perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS PETROGRAFI AGREGAT TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT LENTUR BETON PERKERASAN KAKU (Pethrographic Aggregate Analisys on Compressive and Flexural Strenght of Rigid Pavement Concrete)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Disusun Oleh :
BIMA WIRAWAN I 0110028
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2015 i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
Scanned by CamScanner
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
Scanned by CamScanner
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO “Belajar untuk disiplin dalam setiap perkara. Dengan begitu, orang bisa menempatkan kesukaan pada tempatnya yang benar. Kalau kesukaan sudah melupakan orang pada tanggung jawab, itu sudah tidak benar” (Bung Hatta) “Membaca itu jangan hanya untuk menambah pengetahuan baru, tapi juga harus melahirkan manusia baru dalam dirimu” (Budiman Sudjatmiko)
PERSEMBAHAN Selama saya mengerjakan studi, menyelesaikan tahap demi tahap sejak awal hingga akhir, telah menegaskan kepada saya, bahwa betapa luas ilmu pengetahuan yang belum saya pelajari dan saya tahu. Apa yang saya baca dan masukkan ke dalam otak selama ini ternyata belum ada sedikit pun dari semua ilmu pengetahuan yang ada, They remind us how very small we are! Jadi, sudah seharusnyalah saya memanjatkan syukur kepada sang pemilik ilmu pengetahuan, Allah SWT, karena telah memberikan kekuatan dan kesabaran untuk menuntaskan salah satu babak penting dalam hidup saya ini. Terima kasih juga kepada bapak Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D, bapak Ir. Agus Sumarsono, M.T, Roni, Mada, Iskhak, Setya dan Ardli atas dukungan dan bantuan dalam banyak hal selama saya mengerjakan penelitian ini. Semoga Allah S.W.T membalas dengan balasan yang sebaik-baiknya.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK Bima Wirawan, 2015, Analisis Petrografi Agregat terhadap Kuat Tekan dan Kuat Lentur Beton Perkerasan Kaku. Skripsi, Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Komposisi agregat dalam beton berkisar antara 75%-90% dari volume total. Karena jumlahnya yang dominan, kualitas sifat agregat memberikan pengaruh terhadap kekuatan beton. Karakteristik petografi merupakan salah satu sifat agregat yang menjelaskan tentang kandungan dan tekstur mineral yang menyusun agregat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik petrografi dan korelasinya dengan nilai kuat tekan dan kuat lentur beton perkerasan kaku. Penelitian ini dilaksanakan menggunakan metode eksperimen dan dianilisis menggunakan analisis korelasional. Setelah pengujian berat jenis, penyerapan air, abrasi, aggregate impact value, soundness test agregat, dan petrografi agregat dibuat benda uji berupa kubus dan balok untuk mencari nilai kuat tekan dan lentur beton dengan variasi faktor air semen 0,4; 0,45 dan 0,5. Analisis petrografi agregat menunjukkan bahwa agregat eks. Ampel tergolong sebagai jenis basalt yang mengandung mineral plagioklas (40%), piroksen (8%), hornblende (2%), Kalsium feldspar (5%), mineral opak (10%) dan massa dasar gelas volkanik (35%). Sedangkan agregat eks. Kramat tergolong sebagai jenis andesit yang mengandung mineral plagioklas (40%), piroksen (15%), mineral opak (3%) dan massa dasar gelas volkanik (42%). Berdasarkan kandungan mineral agregat serta pengaruhnya terhadap sifat fisik agregat, dapat disimpulkan bahwa beton pada nilai faktor air semen terbaik (0,4) yang menggunakan agregat jenis basalt memiliki nilai kuat tekan 3,49% lebih baik dan nilai kuat lentur 22,44% lebih besar bila dibandingkan dengan kekuatan beton yang menggunakan agregat jenis andesit. Kata kunci: petrografi, agregat, beton perkerasan kaku
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT Bima Wirawan, 2015, Pethrographic Aggregate Analisys on Compressive and Flexural Strenght of Rigid Pavement Concrete. Minithesis, Departement of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University. The aggregate composition on concrete is range between 75% - 90% of the total volume. Because its number is dominant, the quality properties of aggregate influence the strength of concrete. Characteristic of petrography is one of aggregate properties that describes content and texture of minerals that make up the aggregate. This research intends to determine characteristic of petrography and its correlation with compressive and flexural strength of rigid pavement concrete. This research carried out by the experimental method and processed using by the correlational analisys. After testing density, water absorption, abrasion, aggregate impact value, soundness test aggregate, and petrography of aggregate made test objects such as cubes and blocks to find compressive and flexural strenght of concrete with a variety of water-cement factor such as 0.4; 0.45 and 0.5. Petrographic analysis of aggregate shows that the aggregate ex. Ampel classified as a type of basalt containing mineral plagioclase (40%), pyroxene (8%), hornblende (2%), calcium feldspar (5%), mineral opaque (10%) and the basic mass of volcanic glass (35%). While the former aggregate Kramat classified as a type of andesite containing mineral plagioclase (40%), pyroxene (15%), mineral opaque (3%) and the basic mass of volcanic glass (42%). Based on mineral content and its influence on the physical properties of aggregate, it can be concluded that the concrete on the best water-cement factor (0.4) which uses aggregate type of basalt has a compressive strength value 3.49% and flexural strength value 22.44% better then the strength of concrete using aggregate type of andesite. Keywords: petrography, aggregate, rigid pavement concrete
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PRAKATA Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan berkat dan rahmatnya kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS. Penulis mengambil skripsi ini dengan judul “Analisis Petrografi Agregat terhadap Kuat Tekan dan Kuat Lentur Beton Perkerasan Kaku”. Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak, karena itu penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada 1.
Segenap pimpinan Fakultas Teknik UNS beserta staff,
2.
Segenap pimpinan Program Studi Teknik Sipil FT UNS beserta staff,
3.
Ir. Sugiyarto, M.T. selaku pembimbing akademik,
4.
Ir. Ary Setyawan, M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing Skripsi I,
5.
Ir. Agus Sumarsono, M.T. selaku Dosen Pembimbing Skripsi II,
6.
Dosen-dosen Program Studi Teknik Sipil FT UNS,
7.
Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil UNS angkatan 2010.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Segala kekurangan dan keterbatasan ilmu yang dimiliki penulis menyebabkan skripsi ini belum sempurna seluruhnya. Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya, dan bagi pembaca pada umumnya. Surakarta, November 2015 Penulis
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................ iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................................. iv ABSTRAK ...................................................................................................................... v KATA PENGANTAR .................................................................................................... vii DAFTAR ISI .................................................................................................................. viii DAFTAR TABEL........................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xii 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
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI .................................... 4 2.1
Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 4
2.1.1
Karakteristik Petrografi Agregat ........................................................................ 4
2.1.2
Kinerja Agregat dalam Perkerasan Kaku ........................................................... 5
2.2
Landasan Teori .................................................................................................. 7
2.2.1
Karakteristik petrografi Batuan Beku ................................................................ 7
2.2.2
Sifat Mineral Penyusun Batuan ......................................................................... 10
2.2.3
Agregat .............................................................................................................. 12
2.2.4.1 Sifat-Sifat Agregat ............................................................................................. 12
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Halaman 2.2.4.2 Pengujian Sifat Fisik Agregat ............................................................................ 13 2.2.4.3 Gradasi Agregat ................................................................................................. 16 2.2.4
Semen Portland .................................................................................................. 16
2.2.5
Air ...................................................................................................................... 17
2.2.6
Beton .................................................................................................................. 17
2.2.7
Beton Perkerasan Kaku...................................................................................... 17
2.2.8
Pengujian Beton Keras....................................................................................... 19
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................................. 22 3.1
Tempat penelitian.................................................................................................. 22
3.2
Data Penelitian ...................................................................................................... 22
3.2.1 Data Primer ........................................................................................................... 22 3.2.2 Data Sekunder ....................................................................................................... 22 3.3
Teknik Pengumpulan Data .................................................................................... 23
3.4
Pengujian Sifat Agregat ........................................................................................ 24
3.4.1 Berat jenis dan penyerapan air .............................................................................. 24 3.4.2 Abrasi Los Angeles ............................................................................................... 24 3.4.3 Aggregate Impact Value ....................................................................................... 24 3.4.4 Uji Soundness ....................................................................................................... 25 3.4.5 Uji Petrografi ........................................................................................................ 26 3.5
Benda Uji .............................................................................................................. 27
3.6
Pengujian Kuat Tekan Beton (Compressive Strenght) ......................................... 27
3.7
Pengujian Kuat Lentur (Flexural Strenght) ........................................................... 28
3.8
Waktu Penelitian ................................................................................................... 29
3.9
Tahap dan Prosedur Penelitian .............................................................................. 30
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Halaman BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................................. 33 4.1
Pengujian Sifat Fisik Agregat ............................................................................... 33
4.2
Pengujian Karakteristik Petrografi ........................................................................ 34
4.2.1 Agregat Eks. Ampel .............................................................................................. 34 4.2.2 Agregat Eks. Kramat ............................................................................................. 36 4.3
Pengujian Karakteristik Beton .............................................................................. 38
4.3.1 Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................................ 39 4.3.2 Pengujian Kuat Lentur Beton ................................................................................ 40 4.4
Hubungan antara Karakteristik petrografi dengan Karakteristik Beton ................ 41
4.4.1 Hubungan antara Karakteristik Petrografi dengan Kuat Tekan Beton .................. 41 4.4.2 Hubungan antara Karakteristik Petrografi dengan Kuat Lentur Beton ................. 42 4.5
Hubungan Karakteristik petrografi dengan Beton Perkerasan Kaku .................... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 45 5.1
Kesimpulan ........................................................................................................... 45
5.2
Saran ..................................................................................................................... 45
Daftar Pustaka ................................................................................................................. 46 Lampiran
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Mineral penyusun batuan beku ....................................................................... 9 Tabel 2.2 Tekstur Batuan Beku ...................................................................................... 10 Tabel 2.3 Skala Kekerasan Mohs.................................................................................... 11 Tabel 2.4 Berat Jenis Mineral ......................................................................................... 11 Tabel 2.5 Sifat Dan Ketentuan Minimum Agregat Kasar 1 ............................................ 12 Tabel 2.6 Sifat Dan Ketentuan Minimum Agregat Kasar 2 ............................................ 13 Tabel 2.7 Tabel Persyaratan Minimum Agregat Halus................................................... 13 Tabel 2.8 Tabel Gradasi Agregat .................................................................................... 16 Tabel 2.9 Kandungan Senyawa pada Semen .................................................................. 16 Tabel 2.10 Syarat kuat lentur beton untuk perkerasan kaku ........................................... 18 Tabel 2.11 Angka Konversi Benda Uji Kuat Tekan Beton............................................. 20 Tabel 3. 1 Teknik Pengumpulan Data............................................................................. 23 Tabel 3. 2 Jumlah Benda Uji Beton ................................................................................ 27 Tabel 3. 3 Rencana Waktu Penelitian ............................................................................. 29 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat ................................................................ 33 Tabel 4.2 Kandungan Mineral Agregat eks. Ampel ....................................................... 35 Tabel 4.3 Kandungan Mineral Agregat eks. Kramat ...................................................... 37 Tabel 4.4 Kuat Tekan Beton dengan Bahan Agregat Jenis Basalt dan Andesit ............. 39 Tabel 4.5 Kuat Lentur Beton dengan Bahan Agregat Jenis Basalt dan Andesit ............. 40 Tabel 4.6 Tabel Hubungan Kandungan Mineral dengan Kuat Tekan Beton .................. 41 Tabel 4.7 Tabel Hubungan Kandungan Mineral dengan Kuat Lentur Beton ................. 42
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Mikroskop Polarasisi (kiri) dan Benda Uji Sayatan Batuan (kanan) .......... 7 Gambar 2.2 Prosentase mineral pada sayatan tipis berdasarkan Philpots (1989) ........... 8 Gambar 2.3 Struktur perkerasan kaku tanpa lapis aspal (atas) dan struktur perkerasan kaku dengan lapis aspal di permukaan (bawah) .................................................... 18 Gambar 2.4 Ilustrasi Pengujian Kuat Tekan Beton......................................................... 19 Gambar 2.5 Ilustrasi Pengujian Kuat Lentur Beton Menggunakan Pembebanan Tiga Titik ............................................................................................................................... 20 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................................. 30 Gambar 4.1 Sayatan Agregat Eks. Ampel. (a) Nikol Sejajar dan (b) Nikol Silang. ....... 34 Gambar 4.2 Sayatan Agregat Eks. Kramat. (a) Nikol Sejajar dan (b) Nikol Silang. ...... 36 Gambar 4.3 Grafik Nilai Kuat Tekan Beton Berdasarkan Jenis Agregat ....................... 39 Gambar 4.4 Grafik nilai kuat lentur beton berdasarkan jenis agregat............................. 40
commit to user
xii
