LENTIJR MORTAR STYTtOFOAM DENGAN TANPA PERAWATAN ( NON. 0 i'R. ING )' M , 5' /; t t ; Dibuai unti;® i lukisi las*-Ttfteri aivoriwijaya oUKYA ASTuTV 03993110033 i ■■ KRS1TAS SRI W U A' v AKU i, TAS TEKNIK P.
7 6^v KUAT LENTUR MORTAR STYROFOAM DENGAN TANEA$2S£l'&> '.i PERAWATAN ( NON CIJR1NG ) f - ^ VT& D LAPORAN TUGAS AKMGl Dibuat untuk memenuhi syarat mendapat gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Oleh: SURYA ASTUTY 03993110033 UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK 20(15
UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL TANDA PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR Nama SURYA ASTUTY NIM 03993110033 Jenssart TEKNIK SIPIL Judul T%as Akhir KUAT LENTUR MORTAR STYROFOAM DENGAN TANPA PERAWATAN (NON CURING ) PEMBIMBING TUGAS AKHIR Tanggal: Pembimbing Utama DR-Ix\Gunawan Tanzil. M.Eng NIP ; 13 i 674 994 n
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SRIWIJAYA TANDA PERSETUJUAN LAPORAN TUGAS AKHIR Nama SURYA ASTUTY NIM' 03993 U 0033 Jurusan TEKNIK SIPIL Judul Tugas Akhir KUAT LENTUR MORTAR STYROFOAM DENGAN TANPA PERAWATAN ( NON CURING) Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil .^Fakultas Teknik Sriwijaya r CiT jgatib a ?4 M Tr. H. Imren Fikrl Astira. MS 472 645 m
Iman terbagi dua, separo dalam sa6ar dan separo dalam syukur (71% JiftBaihagi) Iman paling afdof ialah apabila kamu mengetahui bahwa allah selalu menyertaimu dimanapun kamu berada ( Hft. Ath Thobari ) (Barangsiapa memaafkan saat dia mampu membalas maka allah akan memberinya maaf pada hari kesulitan (71% JHfia6rani) Yang dinamakan kekayaan bukanlah banyaknya harta benda tetap* kekayaan yang sebenarnya ialah kekayaan jiwa ( hati ) ( HR, Abu Yu'la ) 'Ksimu mungkin akjin melupakan orang yang terUvwa denganmu, tetapi udafpemah melupakan orang yang menangis denganmu (%$&&£IjiSran ) CinfG tidak menyadari kedafamnya sampai saat perpisahan { Kahlil Gibran ) Semakin dalam sang duka, menggomkgn luka kg dalam sukma, maka semakin mampu sang kgl6u mewadahi Bahagia. Jipabifa engkau. Berduka cita, mengacalah htgi kg lubu% hati, disanaCah pula engkau Bakal menemui, Bahwa sesungguhnya engkgu sedang menangisi, sesuatu yang pernah engkgu syukuri ('KgtfiRl C iBran ) Kupersembahkan Untuk. : ❖ Papa H Djunid dan Ibu H j. Siti Aisyah ❖ Abangku ( Irui dan Hendri .). Kakakku ( "Parma, Des\ dan Lia ) <• Ofian Susanto Sahabatku
KUAT LENTUR MORTAR STYROFOAM DENGAN TANPA PERAWATAN ( NON CURING ) SURYA ASTUTY 03993110033 JURUSAN TEKNIK SIPIL KODE PUSTAKA : Foto 3x4 Dosen Pembimbing : NO ALUMNI : DR.Ir.Gunawan Tanzil M.Eng ABSTRAK Mortar merupakan bahan bangunan hasil pencampuran bahan-bahan agregat halus, semen dan air. Kemampuan batas yang dimiliki mortar dalam menerima beban maksimum dinamakan kuat lentur mortar. Pengujian lentur menggunakan mesin uji lentur diisyaratkan dalam SII 0016-72-SNI.0233-89-A. Pengujian lentur menggunakan mesin uji lentur dengan jarak tumpu 30 cm dan beban lentur ditengahnya. Penelitian ini menggunakan Styrofoam ( Polistyrene ) yang dimasukkan kedalam campuran mortar. Ukuran Styrofoam yang digunakan adalah 58 cm x 13 cm dengan ketebalan 1,5 cm dan 3 cm. Dari hasil penelitian didapat bahwa mortar panel dengan menggunakan kawat ayam memiliki kuat lentur 30-60% lebih besar dari mortar styrofoam tanpa kawat ayam maupun menggunakan kawat ayam. Penambahan tebal styrofoam dari 1,5 cm ke 3 cm terbukti mampu meningkatkan kuat lentur panel mortar yaitu bertambah antara 12-21%. Penggunaan kawat ayam pada mortar styrofoam (tebal 1,5 cm dan 3 cm ) terbukti mampu meningkatkan kuat lentur panel mortar yaitu bertambah antara 3-16%. Penggunaan jumlah kawat ayam yang dipasang pada mortar Styrofoam mampu meningkatkan kuat lentur mortar antara 3-8%. v
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat kurikulum dan sidang saijana di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. Judul dari tugas akhir im adalah " Kuat Lentur Mortar Styrofoam Dengan Tanpa Perawatan (Non Curing ) " Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini mungkin masih kurang sempurna karena keterbatasan dan kemampuan yang ada pada penulis. Namun demikian penulis telah berusaha untuk mendesain, percobaan, menganalisa serta menarik kesimpulan yang kemudian disusun kedalam bentuk yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah banyak membantu serta membimbing penulis tugas akhir ini, khususnya kepada: L Kedua orangtuaku H.Djunid dan Hj. Siti Aisyah tercinta yang telah memberikan restu dan kasih sayang yang tak terbatas 2. Bapak Ir. H. Imron Fikri Astira, MS dan Bapak Taufik Ari Gunawan, ST, MT sebagai Ketua dan Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya. 3. Bapak DR. Ir. Gunawan Tanzil, M.Eng selaku Pembimbing Tugas Akhir 4. Bapak Ir. Ari Siswanto, MCRP selaku Pembimbing Akademik 5. Abangku ( Mayor CKM Dr. Khairulsyah dan Hendri Antony ) serta kakakku ( Ir. Darmawaty, Ir. Deswita, dan Yulianti, S.sos ) yang telah banyak memberi support agar aku tetap semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 6. Sahabatku, Linda Tiorida Marbun, ST yang telah membantu Vina di laboratorium beton 7. Ofian Susanto, Atas bantuan dan jasamu yang tulus dalam membantu tugas-tugas Vina. Terima kasih telah mengisi hari-hari Vina selama ini dengan kasih sayang vi
dan cinta. Semoga Allah SWT selalu melindungi kak Fian dimanapun kakak berada sekarang. 8. Alm.Kak Ata dan Edy, yang telah membantu Vina selama Vina di lab. Beton 9. Semua pihak yang turut membantu dan berjasa dalam hidupku baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang menbangun bagi kesempurnaan tugas akhir ini. Akhirnya penulis berharap laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin Inderalaya, Mei 2005 Penulis Vll
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN.., 11 HALAMAN PERSEMBAHAN IV ABSTRAK... v KATA PENGANTAR... VI DAFTAR ISI... Vlll DAFTAR TABEL... XI DAFTAR GAMBAR... XII DAFTAR LAMPIRAN xm BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Penelitian... 2 1.4 Ruang Lingkup Penelitian 3 1.5 Sistematika Penulisan... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6 2.1 Pengertian Mortar 6 2.1.1 Sifat dan Karakteristik yang harus diperhatikan pada perancangan mortar / beton... 6 2.1.2 Syarat campuran mortar 7 2.1.3 Materi pembentuk mortar 7 2.1.3.1 Semen... 1 2.1.3.2 Agregat... SWV?W >VA 1 fe.tSV-;*i: 050888 1 3 JMM ?005 VIII - ■ 883
I 2.1.3.3 Air... 2.1.4 Rasio Air Semen... i 2.1.5 Perilaku Mortar... 2.1.6 Pemadatan Mortar... 2.2 Polimer... •... 2.2.1 Sejarah dan perkembangan Polystyrene. 2.2.2 Polystyrene ( Styrofoam )... 2.3 Kawat Ayam... 2.4 Pengujian Kuat Lentur ( Flexural Strength Test) BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 3.1 Metodologi Eksperimental... 3.2 Persiapan Material... 3.3 Pengujian Material Agregat Halus... 3.3.1 Pemeriksaan Kadar Organik... 3.3.2 Pemeriksaan Kadar Lumpur... 3.3.3 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus... 3.3.4 Analisa Saringan Agregat Halus... 3.3.5 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Halus... 3.3.6 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat halus... 3.4 Desain campuran Metode American Concrete Institute ( ACI ) 3.4.1 Perancangan... 3.4.2 Langkah Perancangan... 3.4.3 Kekurangan dan Kelebihan . 3.5 Pembuatan benda uji... 3.5.1 Benda Uji... 3.5.2 Persiapan Alat dan Material 3.5.3 Penakaran / Penimbangan ... IX 17 20 20 22 22 23 24 24 25 27 27 29 29 29 30 31 33 35 37 39 40 40 45 45 45 48 48
3.5.4 Pengadukan ( Mixing)... 3.5.5 Penuangan Adukan ( Placing )... 3.5.6 Pemadatan ( Vibrating)... 3.5.7 Penyelesaian Akhir ( Finishing) 3.6 Metode Pengujian... 3.6.1 Pengujian kuat lentur panel... BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil pengujian kuat lentur...., 4.2 Pembahasan hasil pengujian.. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN X 49 49 50 50 51 51 53 53 54 59 59 60 61
DAFTAR TABEL Tabel Tabel rencana penelitian dan jumlah benda uji... 1.1 II. 1 Komponen bahan baku semen portland typel... 11.2 Komposisi senyawa kimia terhadap tipe semen dalam persen... H.3 Syarat mutu kandungan kimia yang harus dipenuhi oleh semen Portland 11.4 Gradasi agregat halus yang diizinkan menurut ASTM dan BS... 11.5 Batasan maksimum kandungan zat kimia dalam air adukan... 11.6 Pemeriksaan dan Persyaratan air... III. 1 Pemeriksaan Kadar Lumpur... 111.2 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Halus... 111.3 Analisa Saringan Agregat Halus... 111.4 Tabel pemeriksaan kadar air agregat halus... 111.5 Pemeriksaan Specific Gravity dan penyerapan agregat halus... 111.6 Hasil data test laboratorium Pasir Tanjung Raja ( OKI)... 111.7 SIump yang disarankan untuk berbagai jenis konstruksi... 111.8 Perkiraan air campuran dan persyaratan kandungan udara untuk berbagai slump dan ukuran agregat nominal maximum... 111.9 Volume Agregat Kasar Persatuan Volume Beton ( SI)... III. 10 Komposisi campuran mortar untuk lmJ... IV. 1 Hasil pengujian kuat lentur mortar kawat ayam... IV.2 Hasil pengujian kuat lentur mortar Styrofoam tebal 1,5 cm IV.3 Hasil pengujian kuat lentur mortar Styrofoam tebal 3 cm IV.4 Hasil pengujian kuat lentur mortar Styrofoam tebal 1,5 cm dan 3 cm XI Halaman 4 9 10 10 13 18 19 31 32 34 36 38 39 40 41 42 48 54 54 56 57
DAFTAR GAMBAR Gambar ' l. 1 Pembebanan lentur pada panel mortar... II. 1 Penguj ian Lentur... III. 1 Diagram Alir Rencana Kerja... m. 2 Kurva Gradasi Agregat Halus... m.3 Dimensi benda uji... 111.4 Penampang Memanjang Benda uji... 111.5 Uji Kuat Lentur... IV. 1 Histogram kuat lentur mortar styrofoam t = 1,5 cm pada umur 28 hari IV.2 Histogram kuat lentur mortar styrofoam t = 3 cm pada umur 28 hari ... IV-3 Histogram kuat lentur mortar Styrofoam tebal 1,5 cm dan 3 cm pada umur 28 hari 58 XII Halaman 3 26 28 35 45 47 52 55 56
Lampiran I Lampiran II Lampiran III Lampiran IV Lampiran V DAFTAR LAMPIRAN Tabel Pengujian Kuat Lentur Perhitungan Job Mix Design Mortar Foto - foto Dokumentasi Tridipanel system Surat - surat keterangan xni
BABI PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan perkembangan zaman, ilmu Teknologi Beton yang merupakan bagian dari kajian ilmu Teknik Sipil terus mengalami peningkatan seiring dengan maraknya penelitian terhadap material bangunan. Salah satu dari bahan yang digunakan dalam perancangan dan pelaksanaan pekerjaan suatu struktur bangunan adalah mortar. Mortar dibuat dari semen dan agregat halus yang dicampur dengan air. Agregat halus mempunyai Modulus Kehalusan Butir 1,5 sampai 3,8 menurut SII 0052 (9:106 ). Modulus Kehalusan Butir ( MHB ) adalah suatu nilai yang dipakai untuk mengukur kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat ( 9:89 ). MHB didefinisikan sebagai jumlah persen komulatif dari butir agregat yang tertinggal diatas satu set ayakan, kemudian nilai tersebut dibagi dengan seratus ( 9:98 ). Kemampuan batas yang dimiliki mortar dalam menerima beban maksimum dinamakan kuat lentur mortar (9:314 ). Pengujian kuat lentur diisyaratkan dalam SII 0016 - 72 - SNI. 0233 - 89 - A ( 9:314 ). Pengujian lentur menggunakan mesin uji lentur dengan jarak tumpu 30 cm dan beban lentur ditengahnya. Jarang kita jumpai penelitian-penelitian tentang penggunaan mortar polimer pada struktur bangunan. Pada penelitian ini diupayakan penggunaan polystyrene ( Styrofoam ) sebagai bahan tambahan yang dimasukkan kedaiam campuran mortar. Styrofoam adalah polimer amorf ( tidak berbentuk ) yang bersifat thermoplastic maksudnya polimer yang strukturnya tidak teratur ( amorphous ) karena tidak dapat membentuk kristal dengan molekul rantai yang tersusun beraturan dan akan mencair dan mengalir karena pemanasan ( kenaikan temperatur ). Pada saat pemanasan digunakan Ethylbenzena ( CgHio ) sebagai katalisator. Polystyrene didinginkan dengan alat Quenching Batch kemudian dibentuk lempengan - lempengan Styrofoam dengan alat Extruder dimana digunakan alat Cutting machine untuk memotong 1
lempengan-lempengan styrofoam tersebut. Aplikasi styrofoam dimasyarakat digunakan sebagai bahan isolasi panas dan bahan pengepakan. 1.2 Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan ukuran kepingan styrofoam dan jumlah kawat ayam terhadap kuat lentur mortar. Dalam campuran mortar menggunakan styrofoam ukuran 58 cm x 13 cm dengan ketebalan 1,5 cm dan 3 cm. Ukuran benda uji yang digunakan 60 cm x 15 cm x 10 cm. Faktor air semen ( w/c ratio ) yang digunakan 0,5 ; jumlah benda uji seluruhnya berjumlah 8 buah sampel. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah : 1. Memahami dan menguasai desain campuran ( mix design ) mortar sehingga mampu membuat desain campuran yang diinginkan 2. Mengetahui nilai kuat lentur mortar styrofoam 3. Mengetahui pengaruh penambahan tebal styrofoam dari 1,5 cm ke 3 cm terhadap kuat lentur mortar. 4. Mengetahui pengaruh penambahan kawat ayam pada mortar styrofoam terhadap kuat lentur mortar. 2
1.4 Ruang Lingkup Penelitian Penelitian yang akan dilakukan berupa serangkaian percobaan dilaboratorium dan akan dibatasi pada hal-hal berikut: 1. Benda uji berupa panel dengan ukuran 60 cm x 15 cm x 10 cm yang diberi beban lentur pada satu titik pembebanan sampai terjadi retak. 60 C M Gambar 1.1 Pembebanan lentur pada panel mortar 2. Bahan polimer yang akan digunakan adalah styrofoam dengan ketebalan 1,5 cm dan 3 cm dengan penambahan kawat ayam dengan diameter 0,6 mm dan jarak antar kawat 1,3 cm sebagai variasi dari beberapa benda uji. 3. Faktor air semen yang akan dipakai untuk masing-masing benda uji adalah 0,5 3
Umur Mortar (hari) 28 Jumlah benda uji secara keseluruhan berjumlah 8 buah, seperti yang dijelaskan pada tabel dibawah ini : Tahcl 1.1. Tabel Rencana Penelitian dan jumlah benda uji Jumlah w/c Renda Keterangan Benda ratio Uji Uji 0.5 BMS I BMS 2 3 M ST Al BMS I' A2 BMST A3 BMST BI BMS I B2 BMST B3 Mortar Kawat Ayam dengan satu lapis kawat ayam Mortar Kawat Ayam dengan dua lapis kawat ayam Mortar Styrofoam tebal 1.5 cm tanpa kawat ayam Mortar Styrofoam tebal 1.5 cm dengan satu lapis kawat ayam Mortar Styrofoam tebal 1.5 cm dengan satu lapis atas Styrofoam dan satu lapis bawah Styrofoam Mortar Styrofoam tebal 3 cm tanpa kawat ayam Mortar Styrofoam tebal 3 cm dengan satu lapis kawat ayam Mortar Styrofoam tebal 3 cm dengan satu lapis atas Styrofoam dan satu lapis bawah Styrofoam Jumlah benda uji 8 4. Material yang akan digunakan : a. Semen Portland type I b. Pasir Tanjung Raja 01 sebagai agregat halus c. Air dari laboratorium d. Styrofoam tebal 1,5 cm dan 3 cm e. Kawat ayam dengan diameter 0,6 mm dan jarak antar kawat 1,3 cm. 5. Pengujian dilakukan ketika mortar berumur 28 hari untuk mengetahui nilai kuat lentur dari mortar. 4
1.5 Sistematika Penulisan Penyajian tugas akhir ini terdiri dari 5 bab dengan sistematika sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Membahas latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian dan sistematika penulisan. BABU TINJAUAN PUSTAKA Merupakan landasan teori membahas pengertian mortar beserta materi pembentuknya, polimer dan pengertian kawat ayam BAB III METODOLOGI PENELITIAN Merupakan persiapan penelitian, membahas persiapan material dan pengujian terhadap agregat halus, desain campuran metode ACI, pembuatan benda uji, metode pengujian yang menyangkut pengujian kuat lentur panel BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Merupakan analisa hasil penelitian, menyajikan hasil-hasil dari pengujian yang didapatkan selama eksperimen berlangsung. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Merupakan kesimpulan dan saran, membahas kesimpulan hasil penelitian dan saran-saran pengembangan studi. 5
DAFTAR PUSTAKA (D Tim Pengurus Laboratorium Bahan Dan Beton, Pedoman Pelaksanaan Praktikum Beton, Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sriwijaya, Laboratorium Bahan Dan Beton, Inderalaya, 2002. (2) Dipohusodo, Istimawan, Ir., Struktur Beton Bertulang, Penerbit P.T. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, 1999. (3) Murdock, L.J., dan Brook K.M., Bahan dan Praktek Beton, edisi keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1999. (4) Austin T, George, dan Jasjfi E., Industri Proses Kimia , edisi kelima. Penerbit Erlangga, Jakarta, 1996. (5) Samekto, Wuryati, Dr..M.Pd.. dan Rahmadiyanto, Chandra, S.T., Teknologi Beton, Penerbit Kanisius, 2001. (6) Slabaugh R, Michael, dan Seager L, Spencer., Organic and Brochemistry for Today, West Publishing Company, 1997. ( 7) Hart, Hargid, Organic Chemistry, Houghton Mifflin Company Boston, 1991. (8) Surdia, Tata, Prof.,Ir.,MS.,Met.,E., dan Saito, Shinroku, Prof.,DR., Pengetahuan Bahan Teknik, edisi kelima. P.T. Pradnya Paramita, Jakarta. 2000. ( 9 ) Mulyono, Tri, lr.,M.T., Teknologi Beton, Penerbit Andy Jogjakarta, Jogjakarta, 2004. (10 ) Purba, Michael, Drs., Ilmu Kimia, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1997. 61
(11) (12) (13) (14) (15) Direktur Penyelidikan Masalah Bangunan, Dirjen Cipta Karya, Departemen PU dan Tenaga Listrik, Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 N. 1-2, Bandung, 1979. Http : // / projects / carter.htm. Yovila. Eka., Observasi pengaruh penambahan serbuk cangkang lokan sebagai pengganti semen pada kuat tekan mortar, Inderalaya, 2004. Thamrin, Husni., Pembuatan Polystirene (Batch Process), Inderalaya, 1977. Hutagalung, HH, Deddy., Pengaruh pemakaian putih telur terhadap sifat-sifat beton, Inderalaya, 2004. 62