KARAKTERISASI DAN PEMANFAATAN STYROFOAM SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN PASIR UNTUK BAHAN BANGUNAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NUR AYU RAMADHANI 030801005
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
JUDUL
: KARAKTERISASI DAN PEMANFAATAN STYROFOAM SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN PASIR UNTUK BAHAN BANGUNAN
Kategori
: SKRIPSI
Nama
; NUR AYU RAMADHANI
Nomor Induk Mahasiswa
: 030801005
Program studi
: SARJANA (SI) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, Mei 2009
Diketahui/disetujui oleh
Ketua departemen Fisika FMIPA USU
(Dr. Marhaposan Situmorang)
Pembimbing
(Prof. Dr. Timbangen
Sembiring,Msc) NIP : 130 810 771
NIP : 131 945 363
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KARAKTERISASI DAN PEMANFAATAN STYROFOAM SEBAGAI PENGGANTI PASIR UNTUK BAHAN BANGUNAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan – ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya
Medan, Mei 2009
Nur Ayu Ramadhani 030801005
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T yang maha pemurah dan maha penyayang, dengan limpahan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Prof.Dr.Timbangen Sembiring, selaku pembimbing, dan Bachtiar ST selaku pembimbing lapangan pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terimaksih juga saya ajukan kepada ketua departemen Fisika FMIPA USU Dr. Marhaposan Situmorang dan sekretaris departemen Fisika FMIPA USU Dra. Yustinon. Ms. Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU. Ucapan terimakasih juga saya sampaikan kepada karyawan PTKI yang banyak memberikan masukan untuk penyempurnaan skripsi ini. Teman – teman saya, Khai, Ucil, Aise, Risma, Bryan dan seluruh mahasiswa fisika khususnya stambuk 2003 terima kasih atas semangat dan motivasinya. Akhirnya tidak terlupakan dan yang teristimewa kepada Ayahanda eddy Syahputra (Alm). Ibunda Ratna Dewi Harahap. Abangda Dedy, Kakak saya Rini Meilina, Adik saya M.Maulana Serta semua sanak keluarga. Terimakasih atas dukungan, bantuan dan semangat yang kalian berikan kepada saya selama ini. Semoga Allah SWT akan membalasnya.
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan beton ringan dengan penambahan limbah styrofoam. Pembentukan sampel dilakukan dengan menggunakan cetakan dan mengalami masa aging selama 7,14,21 dan 28 hari. Karakterisasi meliputi analisa kuat tekan , porositas dan penyerapan air. Kuat tekan beton tanpa styrofoam berkisar : (6,72 MPa–10,71 MPa), dengan 5% styrofoam : (2,76MPa – 7,60MPa) , dengan 10% styrofoam : (0,73 MPa-1,56 MPa), dengan 15% styrofoam berkisar (0,4 MPa – 1,06 MPa). Kuat tekan mortar tanpa styrofoam berkisar (12,08 MPa – 18,94 MPa), dengan 5% styrofoam (1,4 MPa – 4,56 MPa), dengan 10% styrofoam kuat tekan mortar berkisar (1,02 MPa – 2,76 MPa), dan dengan 15% styrofoam kuat tekan mortar berkisar (0,39 MPa – 1,56 MPa). Penyerapan air untuk beton styrofoam dan mortar styrofoam berkisar (15,56% - 43,96%) dan (33,24% - 39,53%), sedangkan penyerapan air beton normal dan mortar normal adalah 5,98% dan 9,31%. Porositas untuk beton styrofoam dan mortar styrofoam berkisar (23,58% 26,60%) dan (25,29% - 29,93%), sedangkan porositas beton normal dan mortar normal adalah 15,51% dan 22,86%.
Universitas Sumatera Utara
ABSTARCT
A Research on making lightweight concrete by adding industrial waste Styrofoam. Forming sample used template and angingtime was carriedout for 7,14,21 and 28 days. Charactirized by the strength pressure, porosity and water absorbtion analytis. The strength pressure lightweight concrete without Styrofoam was : (6,72 MPa – 10,71 MPa), with 5% Styrofoam was : (0,276 MPa – 0,760 MPa), with 10% Styrofoam was : (0,073 MPa – 0,156 MPa) and with 15% Styrofoam was : (0,04 MPa – 0,106 MPa). The strength pressure mortar without Styrofoam was : (12,08 MPa – 18,94 MPa), with 5% Styrofoam was : (0,14 MPa – 0,456 MPa), with 10% Styrofoam was : (0,102MPa – 0,276MPa) and with 15% Styrofoam was : (0,039MPa -0,156MPa). The water absorbtion of lightweight concrete and mortar with Styrofoam was : (15,56% - 43,96%) and (33,24% - 39,53%), then the water absorbtion of normal concrete and normal mortar was 5,98% and 9,31%. The porosity of lightweight concrete with Styrofoam and mortar Styrofoam was (23,58% - 26,60%) and (25,29% - 29,93%), then the porosity of normal concrete and normal mortar was 15,51% and 22,86%.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan ………………………………………………………………………...i Pengharagaan……………………………………………………………………....ii Abstrak……………………………………………………………………………iii Daftar isi…………………………………………………………………………..iv Daftar tabel………………………………………………………………………...v Daftar gambar……………………………………………………………………..vi BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang…………………………………………………………1 1.2 Batasan Masalah……………………………………………………….3 1.3 Tujuan penelitian………………………………………………………3 1.4 Manfaat Penelitian………………………………………………..........3 1.5 Tempat Penelitian ………………………………………………..........3 1.6 Sistematika Penulisan………………………………………………….4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Beton……………………………………………………………..........5 2.2 Mortar……………………………………………………….................7 2.3 Semen……………………………………………………………….....8 2.3.1 Semen Portland……………………………………………...9 2.4 Agregat……………………………………………….........................11 2.4.1 Agregat Halus……………………………………………..12 2.4.2 Agregat Kasar………………………………......................13 2.5 Air……………………………………………………………………14 2.6 Styrofoam…………………………………………………………….15 2.7 Pengujian Sampel ……………………………………………………16 2.7.1 Pengujian Kuat Tekan ……………………………………..16 2.7.2 Pengujian Penyerapan Air …………………………………17 2.7.3 Pengujian Porositas ………………………………………..17 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan……………………………………………………….19 3.1.1 Peralatan……………………………………………………19 3.1.2 Bahan – Bahan………………………………………...........19 3.2 Metodologi Penelitian…………………………………………...........20 3.2.1 Diagram Alir Pembuatan Beton Normal…………………...20 3.2.2 Diagram Alir Pembuatan Beton Styrofoam………………...21 3.2.3 Diagram Alir Pembuatan Mortar Normal……………..……22 3.2.4 Diagram Alir Pembuatan Mortar Styrofoam.…………..…..23
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Pembuatan Benda Uji Beton………………………….........24 3.3.1 Prosedur Pengujian Kuat tekan Beton……………………..24 3.3.2 Prosedur Pengujian Penyerapan Air……….………………25 3.3.3 Prosedur Pengujian Porositas……………………………....26 3.4 Prosedur Pembuatan Benda Uji Mortar……………………………...27 3.4.1 Prosedur Pengujian Kuat Tekan Mortar……………….......27 3.4.2 Prosedur Pengujian Penyerapan Air Mortar…………..…...28 3.4.3 Prosedur Pengujian Porositas Mortar……………………...29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Data……………………………………………………. …...30 4.1.1 Pengujian Kuat Tekan……………………………………………..30 4.1.1.1 Pengujian Kuat Tekan Beton……………………………30 4.1.1.2 Pengujian Kuat Tekan Mortar…………………………...38 4.1.2 Pengujian Penyerapan Air…………………………………………45 4.1.2.1 Pengujian Penyerapan Air Beton………….…………….45 4.1.2.2 Pengujian Penyerapan Air Mortar………………………46 4.1.3 Pengujian Porositas………………………………………………..47 4.1.3.1 Pengujian Porositas Beton………………………………47 4.1.3.2 Pengujian Porositas Mortar……………………………..48 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……………………………………………………. …..53 5.2 Saran…………………………………………………………… …..54
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………… …..55 LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.4 Batas dan izin air untuk campuran beton………………………...15 Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Waktu Pengeringan 7 hari………………………………30 Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Waktu Pengeringan 14 hari……………………………..31 Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Waktu Pengeringan 21 hari……………………………..33 Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Dengan Waktu Pengeringan 28 hari……………………………..34 Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Dengan Waktu Pengeringan 7 hari………………………………38 Tabel 4.6 Data Hasil PengujianKuat Tekan Mortar Dengan Waktu Pengeringan 14 hari……………………………..39 Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Dengan Waktu Pengeringan 21 hari……………………………..40 Tabel 4.8 Data Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Dengan Waktu Pengeringan 28 hari……………………………..42 Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian Penyerapan Air Beton…………………...45 Tabel 4.10 Data Hasil Pengujian Penyerapan Air Mortar………………....46 Tabel 4.11 Data Hasil Pengujian Porositas Beton.………………………...47 Tabel 4.12 Data Hasil Pengujian Porositas Mortar………………………..48
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 4.1 Grafik kuat tekan beton terhadap komposisi campuran Styrofoam..…….......................………............................. 36 Gambar 4.2 Grafik kuat tekan mortar terhadap komposisi campuran Styrofoam ……………………………………………… 44 Gambar 4.3 Grafik pengujian porositas dan penyerapan air beton terhadap Komposisi campuran Styrofoam …………......................................50 Gambar 4.4 Grafik pengujian porositas dan penyerapan air mortar terhadap Komposisi campuran Styrofoam .........……………….....................51
Universitas Sumatera Utara
