PEMANFAATAN LIMBAH PECAHAN TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA CAMPURAN BAHAN BAKU BATAKO
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
p
diajukan oleh :
Kukuh Hartanto NIM : D 100 090 030 NIRM : 09.6.106.03010.50030
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2014
i
ii
iii
Motto “Allah tidak melihat penampilan lahir kalian dan harta kalian. Tetapi Dia melihat hati kalian dan amal kalian” (Sabda Nabi SAW). “Kehidupan dunia itu tidak lain hanyalah kesenangan yang memperdayakan” (QS. Ali Imron : 185). “Segala sesuatu akan terasa sulit jika hanya dalam angan, namun akan terasa mudah jika dilakukan dengan penuh rasa ikhlas”(Siska Wahyuningtyas R.WR.).
iv
PERSEMBAHAN
Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah senantiasa melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya, tidak lupa sholawat serta salam kami haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW. Karya ini saya persembahkan untuk : 1. Bapak Sudjono dan ibu Marniti tercinta yang telah memberikanku banyak pelajaran tentang arti dan tujuan hidup serta rasa tanggung jawab. 2. Mas dan juga mbakku Bambang Supriyanto, S.T., Eko Putriyana Sri S, S.Pd.M.Pd., Budi Sunyoto, S.Pd., Siti Zulaikha, S.PdI., Tri Setyo Murni, S.PdI., Teguh Santoso, S.Pd., serta ponakan-ponakanku Zida,Zaha,Nafis. Tanpa mereka-mereka aku bukan siapa-siapa. Terima kasih untuk semua. 3. Keluarga kecilku di Karanganyar castil family saudara Oki, Rian, Husen dan Adit yang selalu ada di kala senang dan gundah selalu memberikan semangat. 4. Teruntuk semua temanku Ari Mx, Pekik Gun, Sasongko, Arys, Julianto, Bandy, Vinca, Siska serta teman-teman Civil’09 yang telah memberikan motivasi dan dedikasi. Semua terbaik dari yang terbaik. 5. Teruntuk semua kalangan dari civitas akademika yang telah memberikan arahan dan bimbingan.
v
PRAKATA Assalaamu’alaikum Wr. Wb. Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah senantiasa melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya, tidak lupa sholawat serta salam kami haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW sehingga penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi salah satu persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dengan selesainya Tugas Akhir ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3). Bapak Ir. H. Ali Asroni, M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai Ketua Dewan Penguji, yang memberikan bimbingan dan pengarahan hingga selesainya Tugas Akhir ini. 4). Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya. 5). Bapak Basuki, S.T.,M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah memberikan arahan serta bimbingan. 6). Ibu Senja Rum Harnaeni, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan arahan serta bimbingan. 7). Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
vi
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, Februari 2014
Penulis
vii
DAFTAR ISI Halaman PRAKATA. ........................................................................................................ iii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR. ............................................ vii DAFTAR TABEL. ............................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN. ................................................................................. .. xiii DAFTAR NOTASI............................................................................................ xiv ABSTRAKSI...................................................................................................... xv BAB I. PENDAHULUAN................................................................................. 1 A. Latar Belakang ..................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................ 1 C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................ 2 1. Tujuan penelitian.............................................................................. 2 2. Manfaat penelitian ........................................................................... 2 D. Ruang Lingkup ..................................................................................... 2 E. Lokasi Penelitian................................................................................... 3 F. Keaslian Penelitian................................................................................ 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...................................................................... 4 A. Pengertian Beton .................................................................................. 4 B. Kelebihan dan Kekurangan Beton. ....................................................... 4 1. Kelebihan beton. ............................................................................. 4 2. Kekurangan beton. .......................................................................... 4 C. Batako. .................................................................................................... 5 D. Tempurung Kelapa.................................................................................. 6 BAB III. LANDASAN TEORI......................................................................... 7 A. Bahan Penyusun Batako ...................................................................... 7 1. Agregat halus ................................................................................... 7 2. Semen portland ............................................................................... 8 3. Air ................................................................................................... 8 4. Tempurung kelapa............................................................................ 9
viii
B. Rencana Campuran Adukan Batako .................................................... 9 C. Pengujian Batako ................................................................................. 9 1. Kuat tekan batako. .......................................................................... 9 2. Kuat tarik belah...............................................................................10 3. Uji geser batako . ............................................................................11 4. Uji jatuh gravitasi batako. ...............................................................11 BAB IV. METODE PENELITIAN. ................................................................13 A. Bahan Penelitian ..................................................................................13 1. Agregat halus ...................................................................................13 2. Semen portland ...............................................................................13 3. Air ...................................................................................................14 4. Bahan tambah limbah tempurung kelapa .........................................14 B. Peralatan Penelitian ..............................................................................15 1. Picknometer......................................................................................15 2. Timbangan........................................................................................15 3. Kerucut konus dan tamper. ..............................................................16 4. Ayakan. ............................................................................................16 5. Oven. ................................................................................................17 6. Cetakan batako. ................................................................................17 7. Hellige tester. ...................................................................................18 8. Mesin uji tekan dan uji tarik belah. ..................................................18 9. Peralatan penunjang. ........................................................................19 C. Tahapan Penelitian ...............................................................................19 D. Jalannya Penelitian................................................................................22 1. Pemeriksaan dasar. ...........................................................................22 1a). Pemeriksaan SSD (Saturated Surface Dry) pasir.....................22 1b). Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat pasir. .........22 1c). Pengujian kandungan bahan organik dalam pasir...................23 1d). Pengujian kadar lumpur dalam pasir. ......................................24 1e). Pengujian gradasi pasir............................................................25 1f). Pemeriksaan bahan tambah pecahan tempurung kelapa. ........ 25
ix
2. Perencanaan campuran adukan batako............................................. 25 3. Pembuatan benda uji batako............................................................. 26 4. Perawatan benda uji batako.............................................................. 26 BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. ................................ 27 A. Pemeriksaan Agregat Halus ................................................................. 27 1. Pemeriksaan SSD (Saturated Surface Dry)...................................... 27 2. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat. ............................ 28 3. Pengujian bahan organik. ................................................................. 28 4. Pengujian kadar lumpur. .................................................................. 28 5. Pengujian gradasi pasir..................................................................... 28 B. Hasil Pengujian Batako......................................................................... 29 1. Hasil uji kuat tekan batako. .............................................................. 29 2. Hasil uji kuat tarik belah batako....................................................... 30 3. Hasil uji geser batako. ...................................................................... 31 4. Hasil uji jatuh gravitasi batako......................................................... 31 BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN.......................................................... 33 A. Kesimpulan ...................................................................................... 33 B. Saran.................................................................................................. 33 DAFTAR PUSTAKA
x
DAFTAR TABEL Halaman Tabel II. 1. Ukuran dan toleransi batako (satuan : mm)..................................... 5 Tabel II. 2. Syarat-syarat fisis batako................................................................. 5 Tabel III. 1. Gradasi pasir halus, agak halus, agak kasar dan kasar.................... 8 Tabel V. 1. Hasil pemeriksaan agregat halus ..................................................... 27
xi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan batako ............................................. 10 Gambar III.2. Skema pengujian kuat tarik belah batako..................................... 11 Gambar III.3. Skema pengujian uji geser batako ................................................ 12 Gambar III.4. Skeme pengujian uji gravitasi batako...........................................12 Gambar IV.1. Agregat halus ............................................................................... 13 Gambar IV.2. Semen portland ............................................................................ 14 Gambar IV.3. Air ................................................................................................ 14 Gambar IV.4. Pecahan tempurung kelapa........................................................... 15 Gambar IV.5. Picknometer ................................................................................ 15 Gambar IV.6. Timbangan ................................................................................... 16 Gambar IV.7. Kerucut konus dan tamper ........................................................... 16 Gambar IV.8. Ayakan no. 4 dan ayakan no. 1 .................................................... 17 Gambar IV.9. Oven ............................................................................................. 17 Gambar IV.10. Cetakan balok dan silinder......................................................... 18 Gambar IV.11. Hellige tester .............................................................................. 18 Gambar IV.12. Mesin uji tekan dan tarik belah batako ...................................... 19 Gambar IV.13. Peralatan penunjang ................................................................... 19 Gambar IV.14. Bagan alir pelaksanaan penelitian.............................................. 20 Gambar V.1. Grafik hubungan antara ukuran ayakan dan persentase komulatif lolos pada pasir .............................................................................. 30 Gambar V.2. Grafik hubungan antara kuat tekan batako dan persentase pecahan tempurung kelapa pada umur 28 hari dengan
nilai
fas 0,4............................................................................................. 31 Gambar V.3. Grafik hubungan antara kuat
tarik
belah
batako
dan
persentase pecahan tempurung kelapa pada umur 2 8
hari
dengan nilai fas 0,4 ........................................................................ 32
xii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran IV.1. Pemeriksaan SSD (Saturated Surface Dry) pasir. ................. L-1 Lampiran IV.2. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat pasir. ......... L-2 Lampiran IV.3. Pengujian kandungan bahan organik dalam pasir. ................. L-4 Lampiran IV.4. Pengujian kadar lumpur dalam pasir. ..................................... L-5 Lampiran IV.5. Pengujian gradasi pasir .......................................................... L-6 Lampiran IV.6. Perencanaan campuran adukan batako................................... L-8 Lampiran IV.7. Pengujian kuat tekan batako................................................... L-10 Lampiran IV.8. Pengujian kuat tarik belah batako. ......................................... L-12 Lampiran IV.9. Pengujian uji geser batako...................................................... L-14 Lampiran IV.10. Pengujian uji jatuh gravitasi batako. .................................... L-17 Lampiran IV.11. Gambar penelitian. ............................................................... L-20
xiii
DAFTAR NOTASI D
= Diameter benda uji (cm)
f’c
= Kuat tekan batako (kg/cm2)
fct
= Kuat tarik belah batako (kg/cm2)
L
= Luas bidang tekan (cm2)
L
= Panjang benda uji (cm)
NaOH = Natrium hidroksida P
= Beban tekan maksimal (kg)
P
= Beban tarik maksimum (kg)
xiv
PEMANFAATAN LIMBAH PECAHAN TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA CAMPURAN BAHAN BAKU BATAKO ABSTRAKSI Batako merupakan bagian dari unsur suatu bangunan yang digunakan pada pasangan dinding. Permintaan batako sebagai pasangan dinding pada bangunan gedung dan perumahan semakin bertambah, akan menyebabkan jumlah material bahan penyusun batako semakin berkurang. Berbagai macam inovasi atau alternatif campuran batako sudah pernah dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai kuat tekan, kuat tarik belah, uji geser dan uji jatuh gravitasi batako, dengan memakai bahan tambah dari pecahan tempurung kelapa serta untuk mengetahui besarnya persentase terbaik dari pecahan tempurung kelapa yang ditambahkan dalam campuran adukan batako. Penelitian ini menggunakan benda uji berupa batako dengan ukuran 30 cm x 15 cm x 10 cm dan silinder beton dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 25 cm. Jumlah benda uji batako sebanyak 60 buah dan silinder beton 30 buah. Perbandingan berat antara semen dan agregat halus sebesar 1 : 6. Faktor air semen yang digunakan pada penelitian ini 0,4. Persentase penambahan pecahan tempurung kelapa sebanyak 0%, 1%, 2%, 3% dan 4%. Pengujian dilakukan dengan umur benda uji selama 28 hari. Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh nilai kuat tekan batako dan kuat tarik belah batako dengan nilai fas 0,4 pada penambahan pecahan tempurung kelapa 1% menghasilkan nilai kuat tekan batako sebesar 7,168 MPa dan pada penambahan pecahan tempurung kelapa 2%; 3% nilai kuat tarik belah batako sebesar 0,467 MPa. Pada pengujian uji geser batako yang telah dilakukan menunjukkan batako telah mengalami keausan tetapi batako masih bisa untuk digunakan. Pada pengujian uji jatuh gravitasi yang telah dilakukan menunjukkan bahwa batako dengan panambahan pecahan tempurung kelapa lebih dari 4% mengalami pecah/terlepas yang lebih banyak bila dibandingkan dengan persentase penambahan pecahan tempurung kelapa yang lain. Hasil penelitian juga menunjukkan, bahwa penambahan pecahan tempurung kelapa dalam campuran adukan batako dapat meningkatkan mutu dan kualitas batako. Kata kunci : Batako, pecahan tempurung kelapa, kuat tekan, kuat tarik, uji geser
xv
