TUGAS AKHIR
PENGARUH PENGGANTI AGREGAT HALUS MENGGUNAKAN KLELED (LIMBAH PENGECORAN LOGAM) VARIASI 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% TERHADAP KUAT TEKAN BETON
Disusun Oleh :
PRABAWA HARYA PRAMUDHITA 20040110027
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2009 xiii
TUGAS AKHIR PENGARUH KUAT TEKAN BETON DENGAN PENGGANTI AGREGAT HALUS MENGGUNAKAN KLELED (LIMBAH PENGECORAN LOGAM) VARIASI 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh :
PRABAWA HARYA PRAMUDHITA 2004 011 0027
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2009 xiii
MOTTO Kegagalan terbesar adalah apabila kita tidak pernah mencoba [Robyn Allan] Sukses tidak datang kepadamu, kamu sendirilah yang harus mendatanginya [Wally Amos] Hidup adalah “pilihan”,segeralah tentukan “pilihanmu”, atau “pilihan” akan menentukan hidupmu [Anonim]
Hargailah setiap waktu yang anda miliki. Dan ingatlah waktu tidaklah menunggu siapa-siapa [Anonim] Lebih baik pergi tidur tanpa makam malam dari pada bangun tidur dengan utang [Benjamin Franklin] Belajarlah dari kesalahan, tetapi jangan berbuat kesalahan yang sama dua kali [Akio Morita]
xiii
KATA PENGANTAR
Assalaamu’alaikum Warohmatullohi Wabarokatuh. Alhamdulillah Hirobbil ‘Alamin, segala puji dan syukur tidak lupa terucap kepada Allah SWT, atas rahmat, hidayah, dan kasih sayang-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “Pengaruh Pengganti Agregat Halus Menggunakan Kleled (Limbah Pengecoran Logam) Variasi 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% Terhadap Kuat Tekan Beton ”. Sholawat serta salam senantiasa disampaikan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat dan semua pengikutnya hingga akhir zaman. Dalam menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir ini, penyusun menyadari bahwa selesainya Tugas Akhir ini tidaklah terlepas dari kerjasama, bantuan, bimbingan, pengarahan, petunjuk dan saran-saran dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada : 1.
Bapak Ir. Tony K. Hariadi, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
2.
Bapak M. Heri Zulfiar.S.T, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta dan selaku dosen penguji tugas akhir ini.
3.
Bapak Edi Hartono, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing I Tugas Akhir.
4.
Bapak Ir. As’at Pujianto, M.T. selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir.
5.
Bapak Ir. M. Riang Endarto, Ms. selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.
xiii
6.
Bapak dan Ibu Dosen pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas ilmu yang telah diberikan kepada penyusun, semoga dapat bermanfaat.
7.
Seluruh Staf dan karyawan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala bantuannya.
8.
Bapak, Ibu tercinta serta kakak-kakaku atas dukungan yang telah diberikan kepada penyusun dan senantiasa memberikan seluruh doa, kasih sayang dan kesabarannya.
9. Sahabat seperjuangan Kleled Hendra Agung Riyadi (G-9), serta pembuatan laporan Tri rismawanto (Wanteto), ertanta Ika Putra(Welut) terima
kasih
atas
saran,
masukan
dan
bantuannya,
sehingga
terselesaikannya Tugas Akhir ini. 10. Sahabat seperjuanganku, Adam ST, Bom ST, Fajar ‘Badak’, Subur cST, Haryanto (senen) ST, Ipin ST, Yodi, Nopex, Ima Zubir, Kang Gugut ST, Rajiv, Jatmico, dedy ‘mail OB’ ST, heri ‘maman’ ST, atas bantuan dan semangatnya dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium. 11. Sahabat ex BBC : Wte, Ipin, Aris, K_one, Qmx atas terjalinnya silaturahmi selama ini. Tak lupa teruntuk AB 4114 DU yang telah menemani kemanapun pergi. 12. Sahabat IM3S yang telah memberikan inspirasi dan semangat selama ini. 13. Teman-temanku Teknik Sipil 2004 yang telah membantu hingga terselesaikan Tugas Akhir ini. 14. Kepada semua pihak yang membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penyusun ungkapkan satu persatu, terimakasih atas bantuan, dukungan, dan doanya. Hanya Allah sajalah yang pantas memberi balasan yang lebih baik atas semua kebaikan yang telah diberikan kepada penyusun. Penyusun menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kekurangan. Untuk itu segala kritik dan saran yang membangun, sangat penyusun harapkan dari semua pihak. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya dan bernilai ibadah dihadapan Allah SWT. xiii
Wassalaamu’alaikum Warohmatullohi Wabarokatuh Yogyakarta,
Agustus 2009
Penyusun
xiii
INTISARI Kleled merupakan limbah dari hasil pengecoran logam di Batur, Ceper, Klaten yang sampai saat ini pemanfaatanya masih belum begitu optimal, bahkan menurut warga sekitar apabila pembuangannya tidak sesuai dengan aturan yang ada maka limbah ini dapat mencemari kesuburan tanah di daerah sekitar perusahaan. Karena buangan yang dihasilkan merupakan limbah non organik sehingga dapat mempengaruhi kualitas kesuburan tanah di daerah tersebut. Jika limbah pengecoran sebanyak itu tidak dikelola secara benar, dampaknya akan sangat merugikan bagi masyarakat sekitar. Penelitian ini bertujuan untuk menguji pengaruh prosentase penggunaan kleled terhadap kuat tekan beton dengan metode Erntroy dan Shacklock pada umur 28 hari dan untuk menguji nilai slump beton. Untuk itu pada penelitian ini, kleled dicoba dimanfaatkan sebagai pengganti sebagian pada agregat halus untuk campuran beton dengan prosentase 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%. Agregat yang digunakan gradasi agregat halus daerah II dan agregat batu pecah ukuran maksimum 20 mm. Benda uji yang digunakan berupa silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm, masingmasing sebanyak 3 buah sampel untuk tiap variasi kleled. Dari hasil penelitian kuat tekan beton yang dihasilkan mengalami penurunan dengan bertambah besarnya jumlah kleled yang digunakan. Kuat tekan tertinggi rata-rata didapat pada beton dengan variasi kleled 20% yaitu 38,707 MPa dengan slump 4 cm, sedangkan kuat tekan rata-rata terendah didapat pada beton dengan variasi kleled 100% sebesar 29,738 MPa dengan slump 5,5 cm. Nilai kuat tekan beton rata-rata yang dihasilkan berturut-turut pada setiap prosentase kleled 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% adalah sebagai berikut 35,644 Mpa, 38,707 Mpa, 37,833 Mpa, 35,522 Mpa, 32,555 Mpa, 29,738 Mpa. Nilai slump yang didapat berturut-turut yaitu: 2,9 cm, 4 cm, 4,5 cm, 5 cm, 5 cm, dan 5,5 cm.
Kata kunci : kleled, beton, agregat
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
ii
INTISARI ....................................................................................................
iii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................
vi
MOTTO ......................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ...............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xii
BAB. I PENDAHULUAN ........................................................................
1
A. Latar Belakang .......................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ....................................................................
2
D. Batasan Masalah .....................................................................
2
E. Manfaat Penelitian ...................................................................
3
F. Keaslian ..................................................................................
3
BAB. II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
4
A. Beton .......................................................................................
4
B. Semen .......................................................................................
5
C. Bahan Tambah dan Bahan Pengganti ......................................
7
D. Agregat .....................................................................................
10
E. Air.............................................................................................
13
BAB. III LANDASAN TEORI .................................................................
15
A. Kuat Tekan Beton ....................................................................
15
B. Faktor Air Semen ....................................................................
15
C. Berat Jenis ...............................................................................
17
D. Berat Satuan ............................................................................
19
E. Nilai Slump .............................................................................. xiii
19
F. Umur Beton .............................................................................
20
G. Jenis Semen .............................................................................
20
H. Jumlah Semen ..........................................................................
20
I. Sifat Agregat ...........................................................................
21
J. Gradasi Agregat .......................................................................
21
K. Kleled sebagai Bahan Pengganti Agregat ...............................
25
L. Metode Erntroy dan Shacklock ...............................................
27
M. Pencetakan Beton ....................................................................
29
N. Perawatan Benda Uji ...............................................................
30
BAB. IV METODE PENELITIAN .........................................................
31
A. Pendahuluan ............................................................................
31
B. Bagan Alir Penelitian ..............................................................
31
C. Bahan dan Benda Uji ..............................................................
33
D. Alat .........................................................................................
34
E. Perancangan Campuran Beton ................................................
37
F. Metode Pengujian Kuat Tekan Beton .....................................
37
BAB. V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .........................
38
A. Hasil Pemeriksaan Bahan Susun Agregat Halus .....................
38
B. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Batu Pecah ( Split ) ...........
41
C. Hasil Pemeriksaan Silica fume ................................................
42
D. Hasil Uji Slump Beton Segar ...................................................
42
E. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .........................................
44
BAB. VI KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
47
A. Kesimpulan ............................................................................
47
B. Saran .......................................................................................
47
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
48
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Susunan Unsur Semen Biasa ................................................... 6
Tabel 2.2
Data Teknis Silica fume .......................................................... 8
Tabel 2.3
Komposisi Kimia dan Fisika Silica fume ................................ 8
Tabel 2.4
Data Teknis Superplasticizer .................................................. 9
Tabel 3.1
Beberapa Jenis Beton Menurut Kuat Tekan ........................... 16
Tabel 3.2
Batas Gradasi Pasir ................................................................. 22
Tabel 3.3
Batas Gradasi Agregat dengan Ukuran Butir Maksimum 20 mm .......................................................................................... 25
Tabel 3.4
Data Teknis Silica fume .......................................................... 28
Tabel 5.1
Hasil Uji Slump Beton Segar .................................................. 43
Tabel 5.2
Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ......................................... 44
Tabel 5.3
Hasil Kuat Tekan Beton dari Persamaan pada Grafik Kuat Tekan ....................................................................................... 45
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1
Batas Gradasi Pasir Daerah I ................................................ 22
Gambar 3.2
Batas Gradasi Pasir Daerah II .............................................. 23
Gambar 3.3
Batas Gradasi Pasir Daerah III ............................................. 23
Gambar 3.4
Batas Gradasi Pasir Daerah IV ............................................. 24
Gambar 3.5
Batas Gradasi Kerikil Besar Butir Maksimum 20 mm ........................................................................................... 24
Gambar 3.6
Cairan Kleled yang Mengalir dari Dasar Tanur ................... 26
Gambar 3.7
Bentuk Kleled yang Sudah Mengeras .................................. 26
Gambar 3.8
Hubungan antara Kekuatan Tekan dan Angka Referensi ................................................................................. 27
Gambar 3.9
Hubungan antara Perbandingan Air Semen dan Angka
Referensi ............................................................ 28
Gambar 3.10 Kombinasi Agregat Kasar dan Halus ................................... 29 Gambar 4.1
Bagan Alir Penelitian ........................................................... 32
Gambar 4.2
Mesin Uji Kuat Tekan Beton ............................................... 36
Gambar 5.1
Hasil Pengujian Gradasi Pasir .............................................. 38
Gambar 5.2
Hasil Pengujian Gradasi Kleled ........................................... 39
Gambar 5.3
Hubungan Variasi Kleled dengan Slump ............................. 43
Gambar 5.4
Uji Slump ............................................................................. 44
Gambar 5.5
Hubungan Variasi Kleled dengan Kuat Tekan Beton ....................................................................................... 45
Gambar 5.5
Hubungan slump dengan Kuat Tekan Beton ........................ 46
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
PEMERIKSAAN GRADASI AGREGAT HALUS 1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ( Pasir )
Lampiran 2
2. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ( Kleled )
Lampiran 3
PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AIR AGREGAT HALUS
Lampiran 4
1. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus (Pasir )
Lampiran 5
2. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus (Kleled)
Lampiran 6
PEMERIKSAAN
KADAR
LUMPUR
AGREGAT
HALUS 1. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus ( Pasir ) 2. Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus ( Kleled ) Lampiran 7
PEMERIKSAAN KADAR AIR AGREGAT HALUS 1. Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus ( Pasir ) 2. Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus ( Kleled )
Lampiran 8
PEMERIKSAAN BERAT SATUAN AGREGAT HALUS 1. Pemeriksaan Berat Satuan Agregat Halus ( Pasir )
Lampiran 9
2. Pemeriksaan Berat Satuan Agregat Halus ( Kleled ) PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AIR AGREGAT KASAR (KERIKIL)
Lampiran 10 Tabel Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar (Kerikil ) Lampiran 11 PEMERIKSAAN
KEAUSAN
(KERIKIL)
i
AGREGAT
KASAR
Lampiran 12 PEMERIKSAAN KADAR AIR AGREGAT KASAR (KERIKIL) Lampiran 13 PEMERIKSAAN
KADAR
LUMPUR
AGREGAT
BERAT
SATUAN
AGREGAT
KASAR (KERIKIL) Lampiran 14 PEMERIKSAAN KASAR (KERIKIL)
i
Lampiran 15 HASIL PEMERIKSAAN SILICA FUME 1. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Silica fume Lampiran 16 2. Pemeriksaan Berat Satuan Silica fume 3. Pemeriksaan Kehalusan Silica fume Lampiran 17 PEMECAHAN
KLELED
DENGAN
MESIN
LOS
ANGELES Lampiran 18 PERENCANAAN CAMPURAN BETON (MIX DESIGN) DENGAN METODE ERNTROY DAN SHACKLOCK 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% Lampiran 18 1. Perencanaan Beton dengan Variasi Kleled 0 % dan Pasir 100% Lampiran 20 2. Perencanaan Beton dengan Variasi Kleled 20 % dan Pasir 80% Lampiran 23 Kebutuhan Bahan Penyusun Beton 1 m3 dalam Kg Kebutuhan Bahan Penyusun Beton Sekali Adukan (3 Cetakan + 14%) dalam Kg Lampiran 24 PEMERIKSAAN SLUMP Lampiran 25 DATA HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON Lampiran 26 Data Sika Fume Lampiran 28 Data Sika Visconcrete-10 Lampiran 30 DOKUMENTASI
i
