PENGARUH SUBSTITUSI SEBAGIAN SEMEN DENGAN ABU KERAK BOILER CANGKANG KELAPA SAWIT DAN ACCELERATOR TERHADAP KUAT TEKAN BETON

PENGARUH SUBSTITUSI SEBAGIAN SEMEN DENGAN ABU KERAK BOILER CANGKANG KELAPA SAWIT DAN ACCELERATOR

TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Laporan Tugas AkhirSebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana dari

Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Oleh :

GORDON JURIANTONPM. : 07 02 12886

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

JANUARI 2014

ii

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan dengan sesunguguhnya bahwa Tugas Akhir dengan judul:



Benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil plagiasi dari karya orang lain. Ide, data hasil penelitian maupun kutipan baik langsung maupun tidak langsung yang bersumber dari tulisan atau ide orang lain dinyatakan secara tertulis dalam Tugas Akhir ini. Apabila terbukti dikemudian hari bahwa Tugas Akhir ini merupakan hasil plagiasi, maka ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Rektor Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Yogyakarta, 2 Januari 2014Yang membuat pernyataan

(Gordon Jurianto)

iii

PENGESAHAN

Laporan Tugas Akhir



Oleh :


telah disetujui oleh Pembimbing

Yogyakarta,………………

Pembimbing

(Angelina Eva Lianasari, S.T, M.T)

Disahkan oleh :

Program Studi Teknik Sipil

Ketua

(J. Januar Sudjati, ST., MT)

iv

PENGESAHAN

Laporan Tugas Akhir



Oleh :


Telah diuji dan disetujui oleh Penguji :

Nama Tanda tangan Tanggal

Ketua : Angelina Eva Lianasari, S.T., M.T. ................... ...................

Anggota: Siswadi, ST., MT. ................... ...................

Anggota: Ir. Agt. Wahjono, MT. ................... ...................

v

KATA HANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat,

bimbingan dan perlindungan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir ini sebagai syarat menyelesaikan pendidikan tinggi jenjang Strata-1 di

Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Penulis berharap melalui Tugas Akhir ini semakin menambah dan

memperdalam ilmu pengetahuan dalam bidang Teknik Sipil baik oleh penulis

maupun pihak lain.

Dalam menyusun Tugas Akhir ini penulis telah mendapat banyak

bimbingan, bantuan, dan dorongan moral dari berbagai pihak. Oleh karena itu

penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. AM. Ade Lisantoro, M.Eng, selaku dekan Fakultas Teknik

Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

2. J. Januar Sudjati, ST., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

3. Angelina Eva Lianasari, S.T, M.T. selaku Dosen Pembimbing yang

telah meluangkan waktu untuk memberi petunjuk dan membimbing

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Seluruh Dosen Fakultas Teknik Universitas Atma Jaya Yogyakarta

yang telah bersedia mendidik, mengajar dan membagikan ilmunya

kepada penulis.

vi

5. Orang tuaku, kakak, adiku, dan semua keluargaku di jambi dan medan

yang telah sabar dan selalu mendoakanku untuk tetap menyelesaikan

kuliah.

6. Rikardus, Sisco, Gusti, Deddy, pak Sukar, pak Benni yang telah

membantu dalam pembuatan sampai pengujian selesai, dan teman

seperjuangan di laboratorium, sukses buat semuanya.

7. Cisko, pace Indra, Jil, Robert, Benni, Nando, Dirman, Heri, Nugros,

mas Sony, bang Jer, kak Putri, teman-teman kkn, teman-temen kostra

terima kasih atas dukungan dan dorongannya.

8. Seluruh teman-teman di Universitas Atmajaya Yogyakarta, baik yang

seangkatan maupun berbeda angkatan. Terima kasih atas

kebersamaannya.

9. Serta pihak-pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang

membangun.

Yogyakarta, 2 Januari 2014

Gordon JuriantoNPM : 07 02 12886

vii

DAFTAR ISI

JUDUL ..................................................................................................................... iPERNYATAAN....................................................................................................... iiPENGESAHAN ....................................................................................................... iiiKATA HANTAR ..................................................................................................... vDAFTAR ISI............................................................................................................ viiDAFTAR TABEL ................................................................................................... ixDAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xDAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xiINTISARI ................................................................................................................ xiiBAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 11.2 Perumusan Masalah .......................................................................... 21.3 Batasan Masalah................................................................................ 21.4 Keaslian Tugas Akhir........................................................................ 31.5 Tujuan Tugas Akhir .......................................................................... 31.6 Manfaat Tugas Akhir ........................................................................ 31.7 Lokasi Penelitian............................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 52.1. Umum ............................................................................................... 52.2 Beton ................................................................................................ 62.3 Pozzolan ........................................................................................... 82.4 Abu Kerak Boiler Cangkang Kelapa Sawit ...................................... 92.5 Sikaset Accelerator ........................................................................... 13

BAB III LANDASAN TEORI................................................................................ 143.1 Bahan Penyusun Beton ..................................................................... 14

3.1.1 Semen Porland ...................................................................... 143.1.2 Air ......................................................................................... 163.1.3 Agregat Kasar........................................................................ 163.1.4 Agregat halus ........................................................................ 173.1.5 Bahan Tambah ..................................................................... 193.1.6 Kerak Boiler Cangkang Kelapa Sawit .................................. 203.1.7 Sikaset accelerator ............................................................... 21

3.1 Kuat Desak Beton ............................................................................ 22BAB IV METODELOGI PENELITIAN.............................................................. 23

4.1 Alat ................................................................................................... 234.2 Bahan................................................................................................. 304.3 Pengujian Bahan................................................................................ 31

4.3.1. Agregat Halus........................................................................ 314.3.2. Agregat Kasar........................................................................ 36

4.4 Perhitungan Rencana Campuran ....................................................... 414.5 Pembuatan Benda Uji........................................................................ 414.6 Pengujian Slump ............................................................................... 434.7 Perawatan Benda Uji......................................................................... 434.8 Pengujian Beton ................................................................................ 44

viii

4.8.1 Pengujian Kuat Desak Beton ................................................ 444.9 Kerangka Penelitian .......................................................................... 45

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 465.1 Pengujian Bahan dan Material .......................................................... 46

5.1.1 Pengujian Agregat Halus (Pasir) ........................................... 465.1.2 Pemeriksaan Agregat Kasar (Split) ....................................... 525.1.3 Pengujian Abu Kerak Boiler ................................................. 55

5.2 Pengujian Slump................................................................................ 555.3 Berat Jenis Beton............................................................................... 575.4 Pengujian Kuat Desak Beton ............................................................ 59

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 636.1 Kesimpulan ....................................................................................... 636.2 Saran.................................................................................................. 64

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 65LAMPIRAN

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Variasi Benda Uji.................................................................................... 42Tabel 5.1 Hubungan Warna Larutan Dengan Kandungan Zat Organik.................. 46Tabel 5.2 Hasil Pemeriksaan Kandungan Lumpur Dalam Pasir............................. 47Tabel 5.3 Hasil Pemeriksaan Kandungan Lumpur Dalam Split ............................. 49Tabel 5.4 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Pasir ....................................................... 50Tabel 5.5 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Pasir......................................................... 51Tabel 5.6 Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar ............................................ 53Tabel 5.7 Hasil Pemeriksaan Kadar Air Split ......................................................... 54Tabel 5.8 Hasil Pemeriksaan Keausan Split Dengan Mesin Los Angeles............... 54Tabel 5.9 Hasil pengujian nilai slump balok kuat desak beton ............................... 56Tabel 5.10 Berat jenis beton dan pemakaiannya....................................................... 57Tabel 5.11 Berat jenis beton rata-rata ....................................................................... 57Tabel 5.12 Hasil pengujian kuat desak beton............................................................ 59

Tabel 5.13 Perbandingan hasil pengujian kuat desak beton subtitusi abu boiler terhadap beton normal dalam persen ..................................................... 60

Tabel 5.14 Pengaruh bahan tambah sikaset accelerator terhadap kuat desak beton.62

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Gelas Ukur dan NaOH ........................................................................ 23Gambar 4.2 Tintometer ........................................................................................... 24Gambar 4.3 Stopwatch ............................................................................................ 24Gambar 4.4 Oven ..................................................................................................... 25Gambar 4.5 Saringan Dan Mesin Pengayak ............................................................ 25Gambar 4.6 Picnometer ........................................................................................... 25Gambar 4.7 Timbangan............................................................................................ 26Gambar 4.8 Timbangan Ohauss............................................................................... 26Gambar 4.9 Ember Kawat........................................................................................ 26Gambar 4.10 Kerucut SSD dan Penumbuk.............................................................. 27Gambar 4.11 Los Angeles Abrasion Machine.......................................................... 27Gambar 4.12 Bola Baja ............................................................................................ 27Gambar 4.13 Kerucut Abrams.................................................................................. 28Gambar 4.14 Bak Adukan........................................................................................ 28Gambar 4.15 Kaliper................................................................................................ 28Gambar 4.16 Cetakan Silinder ................................................................................. 29Gambar 4.17 Compression Testing Machine ........................................................... 29Gambar 4.18 Pasir................................................................................................... 30Gambar 4.19 Split.................................................................................................... 30Gambar 4.20 Semen................................................................................................ 30Gambar 4.21 Abu Boiler ......................................................................................... 30Gambar 4.22 Sikaset Accelerator............................................................................ 31Gambar 4.23 Pemeriksaan Zat Organik Pasir .......................................................... 34Gambar 4.24 Pemeriksaan SSD Pasir ...................................................................... 36Gambar 4.25 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat ............................ 39Gambar 4.26 Pengujian Slump ................................................................................. 43Gambar 4.27 Perawatan Beton (Curring) ................................................................ 44Gambar 4.28 Pengujian Kuat Desak Beton.............................................................. 45Gambar 4.29 Sistematika Metode Penelitian .......................................................... 45Gambar 5.1 Grafik Nilai Slump ............................................................................. 56Gambar 5.2 Grafik Berat Jenis Rata-rata Beton .................................................... 58Gambar 5.3 Grafik Kuat Desak Beton ................................................................... 60

LAMPIRAN

xii

INTISARI

PENGARUH SUBSTITUSI SEBAGIAN SEMEN DENGAN ABU KERAK BOILER CANGKANG KELAPA SAWIT DAN ACCELERATORTERHADAP KUAT TEKAN BETON, Gordon, NPM 07. 02. 12886, tahun 2013, Bidang Peminatan Struktur, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Abu boiler cangkang kelapa sawit adalah limbah hasil pengolahan pabrik kelapa sawit yang belum ditangani secara baik. Pemanfaatan abu boiler sebagai substitusi sebagian semen pada pembuatan beton sebagai salah satu alternatif dalam penanganan limbah yang tepat.

Benda uji beton yang dibuat direncanakan sesuai dengan hitungan SNI-T-15-1990-03, nilai fas 0,46, variasi subtitusi abu boiler (0%, 5%, 10%, dan 15%) dari volume semen, dan bahan tambah Sikaset accelerator (2% untuk BS 5%, BS10%, BS 15%) Masing-masing menggunakan 3 buah benda uji untuk pengujian kuat tekan pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan benda uji berbentuk silinder (tinggi 15 cm dan diameter 30 cm).

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan kuat tekan beton normal rata-rata pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut sebesar 24,36 Mpa, 24,81 MPa, dan 25,12 Mpa. Kuat tekan beton pemanfaatan abu boiler sebagai subtitusi semen sebesar 5% pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut 22,89 MPa, 23,63 Mpa, dan 24,73 MPa mengalami penurunan sebesar 6,03%, 5,75%, dan 1,55% dari kuat tekan beton normal. Untuk pemanfaatan abu boiler 10% sebagai subtitusi semen pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut 27,31 Mpa, 26,48 Mpa, dan 27,75 MPamengalami peningkatan 12,11%, 16,73%, dan 10,46% dari kuat tekan beton normal. Sedangkan untuk pemanfaatan abu boiler 15% pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut 15,46 Mpa, 16,54 Mpa, dan 17,17 MPamengalami penurunan secara berturut-turut 36,53%, 33,33%, dan 31,64% dari kuat tekan beton normal.

Kata kunci : sikaset accelerator, abu boiler, kuat tekan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Seiring perkembangan zaman di era globalisasi dan disertai dengan

kemajuan teknologi yang pesat, mengakibatkan penumpukan benda-benda yang

tidak habis pakai (limbah). Menurut data yang dikeluarkan oleh Direktorat Jendral

Perkebunan, Indonesia merupakan penghasil crude palm oil (CPO) terbesar di

dunia. Abu kerak boiler adalah limbah yang dihasilkan dari pembakaran serat dan

cangkang kelapa sawit pada tungku pembakaran saat proses pengolahan crude

palm oil (CPO) pada pabrik kelapa sawit.

Dalam penelitian ini, penulis mencoba memanfaatkan limbah abu kerak

boiler cangkang kelapa sawit sebagai bahan pozzolan menggantikan sebagian

semen serta memberikan sikaset accelerator sebagai bahan tambah untuk

mempercepat pengikatan beton dan bagaimana pengaruhnya terhadap kuat tekan

beton.

1.2. Perumusan Masalah

Dalam penelitian ini permasalahan yang diselidiki adalah pengaruh Abu

kerak boiler sebagai substitusi sebagian semen dengan bahan tambah sikaset

accelerator pada pembuatan beton, untuk mengetahui seberapa besar nilai

kenaikan kuat tekan beton.

2

1.3. Batasan Masalah

Agar penelitian yang akan dilakukan nantinya terarah dan sesuai dengan

tujuan maka perlu dibuat batasan masalah sebagai berikut.

1. Abu kerak boiler cangkang kelapa sawit berasal dari pabrik minyak kelapa

sawit PT. MITRA SAWIT JAMBI.

2. Variasi untuk pengujian kuat tekan beton adalah dengan menggantikan

sebagian semen dengan Abu kerak cangkang kelapa sawit sebesar 5%,

10% dan 15%.

3. Bahan tambah sikaset accelerator menggunakan variasi 2% dari volume

air.

4. Semen yang dipakai adalah semen Portland(PC) tipe I merk Holcim

kemasan 40 kg.

5. Agregat yang dipakai berupa agregat halus yang gradasi pasirnya

memenuhi syarat menurut Spesifikasi Bahan Bangunan bagian A ( SK SNI

S – 04 – 1989-F ).

6. Perencanaan adukan beton menggunakan metode SK SNI T-15-1990-03.

7. Untuk pengujian kuat tekan beton benda uji beton berupa silinder dengan

ukuran tinggi 300 mm, diameter 150 mm sebanyak 3 buah untuk masing-

masing pengujian.

8. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 14 hari, 28 hari dan 56 hari

setelah pembuatan benda uji.

3

1.4. Keaslian Tugas Akhir

Berdasarkan pengamatan penulis, pengaruh penggunaan Abu kerak

cangkang kelapa sawit terhadap sifat mekanis dan fisis beton sudah pernah

dilakukan, namun penelitian mengenai pengaruh substitusi sebagian semen

dengan abu kerak boiler cangkang kelapa sawit dan accelerator terhadap kuat

tekan beton belum pernah dilakukan

1.5. Tujian Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui

seberapa besar persentase Abu kerak cangkang kelapa sawit dengan penambahan

bahan tambah kimia sikaset accelerator agar diperoleh kuat tekan beton yang

memenuhi syarat sehingga diharapkan abu kerak boiler cangkang kelapa sawit

yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti sebagian semen.

1.6. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian yang dilakukan ini adalah sebagai berikiut;

1. mengembangkan percobaan yang sudah pernah dilakukan dan hasil penelitian

ini dapat dijadikan dasar untuk penelitian selanjutnya,

2. dapat mengatasi masalah lingkungan yaitu pengurangan limbah pabrik kelapa

sawit, dan pengurang penggunaan semen Portland,

3. bagi penulis, penelitian ini bermanfaat sebagai praktek konkret dalam

penerapan ilmu yang sudah diperoleh selama kuliah di jurusan Teknik Sipil

Atmajaya Yogyakarta.

4

1.7. Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum

Pemanfaatan Abu kerak boiler cangkang kelapa sawit sebagai bahan

campuran bahan penyusun beton merupakan pilihan yang baik karena bahan

mudah didapat khusus nya di pulau Sumatera dan Kalimantan yang dikenal

sebagai penghasil kelapa sawit terbesar di Indonesia. Kandungan silika yang

tinggi dapat meningkatkan kuat desak beton merupakan faktor terpenting dalam

pemilihan bahan ini.

Kekuatan, keawetan dan sifat beton yang lain tergantung pada sifat bahan-

bahan dasar, nilai perbandingan bahan-bahannya, cara pengadukan maupun cara

pengerjaan selama penuangan adukan beton, cara pemadatan, dan cara perawatan

selama proses pengerasan. Luasnya pemakaian beton disebabkan karena terbuat

dari bahan-bahan yang umumnya mudah diperoleh, serta mudah diolah sehingga

menjadikan beton mempunyai sifat yang dituntut sesuai dengan keadaan situasi

pemakaian tertentu.

Jika ingin membuat beton berkualitas baik, dalam arti memenuhi

persyaratan yang lebih ketat karena tuntutan yang lebih tinggi, maka harus

diperhitungkan dengan seksama cara-cara memperoleh adukan beton (beton

segar/fresh concrete) yang baik dan beton (beton keras / hardened concrete) yang

dihasilkan juga baik.

6

2.2. Beton

Beton adalah suatu komposit dari beberapa bahan batu-batuan yang

direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari agregat campuran (halus dan

kasar) dan ditambah dengan pasta semen, singkatnya dapat dikatakan pasta bahwa

semen mengikat pasir dan bahan-bahan agregat lain (batu kerikil, basalt dan

sebaginya). Rongga diantara bahan-bahan kasar diisi oleh bahan-bahan halus

(Sagel dkk., 1993).

Dipohusodo (1996) menekankan bahwa beton normal memiliki berat jenis

2300-2400 kg/m3, nilai kekuatan, daya tahan (durability) beton terdiri dari

beberapa faktor, diantaranya adalah nilai banding campuran dan mutu bahan

susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, temperatur, dan

kondisi perawatan pengerasanya. Beberapa hal itu dapat menghasilkan beton yang

memberikan kelacakan (workability) dan konsistensi dalam pengerjaan beton,

ketahanan terhadap korosi lingkungan khusus (kedap air, korosi, dll) dan dapat

memenuhi uji kuat tekan yang direncanakan.

Menurut Tjokrodimulyo (1992), beton mempunyai beberapa kelebihan

antara lain:

1. harganya relatif murah karena menggunakan bahan-bahan dasar dari bahan

lokal, kecuali semen Portland. Hanya untuk daerah tertentu yang sulit

mendapatkan pasir atau mungkin harga beton agak mahal,

2. beton termasuk bahan yang berkekuatan tekan tinggi, serta tahan terhadap

pengkaratan/pembusukan oleh kondisi lingkungan. Bila dibuat dengan cara

yang baik kuat tekanya dapat sama dengan batuan alami,

7

3. beton segar dapat dengan mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk

apapun dan ukuran seberapapun tergantung keinginan. Cetakan dapat pula

dipakai ulang beberapa kali sehingga secara ekonomi menjadi murah,

4. kuat tekanya yang tinggi mengakibatkan jika dikombinasikan dengan baja

tulangan (yang kuat tariknya tinggi) dapat dikatakan mampu dibuat untuk

struktur yang berat. Beton dan baja boleh dikatakan mempunyai koefisien muai

yang hampir sama. Saat ini banyak dipakai untuk fondasi, dinding, jalan raya,

landasan udara, gedung, penampungan air, pelabuhan, bendungan, jembatan

dan sebaginya,

5. beton segar dapat disemprotkan di permukaan beton lama yang retak maupun

diisikan ke dalam retakan beton dalam proses perbaikan,

6. beton segar dapat dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada

tempat-tempat yang posisinya sulit,

7. beton termasuk tahan aus dan tahan kebakaran, sehingga biaya perawatan

termasuk rendah.

Namun beton juga mempunyai beberapa kekurangan. Menurut Tjokrodimulyo

(1992), kekurangan dari beton antara lain:

1. beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena

itu perlu diberi baja tulangan, atau tulangan kasa (meshes),

2. beton segar mengerut saat pengeringan dan beton keras mengembang jika

basah, sehingga dilatasi (contraction joint) perlu diadakan pada beton yang

panjang/lebar untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan

pengembangan beton,

8

3. beton keras mengembang dan menyusut bila terjadi perubahan suhu, sehingga

perlu dibuat dilatasi (expansion joint) untuk mencegah retak-retak akibat

perubahan suhu,

4. beton sulit untuk dapat kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat

dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusak beton,

5. beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan didetail secara

seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi bersifat

daktail, terutama pada struktur tahan gempa.

2.3. Pozzolan

Pozzolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari

unsur-unsur silikat dan aluminat yang reaktif. Pozzolan adalah bahan tambah

mineral yang dimaksud untuk memperbaiki kinerja beton. Pada saat ini, bahan

pozzolan ini lebih banyak memperbaiki kinerja beton, sehingga bahan tambah

mineral atau pozzolan itu cenderung bersifat penyemenan, namun tidak

mempunyai sifat-sifat layaknya seperti semen tetapi dalam keadaan halus, jika

dicampur dengan kapur padam dan air setelah beberapa waktu dapat mengeras

pada suhu kamar sehingga membentuk suatu massa yang padat dan sukar larut

dalam air.

Penelitian lain yang sudah pernah dilakukan menggunakan bahan Pozolan

yaitu penggunaan bahan limbah abu terbang (Fly ash) yang berbutir halus yang

bersifat pozzolanic yang merupakan bahan alami atau buatan yang diperoleh dari

sisa pembakaran batubara dan pabrik pembangkit panas. Fly ash sendiri tidak

9

memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen. Tetapi dengan kehadiran air

dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika yang dikandung oleh fly ash akan

bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses

hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki kemampuan mengikat. Beton

di lingkungan agresif sering mengalami pelapukan akibat adanya pengikatan

unsur CaO bebas oleh NaCl /H2SO4 yang mudah mengurai menjadi Ca(OH)2

yang bersifat lunak dan mudah mengembang. Kondisi ini oleh para peneliti

terdahulu dapat dikurangi pengaruhnya dengan penambahan fly ash yang

diperoleh dari limbah batu bara (Naway, 2005). Adanya kalsium hidroksida dalam

beton selama ini ditengarai sebagai sumber perusak beton sebelum waktunya.

Karenanya, penambahan atau penggantian sejumlah semen dengan abu terbang

berpotensi menambah keawetan beton tersebut. Beton yang dihasilkan dengan

menggunakan abu terbang ternyata menunjukkan tenaga tekan tinggi serta

memiliki sifat keawetan (durability) lebih baik dibanding beton biasa yang

sepenuhnya menggunakan semen portland.

2.4. Abu Kerak Boiler Cangkang Kelapa Sawit

Abu kerak boiler ini merupakan Pozzolan buatan yang berasal dari kerak

boiler yang mengalami proses penggilingan atau yang telah dihaluskan. Salah satu

limbah boiler ini pada dasarnya adalah abu yang mengeras pada setiap dinding-

dinding boiler akibat endapan-endapan abu yang terperangkap pada mesin siklon

saat terjadinya pembakaran cangkang dan serat buah kelapa sawit pada tungku

pembakaran boiler.

10

Kerak/slag boiler yang disebabkan adanya endapan-endapan deposit

mineral yang mengeras. Fenomena ini sangat merugikan bagi pembakaran pada

boiler, karena akan mengurangi efisiensi pertukaran panas. Penyebab fenomena

ini adalah tekanan gas yang berbeda pada setiap bahan bakar yang mengakibatkan

percikan pijar api dan partikel yang relatif ringan, namun tidak mampu keluar

daripada mesin pengendap siklon dan akan melekat pada dinding-dinding boiler.

Sedangkan partikel yang ringan akan dikeluarkan melalui cerobong asap dan

partikel yang relatif berat dan habis terbakar akan tertampung pada tempat abu

yang berada dibawah tungku. Slag/kerak boiler kelapa sawit ini adalah memiliki

massa yang lebih berat daripada fly ash (abu terbang) yang keluar daripada

cerobong asap, dan kerak boiler ini relatif memiliki pori-pori yang banyak. Pada

Umumnya kerak ini digunakan oleh Pabrik Kelapa Sawit sebagai pengeras jalan

di sekitar pabrik.

Tabel 2.1 Komposisi Kimia abu Kerak Boiler Cangkang Kelapa sawit

No. Kandungan Nilai Satuan

1 SiO2 89,9105 %

2 CaCO3 2,4751 %

3 MgCO3 0,7301 %

4 Fe2O3 0,1958 %

5 Al2O3 0,0012 %

Sumber : (Falah Hudan, 2012)

Berdasarkan penelitian yang dilakukan Graille dkk (1985) ternyata limbah

abu sawit banyak mengandung unsur silika (SiO2) yang merupakan bahan

pozzolanic. Hayward (1995) menyatakan dalam bahan pozzolan ada dua senyawa

utama yang mempunyai peranan penting dalam pembentukan semen yaitu

11

senyawa SiO2 dan Al2O3 yang dimana abu Sawit merupakan bahan pozzolanic,

yaitu material yang tidak mengikat seperti semen, namun mengandung senyawa

silika oksida (SiO2) aktif yang apabila bereaksi dengan kapur bebas atau Kalsium

Hidroksida (Ca(OH2) dan air akan membentuk material seperti semen yaitu

Kalsium Silikat Hidrat.

Adapun penelitian yang pernah di lakukan sebagai berikut ini.

1. Telah dilakukan suatu penelitian uji kuat tekan, penyerapan air, dan porositas

terhadap beton yang dicampur dengan abu kerak boiler cangkang kelapa

sawit dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20%, dimana telah diperoleh

hasil tekanan tersebut berturut-turut sebagai berikut 11,09 MPa, 11,55 MPa,

13,89 MPa, 12,05 MPa, 9,89 MPa, dan hasil pengujian penyerapan terhadap

air adalah 4,3%, 4,07%, 4,02%, 3,87%, 3,74% dan untuk pengujian porositas

9,98%, 9,43%, 9,4%, 8,97%, 8,68%. Pada pengujian tersebut untuk tekanan

terbaik diperoleh pada penambahan abu kerak boiler cangkang kelapa sawit

pada 10%, untuk penyerapan air terbaik pada penambahan 20%, dan untuk

porositas terbaik pada penambahan 20% (Pordinan, 2008).

2. Ermiyati, (2007) dalam penelitian Khair (2011) disebutkan persentase

optimum abu kelapa sawit terhadap berat jenis, kuat tekan tidak diperoleh

karena semakin tinggi kandungan abu kelapa sawit berat jenis, dan kuat

tekan, semakin menurun. Semakin besar persentase abu kelapa sawit dalam

mortar, maka semakin besar pula nilai daya resap airnya. Penggantian

sebagian semen dengan abu kelapa sawit pada adukan mortar ternyata

12

mengurangi kekedapan mortar, dan semakin besar persentasenya semakin

membuat mortar tidak kedap air.

3. Susanto dan Budhi, (1998) dalam penelitian Khair (2011) disebutkan aplikasi

dalam ilmu teknik, abu sawit dimanfaatkan dalam berbagai bidang antara

lain: sebagai bahan tambahan pengganti semen dalam desain beton mutu

tinggi, bahan pengisi/filler dalam lapisan perkerasan jalan raya, bahan

stabilisator pada campuran tanah lempung dan tanah dasar pada lapisan jalan

raya, bahan tambahan pengganti semen dalam campuran paving block serta

juga merupakan bahan material yang bersifat pozzolan.

4. Pemanfaatan Abu kerak boiler cangkang kelapa sawit sebagai bahan

substitusi sebagaian semen dengan variasi 0%, 10%, 15%, 20%, 25% dan

30%, diperoleh hasil uji kuat tekan beton secara berturut-turut sebesar 25,849

MPa, 26,833 MPa, 24,614 MPa, 21,263 MPa, 18,564 MPa dan 14,720 MPa

(Khair,2011). Penelitian yang sama oleh Hudan (2012) dengan variasi 0%,

7,5%, 12,5%, 17,5% dan 22,5%, dengan hasil pengujian terhadap kuat tekan

beton secara berturut-turut sebesar 25,195 MPa, 26,044 MPa, 23,553 MPa,

20,571 MPa dan 18,268 MPa.

Hal ini menandakan penambahan Abu kerak boiler cangkang kelapa sawit sebagai

pengganti sebagian semen mampu meningkatkan kuat tekan beton pada variasi

tertentu. Bahan tambah yang digunakan dalam penelitian ini adalah abu sawit

yang berasal dari limbah produksi pabrik penglolahan kelapa sawit PT. MITRA

SAWIT JAMBI, Jambi.

13

2.5. Sikaset Accelerator

Menurut dalam Irianti dan Purwanto, 2009 accelerator ini mengandung

kalsium klorida (CaCl2) dimana kalsium klorida akan mengubah reaksi yang

komplek antara semen portland dan air. Kalsium klorida dapat dipandang sebagai

katalis (segala sesuatu yang mengubah kecepatan reaksi tetapi bukan mengubah

bagian dari reaksi itu) pada hidrasi semen portland. Kalsium sebagian digunakan

selama hidrasi, diperkirakan bereaksi dengan trikalsium aluminat membentuk

kalsium klorominat.

Penelitian yang sudah pernah dilakukan dengan menggunakan sikaset

accelerator terhadap laju pengerasan pasta semen dan adukan serta kuat tekan

beton-non-pasir, hasil penelitian menunjukkan penambahan sikaset accelerator 1-

5% dapat mempercepat waktu ikatan awal (initial time) dan waktu ikatan akhir

(setting time) pasta semen. Dalam penelitian ini penambahan sikaset accelerator

sebesar 5% menghasilkan laju pengerasan yang paling cepat. Penambahan sikaset

accelerator sebesar 5% akan mempercepat waktu ikatan awal dari 150-180 menit

menjadi 60-90 menit dan waktu ikatan akhir dari 420 menit menjadi 180 menit,

setelah umur 28 hari relatih tidak mempengaruhi (Qolyubi, 2003).

14

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Bahan-bahan penyusun beton

3.1.1. Semen Portland

Semen Portland dibuat dari semen hidrolis yang dihasilkan secara

menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang

bersifat hidrolis ditambah dengan bahan yang mengatur waktu ikat (umumnya

Gips) (Sagel dkk., 1993).

Fungsi semen adalah untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi

suatu massa yang kompak/padat. Selain itu juga untuk mengisi rongga-rongga

diantara butiran agregat. Walaupun semen hanya kira-kira mengisi 10% saja dari

volume beton, namun karena merupakan tahan yang aktif maka perlu dipelajari

maupun dikontrol secara ilmiah (Tjokrodimulyo, 1992).

Kekuatan semen yang telah mengeras tergantung pada jumlah air yang

dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Pada dasarnya jumlah air yang

diperlukan untuk proses hidrasi hanya kira-kira 25% dari berat semenya,

penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan setelah mengeras. Air

kelebihan dari yang diperlukan untuk proses hidrasi pada umumnya memang

diperlukan pada pembuatan beton, agar adukan beton dapat dicampur dengan

baik, diangkut dengan mudah, dan dapat dicetak tanpa rongga-rongga yang besar

(tidak keropos). Akan tetapi, hendaknya selalu diusahakan jumlah air sesedikit

munkin, agar kekutan beton tidak terlalu rendah. Pasta semen yang mengeras

15

merupakan bagian yang porous. Konsentrasi hasil-hasil hidrasi yang padat pada

seluruh ruang atau volume yang tersedia (volume yang semula ditempati oleh air

dan semen) merupakan suatu nilai indek porositas. Sebagaimana benda padat yang

lain , kuat tekan pasta semen (juga betonnya) sangat dipengaruhi oleh besar pori-

pori diantara gel-gel atau pori-pori hasil hidrasi. Kelebihan air akan

mengakibatkan pasta semen berpori lebih banyak, sehingga hasilnya kurang kuat

dan juga lebih porous (berpori) (Tjokrodimulyo, 1992).

Bahan baku pembentuk semen (Nawy, 1990) adalah:

1. kapur (CaO) – dari batu kapur,

2. silika (SiO2) – dari lempung,

3. alumina (Al2O3) – dari lempung.

Sesuai dengan tujuan pemakainya, semen Portland di Indonesia (PUBI-

1982) dibagi menjadi 5 jenis, yaitu :

1. jenis I : semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan

persyaratan-persyaratan khusus seperti yang diisyaratkan pada jenis-

jenis lain,

2. jenis II : semen portland yang dalam penggunaanya memerlukan ketahanan

terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang,

3. jenis III : semen portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan

kekuatan awal yang tinggi,

4. jenis IV : semen portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan

panas hidrasi yang rendah,

16

5. jenis V : semen portland yang dalam penggunaanya menuntut persyaratan

sangat tahan terhadap sulfat.

3.1.2. Air

Air diperlukan dalam campuran beton untuk bereaksi dengan semen, serta

menjadi pelumas antara butir-butir agregat agar dapat mudah dikerjakan dan

dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, air yang diperlukan hanya sekitar 30%

berat semen (Tjokrodimulyo, 1992).

Menurut Tjokrodimuljo (1992) dalam pemakaian air untuk beton sebaiknya

air memenuhi syarat sebagai berikut:

1. tidak mengandung lumpur (benda melayang lainya) lebih dari 2 gram/liter,

2. tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik,

dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter,

3. tidak mengandung khlorida (CI) lebih dari 0,5 gram/liter,

4. tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

3.1.3. Agregat kasar

Menurut Tjokrodimuljo (1992) agregat adalah butiran mineral alami yang

berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortal atau beton. Agregat ini

kira- kira menempati sebanyak 70% volume mortal atau beton. Walaupun hanya

sebagai bahan pengisi, akan tetapi agregat sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat

mortal atau betonnya, sehingga pemilihan agregat merupakan suatu bagian

penting dalam pembuatan mortal atau beton.

Dalam praktek agregat umumnya digolongkan menjadi 3 kelompok

(Tjokrodimuljo, 1992):

17

1. Batu, untuk besar butiran lebih dari 40 mm.

2. Kerikil untuk butiran 5 mm dan 40 mm.

3. Pasir untuk butiran antara 0,15 mm dan 5 mm.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh agregat kasar menurut spesifikasi

bahan bangunan bagian A (SK SNI S-04-1989-F) adalah sebagai berikut:

1. butir keras dan tidak berpori,

2. jumlah butir pipih dan panjang dapat dipakai jika kurang dari 20% berat

keseluruhan,

3. bersifat kekal,

4. tidak mengandung zat-zat alkali,

5. kandungan lumpur kurang dari 1%,

6. ukuran butir beraneka ragam.

3.1.4. Agregat halus

Agregat halus (pasir) mempunyai ukuran lebih dari 4,75 mm atau lolos

pada saringan dengan diameter lubang 4,8 mm. Agregat halus harus memenuhi

persyaratan Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S – 04 – 1989 – F)

dibawah ini:

1. agregat halus harus terdiri dari butiran-butiran yang tajam dan keras,

dengan indeks kekerasan ≤ 2,2,

2. butir-butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau

hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan,

3. sifat kekal apabila diuji dengan larutan jenuh garam sulfat sebagai berikut:

a. jika dipakai Natrium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 12%

18

b. jika dipakai Magnesium Sulfat, bagian yang hancur maksimum 10%,

4. agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan

terhadap berat kering). Yang diartikan dengan lumpur adalah bagian-

bagian yang dapat melalui ayakan 0,060. Apabila kadar lumpur melampui

5% maka agregat halus dicuci,

5. agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak

yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Helder.

Untuk itu bila direndam dengan larutan 3% NaOH, cairan diatas endapan

tidak tidak boleh lebih gelap dari warna larutan pembanding. Agregat

halus yang tidak memenuhi percobaan warna ini dapat juga dipakai, asal

kekuatan tekan adukan agregat tersebut pada umur 7 dan 28 hari tidak

kurang dari 95% dari kekuatan adukan agregat yang sama tetapi dicuci

dalam larutan 3% NaOH yang kemudian dicuci hingga bersih dengan air,

pada umur yang sama,

6. susunan besar butiran agregat halus mempunyai modulus kehalusan antara

1,5-3,8 dan harus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya.

Apabila diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan, harus masuk

salah satu dalam daerah susunan butir menurut zone : 1, 2, 3, atau 4

(SKBI/BS.882) dan harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

a. sisa diatas ayakan 4,8 mm, harus maksimum 2% berat

b. sisa diatas ayakan 1,2 mm, harus minimum 10% berat

c. sisa diatas ayakan 0,3 mm, harus minimum 15%,

19

7. untuk beton dengan tingkat keawetan yang tinggi, reaksi terhadap alkali

harus negatif,

8. pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat untuk semua mutu beton,

kecuali dengan petunjuk-petunjuk dari lembaga pemeriksaan bahan-bahan

yang diakui,

9. agregat halus yang dugunakan untuk spesi plesteran dan spesi plesteran

halus memenuhi persyaratan diatas (pasir pasang).

3.1.5. Bahan tambah

Bahan tambah ialah bahan selain unsur pokok beton (air, semen dan

agregat) yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum, segera atau selama

pengadukan beton (Tjokrodimulyo,1992).

Bahan kimia tambahan (chemical admixture) ialah bahan tambah yang

dicampurkan pada adukan beton dengan maksud agar diperoleh sifat-sifat yang

sedikit berbeda pada beton segar atau beton yang dihasilkanya, misalnya sifat

pengerjaan yang lebih mudah, sifat pengikatan lebih cepat, laju kenaikan yang

lebih cepat (Tjokrodimulyo,1992).

Bahan tambah dapat dibedakan menjadi beberapa jenis (spesifikasi bahan

tambahan untuk beton SK SNI-18-1990-03):

1. bahan tambahan tipe A adalah suatu bahan tambahan yang digunakan untuk

mengurangi jumlah air dengan konsistensi yang diterapkan,

2. bahan tambahan tipe B adalah suatu bahan tambahan yang digunakan untuk

memeperlambat waktu pengikatan beton,

20

3. bahan tambahan tipe C adalah suatu bahan tambahan yang digunakan untuk

memprcepat waktu dan menambah kekuatan awal beton,

4. bahan tambah tipe D adalah suatu bahan tambahan untuk mengurangi jumlah

air campuran untuk menghasilkan beton sesuai dengan konsisitensi yang

diterapakan dan juga untuk memperlambat waktu pengikatan beton,

5. bahan tambahan tipe E adalah suatu bahan tambahan yang digunakan untuk

mengurangi jumlah air campuran untuk menghasilkan beton sesuai dengan

konsistensi yang diterapkan dan juga untuk mempercepat waktu pengikatan

serta menambah kekuatan awal beton,

Jenis bahan tambah lain tipe khusus yaitu:

1. bahan tambahan tipe F adalah suatu bahan tambahan yang digunakan

untuk mengurangi jumlah air campuran sebesar 12% atau lebih untuk

menghasilkan beton sesuai dengan konsisitensi yang ditetapkan,

2. bahan tambahan tipe G adalah suatu bahan tambahan yang digunakan

untuk mengurangi jumlah air campuran sebesar 12% atau lebih, untuk

menghasilkan beton sesuai dengan konsistensi yang diterapkan dan juga

untuk memperlambat waktu pengikatan beton.

3.1.6. Kerak boiler cangkang kelapa sawit

Secara umum abu boiler dapat didefinisikan sebagai materi sisa yang tidak

habis terbakar dan berfungsi dalam proses pembakaran karbon, hidrogen, sulfur,

oksigen dan penguapan air yang terkandung dalam Tandan Buah Sawit dan

Cangkang Buah Sawit. Abu boiler tersebut berwarna gelap (hitam keabu-abuan)

dan ukuran butirnya bervariasi dari ukuran pasir hingga kerakal (pebble).

21

Komposisi kimia abu boiler didominasi oleh SiO2, Al2O3,CaO dan lainnya. Pada

dasarnya abu boiler mempunyai komposisi kimia yang menyerupai aluminosilikat

lainnya,seperti lempung. Bahan ini memadat selama berada di dalam gas-gas

buangan dan dikumpulkan menggunakan presipitator elektrostatik.

3.1.7. Sikaset accelerator

Bahan tambahan beton untuk beton adalah suatu bahan berupa bubuk atau

cairan yang dibubuhkan/ditambahkan ke dalam campuran beton selama proses

pengadukan dalam jumlah tertentu untuk merubah sifat beton. Tujuan dari

penambahan bahan tambahan dalam campuran beton yaitu kemudahan

pengerjaan, waktu ikatan, pengerasan, kekedapan, dan keawetan.

Sikaset accelerator merupakan bahan tambah kimia berbentuk cair yang

berfungsi untuk mempercepat waktu pengikatan beton. Berdasarkan brosur

produk PT.Sika Indonesia keuntungan dari penggunaan sikaset accelerator ini

adalah;

1. reaksi pengikatan cepat,

2. rendah susut,

3. adhesi yang baik,

4. Kekuatan awal yang tinggi dan menambah kuat tekan.

Penggunaan sikaset accelerator ini sendiri adalah dengan menambahkan kedalam

air pencampuran dengan kisaran 1:0 – 1:5, sikaset harus digunakan pada beton

segar dan ditempat kerja untuk menentukan rasio pengenceran yang tepat untuk

pengaturan waktu yang diinginkan.

22

3.2. Kuat desak beton

Nilai kuat desak beton didapatkan melalui cara pengujian standar,

menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban desak bertingkat terhadap

silinder benda uji yang berukuran tinggi 300 mm dan diameter 150 mm sampai

hancur. Tata cara pengujian yang dipakai umumnya menggunakan standar ASTM

C39-86. Kuat tekan masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan

tertinggi (f’c) yang dicapai benda uji umur 28 hari akibat beban tekan selama

percobaan (Dipohusodo, 1996).

Untuk perhitungan kuat tekan beton dengan benda uji silinder, berlaku

rumus berikut (Antono, 1995):

A

Pcf ' (3-1)

Keterangan:

fc‘= kuat tekan (Mpa)

P = beban tekan (N)

A = luas penampang benda uji silinder (mm2).

23

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

Langkah-langkah yang dilakukan penulis dalam penyusunan Tugas Akhir

ini adalah dengan melakukan penelitian metode eksperimental. Penelitian

dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan, Program Studi

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

4.1. Alat

Pembuatan benda uji dilakukan di Laboratorium Struktur dan Bahan

Bangunan, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta menggunakan

beberapa alat yang membantu proses pembuatannya, seperti berikut ini.

1. Gelas ukur 250 mL, 500 mL, yang digunakan untuk pengujian kandungan

lumpur dan kandungan zat organik dalam agregat halus, seperti pada Gambar

4.1.

Gambar 4.1 Gelas Ukur dan NaOH(Wibowo, 2013)

24

2. Tintometer, alat ini digunakan untuk mengukur seberapa besar kandungan zat

organik dalam agregat halus, seperti pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Tintometer(Wibowo, 2013)

3. Stopwatch

Digunakan untuk menghitung waktu saat pemeriksaan kandungan lumpur

agregat halus dan pemeriksaan keausan agregat, seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Stopwatch(Wibowo, 2013)

4. Oven

Oven listrik digunakan untuk mengeringkan bahan uji sehingga mencapai berat

kering oven, alat dengan merek Marui memiliki kapasitas panas mencapai

300oC, seperti pada Gambar 4.4.

5. Saringan dan mesin pengayak

Digunakan untuk pengujian gradasi agregat, seperti pada Gambar 4.5.

25

6. Picnometer kapasitas 500 mL, digunakan untuk pengujian berat jenis dan

penyerapan untuk agregat halus, seperti pada Gambar 4.6.

Gambar 4.4 Oven Gambar 4.5 Saringan dan Mesin Pengayak

(Wibowo, 2013)

Gambar 4.6 Picnometer(Wibowo, 2013)

7. Timbangan.

Pada penelitian ini digunakan timbangan untuk menimbang bahan ataupun

benda uji. Timbangan elektrik menggunakan merek Dhaus dengan kapasitas

30 kg dan timbangan Ohauss, seperti pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8.

26

Gambar 4.7 Timbangan Gambar 4.8 Timbangan Ohauss (Wibowo, 2013) (Wibowo, 2013)

8. Ember kawat

Digunakan untuk mengetahui berat agregat kasar dalam air saat pemeriksaan

berat jenis dan penyerapan agregat kasar, seperti pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Ember Kawat(Wibowo, 2013)

9. Kerucut SSD dan penumbuk

Kedua alat ini digunakan untuk mengetahui agregat halus yang berupa pasir

sudah mencapai keadaan SSD sebelum dilakukan pengujian, seperti pada

Gambar 4.10.

27

Gambar 4.10 Kerucut SSD dan Penumbuk(Wibowo, 2013)

10. Los Angeles Abrasion Machine dan Bola Baja

Alat ini digunakan untuk menghaluskan kerak boiler hingga lolos ayakan

No.200, seperti pada Gambar 4.11 dan Gambar 4.12.

Gambar 4.11 LAA Gambar 4.12 Bola Baja (Wibowo, 2013)

11. Kerucut Abrams

Digunakan untuk menentukan nilai slump sebelum benda uji dicetak. Kerucut

Abrams merupakan kerucut terpancung dengan diameter atas 100 mm,

diameter bawah 200 mm dan mempunyai tinggi 300 mm, seperti pada

Gambar 4.13.

28

Gambar 4.13 Kerucut Abrams(Wibowo, 2013)

12. Bak adukan

Digunakan untuk membuat adukan beton dan kemudian dicetak, seperti pada

Gambar 4.20.

Gambar 4.14 Bak Adukan

13. Kaliper

Digunakan untuk mengukur dimensi benda uji, seperti pada Gambar 4.15.

Gambar 4.15 Kaliper

29

14. Cetakan beton

Cetakan silinder seperti pada Gambar 4.16 dengan ukuran diameter 150 mm

dan tinggi 300 mm digunakan untuk membuat benda uji kuat desak.

Gambar 4.16 Cetakan Silinder

15. Universal Testing Machine (UTM) dengan merek Shimadzu UMH-30

Untuk pengujian kuat desak beton, seperti pada Gambar 4.17.

Gambar 4.17 Compression Testing Machine

16. Alat tambahan lain seperti piring, kuas, ember plastik, cetok, penggaris, palu,

amplas dan penumbuk yang mendukung semua pengujian dan pembuatan

benda uji.

30

4.2. Bahan

Pada pembuatan benda uji digunakan material yang terdiri dari agregat

halus yang berasal dari Kali Clereng, Kulon Progo, Yogyakarta. Agregat kasar

berupa split yang berasal dari Kali Clereng, Kulon Progo, Yogyakarta. Air yang

digunakan untuk campuran adukan dan untuk menguji bahan berasal dari

Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan, Program Studi Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya Yogyakarta. Bahan ikat untuk adukan

beton digunakan semen dengan merek dagang Semen Holcim. Bahan substitusi

semen yang digunakan adalah abu kerak boiler dari hasil pembakaran tungku

pabrik kelapa sawit, PT.Mitra Sawit, Jambi. Bahan tambah yang digunakan adalah

sikaset accelerator. Bahan-bahan tersebut seperti terlihat pada Gambar 4.18

sampai dengan Gambar 4.22.

Gambar 4.18 Pasir Gambar 4.19 Split

Gambar 4.20 Semen Gambar 4.21 Kerak boiler

31

Gambar 4.22 sikaset accelerator

4.3. Pengujian Bahan

Penelitian ini menggunakan bahan-bahan penyusun yang salah satunya split

dan pasir sebagai agregat kasar dan halus. Sebelum digunakan pasir dan split akan

diuji terlebih dahulu. Pengujian tersebut terdiri dari:

4.3.1.Agregat Halus

Agregat halus berupa pasir dilakukan pemeriksaan gradasi agregat, kadar

lumpur, zat organik, kadar air, berat jenis dan penyerapan.

1. Pemeriksaan Gradasi

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan ukuran butir (gradasi) agregat

dengan menggunakan saringan.

Cara pemeriksaan gradasi adalah sebagai berikut ini (SK SNI M-08-1989-F).

a. Susun ayakan dengan susunan ayakan sebagai berikut, Ø4,75 mm (no,4)-

Ø2,36 mm (no.8)-Ø0,6 mm (no.30)-Ø0,30 mm (no.50)-Ø0,15 mm (no.100)-

Ø0,75 (no.200)-Pan.

b. Timbangan 1000 gram pasir kering oven, kemudian masukkan ke ayakan

yang telah susun.

c. Lakukan pengayakan dengan cara manual atau gunakan mesin pengayak.

32

d. Setelah selesai, berat pasir yang tertinggal pada masing-masing ayakan

ditimbang.

e. Dari pemeriksaan gradasi agregat didapatkan nilai modulus halus butir

(mhb). Modulus halus butir adalah suatu nilai yang digunakan untuk

menjadi ukuran kehalusan atau kekasaran butiran agregat. Modulus halus

butir ini didefinisikan sebagai jumlah persen komulatif dari butir-butir

agregat yang tertinggal diatas suatu susunan ayakan dan kemudian dibagi

seratus. Makin besar nilai mhb menunjukan bahwa makin besar butir-butir

agregatnya. Pada umumnya pasir mempunyai modulus halus butir antara 2,3

sampai 3,1.

2. Pemeriksaan Kadar Lumpur

Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan kandungan lumpur dalam pasir.

Cara pemeriksaan kadar lumpur pada pasir adalah sebagai berikut:

a. menimbang pasir 100 gr dalam keadaan kering tungku dan memasukkan ke

dalam gelas ukuran 250 cc,

b. mengisi air ke dalam gelas ukur sampai setinggi 12 cm diatas permukaan

pasir yang ditandai karet, kocok selama 1 menit dan diamkan selama 1

menit agar pasir mengendap,

c. air keruh yang ada dipermukaan pasir dituang, tetapi pasirnya tidak ikut

terbuang,

d. kemudian gelas ukur diisi air jernih seperti proses diatas. Hal ini dilakukan

terus menerus sampai air jernih,

e. setelah air jernih, air dibuang dan pasir dituang ke piring,

33

f. mengeringkan pasir didalam oven pada suhu 105oC-110oC selama ± 24 jam,

g. pasir dikeluarkan dari oven dan dimasukkan ke dalam exicator untuk

didinginkan,

h. setelah didinginkan, pasir ditimbang (B gram) dan dihitung kandungan

lumpurnya,

i. menghitung kandungan lumpur dengan rumus:

Kandungan lumpur = %100100

100x

B (4-1)

3. Pemeriksaan Kandungan Zat Organik

Pemeriksaan ini ditujukan untuk menentukan kandungan zat organik di dalam

pasir untuk adukan beton.

Tahap pemeriksaan kandungan zat organik adalah sebagai berikut (SK SNI M-

16-1990-03):

a. memasukkan pasir kering tungku ke dalam gelas ukur 250 cc setinggi 130

cc,

b. menuangkan NaOH 3% dalam gelas ukur itu sampai seluruhnya (pasir +

NaOH 3%) mencapai tinggi 200 cc,

c. mengocok pasir dengan NaOH 3% dalam gelas ukur selama 1 menit dan

dibiarkan selama 24 jam,

d. kemudian membandingkan larutan diatas pasir dengan warna-warna pada

tintometer dan mencatat hasilnya, seperti pada gambar 4.23.

34

Gambar 4.23 Pemeriksaan Zat Organik Pasir(Wibowo, 2013)

4. Kadar Air

Pemeriksaan kadar air digunakan untuk menentukan kandungan air yang

terdapat pada agregat halus. Cara pelaksanaan pemeriksaan berat jenis dan

penyerapan adalah sebagai berikut ini (SK SNI M-11-1989-F).

a. Menyiapkan pan dalam keadaan kering, kemudian menimbang

beratnya dalam keadaan kosong.

b. Mengisi pan dengan agregat halus 100 gram, kemudian menimbang

beratnya.

c. Memasukkan pan yang telah diisi agregat halus ke dalam oven dengan

suhu 110oC selama 24 jam.

a. Setelah 24 jam, pan dan agregat halus didinginkan dalam ruang AC

dengan suhu 25oC sampai beratnya tetap, kemudian setelah dingin

ditimbang, dicatat hasilnya.

d. Kadar air agregatnya dihitung dengan rumus:

%100ovendisesudah berat

ovendisesudah berat -sebelumberat x (4-2)

35

5. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan

Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan digunakan untuk mengetahui berat

jenis dan penyerapan agregat halus. Cara pelaksanaan pemeriksaan berat jenis

dan penyerapan adalah sebagai berikut ini (SK SNI M-09-1989-F).

a. Menimbang ± 500 gram pasir dan memasukkan dalam oven pada suhu

(110ºC), kemudian merendam dalam air selama ± 24 jam.

b. Buang air rendaman secara hati-hati, jangan ada butiran yang hilang,

tebarkan agregat diatas talam, keringkan di udara panas dengan cara

membalik-balikkan benda uji, lakukan pengeringan sampai tercapai keadaan

kering permukaan (SSD= Saturated Surface Dry).

c. Periksa keadaan SSD dengan mengisikan benda uji ke dalam kerucut

terpancang, padatkan dengan batang penumbuk sebanyak 25 kali, angkat

kerucut tersebut. Keadaan SSD tercapai apabila benda uji runtuh tapi masih

dalam keadaan tercetak kerucut, seperti pada Gambar 4.24.

d. Benda uji sebanyak 500 gram dimasukkan kedalam picnometer, kemudian

diberi air sebanyak 90% dari isi picnometer, dikocok sampai tidak terdapat

gelembung udara didalamnya. Setelah itu didiamkan selama 1 jam agar

mengendap.

e. Mengeluarkan benda uji, mengeringkan dalam oven dengan suhu

(110±5)ºC, kemudian mendinginkan dalam exicator.

f. Kemudian benda uji ditimbang (A).

Berat jenis dan absorbsi pasir dengan rumus:

Bulk Spesific Gravity = WA

A

(4-3)

36

Bulk Spesific Gravity SSD =WV

500 (4-4)

Apparent Specific Gravity =)500()( AWV

A

(4-5)

Absorption =A

A500 (4-6)

Keterangan:

A = Berat kering pasir (gram)

V = Berat awal pasir (gram)

W = Jumlah air (liter)

Pada umumnya agregat halus, normalnya memiliki nilai berat jenis 2,3 sampai

2,6, sedangkan untuk penyerapan disyaratkan maksimal 5%.

4.3.2. Agregat Kasar

Untuk agregat kasar berupa split dilakukan pengujian yang terdiri dari

pemeriksaan kadar lumpur, kadar air, berat jenis dan penyerapan, dan abrasi

/keausan.

Gambar 4.24 Pemeriksaan SSD Pasir(Wibowo, 2013)

37

1. Pemeriksaan Kadar Lumpur

Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan kandungan lumpur dalam split.

Cara pemeriksaan kadar lumpur pada split adalah sebagai berikut ini.

a. Menimbang split 100 gr dalam keadaan kering dan memasukkan ke dalam

pan.

b. Mengisi air ke dalam pan hingga split terendam, aduk selama 1 menit dan

diamkan selama 1 menit.

c. Air keruh yang ada dipermukaan pasir dituang, tetapi split tidak ikut

dibuang.

d. Kemudian pan diisi air jernih seperti proses diatas. Hal ini dilakukan terus

menerus sampai air jernih.

e. Setelah air jernih, air dibuang dan split dituang ke piring.

f. Mengeringkan pasir dalam oven pada suhu 105oC-110oC selama ± 24 jam.

g. Split dikeluarkan dari oven dan dimasukkan kedalam exicator untuk

didinginkan.

h. Setelah didinginkan, split ditimbang (B gram) dan dihitung kandungan

lumpurnya.

i. Menghitung kandungan lumpur dengan rumus:

Kandungan lumpur = %100100

100x

B (4-7)

2. Kadar Air

Pemeriksaan kadar air digunakan untuk menentukan kandungan air yang

terdapat pada agregat kasar. Cara pelaksanaan pemeriksaan berat jenis dan

penyerapan adalah sebagai berikut ini (SK SNI M-11-1989-F).

38

a. Pan dalam keadaan kering disiapkan, kemudian ditimbang beratnya dalam

keadaan kosong.

b. Pan diisi dengan agregat kasar 100 gram, kemudian timbang beratnya.

c. Pan yang telah diisi agregat halus dimasukkan ke dalam oven dengan suhu

110°C selama 24 jam.

d. Setelah 24 jam, pan dan agregat halus didinginkan dalam ruang AC dengan

suhu 25°C sampai beratnya tetap, kemudian setelah dingin ditimbang,

dicatat hasilnya.

e. Kadar air agregatnya dihitung dengan rumus:

%100ovendisesudah berat

ovendisesudah berat -sebelumberat x

3. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan

Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan digunakan untuk mengetahui berat

jenis dan penyerapan agregat kasar. Cara pelaksanaan pemeriksaan berat jenis

dan penyerapan adalah sebagai berikut ini (SK SNI M-09-1989-F).

a. Benda uji dicuci hingga bersih dan tidak ada kotoran yang menempel,

kemudian dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 110ºC.

b. Setelah kering benda uji dikeluarkan dan direndam dalam air selama 24 jam.

c. Air perendamnya dibuang, lalu benda uji tersebut ditumpahkan diatas kain

yang menyerap air. Masing-masing benda uji tersebut dikeringkan dengan

kain lap agar tercapai kondisi kering permukaan (SSD=Saturated Surface

Dry).

d. Split ditimbang beratnya (B gram).

(4-8)

39

e. Setelah itu benda uji dimasukkan ke dalam keranjang kawat dan dicelupkan

ke dalam bak berisi air dan ditimbang di dalam air (C gram), seperti pada

Gambar 4.20.

f. Benda uji dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada suhu 110ºC.

Setelah itu benda uji didinginkan dan ditimbang berat keringnya (A gram).

g. Berat jenis dan absorbsi split dengan rumus:

Bulk Spesific Gravity =CB

A

(4-9)

Bulk Spesific Gravity SSD =CD

B

(4-10)

Apparent Specific Gravity =CA

A

(4-11)

Absorption = %100xA

AB (4-12)

Keterangan:

A = Berat kering oven (gram)

B = Berat SSD (gram)

C = Berat agregat dalam air (gram)

Gambar 4.25 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat(Wibowo, 2013)

40

4. Abrasi/Keausan

Pemeriksaan abrasi/keausan ditujukan untuk mengetahui seberapa kerasnya

agregat kasar. Cara pelaksanaan pemeriksaan Los Angeles Abrasion adalah

sebagai berikut ini (SK SNI M-02-1990-F).

a. Agregat diambil sebanyak 2500 gram yang lolos saringan ¾'' dan tertahan

saringan ½''. Agregat diambil sebanyak 2500 gram yang lolos saringan ½''

dan tertahan saringan 3/8''.

b. Tutup mesin Los Angeles Abrasion dibuka, agregat tersebut dan bola baja

sebanyak 11 butir dimasukkan ke dalamnya, lalu ditutup kembali.

c. Mesin Los Angeles Abrasion dihidupkan kembali.

d. Putaran yang dibutuhkan sebanyak 500 putaran, dengan kecepatan mesin 33

putaran/menit. Untuk kekurangan putaran, hidupkan mesin Los Angeles

Abrasion kembali, dan hitung jumlah kekurangan putaran dengan

stopwatch.

e. Kemudian didiamkan selama 5 menit, agar debunya mengendap.

f. Debu yang jatuh ditampung dengan penampung, penutupnya dibuka. Lalu

bola baja dan agregat yang ada di dalamnya dikeluarkan lalu ditampung

dalam penampung.

g. Agregat yang ada di penampung disaring dengan saringan No. 12.

h. Agregat yang tertahan saringan No. 12 ditimbang.

i. Keausan agregatnya dihitung.

41

4.4. Perhitungan Rencana Campuran

Dalam penelitian ini, rencana campuran untuk beton normal menggunakan

perancangan beton menurut SNI T-15-1990-03. Tujuan dari perancangan ini

adalah untuk menentukan proporsi semen, agregat halus, agregat kasar, serta air.

Untuk perhitungan rencana campuran beton dapat dilihat pada lampiran.

4.5. Pembuatan Benda Uji

Pada penelitian ini perhitungan rencana adukan (mix design) didasarkan

pada SNI T-15-1990-03. Jumlah benda uji keseluruhan dibuat sebanyak 36 buah

benda uji seperti pada Tabel 4.1.

Sebelum perhitungan, bahan-bahan penyusunnya harus diuji terlebih

dahulu, sehingga dapat dihitung dengan tepat berdasarkan kualitas bahan

penyusunnya. Setelah perhitungan dan pengujian campuran selesai, maka bahan

penyusun dipersiapkan. Bahan susun yang terdiri dari pasir, split, semen dan abu

kerak boiler ditimbang sesuai dengan hitungan. Setelah bahan penyusun

disiapkan, alat-alat yang digunakan juga harus sudah dipersiapkan. Cetakan balok

dan silinder diolesi oli terlebih dahulu sebelum digunakan, tujuannya adalah agar

setelah 24 jam beton mudah untuk dikeluarkan dari cetakan. Seluruh cetakan

dikuatkan hingga rapat, agar campuran tidak keluar dari cetakan. Jika alat dan

bahan penyusun telah siap, maka benda uji sudah dapat dibuat.

42

Tabel 4.1 Variasi benda uji

Variasi Penambahan Umur 14 Hari Umur 28 Hari Umur 56 Hari

Beton Normal (BN) 3 buah 3 buah 3 buah

BN+ Accelerator+ Abu Kerak Boiler (5%)

3 buah 3 buah 3 buah

BN +Abu Kerak Boiler (10%)


BN+ Accelerator+ Abu Kerak Boiler (15%)


Pembuatan benda uji dilakukan secara manual dengan menggunakan bak

adukan beton, cangkul dan sekop, hal ini dikarenakan pada saat pembuatan benda

uji molen (concrete mixer) mengalami kerusakan. Tahap pembuatan benda uji

adalah sebagai berikut ini.

1. Pasir, split, semen dan abu kerak boiler yang telah ditimbang dimasukkan ke

dalam bak adukan dan diaduk hingga merata.

2. Setelah seluruh bahan tercampur merata, lalu air dan sikaset accelerator

dituangkan secara perlahan-lahan hingga habis seluruhnya.

3. Campuran yang mulai mencair diaduk terus agar tidak sempat mengeras.

Setelah homogen seluruhnya, lalu diuji nilai slump dari adukan tersebut.

4. Jika nilai slump telah diuji, maka adukan beton mulai dimasukkan ke dalam

cetakan silinder.

5. Beton dipadatkan dengan ditumbuk pada 1/3 tinggi sebanyak 25 kali, 2/3 tinggi

sebanyak 25 kali, 3/3 tinggi sebanyak 25 kali, kemudian diratakan.

43

4.6. Pengujian Slump

Pengujian ini bermaksud untuk menilai aliran bebas arah horizontal tanpa

adanya penghalang. Pada pengujian nilai slump beton yang merupakan patokan

nilai slump adalah diameter campuran saat kerucut Abrams diangkat. Urutan

pelaksanaan pengujian slump adalah sebagai berikut ini.

1. Letakkan kerucut Abrams di atas permukaan yang rata. Kemudian campuran

adukan beton dimasukkan ke dalam kerucut sampai mencapai 1/3 volume

kerucut.

2. Campuran beton kemudian ditumbuk dengan tongkat besi sebanyak 25 kali

secara merata untuk setiap lapisnya.

3. Setelah itu adukan beton dimasukkan lagi mencapai 2/3 volume kerucut,

kemudian tumbuk sebanyak 25 kali. Hal ini dilakukan sampai kerucut penuh.

4. Diamkan selama 1 menit, kemudian angkat kerucut kearah vertikal secara

perlahan-lahan.

5. Amati dan ukur tinggi penurunan dari adukan beton tersebut, seperti pada

Gambar 4.21.

Gambar 4.26 Pengujian Slump(Wibowo, 2013)

4.7. Perawatan Benda Uji

Perawatan beton ditujukan untuk menjaga agar permukaan beton segar

selalu lembab. Perawatan sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap

Nilai slump 7,5-15 cm

44

cukup keras, seperti pada Gambar 4.27. Kelembaban permukaan beton harus

dijaga supaya menjamin proses hidrasi semen dapat berlangsung dengan

sempurna.

Gambar 4.27 Perawatan Beton (Curring)

4.8. Pengujian Beton

Proses pengujian beton dilakukan pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari.

Sebelum dilakukan pengujian terhadap benda uji, sebaiknya benda uji diangkat

dari air kemudian dikeringkan 1 hari terlebih dahulu. Benda uji yang sudah kering

dirapikan dengan digosok dengan batu, kemudian benda uji diukur diameter,

lebar, panjang dan tinggi pada tiga titik berbeda agar diperoleh rata-rata, serta

ditimbang berat beton tersebut.

4.8.1. Pengujian Kuat Desak Beton

Pengujian kuat desak beton dilakukan di Laboratorium Struktur Bahan dan

Bangunan, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Atma Jaya

Yogyakarta. Pengujian dilakukan menggunakan Compression Testing Machine

(CTM) dengan merek ELE, seperti pada Gambar 4.28.

45

Gambar 4.28 Pengujian Kuat Desak Beton

4.9. Kerangka penelitian

Kerangka penelitian ini dibawah ini dibuat agar penelitian yang akan

dilakukan dapat berjalan dengan teratur dan terarah.

Mulai

Persiapan

Semen Abu kerak Agregat Agregat halus Air

Uji bahan

Agregat Halus Agregat Kasar

Pembuatan Benda

Pengujian slump

Perawatan benda

Analisis data

Kesimpulan

Selesai

Gambar 4.29 Sistematika Metode Penelitian

46

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Pengujian Bahan Dan Material

5.1.1. Pengujian Agregat Halus (Pasir)

Sebelum digunakan sebagai bahan penyusun beton, agregat halus diperiksa

terlebih dahulu. Pemeriksaan yang dilakukan serta hasil yang diperoleh adalah

sebagai berikut ini.

1. Pemeriksaan kandungan zat organik dalam pasir

Kandungan zat organik dalam agregat halus dapat mengurangi mutu

betonnya. Sebagai indeks banyaknya zat organik dalam agregat halus, digunakan

Gardner Standard Colour yang memiliki lima tingkatan warna, seperti terlihat

dalam Tabel 5.1.

Tabel 5.1 Hubungan warna larutan dengan kandungan zat organik

No. Warna Kandungan zat organik Kelayakan

5 Kuning muda sekali Zat organik sedikit Baik untuk dipergunakan

8 Kuning muda Zat organik agak banyak Dapat dipergunakan

11 Kuning tua Zat organik banyak Kurang baik untuk dipergunakan

14 Oranye tua sekali Zat organik lebih banyak Tidak boleh dipergunakan

16 Merah tua Zat organik banyak sekali Tidak boleh dipergunakan

Setelah dicuci satu kali, pasir didiamkan selama 24 jam dan direndam

dengan larutan NaOH 3%, hasil pemeriksaan kandungan zat organik dalam pasir

menghasilkan warna larutan di atas pasir sesuai dengan warna Gardner Standard

47

Colour No. 8, sehingga pasir dapat dipergunakan walaupun dengan kandungan zat

organik dalam pasir agak banyak, sesuai dengan persyaratan dalam tabel 5.1 yaitu

masih dapat dipergunakan (Tjokomuljo, 1996). Cairan tersebut tidak boleh

berwarna tua seperti coklat atau kuning coklat. Bahan organik yang terdapat

dalam pasir dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa dari Semen Portland

sehingga mengakibatkan berkurangnya kualitas adukan dan betonnya. Jika

pengujian warna pada pasir dihasilkan warna tua yang disebabkan oleh sejumlah

kecil butir-butir arang batu, lignite, dan lain-lain, maka menurut ASTM C.33,

pasir dapat digunakan.

2. Pemeriksaan kandungan lumpur dalam pasir

Agregat halus yang digunakan tidak boleh mengandung lumpur lebih dari

5% yang ditentukan dari berat kering agregat halus. Kandungan lumpur yang

melampaui nilai itu dapat mengurangi ikatan antara pasir dan pasta semen,

sehingga mutu dari betonnya akan menurun. Lumpur dalam hal ini berarti adalah

bagian yang lebih kecil dari 70 mikro (0,074 mm atau saringan No. 200) dalam

persen berat maksimum (ASTM C.33). Hasil pemeriksaan setelah pasir keluar

dari dalam oven, diperoleh data seperti pada Tabel 5.2 sebagai berikut ini.

Tabel 5.2 Hasil pemeriksaan kandungan lumpur dalam pasir

Pemeriksaan Berat (gram)

Berat piring+pasir 218,7

Berat piring kosong 120,6

Berat pasir (A) 98,1

48

Kandungan lumpur pada pasir dihitung dengan rumus:

W = %100100

A-100x

W = %9,1%100100

98,1-100x

Keterangan:

W = Kandungan lumpur dalam pasir

A = Berat pasir setelah dioven

Dengan demikian, kandungan lumpur dalam pasir adalah 1,9% < 5%,

sehingga memenuhi syarat sebagai bahan campuran adukan beton (ASTM C.33).

Bila kadar lumpur melampaui 5 % maka agregat halus harus dicuci karena

kadar lumpur yang tinggi akan mengurangi ikatan antara pasir dengan pasta

semen sehingga kualitas beton akan menurun. Berkurangnya kekokohan beton

antara lain disebabkan oleh adanya bahan-bahan tambahan seperti tanah liat dan

lumpur. Dalam hal ini, yang diartikan dengan lumpur adalah butir-butir halus

yang dapat melalui ayakan ( 10 : 200 ) atau 0,063 mm. Bagian-bagian yang halus

dapat merupakan suspensi dalam air campuran dan dapat terbawa ke permukaan

atau ke lapisan dekat permukaan beton. Jika konsentrasinya besar maka akan

dihasilkan beton berkualitas rendah. Jika bagian-bagian halus merata pada seluruh

campuran maka kemungkinan akan mengurangi "bleeding" betonnya (naiknya

dan keluarnya air campuran dalam adukan beton oleh mengendapnya bahan

padat).

49

3. Pemeriksaan kandungan lumpur dalam split

Agregat kasar yang digunakan tidak boleh mengandung lumpur lebih dari

1% yang ditentukan dari berat kering agregat kasar. Hasil pemeriksaan setelah

split keluar dari dalam oven, diperoleh data seperti pada Tabel 5.3 sebagai berikut

ini.

Tabel 5.3 Hasil pemeriksaan kandungan lumpur dalam split

Pemeriksaan Berat

Berat piring+split 360,0

Berat piring kosong 260,8

Berat pasir (A) 99,2

Kandungan lumpur pada pasir dihitung dengan rumus:

W = %100100

A-100x

W = %8,0%100100

99,2-100x

Keterangan:

W = Kandungan lumpur dalam split

A = Berat split setelah dioven

Dengan demikian, kandungan lumpur dalam split adalah 0,8% < 1%,

sehingga memenuhi syarat sebagai bahan campuran adukan beton (ASTM C.33).

Kandungan lumpur lebih dari 1% dapat mengurangi ikatan antara agregat kasar

dan pasta semen, sehingga mutu dari betonnya akan menurun.

Kandungan lumpur ini sendiri bisa saja berasal dari proses pengambilan di

sungai, atau saat penyimpanan sebelum digunakan yang kurang baik, apabila

50

kandungan lumpur lebih dari 1% dari berat agregat kasar sebaiknya di cuci

dengan menggunakan air mengalir agar kandungan lumpur dapat dikurangi sesuai

dengan persyaratan yang ada.

4. Pengujian modulus halus butir (mhb) agregat halus

Makin besar nilai modulus halus butir suatu agregat berarti semakin besar

butiran agregatnya. Dari hasil pengujian seperti yang terdapat dalam lampiran,

didapat nilai modulus-halus-butir agregat halus sebesar 3,065. Hal ini sesuai

dengan nilai mhb dari agregat halus pada umumnya yaitu sebesar antara 2,3-3,1

(ASTM C.33).

5. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan pasir.

Dari hasil pemeriksaan berat jenis dari agregat halus/pasir, pada Tabel 5.4

didapatkan data sebagai berikut ini.

Tabel 5.4 Hasil pemeriksaan berat jenis pasir

No. Variabel Besar

A Berat contoh jenuh kering permukaan (SSD)-(500) 500 gram

B Berat contoh kering 497 gram

C Berat labu+air, temperatur 25° 712 gram

D Berat labu+contoh (SSD)+air, temperatur 25°C 1035 gram

EBJ Bulk =

D)-500(C

A

2,8249

FBJ Jenuh Kering Permukaan (SSD) =

D)-500(C

B

2,8079

GBJ Semu (Apparent) =

D)-B(C

B

2,8563

H Penyerapan (Absorption) = %100B

B)-(500x 0,6036%

51

Dalam pengujian ini digunakan benda uji agregat halus yang lolos saringan

No. 4 (4,75 mm) sebanyak 500 gram. Dari hasil pengujian didapat berat jenis

agregat halus sebesar 2,8079 gr/cm3. Secara umum, berat jenis dari agregat halus

normal memiliki nilai antara 2,3-2,6 gr/cm3, tetapi nilai biasanya lebih besar dari

pada berat jenis dari agregat kasar, sehingga pasir yang digunakan memiliki berat

jenis yang relatif sama dengan berat jenis yang diisyaratkan untuk agregat normal

(Tjokrodimuljo, 1992). Nilai kadar penyerapan dari agregat halus dapat

mempengaruhi besarnya air tambahan terhadap adukan beton, karena pori dalam

agregat dapat menyerap air dari adukan beton tersebut. Sehingga dalam proses

pembuatan adukan beton, air yang direncanakan dalam perhitungan kebutuhan

bahan susun beton harus ditambah sebesar air yang dapat diserap oleh agregat

kasar, sehingga nilai dari fas dan kuat desak yang akan dituju dapat tercapai.

6. Pemeriksaan kadar air pasir

Dari hasil pengujian didapatkan nilai kadar air dalam agregat halus yang

digunakan sebesar 0,219 sesuai tabel 5.5

Tabel 5.5 Hasil pemeriksaan kadar air pasir

No. Pemeriksaan H1 H2 H3

1. Cawan gram 8,461 9,932 9,245

2. Cawan+berat pasir basah gram 58,224 60,155 52,365

3. Cawan+berat pasir kering gram 58,109 60,053 52,269

4. Berat air = (2) - (3) gram 0,115 0,102 0,096

5. Berat contoh kering = (3) - (1) gram 49,648 50,121 43,024

6. Kadar air (w) = %100)5(

)4(x 0,232 0,204 0,223

Kadar Air Rerata 0,219%

52

Persentase ini menandakan banyak/sedikitnya kandungan air dalam

agregat halus yang digunakan, yang dapat mempengaruhi besarnya kebutuhan air

dalam adukan beton.

5.1.2. Pemeriksaan Agregat Kasar (Split)

1. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan split.

Dari hasil pemeriksaan berat jenis agregat kasar (split) didapatkan hasil

pemeriksaan seperti tercantum pada Tabel 5.6.

Dalam pengujian digunakan benda uji agregat kasar yang tertahan saringan

No. 4 (4,75 mm) dan dengan berat sekitar 1 kg. Secara umum, berat jenis dari

agregat kasar normal memiliki nilai antara 2,5-2,7 gr/cm3. Sedangkan dari hasil

pengujian didapat berat jenis yang nilainya sebesar 2,6940 gr/cm3. Hal ini

mungkin dikarenakan ukuran butir agregat kasar yang digunakan terlalu besar,

sehingga dalam 1 m3 volume berat butiran agregat kasar menjadi relatif lebih

kecil. Nilai ini akan berpengaruh terhadap nilai berat jenis campuran dari adukan

beton, sehingga kebutuhan agregat akan menjadi lebih kecil. Nilai kadar

penyerapan dari agregat kasar yakni 1,2320%. Hal ini memenuhi persyaratan

penyerapan agregat kasar yaitu maksimum 5%. Nilai penyerapan juga dapat

mempengaruhi besarnya air tambahan terhadap adukan beton, karena pori dalam

agregat dapat menyerap air dari adukan beton tersebut. Sehingga dalam proses

pembuatan adukan beton, air yang direncanakan dalam perhitungan kebutuhan

bahan susun beton harus ditambah sebesar air yang dapat diserap oleh agregat

kasar, sehingga nilai dari fas dan kuat desak yang akan dituju dapat tercapai.

53

Tabel 5.6 Hasil pengujian berat jenis agregat kasar

No. Variabel Besar

A Berat Contoh Kering 974 gram

B Berat Contoh Jenuh Kering Permukaan (SSD) 986 gram

C Berat Contoh Dalam Air 620 gram

D Berat Jenis Bulk)()(

)(

CB

A

2,6612

E BJ Jenuh Kering Permukaan (SSD))()(

)(

CB

B

2,6940

F Berat Jenis Semu (Apparent))()(

)(

CA

A

2,7514

G Penyerapan (Absorption) %100 x )(

)()(

A

AB 1,2320%

2. Pemeriksaan kadar air split

Hasil pemeriksaan setelah split keluar dari tungku seperti terdapat pada

Tabel 5.7.

Dari hasil pengujian didapatkan nilai kadar air dalam agregat kasar yang

digunakan sebesar 0,9150%. Nilai ini menandakan besarnya kadar air yang

terkandung dalam agregat yang digunakan, yang nantinya dapat mempengaruhi

besarnya kebutuhan air dalam adukan beton. Agregat yang memiliki kadar air

yang banyak dapat memberikan air tambahan dalam adukan beton, sebaliknya jika

kondisi agregat tidak jenuh kering permukaan (SSD), justru akan menyerap

kebutuhan air dari adukan beton.

54

Tabel 5.7. Hasil pemeriksaan kadar air split

3. Pemeriksaan keausan agregat kasar dengan mesin Los Angeles

Hasil pemeriksaan diperoleh data seperti terlihat pada Tabel 5.8 sebagai

berikut ini.

Tabel 5.8 Hasil pemeriksaan keausan split dengan mesin Los Angeles

Variabel Berat

Berat sebelumnya (A) 5000 gram

Berat sesudah diayak saringan No. 12 (B) 3971 gram

Berat sesudah (A)-(B) 1029 gram

Keausan = %100(A)

(B)-(A)X 20,58%

Keausan Rata-rata 20,58%

Berdasarkan SK SNI M-02-1990-F, tentang syarat mutu kekuatan agregat

dengan bejana geser Los Angeles untuk beton kelas 1 dan mutu Bo dan B1 bagian

yang hancur (lolos saringan No. 12) maksimum 40%. Dengan demikian, hasil

No. Pemeriksaan K1 K2 K3

1. Cawan gram 9,684 8,484 10,410

2. Cawan+berat split basah gram 76,406 77,853 75,044

3. Cawan+berat split kering gram 76,072 77,379 74,055

4. Berat air = (2) - (3) gram 0,334 0,474 0,989


6. Kadar air (w) = %100)5(

)4(x 0,5031% 0,6880% 1,5539%


55

pemeriksaan menunjukkan nilai keausan agregat kasar setelah diuji dengan

menggunakan mesin Los Angeles adalah sebesar 20,58% < 40%, sehingga

memenuhi syarat keausan maksimal.

5.1.3. Pengujian Abu kerak boiler

1. Pemeriksaan berat jenis abu kerak boiler

Berat jenis abu kerak boiler kelapa sawit di ambil dari penelitian yang

sudah ada sebesar 2,1780 gr/cm3 (Falah Hudan, 2012). Penulis juga menggunakan

abu kerak boiler pada penelitian nya.

2. Pemeriksaan kadar air abu boiler

Dari hasil pengujian didapatkan nilai kadar air dalam abu boiler yang

digunakan sebesar 0,20%. Persentase ini menandakan banyak/sedikitnya

kandungan air dalam abu boiler yang digunakan, yang nantinya dapat

mempengaruhi besarnya kebutuhan air dalam adukan beton.

5.2. Pengujian Slump

Pengujian slump dilakukan untuk mengukur kemudahan adukan beton

untuk dikerjakan (workability), pengujian ini dilakukan sesaat sebelum adukan

beton dituangkan ke dalam cetakan, sedangkan prosedur pelaksanaannya telah

dijelaskan pada Bab IV. Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dilakukan dua

kali pemeriksaan dengan adukan yang sama dan dilaporkan hasil rata-rata. Nilai

slump yang terlalu besar menghasilkan beton yang kurang baik, sedangkan nilai

slump yang terlalu kecil menghasilkan beton yang sukar dikerjakan. Untuk nilai

slump adukan beton normal biasanya diambil nilainya sekitar 7,5-15 cm yaitu

56

untuk pembuatan plat, balok dan dinding. Dari hasil pengujian slump didapatkan

hasil seperti dalam pada Tabel 5.9 sebagai berikut.

Tabel 5.9 Hasil pengujian nilai slump balok kuat desak beton

KeteranganNilai slump

(cm)Nilai slump rata-rata

(cm)

BN D(Kuat desak beton normal)

10,810,710,9

10,6BS 5% D

(Kuat desak Beton substitusi abu boiler 5%)

10,110,010,0

9,9BS 10% D

(Kuat desak Beton substitusi abu boiler 10%)

9,49,49,5

9,2BS 15% D

(Kuat desak beton substitusi abu boiler 15%)

8,78,58,5

8,4

Dari hasil pemeriksaan nilai slump pada tabel 5.9 bahwa dapat

disimpulkan dengan meningkat pemakaian Abu Boiler maka nilai slump semakin

kecil, hal ini sesuai dengan sifat abu yang menyerap air

Penambahan abu boiler terhadap penurunan nilai slump dapat dilihat pada

grafik 5.1

Grafik Nilai Slump

10,7 10 9,48,5

02468

1012

0% 5% 10% 15%

Kadar Abu Boiler (%)

Nila

i Slu

mp

(cm

)

Gambar 5.1 Grafik Nilai Slump Terhadap Substitusi Abu Boiler

57

5.3. Berat Jenis Beton

Jenis-jenis beton dapat dikelompokkan berdasarkan dari berat jenis beton

tersebut. Jenis-jenis beton dengan berat jenisnya dapat dilihat pada Tabel 5.10.

Berat jenis masing-masing beton pada penelitian ini ditampilkan pada Tabel 5.11

dimana berat jenis rata-rata adalah rata-rata dari berat jenis beton tiap variasi

pengujian untuk umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari maupun persentase dari beton

normal maupun beton substitusi abu boiler.

Tabel 5.10 Berat jenis beton dan pemakaiannya(Tjokrodimuljo, 1992)

Jenis BetonBerat Jenis beton

(gr/cm3)Pemakaian

Beton Sangat Ringan < 1,00 Non Struktur

Beton Ringan 1,00-2,00 Struktur Ringan

Beton Normal 2,30-2,50 Struktur

Beton Berat 3,00 Perisai Sinar

Tabel 5.11 Berat jenis rata-rata beton

Benda ujiUmur 14 hari Umur 28 hari Umur 56 hari

Berat jenis(gr/cm3)

Rata-rata berat jenis(gr/cm3)

Berat jenis(gr/cm3)

Rata-rata berat jenis(gr/cm3)

Berat jenis(gr/cm3)

Rata-rata berat jenis

(gr/cm3)BN 1 2,4978

2,47362,3990

2,44312,3741

2,4158BN 2 2,4559 2,4708 2,4176BN 3 2,4672 2,4597 2,4559

BS 5% 1 2,44632,4407

2,42852,4399

2,41742,4007BS 5% 2 2,4278 2,4551 2,3690

BS 5% 3 2,4480 2,4362 2,4157BS 10% 1 2,3882

2,41082,3952

2,39242,3990

2,3788BS 10% 2 2,4849 2,3927 2,3717BS 10% 3 2,3595 2,3893 2,3659BS 15% 1 2,3475

2,34982,3418

2,31362,3294

2,2864BS 15% 2 2,3625 2,3221 2,3108BS 15% 3 2,3394 2,2770 2,2190

58

Berat jenis rata-rata beton dalam tabel 5.11 adalah hasil pengukuran dan

pengujian berat beton dari masing-masing benda uji yang terlampir dalam

lampiran 11-22. Berat jenis beton normal dan pengaruh penambahan abu boiler

terhadap berat jenis rata-rata beton untuk pengujian umur 14 hari, 28 hari, dan 56

hari dapat dilihat pada grafik 5.12.

Grafik Berat Jenis Rata-rata Beton

2,39242,4108

2,47362,4407

2,3498

2,3136

2,44312,4365

2,2864

2,37882,4158 2,4007

1,75

2

2,25

2,5

BN BS 5% BS 10% BS 15%

Kadar Abu Boiler (%)

Ber

at J

enis

Bet

on (

gr/c

m3)

Umur 14hari

Umur 28hari

Umur 56hari

Gambar 5.2 Grafik Berat jenis rata-rata beton

Dari grafik berat jenis rata-rata beton normal dan penambahan abu boiler

sebesar 5%, 10%, dan 15% untuk pengujian beton umur 14 hari, 28 hari, dan 56

hari dapat disimpulkan bahwa penambahan abu boiler dan umur bertambahnya

umur pengujian dapat menurunkan berat jenis rata-rata. Semakin besar

penambahan abu boiler sangat berpengaruh terhadap penurunan berat jenis rata-

rata beton, demikian juga dengan bertambahnya umur beton dapat mempengaruhi

penurunan berat jenis rata-rata beton. Penurunan berat jenis akibat penambahan

abu boiler disebabkan karena berat jenis abu boiler lebih kecil (2,178 gr/cm3)

dibandingkan berat jenis semen (3,11 gr/cm3). Dengan bertambah nya umur beton

59

berat beton semakin menurun mengakibatkan berat jenis beton makin turun,

karena beton sudah dalam kondisi lebih kering (air sudah bereaksi dengan semen).

Berdasarkan pengelompokan berat jenis beton (Tjokrodimuljo, 1992),

penambahan abu boiler 5% sampai dengan 15%, beton dikelompokkan jenis beton

normal (2,30-2,50 gr/cm3).

5.4. Pengujian Kuat Desak Beton

Pengujian kuat desak dilakukan terhadap silinder berukuran diameter ±

150 mm dan tinggi ± 300 mm, dari pengujian kuat desak yang dilakukan

menggunakan mesin UTM (Universal Testing Machine) didapat beban maksimum

yaitu beban pada saat beton silinder hancur menerima beban maksimum (Pmax).

Hasil pengujian kuat desak beton silinder dengan dengan bahan tambah substitusi

abu boiler terhadap semen 5%, 10%, dan 15% dapat dilihat dalam tabel 5.12. data

pemeriksaan selengkapnya dapat dilihat dalam lampiran.

Tabel 5.12 Hasil pengujian kuat desak beton

No. KodeKuat desak rerata

umur 14 hari (MPa)

Kuat desak rerata umur 28 hari

(MPa)

Kuat desak rerata umur 56 hari

(MPa)1 BN 24,36 24,81 25,12

2 BS5% 22,89 23,63 24,73

3 BS10% 27,31 26,48 27,75

4 BS15% 15,46 16,54 17,17

Dari hasil pengujian yang dapat dilihat pada Gambar 5.3 kuat tekan beton

normal rata-rata pada umur 14 hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut

sebesar 24,36 MPa, 24,81 MPa, dan 25,12 MPa. Kuat tekan beton untuk

60

penambahan abu boiler sebagai substitusi semen sebesar 5% pada umur 14 hari,

28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut mengalami penurunan sebesar 6,03%,

5,75%, dan 1,55% dari kuat tekan beton normal.

Grafi Kuat Desak Beton (MPa)

10

13

16

19

22

25

28

31

14 28 56

Umur Pengujian (hari)

Kuat

Des

ak B

eton

(MPa

)

BN

5%

10%

15%

Gambar 5.3 Grafik Kuat Desak Beton

Untuk penambahan abu boiler 10% sebagai substitusi semen pada umur 14

hari, 28 hari, dan 56 hari secara berturut-turut mengalami peningkatan 12,11%,

16,73%, dan 10,46% dari kuat tekan beton normal. Dari gambar menunjukkan

trend bahwa laju peningkatan kuat desak beton bertambah seiring dengan umur

beton yang semakin bertambah sebagai pendapat Tjokrodimuljo (1996), karena

mengalami proses pengikatan untuk mencapai kuat tekan optimal. Tetapi pada

penambahan abu boiler 10% pada umur14 hari dan 28 hari terlihat pada grafik

61

polynomial yang berbeda, seharusnya umur 28 hari kuat tekan beton lebih tinggi

dibandingkan umur 14 hari, hal ini bisa terjadi akibat waktu proses pembuatan

beton segar yang tidak pada kondisi yang sama, baik waktu pembuatan dan proses

pengadukan yang tidak merata.

Untuk penambahan abu boiler 15% mengalami penurunan secara

berturut-turut 36,53%, 33,33%, dan 31,64% dari kuat tekan beton normal. Dari

hasil pengujian kuat desak beton yang sudah dilakukan dapat disimpulkan bahwa

penambahan abu boiler 10% dapat meningkatkan kuat desak paling tinggi, hal ini

akibat dari fungsi boiler sebagai pozzolan yang mengandung senyawa silika

oksida (SiO2) aktif, alumunium, dan Ferrum oksida (Fe2O3) yang bereaksi bebas

secara kimiawi sehingga terjadi pengikatan dengan bahan kapur atau Kalsium

Hidroksida (Ca(OH2) yang dilepaskan oleh semen, dan air akan membentuk

Kalium Silikat Hidrat selama proses hidrasi terjadi. Kalium Silikat Hidrat ini

berfungsi sebagai bahan pengikat campuran beton.

Untuk penambahan sikaset accelerator 2% dari volume air sebagai bahan

tambah yang mengandung kalsium klorida (CaCl2) yang dapat dipandang sebagai

bahan katalis menurut Irianti dan Purwanto (2009), dimana kalsium klorida akan

mengubah reaksi yang komplek antara Kalium Silikat Hidrat dan air sehingga

mempercepat proses pengikatan bahan pozolan, hal ini terlihat berpengaruh pada

saat proses pembuatan beton segar waktu pengikatan awal lebih cepat

dibandingkat pada saat pembuatan beton normal tanpa bahan tambah sikaset

accelerator. Dalam penelitian ini terlihat pada fisik beton segar pada saat

pengadukan beton, dan pencetakan beton penambahan sikaset accelerator setting

62

time beton lebih cepat terjadi pada perubahan fisik beton menjadi beku seiring

dengan berjalannya waktu penuangan ke dalam cetakan silinder beton. Namun

dalam penelitian ini belum terlihat jelas pengaruh penggunaan sikaset accelerator

terhadap kuat tekan beton (tabel 5.12), dikarenakan nilai kuat tekan beton pada

masing-masing relatif sama kecuali pada variasi 10% abu boiler cangkang kelapa

sawit.

63

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian tentang

pengaruh subtitusi sebagian semen dengan abu kerak boiler cangkang kelapa

sawit dan sikaset accelerator terhadap kuat tekan beton yang telah dilakukan,

iyaitu :

1. Subtitusi semen dengan abu boiler cangkang kelapa sawit 10% memberikan

kuat tekan paling tinggi dengan kuat tekan secara berturut-turut untuk

pengujian 14 hari, 28 hari, dan 56 hari sebesar 27,31 MPa, 26,48 MPa, dan

27,75 MPa.

2. Untuk substitusi semen dengan abu boiler cangkang kelapa sawit 5%, dan

15% kuat tekan beton yang dihasilkan dibawah beton normal.

3. Penambahan sikaset accelerator sebagai bahan tambah untuk mempercepat

proses pengikatan terbukti pada saat proses pembuatan beton segar,

pengikatan awal lebih cepat terlihat pada fisik beton.

64

6.2. Saran

Adapun saran yang terkait dengan hasil penelitian yang dilaksanakan

adalah sebagai berikut.

1. Pada saat proses pembuatan benda uji sebaiknya sebaiknya dilakukan pada

waktu dan kondisi yang sama, agar benda uji lebih seragam dan pada saat

pembuatan benda uji pengadukan dilakukan menggunakan molen.

2. Untuk mengetahui secara spesifik tentang pengaruh sikaset accelerator

terhadap kuat tekan beton, sebaiknya dilakukan penelitian tanpa sikaset

accelerator pada variasi 5%, 10%, dan 15% untuk umur pengujian 14 hari,

28 hari, dan 56 hari, agar didapat perbandingan yang lebih akurat.

3. Bahan abu boiler cangkang kelapa sawit yang akan digunakan sebagai

bahan subtitusi semen perlu dilakukan pemilihan yang lebih cermat, agar

kandungan kimiawi sesuai dengan syarat-syarat yang diinginkan.

76

Lampiran 10

RENCANA CAMPURAN ADUKAN BETON ( Mix Design ) SNI

1. fc’= 25 MPa

2. Kuat desak rencana:

f’cr= 25 MPa

3. Tipe semen: semen tipe I

4. Agregat halus: pasir alam

Agregat kasar: batu pecah

5. fas (grafik): 0,57

6. fas max: 0,6

untuk beton dalam ruangan bangunan sekeliling non korosif, beton di luar

ruangan bangunan terlindung dari hujan dan terik matahari langsung.

Diambil fas = 0,57

7. slump:

minimum: 7,5 cm

maksimum: 15 cm

untuk pelat, balok, kolom dan dinding.

8. Besar butir maksimum agregat yang diambil: 40 mm

9. Jumlah air yang digunakan untuk per-m3 beton:

Air = (0,67 x Ah) + (0,33 x Ak)

= (0,67 x 175) + (0,33 x 205)

= 184,9 L/m3

77

Kebutuhan air tiap 3 silinder:

Volume 1 silinder = π/4 x 152 x 30 = 5301,4376 cm3

Volume 3 silinder = 3 x 5301,4376 = 15904,4376 cm3

Jumlah air yang dibutuhkan untuk 3 silinder:

= 184,9 x 10-3 x 15904,4376

= 2940,7074 cc

10. Berat semen yang dibutuhkan:

= A/fas = 184,9/0,57 = 324,3860 kg/m3

= A/fas = 2940,7074/(0,57 x 103) = 5,1591 kg/3silinder

11. Keperluan semen minimum:

Dari tabel = 275 kg/m3 beton

= 275 x 15904,4376 x 10-6

= 4,3737 kg/3silinder

12. Perbandingan agregat halus dan kasar:

Jenis gradasi pasir = golongan 2

Proporsi pasir = 35%

13. Berat jenis agregat campuran:

= (P/100) x BJ agregat halus + (K/100) x BJ agregat kasar

= (35/100) x 2,8079 + (65/100) x 2,6940

= 2,7338 kg/m3

14. Berat jenis beton: 2345 kg/m3

= 2345 x 15904,4376 x 10-6


78

15. Keperluan agregat campuran:

Per- m3 beton

= berat beton tiap m3 – keperluan air dan semen

= 2345 – (184,9 + 362,5490)

= 1982,451 kg/m3

Per 3 silinder

= 1982,451 x 15904,4376 x 10-6


16. Berat agregat halus:

Per- m3 beton

= 35% x 1982,451

= 693,8579 kg/m3

Per 3 silinder

= 693,8579 x 15904,4376 x 10-6


17. Berat agregat kasar:

Per- m3 beton

= 1982,451 – 693,8579

= 1288,5931 kg/m3

Per 3 silinder

= 1288,5931 x 15904,4376 x 10-6


18. Rekap kebutuhan:

79

Air : 2940,7074 cc/3 silinder

Pasir : 11,0354 kg/3silinder

Kerikil : 20,4944 kg/3silinder

Semen : 5,1591 kg/3silinder

(Beton Normal)

19. Rekap kebutuhan dengan ditambah SF 10%

Air : 2940,7074 x 1,1 = 3234,7761 cc/3 silinder

Pasir : 11,0354 x 1,1 = 12,1389 kg/3silinder

Kerikil : 20,4944 x 1,1 = 22,5438 kg/3silinder

Semen : 5,1591 x 1,1 = 5,6750 kg/3silinder

20. Abu boiler

= → = Volume semen = 5,1591/3,150 = 1,6377 m3

Volume abu boiler:

5% = (5/100) x 1,6377 = 0,0818 m3

10% = (10/100) x 1,6377 = 0,1637 m3

15% = (15/100) x 1,6377 = 0,2456 m3

Volume semen :

95% = 1,6377 - 0,0818 = 1,5559 m3

90% = 1,6377 - 0,1637 = 1,4740 m3

85% = 1,6377 - 0,2456 = 1,3921 m3

Berat jenis abu boiler = 2,1780

Berat = Berat Jenis x Volume

80

Berat = 2,1780 x Volume

Berat abu boiler:

5% = 2,1780 x 0,0818 = 0,1781 kg

10% = 2,1780 x 0,1637 = 0,3565 kg

15% = 2,1780 x 0,2456 = 0,5349 kg

21. Berat semen :

Berat = 3,150 x Volume

95% = 3,150 x 1,5559 = 4,9010 kg

90% = 3,150 x 1,4740 = 4,6431 kg

85% = 3,150 x 1,3921 = 4,3851 kg


Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil

Laboratorium Struktur dan Bahan Bangunan

Jl. Babarsari No.44 Yogyakarta 55281 Indonesia KotakPos 1086

Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

67

Lampiran 1

PEMERIKSAAN GRADASI BESAR BUTIRAN PASIR

Bahan : Pasir

Asal : Kali Progo

Diperiksa : 23 Maret 2013

DAFTAR AYAKAN

No.Saringan

Berat PanKosong(gram)

Berat SetelahAyak (gram)

BeratTertahan(gram)

Σ BeratTertahan(gram)

PersentaseBerat

Tertahan (%)

PersentaseLolos (%)

SyaratASTM

4 533 539 6 6 0,60 99,4 95-1008 329 355 26 32 3,20 96,8 80-100

30 295 701 406 438 43,80 56,2 25-6050 295 561 266 704 70,40 29,6 10-30

100 287 486 199 903 90,30 9,70 2-10200 340 419 79 982 98,20 1,80 0-2Pan 379 397 18 1000 100,00 0 -

Total 1000 306,50

Modulus halus butir100

5,306 = 3,065

Kesimpulan: MHB pasir 1,5 ≤ 3,065 ≤ 3,1 Syarat terpenuhi (OK)

Pemeriksa,

Laurensius Agil D. K

Rikardus

Gordon Jurianto





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

68

Lampiran 2

PEMERIKSAAN KANDUNGAN ZAT ORGANIK DALAM PASIR

I. Waktu Pemeriksaan: 25 Maret 2013

II. Bahan

a. Pasir kering tungku, Asal: Kali Progo, Volume: 120 gram

b. Larutan NaOH 3%

III. Alat

Gelas ukur, ukuran: 250cc

IV. Sketsa

V. Hasil

Setelah didiamkan selama 24 jam, warna larutan di atas pasir sesuai dengan

warna Gardner Standard Color No. 8.

Pemeriksa,


Rikardus

Gordon Jurianto

200 cc

120 gr

NaOH 3%

Pasir





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

69

Lampiran 3

PEMERIKSAAN KANDUNGAN LUMPUR DALAM PASIR


II. Bahan

a. Pasir kering tungku, Asal : Kali Progo, Berat: 100 gram

b. Air jernih asal : LSBB Prodi TS FT-UAJY

III. Alat

a. Gelasukur, ukuran: 250cc

b. Timbangan

c. Tungku (oven), suhu dibuat antara 105-110oC

d. Air tetap jernih setelah 5 kali pengocokan

e. Pasir+piring masuk tungku tanggal 25 Maret jam 09.48 WIB

IV. Sketsa

V. Hasil

Setelah pasir keluar tungku tanggal 26 Maret jam 10.00 WIB

a. Berat piring+pasir = 218,7 gram

b. Berat piring kosong = 120,6 gram

c. Berat pasir = 98,1 gram

Pemeriksa,


Rikardus

Gordon Jurianto

Air 12 cm

Pasir 100 gram

Kandungan Lumpur =

100

1,98100100%

= 1,9 %





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

70

Lampiran 4

PEMERIKSAAN KANDUNGAN LUMPUR DALAM SPLIT


II. Bahan

a. Split kering tungku asal : Kali Progo, Berat: 100 gram

b. Air jernih asal : LSBB Prodi TS FT-UAJY

III. Alat

a. Pan

b. Timbangan

c. Tungku (oven), suhu dibuat antara 105-110oC

d. Air tetap jernih setelah 5 kali pencucian dalam air

e. Split+pan masuk tungku tanggal 26 Maret jam 08.45 WIB

IV. Hasil

Setelah pasir keluar tungku tanggal 27 Maret jam 08.45 WIB

a. Beratpan+split = 360 gram

b. Berat piring kosong = 263 gram

c. Beratsplit = 99,2 gram

Kesimpulan: Kandungan lumpur 0,8≤ 1, Syarat terpenuhi (OK)

Pemeriksa,


Rikardus

Gordon Jurianto

Kandungan Lumpur =

100

2,99100100%

= 0,8%





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

71

Lampiran 5

PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN PASIR

Bahan : Pasir

Asal : Kali Progo


Nomor Pemeriksaan I

A Berat Contoh Jenuh Kering Permukaan (SSD) – (500) 500gram

B Berat Contoh Kering 497gram

C Berat Labu+Air, Temperatur 25ºC 712 gram

D Berat Labu+Contoh (SSD)+ Air, Temperatur 25ºC 1035 gram

E Berat Jenis Bulk)500(

)(

DC

A

2,8249

F BJ Jenuh Kering Permukaan (SSD))500(

)(

DC

B

2,8079

G Berat Jenis Semu (Apparent))(

)(

DBC

B

2,8563

H Penyerapan (Absorption) %100 x )(

)500(

B

B 0,6036%

Yogyakarta, 5 April 2013

Pemeriksa, Mengetahui,


Rikardus

Gordon Jurianto Ir. JF. Soandrijanie Linggo, M.T.

(Kepala Lab. Transportasi UAJY)





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

72

Lampiran 6

PEMERIKSAAN BERAT JENIS DAN PENYERAPAN SPLIT

Bahan : Batu Pecah (Split)

Asal : Kali Progo


Nomor Pemeriksaan I

A Berat Contoh Kering 974gram

B Berat Contoh Jenuh Kering Permukaan (SSD) 986gram

C Berat Contoh Dalam Air 620 gram

D Berat Jenis Bulk)()(

)(

CB

A

2,6612

E BJ Jenuh Kering Permukaan (SSD))()(

)(

CB

B

2,6940

F Berat Jenis Semu (Apparent))()(

)(

CA

A

2,7514

G Penyerapan (Absorption) %100 x )(

)()(

A

AB 1,2320%




Gordon Jurianto

Rikardus Ir. JF. Soandrijanie Linggo, M.T.






Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

73

Lampiran 7

PEMERIKSAAN LOS ANGELES ABRASION TEST

Bahan : Agregat kasar

Asal : Kali Progo


Gradasi SaringanNomorContoh

ILolos Tertahan Berat Masing-MasingAgregat

3/4''1/2'' 2500 gram

1/2''3/8'' 2500gram

Nomor Contoh I

Berat sebelumnya (A) 5000 gram

Berat sesudah diayak saringan No.12 (B) 3971 gram

Berat sesudah (A)-(B) 1029 gram

Keausan = %100(A)

(B)-(A)X 20,58%

Keausan Rata-rata 20,58%




Rikardus

Gordon Jurianto Ir. JF. Soandrijani Linggo, M.T.






Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

74

Lampiran 8

PEMERIKSAAN KADAR AIR PADA PASIR

Bahan : Pasir

Asal : Kali Progo





Rikardus

Gordon Jrianto Ir. JF. Soandrijanie Linggo, M.T.


No. Pemeriksaan H1 H2 H3

1. Cawan gram 8,461 9,932 9,245

2. Cawan+berat pasir basah gram 58,224 60,155 52,365

3. Cawan+berat pasir kering gram 58,109 60,053 52,269

4. Berat air = (2) - (3) gram 0,115 0,102 0,096


6. Kadar air (w) = %100)5(

)4(x 0,232 0,204 0,223






Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

75

Lampiran 9

PEMERIKSAAN KADAR AIR PADA SPLIT

Bahan : Split

Asal : Kali Progo





Rikardus

Gordon Jurianto Ir. JF. Soandrijanie Linggo, M.T.


No. Pemeriksaan K1 K2 K3

1. Cawan gram 9,684 8,484 10,410

2. Cawan+beratsplit basah gram 76,406 77,853 75,044

3. Cawan+berat split kering gram 76,072 77,379 74,055

4. Berat air = (2) - (3) gram 0,334 0,474 0,989


6. Kadar air (w) = %100)5(

)4(x 0,5031% 0,6880% 1,5539%




Laboratorium Struktur danBahan Bangunan


Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

81

Lampiran 11

PENGUJIAN KUAT DESAK BETON NORMAL 14 HARI

Tanggal dibuat : 16 Mei 2013

Tanggal diuji : 30 Mei 2013

`

Benda Uji

Diameter (cm)

Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)

Rata-Rata Berat Jenis

(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BN 114,90 29,70

12,90 2,4978

2,4108

430 24,56

24,365

14,90 29,8015,00 29,00

Rata-Rata 14,93 14,93

BN 214,90 30,00

13,02 2,4559 515 30,4615,10 30,0015,00 30,10

Rata-Rata 15,00 30,03

BN 314,90 29,90

12,98 2,4672 425 24,1715,00 29,8015,00 30,10

Rata-Rata 14,96 29,93





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

82

Lampiran 12



Tanggal diuji : 14 Juni 2013

Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BN 115,30 29,90

12,94 2,3990

2,4431

435 24,19

24,81

15,00 30,0015,10 30,10

Rata-Rata 15,13 30,00

BN 214,90 29,90

12,96 2,4708 400 22,8414,90 30,0015,00 30,00

Rata-Rata 14,93 29,96

BN 315,20 30,00

13,32 2,4597 495 27,4215,30 30,0015,00 30,10

Rata-Rata 15,16 15.16





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

83

Lampiran 13



Tanggal diuji : 18 Juli 2013

Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BN 1

15,82 29,79

12,82 2,3741

2,4158

430 24,01

25,12

15,00 30,02

15,08 29,85

Rata-Rata 15,10 29,83

BN 2

15,15 29,89

12,86 2,4176 445 24,5215,23 30,02

15,20 30,04

Rata-Rata 15,09 29,98

BN 3

15,53 30,20

13,00 2,4559 480 26,8415,09 30,23

15,00 30,43

Rata-Rata 15,20 30,28





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

84

Lampiran 14

PENGUJIAN KUAT DESAK BETON DENGAN SUBSTITUSI BOILER 5% 14 HARI



Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 5% 1

15,00 29,80

12,78 2,4463

2,4407

395 22,50

22,89

14,90 29,70

14,95 29,80

Rata-Rata 14,95 29,76

BS 5% 2

14,90 29,80

12,76 2,4278 400 22,7515,00 29,90

15,00 30,00

Rata-Rata 14,96 29,90

BS 5% 3

14,80 29,90

12,84 2,4480 410 23,4115,00 30,00

14,98 30,00

Rata-Rata 14,93 29,96





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

85

Lampiran 15




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 5% 1

15,00 20,80

12,66 2,4285

2,4399

440 24,89

24,73

15,00 29,70

15,00 29,00

Rata-Rata 15,00 29,50

BS 5% 2

15,00 29,90

12,80 2,4551 435 24,7414,90 30,00

15,00 30,00

Rata-Rata 14,96 29,96

BS 5% 3

15,00 29,90

12,68 2,4362 430 24,5614,90 29,60

14,90 29,70

Rata-Rata 14,93 29,73





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

86

Lampiran 16




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 5% 1

15,00 30,00

12,88 2,4174

2,4007

490 27,61

23,63

14,90 29,90

15,20 30,20

Rata-Rata 15,03 30,03

BS 5% 2

15,00 30,00

12,66 2,3690 305 17,7115,00 29,80

15,20 30,20

Rata-Rata 15,06 30,00

BS 5% 3

15,10 30,00

12,82 2,4157 460 25,5815,00 30,00

15,00 30,10

Rata-Rata 15,03 30,03





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

87

Lampiran 17




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 10% 1

15,00 29,98

12,84 2,3882

2,4108

490 27,77

27,31

14,89 30,00

15,10 30,00

Rata-Rata 14,99 29,99

BS 10% 2

15,00 29,90

12,80 2,4849 470 26,7315,00 30,00

14,90 29,90

Rata-Rata 14,96 29,93

BS 10% 3

15,00 30,00

12,79 2,3595 485 27,4415,00 29,80

15,00 30,00

Rata-Rata 15,00 29,93





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

88

Lampiran 18




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 10% 1

15,00 30,00

12,70 2,3990

2,3788

480 26,94

26,48

15,00 30,00

15,20 30,10

Rata-Rata 15,06 30,03

BS 10% 2

14,90 29,90

12,80 2,3717 453 25,6315,10 30,00

15,00 30,00

Rata-Rata 15,00 29,96

BS 10% 3

15,00 30,10

13,02 2,3659 475 26,8715,00 29,90

15,00 30,00

Rata-Rata 15,00 30,00





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

89

Lampiran 19




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 10% 1

15,00 30,00

12,80 2,3952

2,3924

480 26,94

27,75

15,00 30,00

15,20 30,00

Rata-Rata 15,06 30,00

BS 10% 2

15,00 30,10

12,74 2,3927 495 28,0115,00 30,10

15,00 30,20

Rata-Rata 15,00 30,13

BS 10% 3

15,00 30,10

12,76 2,3893 500 28,2915,10 30,20

15,00 30,00

Rata-Rata 15,03 30,10





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

90

Lampiran 20




Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi(cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 15% 1

15,00 30,00

12,35 2,3475

2,3498

265 15,07

15,46

14,90 29,80

15,00 30,00

Rata-Rata 14,96 29,93

BS 15% 2

14,80 30,00

12,40 2,3625 270 15,3815,10 29,80

14,95 29,90

Rata-Rata 14,95 29,90

BS 15% 3

15,00 30,00

12,85 2,3394 280 15,9515,00 30,00

14,85 30,00

Rata-Rata 14,85 30,00





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

91

Lampiran 21


Tanggal dibuat : 4 Juli 2013

Tanggal diuji : 1 Agustus 2013

Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi(cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 15% 1

15,00 29,96

12,32 2,3418

2,3136

260 14,48

16,54

14,90 30,00

15,00 30,00

Rata-Rata 14,96 29,93

BS 15% 2

15,00 29,70

12,18 2,3221 290 16,5615,00 30,20

14,80 30,00

Rata-Rata 14,93 29,96

BS 15% 3

15,10 30,00

12,12 2,2770 330 18,5915,00 30,00

15,00 30,00

Rata-Rata 15,00 30,00





Telp.+62-274-487711 (hunting) Fax. +62-274-487748

92

Lampiran 22


Tanggal dibuat : 5 Agustus 2013

Tanggal diuji : 30 September 2013

Benda UjiDiameter

(cm)Tinggi (cm)

Berat (kg)

Berat Jenis

(gr/cm3)


(gr/cm3)

Beban (KN)

Kuat Tekan (MPa)

Rata-Rata Kuat

Tekan (MPa)

BS 15% 1

15,00 29,80

12,30 2,3294

2,2864

300 16,80

17,17

15,10 29,90

15,15 30,00

Rata-Rata 15,08 29,90

BS 15% 2

15,00 30,00

12,43 2,3108 310 17,4715,00 29,80

15,10 29,70

Rata-Rata 15,03 29,83

BS 15% 3

15,00 30,00

12,10 2,2190 299 17,2414,70 29,10

14,90 29,90

Rata-Rata 14,86 29,67

Documents

PENGARUH SUBSTITUSI SEBAGIAN SEMEN DENGAN ABU KERAK BOILER CANGKANG KELAPA SAWIT DAN ACCELERATOR TERHADAP KUAT TEKAN BETON