i

TINJAUAN KEKUATAN BETON DENGAN BAHAN DASAR PASIR DAN

KERIKIL TRENGGULI DARI JENAWI KARANGANYAR SEBAGAI

BAHAN AGREGAT HALUS DAN KASAR

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil

disusun oleh :

SAHRUL APRI NUGROHO

NIM: D100130213

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2017

ii

LEMBAR PENGESAHAN

TINJAUAN KEKUATAN BETON DENGAN BAHAN DASAR PASIR DAN

KERIKIL TRENGGULI DARI JENAWI KARANGANYAR SEBAGAI

BAHAN AGREGAT HALUS DAN KASAR

Tugas Akhir

diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran

Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji

Pada tanggal Oktober 2017

oleh :

SAHRUL APRI NUGROHO

NIM : D100 130 213

Susunan Dewan Penguji

Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satupersyaratan

Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 teknik Sipil

Surakarta,

Pembimbing Utama

Ir. H.Aliem Sudjatmiko, M.T.

NIP :131683033

Anggota I Dewan Penguji

Budi Setiawan, S.T., M.T.

NIK : 785

Anggota II Dewan Penguji

Ir. Abdul Rochman, M.T.

NIK : 610

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir yang berjudul “TINJAUAN KEKUATAN BETON DENGAN

BAHAN DASAR PASIR DAN KERIKIL TRENGGULI DARI JENAWI

KARANGANYAR SEBAGAI BAHAN AGREGAT HALUS DAN KASAR ”

telah disetujui oleh pembimbing Tugas Akhir dan diterima untuk memenuhi

sebagai persyaratan memperoleh gelar Sarjana S1 pada Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

dipersiapkan oleh :

Nama : Sahrul Apri Nugroho

NIM : D 100 130 213

Disetujui pada :

Hari :

Tanggal :

Pembimbing Utama

Ir. H.Aliem Sudjatmiko, M.T.

NIP. 131683033

iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Sahrul Apri Nugroho

NIM : D100 130 213

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Sipil

Judul : TINJAUAN KEKUATAN BETON DENGAN

BAHAN DASAR PASIR DAN KERIKIL

TRENGGULI DARI JENAWI KARANGANYAR

SEBAGAI BAHAN AGREGAT HALUS DAN

KASAR

Menyatakan bahwa tugas akhir/skripsi yang saya buat dan serahkan ini,

merupakan hasil karya saya dan Ir. H.Aliem Sudjatmiko, M.T, kecuali kutipan-

kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan dari mana

sumbernya. Apabila dikemudian hari dapat dibuktikan bahwa tugas akhir ini hasil

jiplakan, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan peraturan yang telah

dibuat.

Surakarta, Oktober 2017

Yang menyatakan,

Sahrul Apri Nugroho

v

MOTTO

“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah

selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain).

Dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”

(Al-Insyirah : 6-8)

“Seseorang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap

malapetaka, sedangkan orang yang pesimis melihat malapetaka dalam setiap

kesempatan”.

(Muhammad SAW)

“Sukses bukanlah kunci kebahagiaan. Kebahagiaanlah kunci menuju sukses. Jika

anda mencintai apa yang anda kerjakan, anda akan menjai orang sukses.”

(Herman Cain)

“Sukses adalah kemampuan untuk pergi dari suatu kegagalan tanpa kehilangan

semangat”

(Sir Winston Churchill)

“Sesuatu mungkin mendatangi mereka yang mau menunggu, namun hanya

didapatkan oleh mereka yang bersemangat mengejarnya.”

(Abraham Lincoln)

vi

PERSEMBAHAN

Atas segala rahmat dan karunia yang telah Allah SWT berikan kepada hambanya,

sehingga saya dapat melewati proses dalam meyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk :

Bapak Purwanto dan Ibu Tugiyatmi tercinta, terimakasih atas do’a, support dan

kasih sayangnya. Semoga Allah memberikan balasan yang lebih dari apa yang telah

diberikan kepada saya dan semoga kami dijadikan anak yang selalu berbakti di dunia

dan akhirat. Aamiin.

Kakak dan adikku, Cucuk Deni N dan Putri Dewi S terimakasih atas do’a dan

supportnya. Semoga selalu dalam lindungan Allah dan berbakti kepada bapak dan

ibu.

Mimma Mauritsa ‘Adani yang selalu memberi dorongan untuk menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

Sahabat-sahabatku semuanya Riski Candra, Fajar Kurniawan, Dika Anasta Aditama,

Adi Prastiyo, Ivan Aulia Rahman, Rony Candra Kusuma yang selalu memberi

motivasi dan dukungan untuk menyusun Tugas Akhir ini.

Seluruh Dosen teknik sipil UMS yang telah mengajarkan ilmunya berdasarkan

keahlian pada bidang masing-masing.

Teman-teman Teknik Sipil UMS Angkatan 2013 yang tidak bisa saya sebutkan satu-

persatu, semoga tetap solid dan jangan lupa bersyukur

Jazakumullahu Khoiron katsiro. Semoga ilmu yang kami pelajari menjadi berkah dan

bermanfaat bagi umat. Aamiin.

vii

PRAKATA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT

yang telah melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga dapat

terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “TINJAUAN

KEKUATAN BETON DENGAN BAHAN DASAR PASIR DAN KERIKIL

TRENGGULI DARI JENAWI KARANGANYAR SEBAGAI BAHAN

AGREGAT HALUS DAN KASAR “. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi

sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 pada Program Studi

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Bersama dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan

banyak terima kasih kepada :

1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik

UniversitasMuhammadiyah Surakarta .

2). Bapak Dr. Mochamad Solikin, M.T, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Teknik

Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3). Bapak Ir. H.Aliem Sudjatmiko, M.T., selaku Pembimbing Utama yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi

Penulis.

4). Bapak Budi Setiawan, S.T., M.T. selaku Anggota Dewan Penguji I yang telah

memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi

Penulis.

5). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T. selaku Anggota Dewan Penguji II dan

Pembimbing Akademik yang selalu memberikan motivasi dan semangat.

6). Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.

viii

7). Bapak dan Ibu serta keluarga besar tercinta yang selalu memberikan support,

baik secara moral, material, dan spiritual.

8). Teman – teman teknik sipil angkatan 2013 seperjuangan, terimakasih atas

dukungannya.

9). Semua pihak– pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas

Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun harapkan

penyusun guna penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan penyusun semoga

Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penyusun, pembaca dan umum.

Wassalamu’alaykum wa rahmatullahi wa barakatuh.

Surakarta, Oktober 2017

Penyusun

ix

DAFTAR ISI

Halaman

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

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ................................................ iv

MOTO ................................................................................................... v

PERSEMBAHAN… ............................................................................................. vi

PRAKATA ....................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

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

DAFTAR RUMUS .............................................................................................. xv

DAFTAR NOTASI DAN AKRONIM .............................................................. xvi

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

ABSTRAKSI .............................................................................................. xviii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian ............................................................................. 2

D. Manfaat Penelitian ........................................................................... 2

E. Batasan Masalah .............................................................................. 3

F. Keaslian Penelitian .......................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 5

A. Beton ................................................................................................ 5

B. Sifat Beton ....................................................................................... 5

C. Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Belah

Beton ................................................................................................ 6

BAB III LANDASAN TEORI ....................................................................... 10

A. Umum .............................................................................................. 10

B. Material Penyusun Beton ................................................................ 10

x

C. Perencanaan Campuran ................................................................... 13

D. Kuat Tekan Beton ............................................................................ 17

E. Kuat Tarik Belah Beton ................................................................... 18

BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................... 20

A. Bahan Penelitian .............................................................................. 20

B. Peralatan Penelitian ......................................................................... 21

C. Tahapan Penelitian .......................................................................... 29

D. Pengujian Kualitas Bahan ................................................................ 32

E. Perhitungan Perencanaan Campuran ............................................... 36

F. Pembuatan Benda Uji ...................................................................... 41

G. Pengujian Slump .............................................................................. 42

H. Perawatan Beton (Curing) ............................................................... 43

I. Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................... 43

J. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .................................................. 44

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................... 46

A. Hasil Pengujian Agregat .................................................................. 46

B. Kekentalan Adukan Beton ............................................................... 52

C. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................. 53

D. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ........................................ 54

E. Perbedaan Agregat Kaliworo dan Agregat Trengguli. .................... 56

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN........................................................ 57

A. Kesimpulan ...................................................................................... 57

B. Saran ................................................................................................ 57

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Hubungan antara factor air semen dan kuat tekan .......................... 6

Gambar II.2 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada f.a.s.

yang sama ....................................................................................... 7

Gambar II.3 Lokasi Penambangan Agregat Trengguli ....................................... 9

Gambar III.1 Skema pengujian kuat tekan beton ................................................ 18

Gambar III.2 Skema pengujian kuat tarik belah beton ....................................... 18

Gambar IV.1 Semen ............................................................................................ 20

Gambar IV.2 Agregat halus (pasir) ..................................................................... 21

Gambar IV.3 Agregat kasar (kerikil) .................................................................. 21

Gambar IV.4a Timbangan 3 kg ........................................................................... 22

Gambar IV.4b Timbangan 30 kg ........................................................................ 22

Gambar IV.5 Cawan............................................................................................ 22

Gambar IV.6 Oven .............................................................................................. 23

Gambar IV.7a Gelas ukur 500cc ......................................................................... 23

Gambar IV.7b Gelas ukur 1000cc ....................................................................... 23

Gambar IV.8 Ayakan .......................................................................................... 24

Gambar IV.9 Alat penggetar ayakan ................................................................... 24

Gambar IV.10 Volumetrick flask ........................................................................ 24

Gambar IV.11 Mesin uji Los Angeles ................................................................. 25

Gambar IV.12 Timbangan Air ............................................................................ 25

Gambar IV.13 Molen .......................................................................................... 26

Gambar IV.14 Bak penampung adukan beton .................................................... 26

Gambar IV.15 Kerucut Abram’s ......................................................................... 27

Gambar IV.16 Bekisting/Cetakan ....................................................................... 27

Gambar IV.17 Cetok ........................................................................................... 28

Gambar IV.18 Tongkat baja ................................................................................ 28

Gambar IV.19 Alat uji kuat tekan beton ............................................................. 28

Gambar IV.20 Bagan alir penelitian ................................................................... 31

Gambar IV.21 Tes Slump .................................................................................... 43

xii

Gambar IV.22 Perawatan beton dengan perendaman ......................................... 44

Gambar IV.23 Pengujian kuat tekan ................................................................... 44

Gambar IV.24 Pengujian kuat tarik .................................................................... 45

Gambar V.1 Grafik gradasi agregat halus ........................................................... 49

Gambar V.2 Grafik gradasi agregat kasar ........................................................... 51

Gambar V.3 Hubungan nilai slump dengan jenis agregat dan fas ...................... 52

Gambar V.4 Hubungan kuat tekan dengan jenis agregat dan fas ....................... 54

Gambar V.5 Hubungan kuat tarik dengan jenis agregat dan fas ......................... 56

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Hubungan factor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton

pada umur 28 hari ............................................................................... 6

Tabel II.2 Perbandingan kuat tekan beton pada berbagai umur .......................... 7

Tabel III.1 Jenis semen Portland di Indonesia sesuai SNI 0013-81 .................... 11

Tabel III.2 Nilai deviasi standar .......................................................................... 14

Tabel III.3 Nilai Slump ........................................................................................ 14

Tabel III.4 Ukuran maksimum agregat ............................................................... 15

Tabel III.5 Perkiraan air campuran dan persyaratan udara untuk berbagi slump

dan ukuran nominal agregat minimum .............................................. 15

Tabel III.6 Hubungan factor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder beton

pada umur 28 hari ............................................................................. 15

Tabel III.7 Faktor air semen maksimum ............................................................. 16

Tabel III.8 Perkiraan kebutuhan agregat kasar per m3 beton, berdasarkan ukuran

maksimum agregat dan modulus halus pasir .................................... 16

Tabel IV.1 Nilai Slump ....................................................................................... 37

Tabel IV.2 Ukuran maksimum agregat ............................................................... 38

Tabel IV.3 Perhitungan pencampuran agregat apa adanya fas 0,4 ..................... 40

Tabel IV.4 Perhitungan pencampuran agregat apa adanya fas 0,5 ..................... 40

Tabel IV.5 Perhitungan pencampuran agregat setelah dicuci fas 0,4 ................. 40

Tabel IV.6 Perhitungan pencampuran agregat setelah dicuci fas 0,5 ................. 40

Tabel IV.7 Perhitungan pencampuran beton normal fas 0,4 ............................... 41

Tabel IV.8 Perhitungan pencampuran beton normal fas 0,5 ............................... 41

Tabel V.1 Pengujian terhadap kandungan zat organik........................................ 46

Tabel V.2 Pengujian kandungan lumpur agregat apa adanya ............................. 47

Tabel V.3 Pengujian kandungan lumpur agregat setelah dicuci ......................... 47

Tabel V.4 Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus..................... 47

Tabel V.5 Pengujian gradasi agregat halus ......................................................... 48

Tabel V.6 Pengujian Saturated Surface Dry (SSD) ............................................ 49

Tabel V.7 Pengujian keausan agregat ................................................................. 50

xiv

Tabel V.8 Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar..................... 50

Tabel V.9 Pengujian gradasi agregat kasar ......................................................... 51

Tabel V.10 Pengujian Slump ............................................................................... 52

Tabel V.11 Data hasil pengujian kuat tekan beton ............................................. 53

Tabel V.12 Data hasil pengujian kuat tarik belah beton ..................................... 55

Tabel V.13 Pengujian Agregat ............................................................................ 56

xv

DAFTAR RUMUS

Rumus III.1 Kuat tekan rata-rata ......................................................................... 14

Rumus III.1 Kuat tekan beton yang didapat dari benda uji................................. 17

Rumus III.2 Tegangan tarik belah ....................................................................... 18

xvi

DAFTAR NOTASI DAN AKRONIM

A = Luas permukaan benda uji (mm²)

ACI = American Concrete Institute

D = Diameter benda uji (mm)

fas = Faktor air semen

f’c = Kuat tekan beton (MPa)

f’ct = Kuat tarik beton (MPa)

L = Panjang benda uji (mm)

m = Nilai margin (MPa)

P = Beban maksimal (N)

Sd = Deviasi standard (f’c)

SSD = Saturated Surface Dry

V = Volume benda uji (m³)

Va = Volume air (m³)

Vk = Volume kerikil (m³)

Vp = Volume pasir (m³)

Vs = Volume semen (m³)

W = Berat benda uji (kg)

Wa = Berat air (kg/m3)

Wk = Berat kerikil (kg/m3)

Wp = Berat pasir (kg/m3)

Ws = Berat semen (kg/m3)

γc = Berat jenis silinder beton (kg/m³)

п = 3,14

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Foto bahan untuk penelitian. .......................................................... L-1

Lampiran 2 : Foto pembuatan benda uji. ............................................................. L-2

Lampiran 3 : Foto proses pengujian kuat tekan. .................................................. L-3

Lampiran 4 : Foto proses pengujian kuat tarik belah. .......................................... L-4

Lampiran 5 : Foto Lokasi Penambangan Agregat Trengguli. .............................. L-5

Lampiran 6 : Data hasil penelitian pemeriksaan agregat halus dan kasar. ........... L-6

Lampiran 7 : Perencanaan campuran beton mix desaind. .................................. L-17

Lampiran 8 : Data hasil pengujian slump. .......................................................... L-22

Lampiran 9 : Data hasil pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah beton. ........ L-23

xviii

ABSTRAK

SAHRUL APRI NUGROHO, D100130213. TINJAUAN KEKUATAN

BETON DENGAN BAHAN DASAR PASIR DAN KERIKIL TRENGGULI

DARI JENAWI KARANGANYAR SEBAGAI BAHAN AGREGAT HALUS

DAN KASAR, Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta. Penulisan Teknik (Skripsi).2017.

Beton merupakan campuran antara semen, agregat kasar, agregat halus dan

air. Kadang-kadang memakai bahan tambah yang sangat bervariasi, mulai dari

bahan tambah zat kimia, serat sampai bahan bangunan non kimia pada prosentase

tertentu. Pada penelitian ini untuk mengetahui kekuatan kuat tekan dan kuat tarik

belah beton penggunaan agregat lokal yaitu pasir dan kerikil Trengguli dari Jenawi

Karanganyar. Penelitian ini juga mencari tahu perbedaan kekuatan dengan agregat

apa adanya di lapangan dan agregat setelah dicuci. Jumlah benda uji untuk masing-

masing variasi agregat apa adanya, setelah dicuci dan untuk beton normal dengan

fas 0,4 dan 0,5 sebanyak 3 buah, sehingga jumlah keseluruhan benda uji adalah 36.

Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30

cm. Pada hasil pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah maksimal didapatkan pada

variasi agregat setelah dicuci dengan fas 0,4. Agregat apa adanya mendapatkan

hasil kuat tekan 19,81 MPa pada fas 0,4 dan 2,00 MPa pada fas 0,4 untuk kuat tarik.

Agregat setelah dicuci mendapatkan hasil kuat tekan 21,51 MPa pada fas 0,4 dan

untuk kuat tarik sebesar 2,25 MPa pada fas 0,4. Sedangkan untuk beton normal

didaptkan hasil kuat tekan 25,47 MPa pada fas 0,4 dan kuat tarik sebesar 2,97 MPa

pada fas 0,4.

Kata Kunci: Agregat lokal, beton, faktor air semen, perawatan agregat.

ABSTRACK

Concrete is a mixture of cement, coarse aggregate, fine aggregate and water.

Sometimes wear materials that vary greatly, ranging from chemicals plus materials,

fiber to non-chemical building materials at a certain percentage. In this research to

know strength of compressive strength and tensile strength of concrete use of local

aggregate that is sand and gravel of Trengguli from Jenawi Karanganyar. This study

also finds out the strength difference with aggregate as it is in the field and

aggregate after washing. The number of specimens for each aggregate variation is,

after washing and for normal concrete with a fase of 0.4 and 0.5 of 3 pieces, so that

the total number of specimens is 36. The test specimens used are cylindrical in

diameter 15 cm and 30 cm high. On the test results of compressive strength and

maximum tensile strength obtained on aggregate variation after washing with fas

0,4. Aggregate as it is, yields a compressive strength of 19.81 MPa at 0.4 and 2.00

MPa fas on 0.4 for tensile strength. Aggregate after washing yields a compressive

xix

strength of 21.51 MPa on a fase of 0.4 and for tensile strength of 2.25 MPa at 0.4

phases. While for normal concrete the resultant strength of 25,47 MPa pressed on

fas 0,4 and tensile strength equal to 2,97 MPa at fas 0,4.

Keywords: Aggregate care, concrete, local aggregates, water cement factors.