PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN SERBUK ALUMUNIUM

TERHADAP KUAT TEKAN BETON NON PASIR DENGAN BAHAN

TAMBAH SERBUK GIPSUM

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

CANDRA WAHYU KUSUMA

D 100 100 074

Kepada

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

PRAKATA

Assalaamu’alaikum Wr Wb.

Alkhamdulillah, segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah

S.W.T atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas

Akhir dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan

untuk menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima

kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun

dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima

kasih kepada :

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

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2) Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

3) Alm. Bapak Basuki, S.T, M.T., dan Bapak Dr. Mochammad Solikin selaku

Pembimbing Utama sekaligus sebagai Ketua Dewan Penguji, yang

memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya Tugas Akhir ini.

4) Bapak Ir.H. Suhendro Trinugroho, M.T. selaku Penguji I sekaligus sebagai

Anggota Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta

bimbingan dan nasehatnya.

5) Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah

memberikan arahan serta bimbingan.

6) Bapak Gurawan Djati Wibowo, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing Akademik,

yang telah memberi bimbingan dan arahan, selama saya kuliah di Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

7) Bapak dan ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta, terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah

diberikan.

v

Kedua orang tuaku dan kakakku yang tercinta terimakasih atas

vi

MOTTO

“Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada keringanan. Karena itu bila kau sudah

selesai (mengerjakan yang lain). Dan berhraplah kepada Tuhanmu”

(Q.S Al Insyirah : 6-8)

“ Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu,

sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar ”.

(Q.S. Al-Baqarah : 133)

”Barang siapa keluar untuk mencari ilmu, maka dia berada di jalan Allah ”

(HR.Turmudzi)

“ Hakikat hidup bukanlah apa yang kita ketahui, bukan buku-buku yang kita baca,

atau kalimat-kalimat yang kita pidatokan, melainkan apa yang kita kerjakan, apa yang

paling mengakar di hati, jiwa, dan inti kehidupan kita.“

( Emha Ainun Najib)

“ Karena waktu terus berjalan, lakukan yang terbaik yang kamu bisa. Setidaknya

untuk dirimu sendiri yang pada akhirnya akan terbiaskan dengan kemaslahatan

kepada orang lain. Esok kita tidak akan pernah tau apa yang terjadi, menyerah

dihari ini bukanlah pilihan, disetiap langkahmu adalah untuk kebaikan ”

(penulis)

"Pada hakikatnya manusia itu berdaulat, merdeka, dan independen jadi seharusnya

tak ada klaim orang lain atas diri kita. Meskipun begitu, pastikan pilihan itu dapat

menghindarkanmu dari mengambil yang bukan hakmu, merampas kebebasan orang

lain, atau merusak alam. Jadilah pribadi yang bertanggung jawab ”

(Penulis)

vii

PERSEMBAHAN

Bismillahirrohmanirohim

Dengan ini saya persembahkan karya ilmiah kepada semua yang telah menjadi

bagian penting dalam hidupku.

The Almighty Allah SWT

Alkhamdulillahirobbil’alamiin

Segala puji bagi Allah SWT yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang, karena

hanya atas izin dan karunia-Nya maka tugas akhir ini dapat dibuat dan selesai.

Puji syukur saya ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan fadilah dan

pertolongan di setiap langkah dan do’aku. Hanya pada-Mu ku mengadu dan

mengucap syukur.

Bapak, Ibu dan kakak tercinta

Terima kasih atas segala motivasi, saran, senyum, cinta dan kasih sayang yang

senantiasa kalian curahkan kepadaku, tak banyak kata yang bisa ku ucapkan atas

pengorbanan yang begitu besar semenjak aku kecil hingga di perjalanan ku kini.

Semangat yang selalu kalian berikan kepadaku sangat berarti. Semoga karya ini

dapat menjadi jalan bagi diriku untuk membanggakan dan membahagiakan kalian

semua.

Noviana Dewi Fitria Tami

Untuk kamu yang selalu ada disetiap ceritaku, terima kasih atas doa, motivasi,

saran, semangat dan bantuannya. Menjadi salah satu alasan untuk menyelesaikan

karya kecilku ini, walau kadang goyah dan terjatuh, tapi kau terus yakinkan aku

untuk tetap melangkah dan berjalan. Teruntuk kamu, terima kasih atas segala

upaya dan bantuannya selama ini hingga akhirnya aku bisa menyelesaikan tugas

akhir ini.

All Almamater Teknik Sipil UMS

2010 (Andi, Mamik, Yori, Novangga, Muslim, Bambang)

viii

2009 (Septy, Argo, Niko)

2001 (Eko)

Terima kasih temen-teman selama ini kita melalului suka dan duka selama kuliah,

Pasti banyak hal yang sepaham maupun tidak sepaham kita alami, tapi tetap kita

mencoba untuk hadapi itu semua dengan segala yang kita bisa. Terima kasih atas

dukungan,semangat, bantuan serta motivasinya hingga akhirnya kita berhasil

bersama menyelesaikan kuliah dan lulus bersama.

Sungguh kehormatan bisa mengenal dan berbagi ceria bersama kalian.

You’ll never walk alone.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................. i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ........................... iii

PRAKATA .................................................................................................. iv

MOTTO ...................................................................................................... vi

PERSEMBAHAN ...................................................................................... vii

DAFTAR ISI .............................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ............................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xv

ABSTRAK ................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ........................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian .................................................................... 2

D. Manfaat Penelitian .................................................................. 2

E. Batasan Masalah ..................................................................... 2

F. Keaslian Penelitian .................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Beton ...................................................................... 5

B. Kelebihan dan Kekurangan Beton ............................................. 7

C. Beton Ringan ............................................................................ 7

D. Beton Non Pasir ....................................................................... 8

E. Keunggulan Beton Non Pasir ................................................... 11

F. Aplikasi Beton Non Pasir .......................................................... 11

x

BAB III LANDASAN TEORI

A. Umum .................................................................................... 13

1. Semen portland ................................................................ 13

2. Agregat ............................................................................ 15

3. Air ................................................................................... 16

B. Bahan Tambah ....................................................................... 17

1. Serbuk Alumunium ........................................................... 17

2. Serbuk Gipsum................................................................. 17

C. Pengujian Beton ..................................................................... 18

1. Kuat Tekan ...................................................................... 18

2. Berat Volume ................................................................... 19

3. Perencanaan Campuran (Mix Design) .............................. 19

BAB IV METODE PENELITIAN

A. Bahan Penelitian ...................................................................... 20

B. Peralatan Penelitian .................................................................. 20

C. Tahapan Penelitian ................................................................... 24

D. Pelaksanaan Penelitian ............................................................. 27

1.Pemeriksaan Bahan ............................................................. 37

2.Perhitungan Rencana Campuran ......................................... 28

3.Perhitungan Jumlah Kebutuhab Bahan ................................ 29

4. Pembuatan Benda Uji ........................................................ 29

5.Perawatan Beton (Curing) .................................................. 30

6.Pemeriksaan Berat Volume ................................................. 30

7.Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................... 30

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengujian Material .......................................................... 31

B. Hasil Pengujian Berat Volume Beton........................................ 33

C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................... 35

D. Hubungan Berat Volume dengan Kuat Tekan .......................... 37

xi

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ............................................................................. 39

B. Saran ....................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................ 18

Gambar IV.1. Satu Set Ayakan Dan Siever ........................................................ 20

Gambar IV.2. Timbangan Digital ....................................................................... 21

Gambar IV.3. Timbangan Besar ......................................................................... 21

Gambar IV.4. Gelas Ukur .................................................................................. 22

Gambar IV.5. Oven ............................................................................................ 22

Gambar IV.6. Cetakan Silinder .......................................................................... 23

Gambar IV.7. Mesin Uji Kuat Tekan.................................................................. 23

Gambar IV.8. Peralatan Penunjang Lain ............................................................ 24

Gambar IV.9. Bagan Alur Pelaksanaan Penelitian .............................................. 26

Gambar IV.10. Perawatan Benda Uji ................................................................. 30

Gambar V.1. Hubungan Antara Berat Volume dengan Variasi Alumunium........ 34

Gambar V.2. Hubungan Antara Kuat Tekan dengan Variasi Alumunium ........... 35

Gambar V.3. Uji Kuat Tekan Beton Non Pasir .................................................. 36

Gambar V.4. Uji Kuat Tekan Beton Non Pasir ................................................... 36

Gambar V.5. Hubungan antara kuat tekan dengan berat volume beton ............... 37

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Komposisi Bahan Utama Semen ...................................................... 14

Tabel III.2. Jenis-jenis Semen Portland.............................................................. 14

Tabel IV.1. Rincian Kebutuhan Bahan Campuran Beton Masing-masing Proporsi

untuk 3 Benda Uji ............................................................................ 29

Tabel V.1. Hasil Pengujian Agregat Kasar ......................................................... 31

Tabel V.2. Hasil Pemeriksaan Berat Volume Batu Pecah dan Penyerapan .......... 31

Tabel V.3. Hasil Pemeriksaan Kandungan Lumpur ............................................ 32

Tabel V.4. Hasil Pengujian Gradasi Batu Pecah ................................................. 33

Tabel V.5. Hasil Pemeriksaan Berat Volume Rata-rata Umur Beton 28 Hari ...... 34

Tabel V.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Rata-rata Umur 28 Hari .............. 35

Tabel V.7. Hubungan Antara Kuat Tekan Dengan Berat Volume ....................... 37

xiv

DAFTAR NOTASI

f.a.s = Faktor Air Semen

f ‘c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa).

Pmaks = Beban tekan maksimum (N)

A = Luas permukaan benda uji yang tertekan (mm2)

D = Diameter benda uji, (cm).

T = Tinggi benda uji, (cm).

Pmaks = Beban maksimum, (kN).

γ = Berat Volume Beton Non Pasir (gr/cm³)

W = Berat Beton ( gr)

V = Volume Beton (cm³)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran .1. Perhitungan Spesific Gravity dan Absorbtion Batu Pecah ......... L.1

Lampiran .2. Pemeriksaan Kandungan Lumpur ............................................. L.2

Lampiran .3. Pemeriksaan Gradasi Batu Pecah. ............................................. L.3

Lampiran .4. Perhitungan Rencana Campuran per m³. ................................... L.4

Lampiran .6. Perhitungan Jumlah Kebutuhan Bahan ..................................... L.6

Lampiran .7. Perhitungan Berat Volume. ...................................................... L.7

Lampiran .8. Perhitungan Kuat Tekan Beton. ................................................ L.9

xvi

ABSTRAK

PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN SERBUK ALUMUNIUM

TERHADAP KUAT TEKAN BETON NON PASIR DENGAN BAHAN

TAMBAH SERBUK GIPSUM

Dalam dunia teknik sipil pengunaan beton dalam suatu kontruksi banyak

digunakan sampai saat ini. Dalam perhitungan struktur, berat volume beton menjadi salah satu faktor yangsangat diperhitungkan. Pada umumnya beton konvensional mempunyai berat volume yang tinggi yaitu 2400 kg/m³. Untuk itu dibuatlah metode baru yang menghasilkan beton dengan kuat jenis yang lebih rendah, yang disebut dengan beton ringan. Berat volume beton ringan kurang dari 1800 kg/m³ (Tjokrodimuljo, 1996). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serbuk alumunium dengan variasi penambahan serbuk sebesar 0%, 0,3%, 0,5%, 0,7% dari berat semen dengan ditambahkan bahan tambah berupa serbuk gipsum 0,4% dari berat semen yang digunakan, ditinjau dari kuat tekan dan workabilitynya pada umur 28 hari dengan faktor air semen ditentukan sama pada semua variasi, yaitu sebesar 0,45. Sampel yang digunakan berbentuk silinder (d = 15cm; h = 30cm), mutu beton direncanakan berkisar antara 2,47 - 25 Mpa. (Trisnoyuono, 2009). Jumlah sampel 12, Setiap variasi terdiri dari 3 sampel. Hasil pengujian kuat tekan menunjukkan terjadinya peningkatan kuat tekan maksimal pada umur 28 hari adalah 7,615 MPa, 7,530 MPa, 7,454 MPa, 7,435 Mpa. Dengan berat volume beton non pasir berkisar antara 1,615 – 1,657 gr/cm ³. Dari seluruh hasil pengujian kuat tekan beton non pasir disimpulkan bahwa penambahan serbuk alumunium berpengaruh dengan kuat tekan dan juga berat volume beton non pasir. Semakin ringan berat volume beton maka semakin kecil kuat tekan beton, dan sebaliknya semakin besar berat volume beton maka semakin besar kuat tekan beton Kata kunci : bahan tambah, beton non pasir, kuat tekan, berat volume, serbuk

alumunium, serbuk gipsum, workability

xvii

Abstract

In civil engineering’s world use of concrete in a construction is widely used until now. In structural calculations, the weight of the volume of concrete becomes one of the most calculated factors. In general, conventional concrete has a high volume weight of 2400 kg / m³. For that purpose a new method is produced that produces stronger concrete of the lower type, called lightweight concrete. Light weight of lightweight concrete is less than 1800 kg / m³ (Tjokrodimuljo, 1996). This study aims to determine the effect of the addition of aluminum powder with variation of the addition of powder by 0%, 0.3%, 0.5%, 0.7% of the weight of cement with added gypsum powder added 0.4% of the weight of cement used , in terms of compressive strength and workabilitynya at age 28 days with the water factor of cement is determined equal in all variations, that is equal to 0.45. The samples used are cylindrical (d = 15cm; h = 30cm), concrete quality is planned to range from 2.47 - 25 Mpa. (Trisnoyuono, 2009). Number of samples 12, Each variation consists of 3 samples. The results of the compressive strength test showed that the increase of maximum compressive strength at age 28 days was 7,615 MPa, 7,530 MPa, 7,454 MPa, 7,435 Mpa. With the weight of the non-sand concrete volume ranges from 1,615 - 1,657 gr / cm ³. From all test result of compressive strength of non sand concrete concluded that the addition of aluminum powder influenced by compressive strength and also weight of non-sand concrete volume. The lighter the weight of the concrete volume the smaller the compressive strength of the concrete, and vice versa the greater the weight of the concrete volume, the greater the compressive strength of the concrete

Keywords : added materials, non-sand concrete, compressive strength, volume weight,

aluminum powder, gypsum powder, workability