PENGUJIAN KARAKTERISTIK BETON PORI SEBAGAI BAHAN PERKERASAN UNTUK JALAN DENGAN VOLUME LALU LINTAS SEDANG TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh HENNY REALITA PURBA NIM : 26920003 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Maret 2022 i ABSTRAK PENGUJIAN KARAKTERISTIK BETON PORI SEBAGAI BAHAN PERKERASAN UNTUK JALAN DENGAN VOLUME LALU LINTAS SEDANG Oleh HENNY REALITA PURBA NIM : 26920003 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) Beton pori adalah campuran beton sebagai pendekatan inovatif untuk mengendalikan, mengelola dan mengolah limpasan air hujan, memiliki nilai slump mendekati nol yang terbentuk dari semen, agregat kasar, sedikit agregat halus atau tidak sama sekali, bahan tambah serta air. Tujuan utama dari penelitian ini yaitu melakukan kajian terhadap karakteristik campuran beton pori yang dapat digunakan dalam struktur perkerasan jalan dilihat dari kekuatan tekan dan lenturnya, namun tetap memperhatikan fungsi beton pori dalam mengalirkan air dari permukaan dengan melakukan uji laju penyerapan air (infiltrasi) pada beton pori. Sifat-sifat fisik dari agregat yang digunakan sebagai bahan campuran beton diuji dan dianalisis mengacu pada spesifikasi umum Bina Marga 2018 Revisi 2. Variasi agregat kasar yang digunakan adalah agregat dengan diameter 15-30 mm, 10-20 mm, 5-10 mm dan 3-5 mm, variasi persentase agregat halus serta bahan tambah. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh bahwa kuat tekan dan kuat lentur tertinggi diperoleh pada campuran variasi 3 masing-masing sebesar 28 MPa dan 2,21 MPa dimana variasi 3 menggunakan campuran dengan agregat berdiameter 5-10 mm, persentase agregat halus 0%, fakor air semen (FAS) sebesar 0,22 dan bahan tambah berupa superplasticizer sebesar 1,2%. Sedangkan laju infiltrasi tertinggi dicapai pada variasi 4 sebesar 9,64 mm/det. Pengaruh nilai faktor air semen yang kecil (0,22) pada variasi 3 dapat meningkatkan nilai kuat tekan dan kuat lentur beton pori karena memiliki kadar semen yang semakin banyak untuk mengikat agregat, namun kadar semen yang banyak akan mengurangi pori-pori dari beton sehingga laju infiltrasi menurun. Apabila nilai faktor air semen diturunkan menjadi 0,2 seperti pada variasi 4 dan 5, campuran beton menjadi tidak homogen karena air tidak cukup dalam proses hidrasi dan workability yang dihasilkan cukup rendah. Ukuran agregat yang besar dengan gradasi seragam akan meningkatkan porositas dari beton, namun hal ini akan menurunkan kekuatan beton karena void yang dihasilkan terlalu banyak dan campuran tidak padat. Persentase agregat halus dengan kadar kurang dari 15% tidak memiliki pengaruh signifikan terhadap kekuatan beton pori. Hal ini ditunjukkan pada variasi 3 yang tidak menggunakan agregat halus tetapi dapat menghasilkan kekuatan yang tinggi dibandingkan variasi 4 yang menggunakan agregat halus 15%. Pengaruh rasio semen-agregat yang lebih kecil pada variasi 1 ii sangat berpengaruh signifikan terhadap kekuatan beton pori karena rasio semen- agregat yang kecil menghasilkan pasta semen yang banyak dalam menyelimuti agregat sehingga ikatan agregat dan pasta semakin kuat. Namun hal ini berbanding terbalik dengan porositasnya karena pasta akan menutupi void campuran sehingga laju infiltrasi menurun. Pengaruh superplasticizer dengan kadar lebih dari 1% dapat meningkatkan kuat tekan secara signifikan seperti yang terjadi pada variasi 3 dikarenakan dengan kadar superplasticizer yang tinggi dapat meningkatkan workability sehingga campuran mudah untuk dipadatkan. Namun apabila kadar superplasticizer digunakan terlalu tinggi, maka akan terjadi segregasi pada campuran. Kata kunci: beton pori, kuat tekan, kuat lentur, laju infiltrasi. iii ABSTRACT EXPERIMENTAL STUDY ON CHARACTERISTICS OF POROUS CONCRETE AS A MATERIAL PAVEMENT FOR ROADS WITH MEDIUM TRAFFIC VOLUME By HENNY REALITA PURBA NIM : 26920003 (Master’s Program in Highway Engineering and Development) Porous concrete is a concrete mixture as an innovative approach to control, manage and treat runoff of rainfall and has a zero slump which formed from cement, coarse aggregate, a few or no fine aggregate, additives and water. The main objective of this research is to determine the characteristics mixture of porous concrete that can drain water from the road surface through the pores of the concrete and applied as pavement structures for roads with medium traffic volumes. The physical properties of the aggregate as a concrete mixture were tested and analyzed referring to the general specifications of Highway 2018 second revision. Variation of coarse aggregate used were aggregate with diameters of 15-30 mm, 10-20 mm, 5-10 mm and 3-5 mm, variation percentage of fine aggregate and additive. Based on the this research, it was found that the highest compressive strength were obtained in the mixture of third variation of 28 MPa and 2,21 MPa respectively where third variation used an aggregate of 5 – 10 mm in diameter, 0% of fine aggregate, 0,22 of water-cement ratio and 1,2% of superplasticizer. Meanwhile, the highest infiltration rate achieved at fourth variation was 9,64 mm/sec. The effect of a low water-cement ratio (0,22) in third variation can increase the value of compressive and flexural strength of porous concrete because it contents more cement to binding aggregate, but the high cement content will reduce the pore of the concrete so that the rate of infiltration decreased. If the water-cement ration is reduced to 0,2 as in fourth and fifth variation, the concrete mixture becomes heterogenous because there wasn’t enough water for hydration process and the workability was quite low. A large size of aggregate with uniform gradation will increase the porosity of concrete, but this will reduce the strength of the concrete because too many voids and the mixture was hard for compacting. The percentage of fine aggregate with less than 15% doesn’t have a significant effect on the strength of the porous concrete. This is shown in third variation which doesn’t use fine aggregate but can produce the highest strength compared to fourth variation which uses 15% of fine aggregate. The effect of low ratio aggregate-cement in first variation has a significant effect on the strength of the porous concrete because a low ratio aggregate-cement produces a large amount of cement paste that envelops iv the aggregate so that the bond between the aggregate and the paste is getting stronger. However, this is opposite to the porosity because the paste will cover the voids of the mixture so that the infiltration rate decrease. The effect of superplasticizer with a concentration more than 1% can increase the strength significantly as happened in third variation because the high superplasticizer content can increase workability so that the mixture compact easily. However, if the superplaticizer concentration is used too high, segregation will occur in the mixture. Key words: porous concrete, compressive strength, flexural strength, infiltration rate v PENGUJIAN KARAKTERISTIK BETON PORI SEBAGAI BAHAN PERKERASAN UNTUK JALAN DENGAN VOLUME LALU LINTAS SEDANG Oleh Henny Realita Purba NIM: 26920003 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal .................................. Pembimbing Pertama ( Ir. R. Sony Sulaksono Wibowo, MT., PhD.) . Pembimbing Kedua (Prof. Dr. Ir. Bambang Sugeng S., DEA) vi vii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat ditulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Purba, H. R. (2022), Pengujian Karakteristik Beton Pori Sebagai Bahan Perkerasan Untuk Jalan Dengan Volume Lalu Lintas Sedang, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut: Purba, H. R. (2022), Experimental Study On Characteristics Of Porous Concrete As a Material Pavement For Roads With Medium Traffic Volume, Master’s Program Thesis, Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. viii ix KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini untuk melengkapi salah satu syarat dalam menyelesaikan program Pendidikan magister (S2) pada Program Pasca Sarjana Institut Teknologi Bandung. Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada beberapa pihak yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian tesis ini, antara lain: 1. Ir.