PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

(1)

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

Laporan Tugas Akhir

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Oleh :

RISKI WISNU MAHANANI NPM. : 11 02 13838

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA

(2)

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

Laporan Tugas Akhir

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Oleh :

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA YOGYAKARTA

(3)

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan judul:

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil plagiasi dari karya orang lain. Ide, data hasil penelitian maupun kutipan, baik langsung maupun tidak langsung yang bersumber dari tulisan atau ide orang lain dinyatakan secara tertulis dalam Tugas Akhir ini. Apabila terbukti dikemudian hari bahwa Tugas Akhir ini merupakan hasil plagiasi, maka ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Rektor Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Yogyakarta, Juni 2015 Yang membuat pernyataan,

(4)

PENGESAHAN

Laporan Tugas Akhir

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

Oleh :

Telah disetujui oleh Pembimbing Yogyakarta, Juni 2015

Pembimbing

J. Januar Sudjati, S.T., M.T.

Disahkan oleh: Program Studi Teknik Sipil

Ketua

(5)

PENGESAHAN PENGUJI

Laporan Tugas Akhir

PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI

SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER

TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN

TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER

Oleh :

Telah diuji dan disetujui oleh:

Nama Tanggal Tanda Tangan Ketua : J. Januar Sudjati, S.T., M.T. 14 Juli 2015

Sekretaris : Angelina Eva L., S.T., M.T. 14 Juli 2015 Anggota : Ir. Agt. Wahyono, M.T. 14 Juli 2015

(6)

Motto dan Persembahan

Motto

Dreaming is the first step that you have to make. While, the act is the next step that you have to do

“The way to be ahead is getting started now. If you star now, next year you will know a lot of things are unknown right now, and you will not know the future if you are waiting.” -William Feather

“Let go of the past and go for the future. Go confidently in the direction of your dreams. Live the life you imagined.” - Henry David Thoreau

“If you never try you’ll never know” – Coldplay

This is not to be end, this is a new beginning.

Tugas akhir ini sebagai persembahan untuk :

Tuhan Yesus Kristus

Keluarga tercinta Ibu, Kakak dan Adik yang selalu mendoakan dan

memberikan dukungan.

Ayah yang sekarang ini berada disisi Tuhan yang selalu memberikan

cinta dan perhatiannya.

Seluruh Saudara dan teman-teman seperjuangan.

Terima Kasih

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan kasihNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir dengan judul “PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER” untuk melengkapi syarat untuk

menyelesaikan jenjang pendidikan tinggi Program Strata-1 (S-1) di Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Harapan penulis melalui Tugas Akhir ini adalah memberikan tambahan pengetahuan serta memperdalam ilmu dalam bidang Teknik Sipil, baik bagi penulis maupun pihak lain.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak mungkin dapat diselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini, antara lain:

1. Tuhan Yesus yang teramat baik kepada penulis, yang telah memberikan curahan kasih-Nya yang luar biasa berupa kekuatan dan semangat selama penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Prof. Ir. Yoyong A, M.Eng, Ph. D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Puji dan Syukur penulililisss ssampaikak n n kekekehhhadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan kasihNyNyyaa,a, ssehingga penulis dapat menyelesesaiaiaikakk n Tugas Akhir ini.

Adapppuunun tujuan penuliisassann n TuTuTugagagas s s AkAkAkhihihr r dengan jjudududuluu “PENGARUH SERBUUKUK KACA SESESEBABABAGGGAI SUSUBSBSTITITUTUSISI SSSEBEBEBAGAGAGIAIIAN AGREEGAGAGAT HALUS

DA

DAANN SEEBABABAGAGAGAI I I FILLLLLERERER TERHADAP SIFAT MEKMMEKEKANIKIKK BBBETETETON DDEENE GAN

TAMBMBMBAHAHAHAANAN SUPERPLASTICIZER” untuk melengkgkgkapapii syarsysyararatatat uuuntnnuk me

me

menynyn elelesail aiikkkan jenjang pendidikan tinggi Program Strata-1 (((S-S-S 1)1) dddi ii FFaFakukulttaaas

Te Te

Teknknkniki PPProgram Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakararrta.

Harapan penulis melalui Tugas Akhir ini adalah memberikaaan taambmbahhhananan pe

p

p ngetttahuan serta memperdalam ilmu dalam bidang Teknik Sipil, baikikk bagggi i penuulililisss maupun pihakakklllaiaiainnn.

Penulis menyadari bahwa tuugagagas akakakhir ini tidak mungkin dapat diselesasasaikikikananan ta

taanpnpn a aababb ntuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatanann iiininipppenennuuulis

me me

mengngngucu apkkakan teteririmaimama kkkasasasiihih kkepepadadadaaa pipipihahak-hak-k-pipihahak k yayayangngng tttelellahahh mmemembabantnttu uu pepepenulis

dalam mm memem nynyyeleslesesaiaiaikakakan penulisan TuTuTugas Akkhihihir ini, antara laininin:::

1. Tuhan Yesus yang teramattt baik kepapaada penulis, yang telah memberikan curahan kasih-Nya yang luaaar r biasa bbeberupa kekuatan dan semangat selama penulis menyelesaikan Tugas AAkAkhir r iiini.

(8)

3. Bapak J. Januar Sudjati, S.T, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya serta sebagai dosen pembimbing yang telah dengan sabar meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Para dosen di Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta yang telah bersedia dengan sabar mendidik dan membagikan ilmu kepada penulis.

5. Keluarga tercinta Ibu, Kakak dan Adik terima kasih atas doa, dukungan, semangat, penghiburan dan pengorbanan yang sudah diberikan bagi penulis selama ini, sehingga penulis dapat melanjutkan cita-cita sampai sekarang. 6. Ayah yang sekarang ini berada disisi Tuhan terima kasih atas rasa cinta,

perhatian dan pengorbanan yang selalu diberikan sehingga penulis memiliki semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Teman-teman seperjuangan, Iyus, Erina, Dwi Prasetyo, Ian, Catur Nugroho, Rudi, Awan, Agnes, Alfon, Ando, Ibnu, Yohanes Arnold, Eko, Loveandre, Andre Fedinandus, Pandu, Arnold, Alvian dan Yosi terima kasih atas bantuan, dukungan dan semangatnya selama melakukan penelitian. Untuk yang teristimewa Valentinus Denny terima kasih atas kebersamaannya selama ini untuk selalu berada disamping penulis.

8. Teman-teman Angkatan 2011, terima kasih banyak buat kebersamaan kita selama ini, baik didalam suka maupun duka.

9. Pak Benny selaku Staf Laboratorium Transportasi dan Pak Sukar selaku Staf Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan di Universitas Atma Jaya sabar meluangkan waktututu uunttuk mememmbebeberirrkan petunjuk dan membimbing penulis dalam mememenyn elesaikan Tugas Akhir ini.

4. Para dossseenen ddi Program Stududdi i TeTeTeknknk ikikikSSSipipipilil,,,FFFakakultas Teknnikikk,, Universitas Atma

JaaayyayaYYoggyay kartta a ayayayangngngttelahhbbersedidia ded nganannsssababarabararmmmendidik dan nmemm mbagikan

ilmuukkkepepepadadadaa a pep nuuliliisss.

5. KeKeKelululuararargaga ttereercinta Ibu, Kakak dan Adik terima kasih hh atatasas dddoaoaoa,,, dudud kuungngngan, se

semmangngngat, penghiburan dan pengorbanan yang sudah diberikikikanan bbbagagagiii pepenunulililis

se

s laaammma ini, sehingga penulis dapat melanjutkan cita-cita sampai issekaaarararangngng..

6.

6 AyAyyah yang sekarang ini berada disisi Tuhan terima kasih atasss rasasaa cintntntaaa,

peerhatian dan pengorbanan yang selalu diberikan sehingga penullliss mememmilikkki i

se se

semmmangat untukmmmenenenyeyeyelelelesasaiksaii an tugas akhhhiriririiininini. 7.

7 Teman-teman seperjuangan, Iyuyuyus,ss EEErina, Dwi Prasetyo, Ian, Catur Nugrgrgrohohohoo,o Ru

Ru

Rudi, Awan, Agnes, Alfon, Ando, Ibnu, Yohanes Arnold, Eko,o,o, LLLovovveaeeandndndre, An

Andrdd e e FFeFedididinanandndndususus, PPaPandndu,u AAArnrnrnololold,d,d, AAlvAlviaan n dadadan n n YoYoYosisii ttereriimima kakakasisisih h h atas

ba ba

bannntutuana , , dukududukukungan dan semmmanaa gatnyayaya selama melakukukukakakan n pepp nenenelililitititian. Untuk

yang teristimewa Valentinusss Denny teririima kasih atas kebersamaannya selama ini untuk selalu berada disampmpmping penunuulis.

8. Teman-teman Angkatan 2011, terimimma kasih banyak buat kebersamaan kita selama ini baik didalam suka maupu un duka

(9)

Yogyakarta yang telah banyak sekali membantu penulis selama melakukan penelitian.

10. Teman-teman Asisten Dosen Laboratorium Transportasi (Hans) dan Laboratorium Struktur Bahan dan Bangunan (Halim, Paul) di Universitas Atma Jaya Yogyakarta, terima kasih untuk bantuan selama penulis melakukan penelitian.

11. Teman-teman KKN Angkatan 66, Kelompok 69, Padukuhan Kalinongko, terima kasih atas kerjasama dan dukungan selama ini.

12. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalan menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Yogyakarta, Juni 2015

10. Teman-teman Asisten DoDoDosen LaL boborararatototorium Transportasi (Hans) dan Laboratorium SSStrtrtruuktur Bahan dan Bangunan (HaHaHalililim, Paul) di Universitas

Atma JJJaayaya Yogyakarta, teteeririrmamama kaskkasasihih uuntnuk bantuuanann selama penulis

me

meellalakuk kan peneelililititiiananan...

1111.. Temaman-n-n-tetetemamamann KKKKNN N AAAngkatan 66, Kelompokokok 69696 , Paaadududukukuhakuhah n Kaaliliinonn ngko,

te te

teriririmamama kkkasasihihh atas kerjasama dan dukungan selama ini.

1222.. SeSSemumua a a pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu perrsrsatau u yayayanngng ttellahahah

me

memmmbantu penulis dalan menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari semmmpururnana, ollleheheh ka

k renaa itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membaaangn unn dddemmmii

kesempmpmpurnaan tugasaaakhkhkhiriririiininini..

Yo Yo

Yogygygy kakakarartata,JJuJunini 20200151515

(10)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ... iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR NOTASI ... xiv

DAFTAR PERSAMAAN ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

INTISARI ... xvii BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan Penelitian ... 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3

1.6 Keaslian Tugas Akhir ... 4

1.7 Lokasi Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Penggunaan Kaca dalam Bidang Konstruksi ... 5

2.2 Kandungan dalam Kaca ... 6

2.3 Perkembangan Penelitian dengan Kaca ... 7

2.4 Water Reducing High Range ... 9

2.5 Beton ... 11

2.6 Bahan Penyusun Beton ... 12

2.6.1 Semen ... 12 2.6.2 Air ... 13 2.6.3 Agregat Halus ... 13 2.6.4 Agregat Kasar ... 14 2.7 Workability ... 15 2.8 Segregation ... 16 2.9 Bleeding ... 17 2.10 Nilai Slump ... 18 2.11 Umur Beton ... 18

BAB III LANDASAN TEORI ... 20

3.1 Kuat Tekan Beton ... 20

3.2 Modulus Elastisitas Beton ... 21

HALAMAN JUDUL ...... i

HALAMAN PERNYATAANANAN ...... ii

HALAMAN PENGESSSAHAHAHANA ... iii

HALAMAN PENGNGGEESESAHAN PENGUJI ...... iv

HALAMAN MOMOMOTTO DAN PEPEPERSEMBAHAN ...... v

KATA PENNNGGAGANTAR...... vi

DAFTARRR IISI ...... ix

DAFTTTAARAR TABABEL .... xi

DAAAFFTFTARA GGAMAMAMBAB R R ... xii

DA DA DAFTF ARRRNNNOTOTOTAAASI .... xiv

D D DAFTFTARARARPPPERERE SASAAMMAM AN ...... xv

DAFTFTFTARARARLLAMAMMPIRAN ... xxxvi INNTITITISASASARRRI ... xvxvvii BA BA BABBBI PENDAHULUAN ...... 11 1. 1.111 Latar Belakang ... 1 1 1 1.2 Rumusan Masalah ... 222 1 1 1.3 Batasan Masalah... 22 1.4 Tujuan Penelitian ... 33 1.5 Manfaat Penelitian ... 333 1.6 Keaslian Tugas Akhir ... 444 1 1. 17 Lokasi PePePenenenelililititianian... 444 BA B B B II TINJAUAN PUSTAKAAA ...... 555 2.1 Penggunaan Kaca dalam BiBdang Konstruksi ... 5

2 2. 2.222 Kandungan dalam Kaca ... . 6

2 2 2.333 PePePerkrkrkememembababangngnganananPPPenenenelelelititiaitiaian dengngnganananKKKacacacaa ...a ... 7

2. 24 WWateer r ReReRedududucicingnggHHigghhh RaRaRangngnge ..ee.................................................................. 9

2. 2. 2.555 BeBeBetototonnn ... ... 11

2 2 2.666 BaBaBahahahann Penyusun Betonnn ... 12

2.6.1 Semen ... 12 2.6.2 Air ... 13 2.6.3 Agregat Halus ... 13 2.6.4 Agregat Kasar ... 14 2.7 Workability ...... 15 2.8 Segregation ...... 16 2.9 Bleeding ...... 17 2 10 Nilai Slump 18

(11)

3.3 Kuat Tarik Belah Beton ... 22

3.4 Penyerapan Air Beton ... 23

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ... 24

4.1 Umum ... 24 4.2 Kerangka Penelitian ... 25 4.3 Bahan... 26 4.4 Alat ... 27 4.5 Pengujian Bahan... 31 4.5.1 Agregat Halus... 31 4.5.2 Agregat Kasar... 36 4.5.3 Serbuk Kaca ... 41

4.6 Perhitungan Rencana Campuran ... 42

4.7 Pembuatan Benda Uji ... 43

4.8 Pengujian Slump ... 45

4.9 Perawatan Benda Uji ... 46

4.10 Pengujian Beton ... 46

4.10.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 46

4.10.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton ... 47

4.10.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 47

4.10.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ... 48

BAB V HASIL DANPEMBAHASAN ... 50

5.1 Hasil dan Pembahasan Pengujian Bahan dan Material ... 50

5.1.1 Pengujian Agregat Halus (Pasir) ... 50

5.1.2 Pengujian Agregat Kasar (Kerikil/Split) ... 52

5.1.3 Pengujian Serbuk Kaca ... 53

5.2 Pengujian Slump ... 54

5.3 Pengujian Beton ... 56

5.3.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 56

5.3.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton ... 57

5.3.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 59

5.3.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ... 60

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 63

6.1 Kesimpulan ... 63

6.2 Saran ... 65

DAFTAR PUSTAKA ... 66

LAMPIRAN ... 68

4.1 Umum ... 24

4.2 Kerangka Peeennenelilitian ... 25

4.3 Bahan... 26

4.4 Alaat t t... 27

4.5 PePPenengujian Bahan... 31

4.5.1 AAgrgrgegegegatatat HaH luus.s.s... 31

4.5.2 AAgrgrgregegegatatat KaK sar... 36

4.5.5.5.333 Serrbbbukk KaKacacaca ... 41

4.66 PPPerererhihihitutungganann RReRencana Campuran ... 42

4 4.7.7.7 PPPemembubuuatatatan Benda Uji ... 43

4 4 4.8.88 PPenenngggujian SluSS mp ...... 45

4 4 9.99 PPPeeerawatan Benda Uji ... 446 4 4 4.100 PPengujian Beton ... 4446 4.10.1 PengujianKuat Tekan Beton ... 4666 4.10.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton ... 477 4.10.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 47477 4.10.4 Pengujian Penyerapan Air Beton ... 484848 BA B B VVV HASIL DANPEMBAHASAN ... . 5000 5.1 Hasil dan Pembahasan Pengujian Bahan dan Material ... 5000 5.1.1 Penenngugugujijijiananan AgAgAgregat Halus (P(P(Pasasasiririr))) ... 555000 5.11.222 PPPenenengugugujijijiananan AgAgAgrereregagagat Kasaaarr r (K(K(Kerererikikikililil///SpSpliSpllittt))) ... 555222 5.1.3 Pengujian SerbukkkKKKacaccaaa ... 555333 5.2 Pengujian Slump ...... 5554 5 5 5.3 Pengujian Beton ... 56

5. 5.333.1.11 PPPenenengugugujijianjiananKKKuauauatt t TeTT kan BeBeBetoton tonn ... 56

5 5 5.333.2.22 PPPenenengugugujijijiananMModododulululusususElaEElalastststisisisititasas BeBetototon n....n ... 57

5. 5. 5.333.3.3.3 PePePengngngujujujiian Kui KuKuatata TTararrikikikBBelelahahahBBBetonn ... 59

5. 5.33.4.4.4 PPPengujian Penyyerere apan AAAiririr Beton ... 60

BAB VI KESIMPULAN DAAANN SARANNN ... 63

6.1 Kesimpulan ... 63

6.2 Saran ... 65

DAFTAR PUSTAKA ...... 66

(12)

DAFTAR TABEL

No. NAMA TABEL HAL.

2.1 Kandungan kaca 6

2.2 Kandungan serbuk kaca 7

2.3 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Wibowo) 7 2.4 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Yulianti & Rikardus) 8 2.5 Hasil uji kuat tekan beton dengan serbuk kaca (Suwignyo) 9

2.6 Susunan unsur semen portlantd 12

2.7 Batas-batas gradasi agregat halus 14

2.8 Batas agregat kasar 14

2.9 Penetapan nilai slump adukan beton 18

2.10 Rasio kuat tekan beton pada berbagai umur 19

4.1 Kebutuhan bahan susun beton per-m3 ₄₃

4.2 Variasi benda uji 43

5.1 Hubungan warna larutan dengan kandungan zat organik 50 5.2 Hasil pengujian nilai slump untuk kuat tekan dan modulus elastisitas

beton 54

5.3 Hasil pengujian slump untuk pengujian kuat tarik belah beton 55 5.4 Hasil pengujian slump untuk pengujian penyerapan air beton 55

5.5 Hasil pengujian kuat tekan beton 56

5.6 Hasil pengujian modulus elastisitas beton 58

5.7 Hasil pengujian kuat tarik belah beton 59

5.8 Hasil pengujian penyerapan air beton 60

No. NAMAMAMATABEL HAL.

2.1 Kandungan kaca 6

2.2 Kandungan serbbbukukuk kkaca 7

2.3 Hasil uji kuuuatatat ttekan betonn dengan serbuk kaca (WWibibowowowo) 7 2.4 Hasil ujujujii i kukuat tekan betonnnddenenngagagan n n seserbrbukukkkkaca a (Yulianti i&&&Rikardus) 8 2.5 Hasisisilll uji kuat tttekekekanananbbbetonndddenenengagagannn seseerbrbrbukukukkackacacaaa(S(Suwu ignyo) 9 2.6 SuSuSusus nan unsuur rsemeses memennn portlal ntdd 12 2.7 Batass-babaatatatas s sgraddasii agaggrereregagagattt hhhalllus 14 2.888 Baatataas ss agagagrereregagat kakaassasar 14 2

2.

2.9 PePeenenenetatatappan nnininilllai slump adukan beton 18 2.

210 RaRaRasisiso kuokuuaaat tekan beton pada berbagai umur 1911 4.11 KKeK buutututuhan bahan susun beton per-m3 ₄₃₄₃₃ 4.

4..222 Variririasi benda uji 433

5.

5.111 HuHuubungan warna larutan dengan kandungan zat organik 50 5.

5

5222 HHHasil pengujian nilai slump untuk kuat tekan dan modulus elasstititsiitataas s s b

b

beton 54544

5.

53 HHaH sil pengujian slumpuntuk pengujian kuat tarik belah beton 555 5.

5.

5.4 HHaH sil pengujian slump untuk pengujian penyerapan air beton 5555 5.5 HHHasil pengujian kuat tekan beton 565656 5.6 Hasil peengnggujujujiaiaiannn momomodududululus elellasasastisitas bebebettoton 585858 5.

5

57 Hasil pengujian kuat tarik belelelahahah betetetooon 595959 5.

5.

(13)

DAFTAR GAMBAR

No. NAMA GAMBAR HAL.

3.1 Benda Uji Silinder 20

4.1 Sistematika Metode Penelitian 25

4.2 Serbuk kaca substitusi sebagian agregat halus 26

4.3 Serbuk kaca sebagai filler beton 26

4.4 Sikament LN 26

4.5 Tintometer 27

4.6 Los Angeles Abrasion Machine 29

4.7 Bola Baja 29

4.8 Compressometer 30

4.9 Compression Testing Machine 30 4.10 Universal Testing Machine 30

4.11 Pemeriksaan Zat Organik Pasir 33

4.12 Pengujian Slump 45

4.13 Pengujian Kuat Tekan Beton 46

4.14 Pengjujian Modulus Elastisitas 47

4.15 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 48

5.1 Diagram Perbandingan Kuat Tekan Beton 57

5.2 Diagram Perbandingan Modulus Elastisitas Beton 58

5.3 Diagram Perbandingan Kuat Tarik Belah Beton 59

5.4 Diagram Perbandingan Persentase Air Beton 61

No. NAMAMAAGGAMBAR HAL.

3.1 Benda Uji Silinder 20

4.1 Sistematika Meeetototodede Penelitian 25 4.2 Serbuk kacccaa a sus bstitusi sebebagian agregat halus 26 4.3 Serbukkkkkkaca sebagai filllererer bebeetotoonn 26

4.4 Sikakakamem nt LNN 26

4.5 TTiTintnometetere 27

4.6 Los AnAngegegeleleles sAbrasisiononnMMMaaachhihine 29 4.

4..777 BoBolalaaBBBajajajaa 29

4

4.8 CoCoCompmpmprressssomomometer 30 4.9 CoCoCompmprereesssion Testing Machine 3330 4..10100 UUnU ivivveeersal Testing Machine 333000 4.

4.

4.111111 Peemmmeriksaan Zat Organik Pasir 333

4. 4.

4.111222 PePeengujian Slump 45

4. 4.

411133 PPPengujian Kuat Tekan Beton 46466

4.14 PPeP ngjujian Modulus Elastisitas 474747

4.15 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 4888

5. 5.

5.11 Diagram Perbandingan Kuat Tekan Beton 5777

5.2 DiDDagramPerbanndididingngngananan MoM dulus Elastisisisitatatasss BeBeBetotton 585858 5.3 Diagram mPePePerbrbrbananandididingngngananan KuKuKuatatat Tarik BBBelelelahahahBetBBetetononon 59599 5.

5

(14)

DAFTAR NOTASI

NOTASI ARTI

fc' Kuat Tekan (MPa) P Beban Tekan (N)

Ao Luas penampang benda uji (mm2) N Jumlah benda uji

E Modulus elastisitas beton Tekan (MPa) f Tegangan (MPa)

ε Regangan

f’t Kuat tarik belah beton pada umur 28 hari (N/mm2)

L Lebar/tinggi silinder beton (mm) D Diameter silinder beton (mm) A Berat kering pasir (gram) B Berat SSD (gram)

C Berat agregat dalam air (gram) V Berat awal pasir (gram)

W Jumlah air (ml) W mj mk Kandungan lumpur Masa jenuh Masa Kering NOTASI ARTI

fc' Kuat Tekan (M(MMPaPaPa)) P Beban Teeekakakan (N)

Ao Luassspppenenampang benda uji (mm2) N JuJuJummlah benda ujii

E MModulus elastisitataas s bebeb tototonn nTeTeTekakakann(M(M(MPaP ) f Tegangngngananan(((MMMPa)

ε

ε ReRegangnggananan

f’t KuKuKuata tarikkbelbellahahahbbbeton pada ummururur22288hah ri (N/mmmmmm222₎₎₎

L

L LeLeLebab r/r/tititinngnggi silinder beton (mm) D

D

D DiDiamamameter silinder beton (mm) A

A

A BBeBerat kering pasir (gram) B

B

B Berat SSD (gram) C

C Berat agregat dalam air (gram) V

V Berat awal pasir (gram) W W W Jumlah air (ml) W W W m m mj m m mk Kandungan lumpur Masa jenuh Masa Kering

(15)

DAFTAR PERSAMAAN

PERSAMAAN KETERANGAN HAL.

2-1 Persamaan reaksi 5

3-1 Kuat tekan 20

3-2 Modulus elastisitas beton desak (Wang & Salmon) 21 3-3 Kuat tarik belah beton (SK SNI 03-2491-2002) 23

3-4 Penyerapan air beton 23

4-1 4-2 4-3 s/d 4-6 4-7 Kandungan lumpur Kadar air

Berat jenis dan absorbsi pasir Keausan split

33 34 35 39

4-8 s/d 4-11 Berat jenis dan absorbsi split 40

4-12 4-13

Berat jenis serbuk kaca Penyerapan air

42 49

PERSAMAAN KETERANGAN HAL.

2-1 Persamaaaaann n rreae ksi 5

3-1 Kuuuatatat tetekan 20

3-2 MoM dulus ellasastisitas beton desak (Wanang g &&&Salmon) 21 3-3 Kuat tarik bbeleelahahhbbbetettononon (((SKSKS SSSNINI 03-2491-202000200 ) 23 3

3---444 PePePenynynyerererapaa an aaairirirbbbetetetononon 23 4 4-1 4-22 4-3 s/s/d d d 444--666 4 4 4---777 Ka Ka

Kandndndununungan lumpur Kadaar aiairrr

Be

Beerararattt jjenis dan absorbsi pasir K Ke K ausan split 33 34 35 39 3 3 4 4

4---8 88 s/s/s/d dd 44-11111 Berat jenis dan absorbsi split 40400 4

4-12 4-13133

Berat jenis serbuk kaca Penyerapan air

422 49 49 4

(16)

DAFTAR LAMPIRAN

NAMA LAMPIRAN HAL.

A. Pengujian Bahan 68

A.1 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Pasir 68

A.2 Pemeriksaan Kandungan Kandungan Lumpur dalam Pasir 69

A.3 Pemeriksaan Kandungan Zat Organik dalam Pasir 70

A.4 Pemeriksaan Kadar Air pada Pasir 71

A.5 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Pasir 72

A.6 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Serbuk Kaca 73

A.7 Pemeriksaan Berat Jenis Serbuk Kaca 74

A.8 Pemeriksaan Gradasi Besar Butiran Split 75

A.9 Pemeriksaan Kandungan Lumpur dalam Split 76

A.10 Pemeriksaan Kadar Air pada Split 77

A.11 Pemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeles 78

A.12 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Split 79

B. Rencana Adukan Beton SNI 80

C. Pengujian Kuat Tekan Beton 87

C.1 Pengujian Kuat Desak Beton Normal 87

C.2 Pengujian Kuat Desak Beton Serbuk Kaca 10% 87

D. Pengujian Modulus Elastisitas Beton 90

D.1 Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal 90

D.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton dengan Substitusi Serbuk

Kaca 10% 96

Kaca 20% 102

Kaca 30% 108

Kaca 40% 114

E. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton 120

E.1 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Normal 120

E.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton dengan Substitusi Serbuk

Kaca 10% 120

Kaca 20% 121

Kaca 30% 121

A. Pengujian Bahan 68

A.1 Pemeriksaan GrGrGradadadasi Besar Butiran PaPasisiirrr 68 A.2 Pemeriksaaaaaann Kandungan Kandungan Lumpururdddalam Pasir 69 A.3 Pemeeeriririksaan Kandunkk nnggag n Zat Organik dalam Pasisirr 70 A.4 PePePemmeriksaan Kadar AiAiAir rpadappadad PPPasasasiririr 71 A.5 PeP meriksaaaaaan nBerBeBerarat Jenininis s dadadan Pen nPePenynynyerererapapanapananPPPasasasiririr 72 A.666 Pemememeririrksaaaan n GrnGrGradasi Besar Butiran SeS rbbbukuk KkKKaca 73 A

A.

A.7 PePePememem riririkksaan n BeBeBerarrattt Jenis Serbuk Kaca 74 A.88 PePePemememeriksiksaaaaaan Gradasi Besar Butiran Split 75 A.999 PePePememeriririkksaan Kandungan Lumpur dalam Split 76 A.

A..101010 Peemmmeriksaan Kadar Air pada Split 7777 A.

A.

A.1111 PePePemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeleleless 77878 A.

A.

A.12121 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Split 79799 B.

B.

B. RRRencccana Adukan Beton SNI 800

C.

C.PPenngggujian Kuat Tekan Beton 878787

C.1 Pengujian Kuat DesakBeton Normal 8777

C.2 Pengujian Kuat DesakBeton Serbuk Kaca 10% 877 C.

C.

C3 Pengujian Kuat DesakBeton Serbuk Kaca 20% 88888 C.44 Pengujjjiaiaan n nKuKuatKuat DeDesasakkkBBeB ton SerbbbukukukKKaca3330%0%0% 888888 C.5 Pengujian Kuat Desakkk BeBeBetotot n SeSeSerbrbrbuk Kaca 40%k 898989 D

D.

D Pengujian Modulus Elastisitas Betu tononn 9990 D.

D.

D 111 Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal 90 D.

D.

D.222 PPePengnggujujiajiaiann n MMoModdudulululus s s ElElElasa tisitas BeBetoBetoton n n ddedengngganann SSSububbstststitititusu iii SeSeSerbrbrbukukuk Ka

Ka

Kacacaca1110%0%0% 96

D. D.

D.33 PePengngngujujujiaiaiann n ModuMoModudulllusss EElElasstititisisisitatatass BeBetototonn dededengngnganan SubSSububstststititususi i SeSeSerbrbrbukukuk K

Ka

Kacaca2220%0%0% 102

D.4 Pengujian Modulus Elasasastisitas BeBB ton dengan Substitusi Serbuk

Kaca 30% 108

D.5 Pengujian Modulus Elllasa tisitas BBBeton dengan Substitusi Serbuk

Kaca 40% 114

E. Pengujian Kuat Tarik Belah Betttonono 120

E.1 Pengujian Kuat Tarik Belaahah BeBeeton Normal 120 E.2 Pengujian Kuat Tarik Beelalalahhh Beton dengan Substitusi Serbuk

(17)

Kaca 40% 122

F. Pengujian Penyerapan Air Beton 123

F.1 Pengujian Penyerapan Air Beton Normal 123

F.2 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 123

F.3 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 20% 123 F.4 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 30% 124 F.5 Pengujian Penyerapan Air Beton Serbuk Kaca 40% 124 F. Pengujian Penyerapan Air BBBetetetoonon 123 F.1 Pengujian Penynynyeererapa an Air Beton Normmalall 123 F.2 Pengujiaann n PPePenyerapan Air Beton Serbuk Kacaca 123 F.3 Pengggujujujiian Penyerapanann Air Beton Serbuk Kaca 20%0%% 123 F.4 PePePenngujian PenyyyerapannnAAAiirirBetoBeBetoton n n SeSeS rbrbrbukukuk Kaca 30%% 124 F.5 PePengujiannPePePenynnyerere apannnAAAiririrBetoBeB totonnn SeSeSerbrbrbukukukKKKaaacacaca 40% 124

(18)

INTISARI

“PENGARUH SERBUK KACA SEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAN SEBAGAI FILLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DENGAN TAMBAHAN SUPERPLASTICIZER”, Riski Wisnu Mahanani, NPM: 11.02.13838, tahun 2015, Bidang Peminatan Struktur, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Dalam suatu proses produksi yang dilakukan pasti terdapat suatu limbah yang selalu dihasilkan salah satu contohnya adalah limbah berupa kaca. Pemanfaatan limbah kaca untuk mengurangi penumpukan jumlah limbah yang nanti hasilnya berupa serbuk kaca. Penulis mencoba memanfaatkan limbah kaca dengan menjadikannya sebagai campuran sebagian dari agregat halus dan sebagai

filler yang dapat mengisi rongga-rongga kecil pada beton. Pada penelitian ini

diharapkan dengan menggunakan campuran sebuk kaca dan tambahan filler dapat mengisi rongga-rongga kecil pada beton dan membuat beton semakin padat sehingga dapat meningkatkan mutu beton.

Penambahan Superplasticizer sebagai bahan tambah campuran beton dengan meminimalkan jumlah faktor air semen dengan cara pengurangan air yang diharapkan bisa memperbaiki sifat - sifat beton segar (fresh concrete) sehingga memiliki workability yang sesuai dan bisa menambah kuat tekan beton. Benda uji yang dibuat pada penelitian ini sebanyak 9 buah beton normal tanpa serbuk kaca dan 36 buah untuk beton dengan serbuk kaca, filler dengan tambahan

Superplasticizer. Perencanaan adukan beton menggunakan SNI T-15-1990-03

dengan perencanaan kuat tekan 20 MPa, faktor air semen (fas) 0,57 dan variasi substitusi sebesar 0%, 10%, 20%, 30% dan 40% serbuk kaca terhadap volume agregat halus, serta tambahan serbuk kaca halus sebagai filler pada masing-masing variasi benda uji 10%, 20%, 30% dan 40% sebesar 3% terhadap berat semen. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter ± 150 mm dan tinggi ± 300 mm sebanyak 30 buah untuk pengujian kuat tekan, modulus elastisitas dan kuat tarik belah beton, sedangkan benda uji berbentuk silinder dengan diameter ± 100 mm dan tinggi ± 200 mm untuk pengujian penyerapan air beton.

Pada penelitian ini diperoleh nilai kuat tekan optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 39,18 MPa. Nilai modulus elastisitas optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 33051,62 MPa. Nilai kuat tarik belah optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 4,04 MPa. Nilai penyerapan air beton terendah diperoleh pada beton normal sebesar 7,13%. Berdasarkan hasil pengujian, serbuk kaca layak digunakan sebagai alternatif pemanfaatan limbah kaca sebagai substitusi sebagian agregat halus pada beton.

Kata Kunci: serbuk kaca, bahan pengisi (filler), sifat mekanik beton,

Superplasticizer.

PENGARUH SERBUK KACAA SSSEBAGAI SUBSTITUSI SEBAGIAN AGREGAT HALUS DAAANNN SEBAGAAI II FIFF LLER TERHADAP SIFAT MEKANIK BETON DEDEDENNGAN TAMBAHAANN SUSUSUPEPP RPLASTICIZER”, Riski Wisnu Mahanani, NPNPNPM:M 11.02.13838, tahun 2015, BiBiidadadang Peminatan Struktur, Program Studi TeTeTeknk ik Sipil, Faaakukk ltas Teknik, Universitas AAAtmtmtma Jaya Yogyakarta.

Dalaaamm m sus atu proses proodduduksksk ii i yyyananang g g ddidilalalakukukan pasti teterdrdrdapapapat suatu limbah yang selelaelalalu u dihasiiilklkl ananan ssalahh sssatatatu u u cococontntntohohohnynynya aa adadadalalalahaa limbah hh berupa kaca. Pemanfnfaanfaatan lilimbm ahahh kackkacacaa a untuk mengurangi ppenennumummpupup kan n jjjumlah lllimii bah yang nantnttiii hah silnnyayaya berbbere upa serbukukk kkkacacaca. PenPP ulillisis mmmenenencocoba memanananfafafaatatkak n lilimmmbah kaca deeenngan mmenenenjajajadididikakak nnyayayassebagai campuran sebagian darddarari agrereegagaat tt haluhahal s dan nsess bagai f

fi

fillerr yayayangngng dapddapatat mmmengisi rongga-rongga kecil pada bbbetetetono . PaPaPadadada penppene elittiaiaian ini diharararapkpkpkananan deengngngan menggunakan campuran sebuk kaca danntttama babaahahahan n n fififilllller drddapaa at meengngngisisisii ror ngngngga-rongga kecil pada beton dan membuat betototon n seeemamamakikikn n paaddad t seeehihihingnggag ddaaapat meningkatkan mutu beton.

Pe

Peennambahan Superplasticizer sebagai bahan tambah car ampamm ururrananan bbbetonnn de

de

dengngngan mmmeminimalkan jumlah faktor air semen dengan cara penguraanangaan n n aiaiairr r yyangg di

di

dihharaha apkpkpkan bisa memperbaiki sifat - sifat beton segar (fresh (( concreeetet ) ) sesesehihihinngnggagaga memililiiki workabilityyang sesuai dan bisa menambah kuat tekan betononn. BeB nda ujujuji yang dddibuat pada penelitian ini sebanyak 9 buah beton normal tanpa ssere buk kkakacaaa da

d

d n 3363 buah untuk beton dengan serbuk kaca, filler denganr n tambmbmbahanan n Su

Su

Supepperppplasticizer. Perencanaan adukan beton menggunakan SNI T-15-- 5-1-1-1990-0-0033 dengananan perencanaananan kkkuuauatt t ttetekakakann n 20 MPa, faaaktktoktoror aiirir sssemememenee (fas) 0,5777 dddan variriiaassiii substitusi sebesar 000%%%, 110%0%0%, 202020%,%,%, 30%% danddanan 4440%0%0% serbbukb kk kkkaca terhadap volululumememe ag

a

a regat halus, serta tambahan serbukukkkkkacacaca halus sebagai filler pada masing-mamamasisiinnng va

va

varirrasi benda uji 10%, 20%, 30% dan 4040% sebesar 3% terhadap berat semennn.BeBeBendndnda uj

uj

ujiii yayayangngngdigggunakan berbentuk silinder dengan diameter ± 150 mm dananantinttininggggggi i i ±±± 33300 mm

mm

mm sssebebebanananyayakyakk 303030 bbbuauauahhh unununtututukk pek pepengngngujuian kukukuatat tat ttekekekananan, mmmododulodululususus eeelalalastststisisisitititasasas dddananan kkkuat ta

ta

t riririk kk bebelah h bbeton,n, sssedededananangkgkananbbenendadada uuujijiji berbbererbbebentntukuk ssilililininindederder r dedengann ddiamememeteteter r ±±± 100 mmmmdddananantttinininggiggggii±±±2020200 0 mmmmm untukk pekpp nggujujjiiaian npenpepennyerapannn aaairirbbbetetetononon.

Pa Pa

Padadada pppeneneneleliliitian ini diperoleleleh nilaai i i kkkuat tekan optimimimumumum rrerereratatataaa pada beton dengan substitusi 10% serbuk kkkaca a yaaitittuu u sebesar 39,18 MPa. Nilai modulus elastisitas optimum rerata pada beb ton dengnggan substitusi 10% serbuk kaca yaitu sebesar 33051,62 MPa. Nilai kuuaata tarik belellaah optimum rerata pada beton dengan substitusi 10% serbuk kaca yaituuu sebesarar 4,04 MPa. Nilai penyerapan air beton terendah diperoleh pada beton normmmala sebbeeesar 7,13%. Berdasarkan hasil pengujian, serbuk kaca layak digunakan sebagaaai i alallttternatif pemanfaatan limbah kaca sebagai substitusi sebagian agregat halus padaaa bbbeton.