V.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ... 49 Tambah Viscocrete Fas 0,35 ... 54
Tabel V.8. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi tanpa Bahan Tambah Viscocrete Fas 0,35 ... 56
Tabel V.9. Hasil Pengujian Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi dengan Bahan Tambah Viscocrete Fas 0,35... 57
Tabel V.10. Hasil Pengujian Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi tanpa Bahan Tambah Viscocrete Fas 0,35... 58
Tabel V.11. Perbandingan Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi dengan Viscocrete -10 dan Beton Mutu Tinggi tanpa Viscocrete - -10... 59
Tabel V.12. Persentase perbandingan Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi dengan Viscocrete-10 dan Beton Mutu Tinggi tanpa Viscocrete -10 . 60 Tabel V.13. Perbandingan Kuat Tarik Beton Mutu Tinggi dengan Viscocrete -10 dan Beton Mutu Tinggi tanpa Viscocrete-10 ... 63
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Hubungan antara kuat tekan beton dan faktor air semen ... 7
Gambar II.2. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada fas yang sama... 8
Gambar II.3. Hubungan antara umur beton dengan kuat tekan beton ... 9
Gambar II.4. Type-type keruntuhan slump ... 11
Gambar III.1. Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan beton ... 19
Gambar IV.1. Semen merk Holcim ... 32
Gambar IV.7. Mesin Penggetar Ayakan (sieever) ... 35
Gambar IV.8. Timbangan digital ... 36
Gambar IV.9. Gelas Ukur ... 36
Gambar IV.10. Oven ... 36
Gambar IV.11. Concrete mixer ... 37
Gambar IV.12. Cetakan Silinder ... 37
Gambar IV.13. Compression Tension Machine ... 37
Gambar IV.14. Universal Testing Machine ... 38
Gambar IV.15. Mesin Los Angeles ... 38
Gambar IV.16. Cawan ... 38
Gambar IV.17. Roll meter ... 39
Gambar IV.18. Kerucut Abram’s ... 39
Gambar IV.19. Bagan alir penelitian ... 40
Gambar IV.20. Kandungan bahan organik... 43
Gambar IV.21. Pengujian Saturated Surface Dry (SSD) ... 43
Gambar IV.22. Pemeriksaan berat jenis agregat halus... 44
xv
Gambar IV.24. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar ... 46 Gambar V.1. Foto salah satu sampel pengujian kuat tekan benda uji silinder
dengan bahan tambah Sika Viscocrete - 10 dan fas 0,35 ... 55 Gambar V.2. Foto salah satu sampel pengujian kuat tekan benda uji silinder
dengan bahan tambah Sika Viscocrete - 10 dan fas 0,35 ... 56 Gambar V.3. Foto salah satu sampel pengujian kuat tarik benda uji silinder
dengan bahan tambah Sika Viscocrete - 10 dan fas 0,35 ... 58 Gambar V.4. Foto salah satu sampel pengujian kuat tarik benda uji silinder
tanpa bahan tambah Sika Viscocrete - 10 dan fas 0,35 ... 59 Gambar V.5. Perbandingan kuat tekan beton mutu tinggi menggunakan Sika
Viscocrete - 10 dengan kuat tekan beton mutu tinggi Tanpa Sika
Viscocrete - 10... 60
Gambar V.6. Persentase perbandingan kuat tekan beton mutu tinggi menggunakan Sika Viscocrete -10 dengan beton mutu tinggi tanpa Sika Viscocrete -10 ... 61 Gambar V.7. Perbandingan kuat tarik beton mutu tinggi menggunakan Sika
Viscocrete - 10 dengan kuat tarik beton mutu tinggi tanpa Sika
Viscocrete - 10... 61
Gambar V.8 Persentase perbandingan kuat tarik beton mutu tinggi menggunakan Sika Viscocrete -10 dengan beton mutu tinggi tanpa Sika Viscocrete -10 ... 62 Gambar V.9 Hubungan Umur Pengujian Beton dan Kuat Tarik Rata-rata Beton
Mutu Tinggi (menggunakan Bahan Tambah Sika Viscocrete - 10 dan tanpa Bahan Tambah Sika Viscocrete - 10) ... 63
Gambar V.10 Hubungan Antara Umur Pengujian dengan Persentase Kuat Tarik Rata-rata Beton Mutu Tinggi menggunakan Sika Viscocrete - 10 .. 64
Gambar V.11 Hubungan Antara Umur Pengujian dengan Persentase Kuat Tarik Rata-rata Beton Mutu Tinggi tanpa Sika Viscocrete - 10 ... 65
Gambar V.12 Hubungan Antara Umur Pengujian dengan Persentase Kuat Tarik Rata-rata Beton Mutu Tinggi (menggunakan Bahan Tambah Sika
DAFTAR LAMPIRAN
xvii
DAFTAR NOTASI
A = Luas permukaan benda uji (mm2) BT = Beton mutu tinggi tanpa zat additive BTZA = Beton mutu tinggi dengan zat additive d = diameter silider beton (cm)
Fas = Faktor air semen
fct = Kuat tarik beton (MPa)
f‘c = Kuat tekan beton (MPa) ƒ’cr = Kuat tekan rata-rata (MPa) h = Tinggi benda uji, (mm) mm = Milimeter, satuan panjang M = nilai tambah (MPa)
N = Newton
ABSTRAKSI
ANALISIS KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN MIX DESIGN SPEEDCRETE DENGAN BAHAN
TAMBAH SIKA VISCOCRETE - 10
Reny Liliana
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan kartosuro 57102 Telp 0271-717417
Pembangunan dibidang struktur semakin mengalami kemajuan yang sangat pesat yang berlangsung di berbagai bidang, misalnya : gedung, jembatan, tower, dan sebagainya. Inovasi teknologi beton selalu dituntut untuk menjawab tantangan akan kebutuhan, beton yang dihasilkan diharapkan mempunyai kualitas tinggi meliputi kekuatan dan daya tahan tanpa mengabaikan nilai ekonomis. Dalam pembangunan gedung-gedung bertingkat tinggi dibutuhkan beton kekuatan tinggi, beton mutu tinggi merupakan pilihan yang tepat. Usaha untuk mendapatkan beton mutu tinggi yaitu dengan meningkatkan mutu material, misalnya kekerasan agregat dan kehalusan butir semen. Penelitian dilakukan untuk mengetahui besar peningkatan kuat tekan dan kuat tarik beton mutu tinggi maksimum dengan dengan mix design speedcrete dan penambahan bahan tambah Sika Viscocrete - 10 nilai fas 0,35 pada pengujian umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari. Metode perancangan yang digunakan ialah SNI 03-6468-2000 ( Pd T-18-1999- 03). Semen yang digunakan dengan merk Holcim, agregat kasar berasal dari Gunung Kidul, agregat halus berupa abu batu (dust), yang berasal dari pecahan agregat kasar yang berasal dari Boyolali, bahan tambah berupa abu terbang (fly
ash) yang mengandung silica berasal dari sisa pembakaran batubara, serta additive
yang digunakan Sika Viscocrete - 10 buatan PT.Sika Nusa Pratama, Bogor. Benda yang digunakan pada penelitian ini berupa silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Sampel yang dipakai tiap umur pengujian berjumlah 5 dari biaya pembuatan beton mutu tinggi tanpa bahan tambah Sika Viscocrete - 10.
