TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN

DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU

PALIMANAN

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

ADONIS

NIM : D 100 070 059

NIRM : 07 6 106 03010 50059

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2014

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Adonis

NIM : D 100 070 059

Fak/Jurusan : Teknik / Sipil

Judul TA : Tinjauan Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Ringan Dengan

Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu Palimanan

Menyatakan bahwa tugas akhir / skripsi yang saya buat dan serahkan ini,

merupakan hasil karya bersama dengan Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T,

kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya

jelaskan darimana sumbernya. Apabila dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan

bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai

dengan peraturan yang telah dibuat.

Surakarta Februari 2014

Yang membuat pernyataan,

Adons

iv

MOTTO

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum kecuali kaum itu sendiri yang mengubah apa apa yang pada diri mereka ”

~Ar-Radh : 13~

“Kreatifitas terdiri dari 1 persen inspirasi dan 99 persen kerja keras” ~Thomas Alfa Edison~

“Lebih baik dia tahu ketika saya sudah sukses daripada saya berbicara besar sebelum hasilnya terlihat”

~Memoar Romantika Probosutedjo : Saya dan Mas Harto : 225~

“Berdaganglah engkau, karena sembilan dari sepuluh pintu rezeki itu berada di perdagangan”

~Ipho Santoso – 7 Keajaiban Rezeki : 77~

”Wirausahawan adalah mereka yang memahami tipisnya perbedaan antara peluang dan hambatan serta mampu mengelolanya menjadi keuntungan.”

~Niccolo Machiavelli~

”Seberapa besar kesuksesan Anda bisa diukur dari seberapa kuat keinginan Anda, setinggi apa mimpi-mimpi Anda, dan bagaimana Anda memperlakukan kekecewaan dalam hidup Anda.”

~Robert Kiyosaki~

Selama saya masih di tengah-tengahmu bekerjalah seakan-akan aku telah mati. Nanti jika aku telah mati bekerjalah seakan-akan aku masih ditengah-tengahmu”

~Prof. dr. Soeharso~

“Kekuatan Terbesar anda terletak pada saat anda merasa tertekan” ~ Adonis ~

v

PERSEMBAHAN

Syukur Alhamdulillah Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan segala Rahmad, Hidayah serta Inayah-Nya sehingga penyusun

dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul Kapasitas Kuat Tekan

dan Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu Apung dan Serbuk Batu

Palimanan. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat dalam mencapai

derajat Sarjana S-1 Teknik sipil.

Tugas akhir ini penyusun dedikasikan kepada :

1. Almh. Mama tercinta yang telah kembali kepada Allah SWT.

2. Papa tercinta yang menjadi satu-satu orang tuaku kini, yang bekerja untuk

menghidupi ke empat anaknya.

3. Mas Yudha, Agil dan Mage serta keluarga besarku yang lainnya.

4. Semua teman-teman alumni Teknik Sipil angkatan 2007, Irwhan & Adit

“Potter”

5. Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, yang

telah menjadi almameter kebanggaanku. Semoga ilmu yang telah saya raih

dapat bermanfaat bagi masa depanku.

6. Himpunan Pengusaha Muda Indonesia (HIPMI) yang akan membuka masa

depanku meraih segala kesuksesanku nanti, tempat aku mengabdi.

vi

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur Alhamdulillah penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan rahmat, hidayah serta inayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul : Tinjauan Kuat Tekan dan

Kuat Tarik Beton Ringan dengan Menggunakan Batu apung dan Serbuk Batu

Palimanan.

Laporan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi sebagian persyaratan

untuk meraih derajat sarjana S-1 di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :

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

Universitas Muhammadiyah Surakarta

2. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T selaku ketua Program Studi Teknik

sipil sekaligus dosen pembimbing utama

3. Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T selaku pembimbung kedua

4. Bapak Basuki, S.T, M.T selaku dosen penguji

5. Bapak Budi Setyawan, S.T, M.T selaku kepala Laboratorium Program

Studi Teknik Sipil

6. Bapak Joko Setiawan, S.T selaku Laboran Program Studi Teknik Sipil

7. Papa dan Almh. Mama serta kakak dan adik-adikku serta keluarga besar

yang lainnya yang telah mensuport penyusun dalam menyelesaikan

Laporan tugas Akhir ini.

8. Teman-teman sipil 2007, Adit, Irwan, Barendra dan teman-teman

angkatan lain Muja, singgih dan Rivai yang telah membantu dalam proses

penelitian selama di laboratorium.

vii

9. Teman-teman sekalian yang telah mendukung baik moral maupun spiritual

dalam penyelesaian laporan ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam pembuatan Laporan ini masih jauh

dari sempurna. Untuk itu penyusun mengharapkan saran dan kritikannya yang

bersifat membangun agar nantinya apabila penelitian ini dilanjutkan kembali bisa

memberikan manfaat serta petunjuk untuk menghasilkan sebuah penelitian yang

jauh lebih baik lagi. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb

Surakarta, Februari 2014

Penyusun

viii

DAFTAR ISI

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

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

PERNYATAAN KEASLIAN TIGAS AKHIR ...................................... iii

MOTTO .................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ..................................................................................... v

KATA PENGANTAR ............................................................................................ vi

DAFTAR ISI .............................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiv

DAFTAR NOTASI ................................................................................... xv

ABSTRAKSI ............................................................................................ xvi

BAB.I PENDAHULUAN

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

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

C. Tujuan ................................................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ................................................................................ 3

E. Batasan Masalah ................................................................................... 3

F. Keaslian Penelitian ............................................................................... 4

BAB. II TINJAUAN PUSTAKA

A. Umum ................................................................................................... 7

B. Beton Agregat Ringan .......................................................................... 7

C. Sifat Beton Agregat Ringan ................................................................. 8

D. Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Beton Ringan ............................ 9

1. Agregat .......................................................................................... 9

2. Cemen Portland............................................................................. 10

3. Faktor Air Semen .......................................................................... 10

ix

4. Umur Beton ................................................................................... 11

5. Perawatan (Curing) ....................................................................... 11

BAB. III LANDASAN TEORI

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

B. Bahan Penyusun ................................................................................... 13

1. Portland Cement ........................................................................... 13

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

3. Air ................................................................................................. 15

4. Batu apung..................................................................................... 16

5. Batu Palimanan ............................................................................. 18

C. Perancangan Campuran (Mix Design) Menggunakan Metode ACI .... 18

BAB. IV METODE PENELITIAN

A. Umum ................................................................................................... 22

B. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................ 22

1. Bahan ............................................................................................. 22

a) Pasir Pasang ........................................................................... 22

b) Semen ..................................................................................... 23

c) Batu Palimanan ...................................................................... 23

d) Kerikil .................................................................................... 24

e) Batu Apung ............................................................................ 24

2. Alat ................................................................................................ 24

a) Cawan ..................................................................................... 25

b) Gelas Ukur ............................................................................. 25

c) Oven ....................................................................................... 26

d) Standar Warna (Hellige Tester) ............................................. 26

e) Kerucut Abram ....................................................................... 27

f) Timbangan.............................................................................. 27

g) Ayakan ................................................................................... 27

h) Mesin Los Angeles ................................................................. 28

x

i) Penggetar Ayakan (Siever) .................................................... 29

j) Silinder Beton ........................................................................ 29

k) Alat Uji Tekan dan Tarik ....................................................... 30

C. Tahapan Penelitian ............................................................................... 31

D. Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 33

1. Pemeriksaan Agregat Halus .......................................................... 33

2. Pemeriksaan Agregat Kasar .......................................................... 36

3. Perencanaan Campuran Beton ...................................................... 39

4. Pengujian Nilai Slump .................................................................. 39

5. Perawatan Benda Uji ..................................................................... 39

6. Pengujian Kuat Tekan ................................................................... 40

7. Pengujian Kuat Tarik .................................................................... 41

BAB. V ANALISIS DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pemeriksaan Bahan ..................................................................... 42

1. Pemeriksaan Agregat Halus (Pasir)............................................... 42

a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Pasir) . 42

b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus

(Pasir) ..................................................................................... 42

c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Pasir) 42

d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)

pada Agregat Halus (Pasir) .................................................... 42

2. Pemeriksaan Agregat Halus (Batu Palimanan) ............................. 43

a) Uji Kandungan Bahan Organik pada Agregat Halus (Batu

Palimanan).............................................................................. 43

b) Uji Gradasi Butiran dan Kadar Lumpur pada Agregat Halus

(Batu Palimananr) .................................................................. 43

c) Uji Saturated Surfaced Dry (SSD) pada Agregat Halus (Batu

Palimanan).............................................................................. 43

d) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)

pada Agregat Halus (Pasir) .................................................... 43

xi

3. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah) .................................... 44

a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) . 44

b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........ 44

c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)

pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .......................................... 44

d) Uji Keausan pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .................... 44

4. Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Apung) ................................... 44

a) Uji Berat Satuan Volume pada Agregat Kasar (Batu Pecah) . 44

b) Uji Gradasi Butiran pada Agregat Kasar (Batu Pecah) ........ 45

c) Uji Specific Gravity (Berat Jenis) dan Absorbsi (Penyerapan)

pada Agregat Kasar (Batu Pecah) .......................................... 45

5. Uji Visual Air ................................................................................ 45

6. Uji Visual Semen .......................................................................... 45

B. Hasil Perancangan Campuran Adukan Beton ...................................... 45

C. Hasil Test Slump ................................................................................... 46

D. Hasil Uji Kuat Tekan Silinder Beton .................................................. 47

E. Hasil Uji Kuat Tarik Silinder Beton ................................................... 52

BAB. VI KESIMPULAN

A. Kesimpulan .......................................................................................... 57

B. Saran ..................................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 58

LAMPIRAN .............................................................................................. 59

xii

DAFTAR TABEL

Tabel I.1 Persamaan dan perbedaan antara penelitian penulis dengan penelitian

sebelumnya ................................................................................... 5

Tabel III.1 Nilai deviasi standar (kg/cm2) ..................................................... 19

Tabel III.2 Hubungan faktor air-semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton

umur 28 hari ................................................................................ 19

Tabel III.3 Faktor air-semen maksimum berdasarkan kondisi lingkungan ... 19

Tabel III.4 Nilai slump (cm) berdasarkan jenis struktur ............................... 20

Tabel III.5 Ukuran maksimum agregat (mm) ............................................... 20

Tabel III.6 Perkiraan kebutuhan air berdasarkan nilai slump dan ukuran

maksimum agregat (liter). ........................................................... 21

Tabel III.7 Perkiraan kebutuhan agregat per meter kubik beton berdasarkan

ukuran maksimum agregat dan modulus halus butirnya m3 ....... 21

Tabel V.1 Kebutuhan material campuran adukan beton ............................... 45

Tabel V.2 Kebutuhan material 1 silinder beton setiap variasi adukan beton 46

Tabel V.3 Data hasil pengujian kuat tekan beton normal (BN) .................... 47

Tabel V.4 Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 5% (BR-5) .......... 47

Tabel V.5 Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 7,5% (BR-7,5) .... 47

Tabel V.6 Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 10% (BR-10) ...... 48

Tabel V.7 Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 12,5% (BR-12,5) 48

Tabel V.8 Data hasil pengujian kuat tekan beton Ringan 15% (BR-15) ...... 48

Tabel V.9 Data hasil kuat tekan rata-rata variasi beton ................................ 48

Tabel V.10 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Normal (BN) .................... 52

Tabel V.11 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 5% (BR-5) ........... 52

Tabel V.12 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 7,5% (BR-7,5) ..... 52

Tabel V.13 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 10% (BR-10) ....... 53

Tabel V.14 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 12,5% (BR-12,5) . 53

Tabel V.15 Data hasil pengujian kuat tarik Beton Ringan 15% (BR-15) ....... 53

Tabel V.16 Data hasil kuat tarik rata-rata variasi silinder beton.................... 54

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar IV.1 Pasir pasang........................................................................... 23

Gambar IV.2 Semen gresik ......................................................................... 23

Gambar IV.3 Batu palimanan ..................................................................... 24

Gambar IV.4 Kerikil ................................................................................... 24

Gambar IV.5 Cawan.................................................................................... 25

Gambar IV.6 Gelas ukur ............................................................................. 25

Gambar IV.7 Mesin oven ............................................................................ 26

Gambar IV.8 Standar warna (Hellige Tester) ............................................. 26

Gambar IV.9 Kerucut abram ....................................................................... 27

Gambar IV.10 Timbangan digital ................................................................. 27

Gambar IV.11 Ayakan .................................................................................. 28

Gambar IV.12 Mesin los angeles .................................................................. 28

Gambar IV.13 Penggetar ayakan (Siever) ..................................................... 29

Gambar IV.14 Silinder mold ......................................................................... 29

Gambar IV.15 Alat uji tekan dan tarik .......................................................... 30

Gambar IV.16 Bagan alir .............................................................................. 31

Gambar IV.17 Skema pengujian kuat tekan ................................................. 40

Gambar IV.18 Skema pengujian kuat tarik ................................................... 41

Gambar V.1 Grafik hasil kuat tekan rata-rata variasi beton....................... 50

Gambar V.2 Grafik nilai optimum kuat tekan rata-rata beton ringan ........ 50

Gambar V.3 Grafik hasil kuat tarik rata-rata variasi beton ........................ 54

Gambar V.4 Grafik nilai optimum kuat tarik rata-rata beton ringan ......... 55

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran L.1.1 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Pasir)

Lampiran L.1.2 Uji kandungan bahan organik pada agregat halus (Palimanan)

Lampiran L.2.1 Uji gradasi pada agregat halus (Pasir)

Lampiran L.2.2 Uji gradasi pada agregat halus (Palimanan)

Lampiran L.3.1 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Pasir)

Lampiran L.3.2 Pemeriksaan kadar lumpur pada agregat halus (Palimanan)

Lampiran L.4.1 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Pasir).

Lampiran L.4.2 Uji saturated surficed dry (SSD) agregat halus (Palimanan)

Lampiran L.5.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan

penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Pasir)

Lampiran L.5.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan

penyerapan (absorbsi) pada agregat halus (Palimanan)

Lampiran L.6.1 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu pecah)

Lampiran L.6.2 Pengujian berat satuan volume pada agregat kasar (batu apung)

Lampiran L.7.1 Uji gradasi pada agregat kasar (batu pecah)

Lampiran L.7.2 Uji gradasi pada agregat kasar (batu apung)

Lampiran L.8.1 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan

penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)

Lampiran L.8.2 Pemeriksaan berat jenis agregat (specific gravity) dan

penyerapan (absorbsi) pada agregat kasar (batu pecah)

Lampiran L.9.1 Uji keausan pada agregat kasar (batu pecah)

xv

DAFTAR NOTASI

A = Luas penampang benda uji (mm2)

d = Diameter benda uji (mm)

FM = Fineness Modulus

f’cr = Kuat rata-rata rencana (kg/cm2)

f’c = Kuat tekan yang disyaratkan (kg/cm2)

H0 = Berat pasir mula-mula, gram

H1 = Berat pasir setelah dicuci, gram

K = Kadar lumpur yang terkandung dalam pasir, %

L = Panjang benda uji (mm)

M = Margin

P = Beban maksimum (kN)

Sd = Nilai deviasi standar

v = Volume (m3)

ws = Weight Semen (Kg)

γc = Berat jenis beton (Kg/m3)

xvi

TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON RINGAN

DENGAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN SERBUK BATU

PALIMANAN

Adonis

(D 100 070 059)

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

ABSTRAKSI

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui pengaruh

dan nilai optimum dari kuat tekan dan kuat tarik beton ringan dengan

menggunakan batu apung (pumice) sebagai pengganti agregat kasar dan serbuk

batu palimanan sebagai pengganti agregat halus. Penelitian ini menggunakan

bahan uji berupa silinder beton dengan persentase pengganti sebesar 0% ; 5 % ;

7,5 % ; 10% ; 12,5% dan 15% baik untuk pengganti agregat kasar maupun agregat

halus. Perencanaan adukan beton pada penelitian ini menggunakan metode ACI.

Adapun hasil dari penelitian ini untuk menjawab rumusan yang telah dipaparkan

pada Bab I yaitu antara lain adalah bahwa bahan pengganti berupa serbuk batu

palimanan dan batu apung dengan persentase 5%; 7,5%; 10%; 12,5%; dan 15%

belum bisa dikategorikan sebagai beton ringan karena berat jenisnya belum

memenuhi persyaratan. Kuat tekan optimum didapatkan sebesar 14,55445 MPa

pada persentase pengganti sebesar 10,4205%. Sedangkan kuat tarik didapatkan

hasil sebesar 2,35497 MPa pada persentase pengganti 10,86842%. Sehingga saran

dan masukan peneliti adalah perlu adanya penelitian lanjutan dengan persentase

pengganti pada batu apung dan serbuk batu palimanan lebih dari 15% dan adanya

penelitian dengan memisahkan bahan pengganti antara batu apung dan serbuk

batu palimanan sehingga bisa diketahui pengaruh dari masing masing bahan

pengganti.

Kata kunci : batu apung (pumice), serbuk batu palimanan, beton ringan,

kuat tekan dan kuat tarik