ANALISIS TINGKAT KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh:
Ika Yuliana NIM : D 100 000 120 NIRM : 00.6.106.03010.50120
kepada
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2007
LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS TINGKAT KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON Tugas Akhir diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji pada tanggal 10 Maret 2007 diajukan oleh:
Ika Yuliana NIM : D100 000 120 NIRM : 00.6.106.03010.5 0120 Susunan Dewan Penguji Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. Abdul Rochman, M.T. NIK : 610
H. Muhammad Ujianto, S.T. M.T. NIK : 728 Anggota,
M Solichin, ST. MT. NIP : 792 Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta, Dekan Fakultas Teknik
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. H. Sri Widodo, M.T. NIK : 542
Muhammad Ujianto, S.T. M.T. NIK : 728
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb. Alhamdullilahirobbil ‘alamin segala puji dan sujud syukur penulis panjatkan kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmad, taufik, hidayah dan inayah-Nya, serta tidak pernah meninggalkan umat-Nya yang bertakwa walau hanya sedetik, sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas
Akhir
ini
disusun
guna
melengkapi
persyaratan
untuk
menyelesaikan program studi S-1 pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. H. Sri Widodo, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak H.Muhammad Ujianto, S.T. M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Ir. Abdul Rochman M.T., selaku Dosen Pembimbing Utama Tugas Akhir yang telah memberikan kesabaran, arahan, masukan dan bimbingan yang sangat besar sekali maknanya. 4. Bapak H.Muhammad Ujianto S.T. M.T., selaku Dosen Pembimbing Kedua Tugas Akhir yang telah memberikan kesabaran, arahan, masukan dan bimbingan yang sangat besar sekali maknanya. 5. Ir. M. Solichin, S.T, M.T., selaku Dosen Tamu pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir yang telah memberikan waktu dan kesempatan kepada penulis. 6. Bapak H. Muhammad Ujianto, ST.MT., selaku Pembimbing Akademik. 7. Ibu Ir. Renaningsih, M.T., yang telah memberikan arahan pada penulis. 8. Bapak Suprapto dan Ibunda Sri Salami. tercinta yang telah memberikan kasih sayang, doa, kesabaran, semangat dan bantuan material yang tak kan bisa terbalaskan dengan apapun oleh penulis. 9. Mbak Tuti, mas Bambang S, mas Harno, Giofani dan semua saudaraku di Sragen, terima kasih atas dukungannya.
10. Rohmat Sujarwadi, ST. Kekasihku saat ini, semoga kau kelak menjadi suamiku yang bisa membimbing dan menemaniku menjadi yang lebih baik. 11. Agus (01), Helpris, Nanik terima kasih kalian sudah menjadi bagian dari hidupku yang sangat berarti. 12. Teman –teman ankatan 00 Novi, Lilik, Lulux, Fai, Agus, Basuki, Dedi dan semuanya yang tak dapat ku tulis satu persatu, trimakasih kalian telah memberi semangat dan kenangan indah yang tak mungkin kulupakan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi semua. Amien. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Surakarta, Maret 2007
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman PRAKATA ....................................................................................................
i
DAFTAR ISI.................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ........................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR....................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
ix
DAFTAR NOTASI.......................................................................................
xi
INTISARI .....................................................................................................
xii
BAB I
BAB II
BAB III
PENDAHULUAN A. Latar Belakang.....................................................................
1
B. Rumusan Masalah................................................................
3
C. Tujuan Penelitian ................................................................
3
D. Manfaat Penelitian ...............................................................
3
E.
4
Batasan Penelitian................................................................
TINJAUAN PUSTAKA A.
Beberapa Penelitian Sebelumnya .........................................
5
B.
Pengertian Beton ..................................................................
6
C.
Sifat-sifat Beton ...................................................................
6
D.
Faktor Yang mempengaruhi Kualitas Beton........................
8
LANDASAN TEORI A. Umum ..................................................................................
12
B. Bahan Penyusun Beton........................................................
13
C. Pengaruh Gradasi.................................................................
17
D. Pengujian Kuat Tekan Beton ...............................................
28
BAB IV
BAB V
METODE PENELITIAN A. Bahan ...................................................................................
19
B. Peralatan Penelitian .............................................................
19
1. Gelas ukur ......................................................................
19
2. Tabung Ukur ..................................................................
20
3. Volumetric flash .............................................................
20
4. Saringan/ayakan .............................................................
23
5. Alat penggetar ayakan (seiver).......................................
23
6. Timbangan .....................................................................
24
7. Kerucut/konik.................................................................
25
8. Vibrator ..........................................................................
26
9. Kerucut Abram’s ............................................................
26
10. Cetakan beton silinder....................................................
27
11. Oven ...............................................................................
27
12. Mesin uji kuat tekan dan kuat tarik ................................
27
13. Peralatan penunjang .......................................................
28
C. Tahap Penelitian ..................................................................
28
D. Pelaksanaan Penelitian ........................................................
31
1. Pemeriksaan sifat-sifat agregat halus (pasir)..................
31
2. Pemeriksaan sifat-sifat agregat kasar (batu pecah) ........
34
3. Perencanaan campuran beton.........................................
36
4. Pembuatan benda uji ......................................................
37
5. Pengujian slump .............................................................
38
6. Perawatan benda uji .......................................................
39
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat..................................................................
40
1. Pengujian agregat halus ...................................................
40
2. Hasil Pengujian agregat kasar (batu pecah) .....................
42
B. Pengujian Slump.....................................................................
45
BAB VI
C. Pemeriksaan Berat Jenis beton...............................................
47
D. Analisis kuat Tekan Beton .....................................................
57
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ............................................................................
52
B. Saran.......................................................................................
53
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel III.1.
Persen butiran yang lewat ayakan untuk agregat dengan butir maksimum 40 mm……………………………………………..15
Tabel III.2.
Gradasi pasir…………………………………………………..16
Tabel III.3
Persyaratan kekerasan agregat kasar untuk beton.....................18
Tabel IV.1.
Perkiraan kadar air bebas yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan pengerjaan adukan beton…………………37
Tabel IV.2.
Perhitungan benda uji…………………………………………38
Tabel V.1.
Hasil pengujian agregat halus....................................................41
Tabel V.2.
Hasil pengujian analisis saringan agregat halus.........................42
Tabel V.3.
Hasil pengujian agregat kasar....................................................43
Tabel V.4.
Hasil pengujian analisis saringan agregat kasar........................44
Tabel V.5
Hasil pengujian nilai slump.......................................................47
Tabel V.6
Hasil pemeriksaan berat jenis beton dengan proporsi campuran agregat kasar pada umur 28 hari...............................................49
Tabel V.7
Kuat tekan beton dengan proporsi campuran agregat kasar pada umur 28 hari..............................................................................50
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1. Grafik hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan silinder beton............................................................................................9 Gambar II.2. Grafik perbandingan kekuatan tekan beton pada berbagai umur...........................................................................................10 Gambar II.3. Grafik hubungan antara kuat tekan beton dan jenis semen.......11 Gambar II.4. Grafik hubungan antara kuat tekan dan jumlah semen.............11 Gambar IV.1 Gelas ukur..................................................................................21 Gambar IV.2 Tabung ukur..............................................................................22 Gambar IV.3 Volumetric flash.......................................................................22 Gambar IV.4 Satu set ayakan..........................................................................23 Gambar IV.5 Alat penggetar (siever0.............................................................23 Gambar IV.6 Timbangan digital.....................................................................24 Gambar IV.7 Timbangan besar.......................................................................24 Gambar IV.8 Timbangan air...........................................................................25 Gambar IV.9 Kerucut conus............................................................................25 Gambar IV.10 Vibrator.....................................................................................26 Gambar IV.11 Kerucut Abram’s......................................................................26 Gambar IV.12 Cetakan beton silinder..............................................................27 Gambar IV.13 Oven.........................................................................................27 Gambar IV.14 Mesin uji kuat tekan dan kuat tarik..........................................28 Gambar IV.15 Peralatan penunjang.................................................................28 Gambar IV.16 Bagan alir penelitian................................................................31 Gambar V.1. Grafik gradsi pasir...................................................................42 Gambar V.2. Grafik gradasi agregat kasar....................................................45 Gambar V.7. grafik hubungan nilai slump dan variasi campuran agregat kasar asal Karanganyar........................................................................48 Gambar V.8. Grafik hubungan nilai slump dan variasi campuran agregat kasar asal Boyolali...............................................................................48
DAFTAR LAMPIRAN
Hasil pemeriksaan kadar lumpur......................................................................... L-1 Hasil pemeriksaan zat organik pasir ................................................................... L-2 Hasil pemeriksaan SSd pasir ............................................................................... L-3 Hasil pemeriksaan spesivic gravity dan absorbtion pasir ................................... L-4 Hasil pemeriksaan gradasi pasir.......................................................................... L-5 Hasil pemeriksaan gradasi batu pecah ................................................................ L-6 Hasil pemeriksaan keausan batu pecah ............................................................... L-7 Hasil pemeriksaan spesivic gravity & absorbtion batu pecah ............................ L-8 Hasil pemeriksaan berat satuan volume batu pecah............................................ L-9 Hasil pemeriksaan spesivic gravity & absorbtion limbah kokas ........................ L-10 Hasil perhitungan jumlah kebutuhan bahan........................................................ L-14 Hasil pengujian berat jenis beton ........................................................................ L-15 Hasil pengujian berat jenis beton ........................................................................ L-16 Hasil pengujian kuat tekan beton ........................................................................ L-17
DAFTAR NOTASI
A
= Luas penampang (cm2)
d
= Diameter silinder beton (cm)
E
= Modulus elastisitas (Kg/cm2)
f’c = Kuat tekan beton yang diisyaratkan (MPa) f’cr = Kuat tekan beton rata-rata (MPa) Go = Berat pasir semula (gram) G1 = Berat pasir setelah dicuci (gram) K
= Kadar lumpur dalam pasir (%)
m
= Nilai margin (MPa)
P
= Beban maksimum (Kg)
Sd = Standar deviasi (MPa) Tg
= Transition temperate (o C)
Tm = Melting temperate (o C) V
= Volume silinder beton (cm3)
W
= Berat benda uji silinder (gram)
Wo = Berat abu sekam padi kering tungku (gram)
γ
= Berat jenis beton (gram/cm3)
σ
= Tegangan tarik (MPa)
ε b (ε y ) = Elongation at break (%)
INTISARI
ANALISIS TINGKAT KEKERASAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN BETON Beton adalah bahan bangunan yang telah lama dikenal di Indonesia. Telah banyak penelitian tentang beton yang telah dilakukan. Adapaun penelitian kali ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh tingkat kekerasan agregat kasar terhadap kuat tekan beton, serta mengetahui pada fas dan diameter berapa yang menghasilkan nilai kuat tekan beton yang maksimal pada umur 28 hari. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mendapatkan data-data hasil penelitian yang diperlukan untuk keperluan pembahasan masalah yang ada. Perhitungan perancangan adukan beton menggunakan metode SK SNI T-15-199003, dan pengujiannya dilaksanakan di Laboratorium Bahan Bangunan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Jenis pengujian yang dilakukan meliputi pengujian kuat tekan beton pada umur beton 28 hari. Benda uji dibuat dengan fas 0,50, 0,60, diameter agregat 20 mm, dan 40 mm. Berdasarkan data yang diperoleh dari dari pengujian kuat tekan beton, kuat tekan beton optimal dapat diperoleh pada agregat asal Karanganyar dengan diameter agregat 20 mm dan fas 0,50, kekerasan agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Anggelos, dengan syarat agregat tidak boleh kehilangan berat lebih dari 50 %. Dari pengujian ini didapat keausan agregat asal Karanganyar = 24,10 %, didapat kuat tekan rata-rata = 31.010 MPa sedangkan agregat dari Boyolali keausannya = 30,65 % karena bagian yang hancur berkisar 27-40 % = 15,957 Mpa. Kata kunci: agregat kasar, diameter agregat, fas, berat jenis, kuat tekan.
