PENGARUH KOMPOSISI A GREGAT DAUR ULANG … · SUSUT PADA BETON NORMAL DANBETON MUTU TINGGI ... TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PENGARUH KOMPOSISI AGREGAT DAUR ULANG TERHADAP

SUSUT PADA BETON NORMAL DANBETON MUTU TINGGI

“The Influence of Recycled Aggregate Composition on the Shrinkage ofNormal

and High Strength Concrete”

SKRIPSI

Disusunsebagai Salah SatuSyaratMemperolehGelarSarjana

PadaJurusanTeknikSipilFakultasTeknik

UniversitasSebelasMaret

Surakarta

Oleh :

BIMO HARIOSETO

NIM. I0107056

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user

ii

LEMBAR PERSETUJUAN





Disusun Oleh :

BIMO HARIOSETO

NIM. I0107056

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

DosenPembimbing I

Dr.Techn.Ir.SholihinAs’ad, MT

NIP. 19671001 199702 1 001

DosenPembimbing II

Kusno Adi Sambowo, ST, PhD

NIP. 19691026 199503 1 002


commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN





SKRIPSI

Disusun oleh:

BIMO HARIOSETO

NIM. I0107056

Dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi

persyaratan untuk mendapatkan gelar sarajana teknik

Pada Hari : Rabu

Tanggal : 13 November 2013

Tim Penguji Pendadaran :

1. Dr.Techn.Ir.SholihinAs’ad, MT ……………………………

N I P . 19671001 199702 1 001

2. Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD …………………………....

N I P . 19691026 199503 1 002

3. Ir. Sunarmasto, MT ……………………………

N I P . 19560717 198703 1 003

4. Achmad Basuki, ST, MT ……………………………

N I P . 19710901 199702 1 001

Disahkan

Ketua Jurusan Teknik sipil

Fakultas Teknik UNS

Ir. Bambang Santosa, MT

NIP. 19590823 198601 1 001


commit to user

iv

LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA



“The Influence of RecycledAggregate Composition on the Shrinkage ofNormal


SKRIPSI

Disusun Oleh :

BIMO HARIOSETO

NIM. I 0107056

Pembimbing :

1. Dr.Techn.Ir.SholihinAs’ad, MT ……………………………

N I P . 19671001 199702 1 001

2. Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD ……………………………

N I P . 19691026 199503 1 002


commit to user

vii

ABSTRAK

Bimo Harioseto, 2013. Pengaruh Komposisi Agregat Daur Ulang Terhadap

Susut pada Beton Normal dan Beton Mutu Tinggi. Tugas Akhir. Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Agregat daur ulang merupakan material yang berasal dari hasil daur ulang limbah

beton yang bisa dipergunakan kembali didalam konstruksi bangunan dan memiliki

nilai ekonomis. Limbah padat hasil dari pembongkaran bangunan yang tidak

terpakai bila tidak diolah dapat mencemari lingkungan. Jika diolah dengan benar,

limbah konstruksi dapat menghasilkan beton bermutu tinggi dan ramah

lingkungan. Pemanfaatan agregat daur ulang ini diharapkan mampu menjadi salah

satu penerapan yang dapat mendukung adanya program green concrete. Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik beton dengan penggantian sebagian

atau seluruh agregat daur ulang jika dibandingkan beton dengan agregat alam

ditinjau dari nilai susut beton.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total 72 benda uji. Benda

uji terdiri atas beton normal dan beton mutu tinggi dengan variasi komposisi

agregat daur ulang 0%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%. Setiap jenis campuran

beton dibuat 3 benda uji. Benda uji yang digunakan adalah prisma beton dengan

panjang 28 cm, tinggi 7,5 cm, dan lebar 7,5 cm. Pengujian shrinkage dilakukan pada

umur 1 hari hingga umur 90 hari. Data yang diamati berupa nilai penyusutan yang

selanjutnya dianalisis dan didapat besar penyusutan dan prediksi shrinkage jangka

panjang menggunakan persamaan ACI 209.

Dari analisis diperoleh hasil bahwa agregat daur ulang menambah besarnya nilai

susut yang terjadi. Shrinkage terbesar terjadi pada sampel beton normal dengan

pemakaian agregat kasar daur ulang sebanyak 100% yaitu sebesar 1014,5

microstrain. Sedangkan shrinkage terendah terdapat pada sampel beton mutu

tinggi dengan pemakaian agregat alami sebanyak 100% yaitu sebesar 595,83

microstrain. Hasil pengujian menunjukkan bahwa besarnya drying shrinkage

yang terjadi pada beton mutu tinggi lebih kecil dibandingkan beton normal. Hasil

penelitian ini juga menunjukkan bahwa semakin banyak kadar agregat daur ulang

yang digunakan, besarnya nilai susut pada beton akan semakin besar.

Kata kunci: agregat daur ulang, susut, dan prediksi susut.


commit to user

viii

ABSTRACT

Bimo Harioseto, 2013. The Influence of Recycled Aggregate Composition on

the Shrinkage of Normal and High Strength Concrete. Final Project. Civil

Engineering Department of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret

University.

Recycled aggregate is material derived from recycled concrete waste that can be

reused in the construction of buildings and have economic value. Solid waste from

the demolition of unused buildings if not treated can pollute the environment. If it

is processed properly, construction waste can produce high strength concrete and

environmentally friendly. Utilization of recycled aggregates is expected to be an

application that can support the green concrete program. This study aims to

determine the characteristics of concrete with a replacement part or all of the

recycled aggregate in comparison with natural coarse aggregate in terms of

shrinkage of concrete.

This study used experimental method with 72 specimens. The specimens consisted

of normal concrete and high strength concrete with a variation of the composition

of recycled aggregate 0%, 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. Each type of

concrete mix was made with 3 specimens. The tested object used was beam with

28 x 7,5 x 7,5 cm3 size. The shrinkage tests were carried out in the first day until

the 90th days. The data observed was the shrinkage value that furthermore was

analyzed and the shrinkage value and long-term shrinkage prediction were

obtained using ACI 209 equation.

From the result of analysis, it can be found that the use of recycled aggregate

increase the drying shrinkage. The greatest shrinkage occurs in normal concrete

samples with the use of recycled coarse aggregate as much as 100% in the

amount of 1014.5 microstrain. While the lowest shrinkage found in a sample of

high quality concrete with natural aggregate consumption as much as 100% in

the amount of 595.83 microstrain. The results shows that the magnitude of drying

shrinkage that occurs in high strength concrete is smaller than normal concrete.

The result of research also shows that the more recycled aggregate is used, the

magnitude of shrinkage of concrete with recycled aggregates becomes greater.

Keywords: recycled aggregate, shrinkage, and prediction of shrinkage.


commit to user

iv

MOTTO

Kegagalan adalah ketika kita berhenti untuk

berusaha.

Jadikan kemarin sebagai pelajaran dan

pengalaman, sekarang sebagai usaha dan esok

sebagai cita-cita dan harapan.

Orang yang sukses bukan yang tak pernah kalah,

tetapi yang tak pernah menyerah.


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Syukur Alhamdulillah saya panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-

Nya, dengan segala kerendahan hati izinkan saya mempersembahkan karya ini

seraya berucap terima kasih kepada:

Kedua Orang Tuaku (Sugiharto dan Sulastri)

Terima kasih atas do’a dan kasih sayang yang tak pernah putus, serta kepercayaan

dan dukungan yang tulus. Bimo akan selalu berusaha tuk bisa membahagiakan dan

menjadi kebanggaan Papa dan Mama.

Saudaraku (Dewo Arihutomo)

Terima kasih Bro atas dukungannya. Semoga kamu bisa menjadi sarjana yang lebih

baik dari abang.

Dosen Pembimbingku

(Dr.Techn.Ir. Sholihin As’ad, M.T. dan Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD.)

Terima kasih pak atas bimbingan, arahan serta sarannya. Bapak yang sangat sabar,

teliti, dan telaten dalam membimbing saya.

Dosen Penguji Skripsi

(Ir. Sunarmasto, MT dan Achmad Basuki, ST, MT)

Terima kasih pak atas kritik, saran, serta arahan selama siding akhir. Hal tersebut

sangat bermanfaat dalam perbaikan isi skripsi saya.

Rekan seperjuangan (Wahyu dan Hari)

Terima kasih atas kerjasama dan bantuannya. Dari mulai NGULI sampai asistensi

bareng. Sukses selalu buat kalian. Maaf, saya telat menyusul.

Para Sahabat

(Adhit, Alfian, Anas, Anggi, Butet, Chandra, Herry, Ijul, Sheiza, Kamplenk,

Bolang, Wahyu, Dion, Rizal, Yuda, Mas Bol, Bacil, Didit, Tenyom, Kunyil,

Gendut, Ali, Hakim 1, Hakim 2, Mas Angga, Ajik, Fathir, dan lain-lain)


commit to user

vi

Terima kasih atas kebersamaan dan keceriaan yang selalu ada selama ini. Semoga

kita tetap menjadi keluarga yang ‘wollu’.

Keluarga besar Sipil UNS 2007

Terima kasih atas persahabatannya selama ini, sukses slalu buat kalian.

B 6221 KLE

Yang udah nemenin gw dari awal kuliah sampai sekarang, mulai dari nganterin ke

kampus serta jalan-jalan menjelajahi Solo dan sekitarnya.

Girl behind the script

Terima kasih atas semua support, nasihat, saran dan semuanya yang telah kau beri

untukku.

Dosen-dosen Jurusan Teknik Sipil FT UNS

Semua pihak yang telah membantu yang tidak mungkin aku sebutin satu persatu.


commit to user

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul

“ Pengaruh Komposisi Agregat Daur Ulang Terhadap Susut Pada Beton Normal

dan Beton Mutu Tinggi” guna memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka

banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya

penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan

terimakasih kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,

2. Pimpinan Jurusan Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,

3. Dr. Techn. Ir. Sholihin As’ad, MT selaku dosen pembimbing I,

4. Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD selaku dosen pembimbing II,

5. Ir. Sunarmasto, MT dan Achmad Basuki, ST, MT selaku dosen penguji siding

akhir.

6. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret,

7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2007 dan semua pihak yang

telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung yang tidak

dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,

saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan

skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang

membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, November 2013

Penulis


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................. iv

ABSTRAK ................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................... x

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ........................................................... xviii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2.Rumusan Masalah ................................................................................. 4

1.3.Batasan Masalah.................................................................................... 4

1.4.Tujuan Penelitian .................................................................................. 4

1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................... 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1.Tinjauan Pustaka ................................................................................... 6

2.2.Landasan Teori ...................................................................................... 7

2.2.1. Beton ................................................................................................ 7

2.2.2. Beton Mutu Tinggi ........................................................................... 7

2.2.3. Beton Daur Ulang ............................................................................. 8

2.2.4. Material Penyusun Beton Daur Ulang dan Beton Mutu Tinggi

Daur Ulang ...................................................................................... 9

2.2.4.1. Semen Portland .............................................................................. 9

2.2.4.2. Agregat ........................................................................................... 11

2.2.4.3. Air .................................................................................................. 26


commit to user

xi

2.2.4.4. Bahan Tambah ............................................................................... 26

2.2.5. Susut Pada Beton ............................................................................. 28

2.2.5.1. Mekanisme Terjadinya Susut ....................................................... 30

2.2.5.2. Efek Susut pada Struktur .............................................................. 32

2.2.5.3. Prediksi Susut Jangka Panjang ..................................................... 32

2.2.5.4. Prinsip Pengukuran Susut ............................................................ 33

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Tinjauan Umum ................................................................................... 35

3.2. Benda Uji ............................................................................................. 35

3.3. Alat Uji Penelitian ................................................................................ 37

3.4. Bahan .................................................................................................. 38

3.5. Pembuatan Agregat Daur Ulang .......................................................... 38

3.6. Tahap Penelitian ................................................................................... 38

3.7. Pengujian Bahan Dasar Beton .............................................................. 42

3.7.1. Agregat Halus.................................................................................... 42

3.7.2. Agregat Kasar.................................................................................... 45

3.8. Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) ....................................... 47

3.9. Pembuatan Benda Uji ........................................................................... 47

3.10. Pengujian Nilai Slump ........................................................................ 47

3.11. Pengujian Susut Prisma Beton ........................................................... 48

BAB 4. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan ......................................................................... 51

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus Alam ............................................... 51

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar Alam ............................................... 52

4.1.3. Hasil Pengujian Agregat Halus Daur Ulang ..................................... 54

4.1.4. Hasil Pengujian Agregat Kasar Daur Ulang ..................................... 56

4.2. Rencana Campuran Adukan Beton ...................................................... 58

4.2.1. Rencana Campuran Adukan Beton Normal ...................................... 58

4.2.2. Rencana Campuran Adukan Beton Mutu Tinggi .............................. 59

4.3. Hasil Pengujian .................................................................................... 60

4.3.1. Hasil Pengujian Slump ...................................................................... 60


commit to user

xii

4.3.2. Pengujian Susut (Shrinkage) ............................................................. 62

4.3.3. Hasil Perhitungan Prediksi Susut ...................................................... 70

4.4. Pembahasan .......................................................................................... 75

4.4.1. Nilai Slump ........................................................................................ 75

4.4.2. Susut (Shrinkage) .............................................................................. 75

BAB 5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 78

5.2. Saran .................................................................................................. 79

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 80

LAMPIRAN


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Jenis semen portland di Indonesia sesuai SII 0013-81........... 10

Tabel 2.2. Batasan susunan butiran agregat halus ................................... 12

Tabel 2.3. Persyaratan gradasi agregat kasar .......................................... 14

Tabel 2.4. Standar agregat daur ulang Jepang ......................................... 23

Tabel 2.5. Persyaratan agregat daur ulang diijinkan untuk pembuatan

beton nonstruktural................................................................. 24

Tabel 2.6. Persyaratan agregat daur ulang diijinkan untuk pembuatan

beton struktural....................................................................... 25

Tabel 2.7. Persyaratan agregat daur ulang di Spanyol ............................ 25

Tabel 2.8. Chemical Admixture ............................................................... 27

Tabel 3.1. Perincian benda uji ................................................................. 36

Tabel 3.2. Tabel perubahan warna .......................................................... 43

Tabel 4.1. Hasil pengujian agregat halus alam........................................ 51

Tabel 4.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus alam ........................... 52

Tabel 4.3. Hasil pengujian agregat kasar alam........................................ 53

Tabel 4.4. Hasil pengujian gradasi agregat kasar alam ........................... 53

Tabel 4.5. Hasil pengujian agregat halus daur ulang .............................. 54

Tabel 4.6. Hasil pengujian gradasi agregat halus daur ulang .................. 55

Tabel 4.7. Hasil pengujian agregat kasar daur ulang .............................. 56

Tabel 4.8. Hasil pengujian gradasi agregat kasar daur ulang .................. 57

Tabel 4.9. Proporsi campuran adukan beton normal ............................... 58

Tabel 4.10. Proporsi campuran adukan beton mutu tinggi ....................... 59

Tabel 4.11. Nilai slump dari beton normal dan beton mutu tinggi dengan

berbagai variasi komposisi agregat kasar daur ulang ............. 60

Tabel 4.12. Nilai slump dari beton normal dan beton mutu tinggi dengan

berbagai variasi komposisi agregat halus daur ulang ............. 60

Tabel 4.13. Data Pengukuran Susut Pada Benda Uji NA 100 .................. 62

Tabel 4.14. Hasil pengujian susut (shrinkage) pada beton normal dengan

penggunaan agregat daur ulang .............................................. 63


commit to user

xiv

Tabel 4.15. Hasil pengujian susut (shrinkage) pada beton mutu tinggi

dengan penggunaan agregat daur ulang ................................. 64

Tabel 4.16. Nilai Ultimate Shrinkage........................................................ 72


commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Limbah beton dan agregat daur ulang ................................. 3

Gambar 2.1. Proses produksi agregat daur ulang di Tuen Mun Area 38

(Fong dan Yeung, 2003) ..................................................... 19

Gambar 2.2. Jaw crusher ......................................................................... 20

Gambar 2.3. Impact crusher .................................................................... 21

Gambar 2.4. Electromagnetic removing steel .......................................... 21

Gambar 2.5. Wet separation .................................................................... 22

Gambar 2.6. Cone crusher ....................................................................... 23

Gambar 2.7. Mekanisme susut ................................................................. 31

Gambar 2.8. Hubungan penyusutan terhadap waktu ............................... 34

Gambar 3.1. Bagan alir tahap-tahap penelitian ........................................ 41

Gambar 3.2. Pengujian nilai slump .......................................................... 48

Gambar 3.3. Setting pengujian dan alat uji susut kering .......................... 49

Gambar 4.1. Gradasi agregat halus alam ................................................. 52

Gambar 4.2. Gradasi agregat kasar alam ................................................. 54

Gambar 4.3. Gradasi agregat halus daur ulang ........................................ 55

Gambar 4.4. Gradasi agregat kasar daur ulang ........................................ 57

Gambar 4.5. Nilai slump pada beton normal dan beton mutu tinggi

dengan variasi komposisi agregat kasar daur ulang ............ 61

Gambar 4.6. Nilai slump pada beton normal dan beton mutu tinggi

dengan variasi komposisi agregat halus daur ulang ............ 61

Gambar 4.7. Hubungan shrinkage dan umur pengeringan pada beton

normal dengan penggunaan agregat halus daur ulang ....... 65


normal dengan penggunaan agregat kasar daur ulang ........ 65


mutu tinggi dengan penggunaan agregat halus daur ulang . 66


mutu tinggi dengan penggunaan agregat kasar daur ulang . 66


commit to user

xvi

Gambar 4.11. Hubungan shrinkage dan umur pengeringan dengan

pemakaian agregat daur ulang sebesar 20%........................ 67








pemakaian agregat daur ulang sebesar 100%...................... 69


pemakaian agregat daur ulang sebesar 0% dan 100% ........ 69

Gambar 4.17. Ultimate Shrinkage Sampel NA 100 ................................... 70

Gambar 4.18. Prediksi shrinkage pada beton normal dengan penggunaan

agregat halus daur ulang...................................................... 73

Gambar 4.19. Prediksi shrinkage pada beton normal dengan penggunaan

agregat kasar daur ulang...................................................... 73

Gambar 4.20. Prediksi shrinkage pada beton mutu tinggi dengan

penggunaan agregat halus daur ulang ................................. 74

Gambar 4.21. Prediksi shrinkage pada beton mutu tinggi dengan

penggunaan agregat kasar daur ulang ................................. 74


commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Data Hasil Pengujian Agregat

Lampiran B. Perhitungan Rencana Campuran Beton

Lampiran C. Data Hasil Pengujian Susut

Lampiran D. Data Prediksi Susut

Lampiran E. Dokumentasi Penelitian

Lampiran F. Surat-surat Skripsi


commit to user

xviii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

% = Persentase

oC = Derajat celcius

fc’ = Kuat tekan beton

in = Inchi

m = Meter

μm = Mikrometer

mm = Milimeter

cm = Centimeter

m³ = Meter kubik

gr = Gram

kg = Kilogram

lt = Liter

ml = Mililiter

W = Watt

MPa = Mega Pascal

𝜀𝑠ℎ(𝑡) = Nilai susut kering umur t (selama pengujian)

𝜀𝑠ℎ(𝑢) = Besar ultimate shrinkage

t = Umur pengujian ( hari )

ASTM = American Society for Testing and Material

PBI = Perencanaan Beton Bertulang Indonesia

ACI = American Concrete Institue

SNI = Standar Nasional Indonesia

Documents

PENGARUH KOMPOSISI A GREGAT DAUR ULANG … · SUSUT PADA BETON NORMAL DANBETON MUTU TINGGI ... TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)