BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mortar Mortar adalah bahan bangunan berbahan dasar semen yang digunakan sebagai perekat untuk membuat struktur bangunan, yang membedakan moratar dengan semen, sebenarnya mortar adalah semen siap pakai yang komponen pembentuknya pada umumnya adalah semen itu sendiri, agregat halus (pasir), air dan berbagai jenis additive yang sesuai. (Saripoelman 2010). Ada beberapa jenis mortar dalam artikel mortar (Batu) (2010) diantaranya : 1. Mortar semen portland Mortar semen portland sering dikenal dengan mortar semen yang dibuat dengan mencampurkan antara ordinary cement portland (OPC), pasir dan air. 2. Mortar semen polimer Mortar semen polimer (PCM) dibuat dengan menggantikan sebagian pengikat semen pada mortar semen konvensional oleh polimer sebagai bahan tambah. Bahan tambah jenis polimer ini diantaranya lateks atau emulsi, bubuk redispersible polimer, polimer larut air, resin cair, dan monomer. Bahan tambah polimer ini memiliki keunggulan permeabilitas rendah dan mengurangi kejadian pengeringan retak akibat penyusutan, terutama dirancang untuk memperbaiki struktur beton. 3. Mortar kapur Mortar kapur adalah jenis mortar yang bahan pencampurnya terdiri dari kapur, pasir dan air. 4. Mortar pozzolan Pozzolan adalah bahan tambah yang baik yang berasal dari alam atau limabah industri yang mengandung silika dan alumina yang jika dicampur Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 5

2 dengan air akan bereaksi dengan kapur bebas.mortar pozzolan adalah campuran antara mortar semen yang ditambahkan dengan pozzolan. Adapun tipe tipe mortar menurut SNI sebagai berikut: 1. Mortar tipe M adalah mortar yang mempunyai kekuatan 17,2 MPa. 2. Mortar tipe S adalah mortar yang mempunyai kekuatan 12,5 MPa. 3. Mortar tipe N adalah mortar yang mempunyai kekuatan 5,2 MPa. 4. Mortar tipe O adalah mortar yang mempunyai kekuatan 2,4 MPa. Dalam SNI disebutkan mutu mortar untuk yang dipersiapkan di laboratorium dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Mutu Mortar Retensi Air Kadar udara Kuat Tekan Rata - rata Mortar Tipe Min Maks 28 hari min.(mpa) ( % ) ( % ) M 17, Kapur S 12, Semen N 5, a) O 2, a) M 17, b) Semen S 12, b) Pasangan N 5, b) O 2, b) Keterangan: a) Bila terdapat tulangan struktur dalam mortar kapur semen, maka kadar udara maksimum harus 12 %. b) Bila terdapat tulangan struktur dalam mortar semen pasangan, maka kadar udara maksimum harus 18 %. Tabel diatas tidak dapat digunakan sebagai persyaratan untuk pengawasan mutu mortar di lapangan karena jumlah air yang digunakan akan lebih banyak. Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 6

3 2.1 Semen Portland Semen Portland merupakan salah satu dari semen hidrolis dari bahan berkapur dan lempung yang dibakar sampai meleleh untuk dibentuk klingker yang kemudian dihancurkan (dihaluskan), digerus dan ditambah gips dalam jumlah yang sesuai. Semen portland merupakan produksi pabrik yang digunakan sehari-hari, maka setiap semen yang diproduksi dan beredar dipasaran harus memenuhi standard mutu tertentu. Standard yang berlaku untuk semen adalah SNI Pada dasarnya bahan-bahan yang digunakan untuk memproduksi semen portland adalah 4/5 dari bagiannya adalah kalsium karbonat. Kandungan materials dari semen yang lainnya adalah: - Lime, CaO ( calsium oksida ) dengan kadar ± % (C) - Silica, Si O2 dengan kadar ± % (S) - Alumina, Al2 O3 dengan kadar ± 3 8 % (A) - Iron Oksida, Fe2 O3 dengan kadar ± % (F) - Lain-lain seperti Na2O, K2O, MgO dengan kadar yang kecil Bila semen dan air bereaksi maka terjadi CSH (Calcium Silicate Hydrates), yang bersifat sebagai perekat agregat. Sedangkan Ca (OH) 2 adalah sebagai calcium (kapur) yang tidak berfungsi sebagai perekat dan menjadikan bagian yang lemah dari mortar. Adapun pembentukan CSH pada reaksi semen dan air dapat dilihat pada Gambar 2.1. Cement + Water CSH + Ca (OH) 2 Gambar 2.1 Pembentukan CSH pada reaksi semen dan air Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 7

4 Pada umumnya semen portland yang biasa kita jumpai di pasaran adalah jenis semen portland biasa (ordinary cement portland), yaitu semen portland yang digunakan untuk tujuan umum. Jenis semen portland dibagi menurut beberapa segi, yaitu segi kebutuhan, penggunaan dan kekuatan. 1. Segi Kebutuhan Khusus Sesuai dengan kebutuhannya kecuali semen portland jenis umum, ada jenis semen yang memiliki tujuan penggunaan khusus seperti yang diterangkan berikut ini. a. Semen Portland Mengeras Cepat (Rapid Hardening Portland Cement) Merupakan semen yang memiliki kadar C 3 S atau C 3 A tinggi dan digiling halus sehingga derajat pengerasannya pada umur muda tinggi. Dalam standar semen ASTM, semen jenis ini termasuk semen portland Type III. Adapun semen untuk tujuan umum termasuk semen Type I. b. Semen Portland Tahan Sulfat yang Sedang dan Semen Portland Tahan Sulfat Pada waktu pembuatannya, kedua jenis ini sengaja dibuat dengan kadar C 3 A rendah. Kadar maksimum untuk semen tahan sulfat sedang adalah 8%, dan untuk semen tahan sulfat adalah maksimum 5%. Dalam ASTM, semen jenis ini termasuk semen portland Type IIA dan Type V. c. Semen Portland dengan Panas Rendah (Low Heat Cement) Dalam susunan kimianya, semen jenis ini memiliki kadar C 3 S maksimum 35% dan kadar C 3 A maksimum 7%. Semen ini biasanya memiliki derajat pengerasan kecil (lambat). Penggunaan semen jenis ini adalah untuk konstruksi-konstruksi yang tebal, di mana bahaya panas dalam inti beton massa itu dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan pada konstruksi. Dalam standar ASTM semen ini termasuk semen portland type IV. d. Semen Portland Pozzolan Semen portland pozzolan merupakan campuran dari semen portland biasa dengan bubuk halus trass atau pozzolan, atau benda-benda Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 8

5 yang bersifat pozzolan (misalnya abu terbang, fly ash). Kadarnya adalah antara 10% - 30% dari berat. Berat jenis semen ini biasanya kurang dari 3,0 (±2,90). Penggunaannya adalah untuk bangunan yang mendapat gangguan garam sulfat atau panas rendah. e. Semen Portland Komposit (Portland composite cement) Bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama terak semen portland dan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen portland dengan bubuk bahan anorganik lain. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi (blast furnace slag), pozolan, senyawa silikat, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik 6% - 35 % dari massa semen portland komposit berdasarkan SNI Adapun syarat fisika semen PCC dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Syarat fisika semen Portland komposit No Uraian Satuan Persyaratan 1 Kehalusan dengan alat blaine m2/kg min. 280 Kekekalan bentuk dengan 2 autoclave: - pemuaian menit min penyusutan menit maks Kuat tekan: - umur 3 hari kg/cm2 min umur 7 hari kg/cm2 min umur 28 hari kg/cm2 min Pengikatan semu: - penetrasi akhir % min Kandungan udara dalam mortar % volume maks Segi Penggunaan Jenis-jenis semen portland yang digunakan harus memenuhi SNI dan dapat dibedakan menjadi lima. Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 9

6 a. Tipe I. Semen Portland type I digunakan secara luas sebagai semen umum untuk pekerjaan teknik sipil dan arsitektur. b. Tipe II. Semen Portland type II dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. c. Tipe III. Semen Portland type III mempunyai kekuatan awal yang cukup tinggi. Biasanya dipakai sebagai pengganti semen jenis I untuk pekerjaan yang mendesak. d. Tipe IV. Semen Portland type IV digunakan dimana tingkat kecepatan dan jumlah panas yang dikeluarkan dari hidrasi harus diminimumkan. Biasanya dipakai dalam struktur beton yang pasif. e. Tipe V. Semen Portland type V biasanya dipakai untuk pekerjaan beton dalam tanah yang mengandung banyak sulfat dan yang berhubungan lansung dengan air tanah Hidrasi Semen Menurut Andoyo (2006), proses reaksi kimia semen dengan air sehingga membentuk masa padat ini juga masih belum bisa diketahui secara rinci karena sifatnya yang sangat kompleks. Rumus kimia yang dipergunakan juga masih bersifat perkiraan untuk reaksi kimia dari unsur C 2 S dan C 3 S dapat ditulis sebagai berikut: 2C 3 S + 6H 2 O (C 3 S 2 H 3 ) + 3Ca(OH) 2 3C 2 S + 6H 2 O (C 3 S 2 H 3 ) + Ca(OH) 2 Kekuatan semen yang telah mengeras tergantung pada jumlah air yang dapat dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi hanya kira-kira 35% dari berat Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 10

7 semennya, penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan setelah mengeras. Untuk mengetahui sifat fisik pada semen, maka dilakukan pengujian sebagai berikut : 1. Berat Jenis Berat jenis adalah perbandingan antara berat semen dengan volume semen. Berat jenis semen dapat dihitung dengan cara: B BJ... (2.1) V V xd 2 1 Keterangan: B : berat benda uji (gr) V 1 V 2 d : volume awal (ml) : volume akhir (ml) : masa jenis air (1 gr/ml) Bahan yang digunakan adalah semen sebanyak ±55 gram dan minyak tanah (kerosin). Untuk mencari volume semen, digunakan tabung le chatelier. 2. Bobot Isi Bobot isi semen adalah perbandingan antara berat semen dengan volume yang ditempatinya. Rumus yang digunakan sebagai berikut:... (2.2) Dimana: W cac W C = Berat container + tutup + isi (gram) = Berat container + tutup (gram) V C = Volume container ( cm 3 ) 2.3 Agregat Untuk menghasilkan mortar yang bermutu baik, diperlukan agregat halus yang bermutu baik pula sebagai komponen pengisi dalam adukan mortar. Agar dapat menghasilkan suatu adukan yang kompak dan padat, dibutuhkan suatu proporsi yang baik untuk bisa saling mengisi antara agregat halus dan semen. Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 11

8 Syarat-syarat agregat halus yang digunakan untuk adukan pasangan (mortar) menurut SNI sebagai berikut: a. Berbentuk bulat. b. Keras dan tidak mudah lapuk c. Tekstur halus (smooth texture). d. Modulus kehalusan (fineness modulus), menurut ASTM C33 dan SK SNI S F, mensyaratkan nilai fm agregat halus mortar adalah 1,5-2,36. e. Bersih dari lumpur. f. Gradasi yang baik dan teratur seperti pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Gradasi Agregat Halus untuk Mortar Pasangan Persen Lolos Saringan Pasir Alam Pasir Olahan No. 4 (4,76 mm) No. 8 (2,36 mm) No. 16 (1,18 mm) No. 30 (0,60 mm) No. 50 (0,30 mm) No. 100 (0,15 mm) No. 200 (0,075 mm) Sumber: SNI Untuk mengetahui sifat fisik agregat halus (pasir), maka dilakukan pengujian sebagai berikut: 1. Analisa Ayak Analisa saringan agregat adalah penentuan prosentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set saringan, yang kemudian angka-angka prosentasenya ditabelkan dan digambarkan pada grafik atau kurva distribusi Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 12

9 butir (Laporan Rekayasa Beton Kelompok 1 KS-3A). Rumus untuk menentukan prosentase tertahan pada suatu saringan ayakan sebagai berikut:... (2.3) Dimana: W a W total = Berat agregat tertahan di ukuran ayakan a mm (gram) = Berat agregat total (gram) 2. Berat Jenis dan Penyerapan Pada umumnya berat jenis (specific gravity) agregat dikenal sebagai berikut: 1. Berat Jenis Curah atau kering (Bulk Specific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu 25 0 C. 2. Berat Jenis Jenuh Kering Permukaan (Saturated Surface Dry Specific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering permukaan jenuh dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu 25 0 C. 3. Berat Jenis Semu (Apparent Specific Gravity) adalah perbandingan antara berat agregat kering dan berat air suling yang isinya sama dengan isi agregat dalam keadaan kering pada suhu 25 0 C. 4. Penyerapan Air (Water Absorption), adalah perbandingan berat air yang dapat diserap terhadap berat agregat kering, dinyatakan dalam persen. (Handout Rekayasa Beton) Rumus-rumus: Berat Jenis SSD = Bj Bj Bp Bpj... (2.4) Berat Jenis Bulk = Bk Bj Bp Bpj... (2.5) Berat Jenis Apparent = Bk Bk Bp Bpj... (2.6) Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 13

10 Dimana: Penyerapan Air = Bj Bk Bk Bj = Berat benda uji SSD (gram) Bp = Berat Piknometer + Air (gram) Bpj = Berat Piknometer + Benda Uji + Air (gram) Bk = Berat benda uji kering oven (gram) 3. Kadar Lolos Ayakan No. 200 x 100 %... (2.7) Didalam SNI disebutkan bahwa kadar lolos ayakan no.200 (kadar lumpur) merupakan unsur perusak yang ada didalam agregat halus (pasir). Kadar lumpur ini dapat diuji dilaboratorium menggunakan analisa saringan basah yaitu dengan menimbang agregat sebelum dan sesudah dicuci dan kemudian membandingkannya. Sehingga akan memberikan prosentase agregat yang lebih halus dari 0,075 mm (no.200). Kadar agregat yang lolos ayakan no. 200 disyaratkan oleh SNI sebesar 5%. Kadar lolos ayakan no.200 dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Dimana: W 1 W 2 = berat agregat sebelum dicuci dan kering oven (gram) = berat setelah dicuci dan kering oven (gram) 4. Kadar Zat Organik... (2.8) Kandungan zat organik di dalam agregat halus sangat berpengaruh terhadap perkembangan kekuatan mortar yang diakibatkan oleh terhambatnya pengerasan semen. Salah satu cara pengujian zat organik di dalam agregat halus ini dapat dilakukan dengan mengextract atau memisahkannya menggunakan larutan NaOH 3% sehingga akan terjadi perubahan warna yang selanjutnya akan dibandingkan dengan warna pembanding, apakah lebih muda atau lebih tua dari warna pembanding tersebut. Warna yang lebih tua dari warna pembanding menunjukkan kadar zat organik dalam agregat halus adalah tinggi, sedangkan jika warna yang Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 14

11 dihasilkan lebih muda dari warna pembanding, maka kadar zat organik dalam agregat halus adalah rendah. 5. Bobot Isi Bobot isi agregat adalah perbandingan antara berat agregat dengan volume yang ditempatinya. Rumus yang digunakan sebagai berikut:... (2.9) Dimana: W cac = Berat container + tutup + isi (gram) W C = Berat container + tutup (gram) V C = Volume container ( cm 3 ) 2.4. Abu Aluminium Abu limbah aluminium merupakan salah satu hasil buangan industri pabrik wajan Primajaya dengan jumlah lebih dari 1m 3 per harinya namun belum tersedia cara efektif untuk menanggulanginya, sehingga pemanfaatan ini akan mendatangkan efek ganda pada tindak penyelamatan lingkungan. Abu aluminium didefinisikan sebagai limbah dari sisa pembakaran aluminium yang sangat halus pada pabrik pembuatan wajan aluminium. Abu aluminium ini dikeluarkan dari tungku pembakaran aluminium setelah aluminium dibakar sampai mencair. Abu aluminium yang dihasilkan merupakan partikel yang halus. Abu ini digunakan pada mortar dapat sebagai material terpisah atau sebagai bahan tambah dalam campuran mortar dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat mortar. Adapun gambar abu aluminium dapat dilihat pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Abu Aluminium Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 15

12 Dilihat dari komposisi kimia, abu aluminium mengandung beberapa unsur-unsur kimia yang terkandung didalam abu aluminium. Pengujian ini dilakukan di laboratorium Pusat Survei Geologi. Adapun senyawa kimia abu aluminium dapat dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.4 Komposisi senyawa kimia abu aluminium No Kandungan Prosentase (%) 1 Silika Oksida (SiO 2 ) 4,9 2 Aluminium Oksida (Al 2 O 3 ) 69,39 3 Besi Oksida (Fe 2 O 3 ) 1,96 4 Calsium Oksida (CaO) 3,2 5 Magnesium Oksida (MgO) 8,33 6 Titanium Oksida (TiO 2 ) 1,9 Sumber : Hasil Pengujian Unsur-unsur Kimia di Laboratorium Geologi Untuk mengetahui sifat fisik abu aluminium, maka dilakukan pengujian sebagai berikut: 1. Berat Jenis Berat jenis adalah perbandingan antara berat abu aluminium dengan volume abu aluminium. Berat jenis abu aluminium dapat dihitung dengan cara: B BJ... (2.10) V V xd 2 Keterangan: B : Berat benda uji (gr) V 1 V 2 d 1 : Volume awal (ml) : Volume akhir (ml) : Masa jenis air (1 gr/ml) Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 16

13 Bahan yang digunakan adalah abu aluminium ±55 gram dan minyak tanah (kerosin). Untuk mencari volume abu aluminium, digunakan tabung le chatelier. 2. Bobot Isi Sama halnya dengan semen, agregat dan kapur, pengujian bobot isi abu aluminium prinsip pengujiannya sama dengan pengujian bobot isi semen, agregat dan kapur yaitu dengan menggunakan rumus:... (2.11) Dimana: W cac W C = Berat container + tutup + isi (gram) = Berat container + tutup (gram) V C = Volume container ( cm 3 ) 3. Kadar Air dan Penyerapan Air Kadar air dan penyerapan air diperlukan untuk menghitung kebutuhan air yang digunakan jika dalam proposi campuran mortar yang dibuat terdapat abu aluminium sebagai bahan pencampur pada mortar. Hal ini digunakan untuk melakukan koreksi kebutuhan air akibat adanya penambahan abu aluminium. Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut:... (2.12)... (2.13) Dimana: Ba = Berat awal (gram) Bk = Berat kering oven (gram) Bj = Berat SSD (gram) Untuk menentukan berat SSD dilakukan dengan menyimpan benda uji di dalam water bath pada suhu ruang sampai didapatkan berat yang tetap tanpa adanya penambahan ataupun pengurangan berat pada benda uji abu aluminium. Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 17

14 2.5. Air Air adalah salah satu bahan yang penting dalam pembuatan mortar, air diperlukan agar terjadi reaksi kimia dengan semen untuk membasahi aggregat dan untuk melumas aggregat agar mudah dalam pengerjaanya. Air yang dapat diminum umumnya dapat digunakan sebagai bahan untuk campuran adukan. Tetapi tidak semua air dapat memenuhi syarat tersebut karena mengandung berbagai macam unsur yang dapat merugikan. SKSNI S F mensyaratkan air yang yang dapat digunakan sebagai bahan bangunan sebagai berikut: 1. Air harus bersih. 2. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual. 3. Tidak mengandung benda benda yang tersuspensi lebih dari 2 gram/liter. 4. Tidak mengandung garam garam yang dapat larut dan dapat merusak beton (asam-asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter. Kandungan klorida (Cl), tidak lebih dari 500 p.p.m dan senyawa sulfat tidak lebih dari 1000 p.p.m sebagai SO Bila dibandingkan dengan kekuatan tekan adukan dan beton yang memakai air suling, maka penurunan kekuatan adukan dan beton yang memakai air yang diperiksa tidak lebih dari 10 %. 6. Semua air yang mutunya meragukan harus dianalisa secara kimia dan dievaluasi mutunya menurut pemakaiannya. 7. Khusus untuk beton pratekan, kecuali syarat syarat tersebut diatas tidak boleh mengandung klorida lebih dari 50 p.p.m. 2.6 Sifat-Sifat Mortar Berdasarkan SNI , dan Sitorus (2009) menerangkan sifat mortar terdiri dari: 1. Sifat mortar segar 2. Sifat mortar keras Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 18

15 Sifat Mortar Segar Sifat mortar segar merupakan sifat dimana mortar belum mengeras. Ada beberapa sifat mortar segar yaitu kemudahan dalam pengerjaannya, waktu ikat, retensi air, kadar udara serta dapat melekat dengan baik pada permukaan batu bata, batako batu kali dan sebagainya. 1. Kemudahan Pengerjaan Kemudahan pengerjaan mortar dapat dilihat dari nilai flow yang dihasilkan oleh adukan tersebut. Salah satu unsur yang mempengaruhi kemudahan pengerjaan adalah jumlah air pencampur. Semakin banyak air semakin mudah untuk dikerjakan. Pengujian flow dilakukan untuk mengetahui tingkat kemudahan pengerjaan adukan mortar. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan alat flow table. 2. Waktu Ikat Waktu ikat merupakan waktu yang dibutuhkan suatu adukan untuk mencapai kekuatan 500 psi. Untuk mengetahui waktu ikat suatu adukan mortar dilakukan dengan menggunakan alat penetrometer. Alat tersebut ditusukan kedalam adukan mortar segar sedalam 25 cm sampai mencapai angka 500 psi. Waktu yang dicapai untuk mendapatkan angka 500 psi itulah merupakan waktu ikat aduk mortar Sifat Mortar Keras Sifat mortar keras merupakan sifat dimana mortar telah mengeras. Ada beberapa sifat mortar keras diantaranya penyerapan air, kuat tekan dan kuat tarik. 1. Penyerapan Air Sitorus (2009) mengemukakan penyerapan air adalah prosentase berat air yang mampu diserap oleh suatu agregat jika direndam oleh air. Dalam adukan mortar, air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta tersebut berfungsi sebagai pengisi rongga antar butiran - butiran Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 19

16 agregat halus serta bersifat sebagai pengikat antara butiran - butiran agregat halus sehingga membentuk suatu massa yang padat. Prosentase penyerapan air dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut:... (2.14) (Sumber: Van Vlack yang dikutip oleh Sitorus, 2009) Dimana: m b m k : Berat kering jenuh permukaan dari benda uji (gram) : Berat kering oven dari benda uji (gram) 2. Kuat Tekan Di dalam SNI disebutkan bahwa kekuatan tekan mortar adalah gaya maksimum persatuan luas yang bekerja pada benda uji mortar berbentuk kubus dengan ukuran tertentu dan umur tertentu. Kuat tekan mortar diwakili oleh kuat tekan maksimum dengan satuan MPa. Kekuatan tekan mortar sangat dipengaruhi oleh proporsi campurannya. Selain itu juga, air sangat berpengaruh terhadap kuat tekan mortar. Semakin rendah faktor air semen, maka semakin tinggi kuat tekannya. Akan tetapi, jika faktor air semen rendah maka sulit dalam pengerjaannya. Kuat tekan mortar dapat ditentukan dengan rumus, sebagai berikut:... (2.15) (Sumber: SNI ) dimana: m P maks : Kekuatan tekan mortar, Mpa : Gaya tekan maksimum, N A : Luas penampang benda uji, mm 2 Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 20

17 2. 7. Metode Proposi Campuran Ada beberapa metode proposi campuran yang digunakan dalam menghitung kebutuhan bahan adukan mortar. Metode proposi campuran itu diantaranya yaitu: 1. Perhitungan berdasarkan volume 2. Perhitungan berdasarkan berat 3. Perhitungan dengan metode SNI Perhitungan Berdasarkan Volume Perhitungan berdasarkan volume merupakan perhitungan yang didasari oleh volume tempat dimana adukan itu akan digunakan. Contohnya, cetakan yang digunakan untuk campuran mortar berukuran 10x10x10 cm, maka dapat ditentukan volume cetakannya yaitu sebesar 1000 cm 3 atau 0,001 m 3. Perbandingan adukan yang digunakan yaitu 2PC : 1KP : 5PS. Maka dapat dihitung kebutuhan bahannya sebagai berikut: PC : KP : PS : Jumlah = 0,001 m Perhitungan Berdasarkan Berat Perhitungan berdasarkan berat merupakan perhitungan yang didasari oleh berat campuran yang akan digunakan. Contohnya, berat bahan untuk membuat suatu campuran mortar sebesar 1500 gram. Perbandingan adukan yang digunakan yaitu 2PC : 1KP : 5PS. Maka dapat dihitung kebutuhan bahannya sebagai berikut: PC : KP : Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 21

18 PS : Jumlah = 1500 gram Perhitungan dengan Metode SNI Perhitungan dengan metode SNI yaitu perhitungan dengan mengubah proposi campuran berdasarkan volume menjadi berdasarkan berat dengan menggunakan faktor pengubah (konversi) untuk sekali campuran. Faktor pengubah ini didapat dari hasil pembagian antara berat agregat halus dalam keadaan kering oven dengan bobot isi agregat yang dikalikan dengan proposi volumenya. Contoh mortar dengan komposisi campuran I bagian semen portland, bagian kapur, dan bagian pasir harus diuji. Berat campuran mortar tersebut harus dihitung menjadi sebagai berikut: Faktor pengubah sekali campur = 2500/(1400 x 6,75) = 0,265 Berat semen portland = 1 x 1250 x 0,625 = 332 g Berat kapur = x 650 x 0,265 = 215 g Berat pasir = x 1400 x 0,265 = g Kajian Mengenai Penggunaan Additive Material pada Campuran Adukan Banyak kajian-penelitian mengenai mortar yang menggunakan bahan tambah dari limbah yaitu sebagai berikut: 1. Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunung Merapi Sebagai Subsitusi Semen pada Mortar 2. Abu sekam padi sebagai bahan tambah pada mortar Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunung Merapi Sebagai Subsitusi Semen pada Mortar Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 22

19 Kajian ini dilakukan oleh Eka mahasiswi Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung pada tahun 2011, Kajian ini menggunakan komposisi dengan perbandingan berat bahan susun mortar yang terdiri dari semen Portland (PC), abu vulkanik gunung merapi (AV), kapur (KP) dan pasir (PS). Perbandingan komposisi campuran yang dipakai adalah dengan prosentase abu vulkanik terhadap berat semen. Perbandingan tersebut adalah dengan komposisi abu vulkanik sebesar 0%,5%,10%,15%,20% dan 15% terhadap berat semen. Sampel yang diuji kuat tekan dan penyerapan air berukuran 50 mm x 50 mm x 50 mm. Hasil dari kajian tersebut didapatkan bahwa penambahan abu vulkanik dapat meningkatkan kelecakan dan memperlambat waktu ikat pada mortar. Prosentase abu vulkanik sebesar 5% dari berat semen ternyata dapat meningkatkan kuat tekan mortar. Untuk mendapatkan penggunaan abu vulkanik secara optimal, yaitu dengan memperhatikan nilai kuat tekan yang melebihi kuat tekan pada campuran mortar tanpa abu vulkanik (prosentase abu vulkanik 0%) dan juga jumlah prosentasenya serta memiliki nilai penyerapan yang lebih kecil dibandingkan campuran mortar tanpa abu vulkanik (prosentase abu vulkanik 0%), maka diambil 10% Abu sekam padi sebagai bahan tambah pada mortar Pada kajian yang dilakukan oleh Sitorus (2009) yang menggunakan abu sekam padi sebagai bahan tambah pada mortar dengan perbandingan 1 semen: 2,75 pasir dan komposisi abu sekam padi digunakan 0%, 3%, 6%, 9%, 12% dan 15%. Hasil dari kajian tersebut didapatkan bahwa kuat tekan mortar tanpa campuran silika amorf dari sekam padi adalah 25,140 Mpa, sedangkan untuk kuat tekan rata-rata mortar yang dicampur dengan silika amorf sebesar 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% berturut-turut adalah 27,682 Mpa, 30,204 Mpa, 32,954 Mpa, 21,429 Mpa, dan 18,424 Mpa. Terlihat bahwa kekuatan tekan mortar semakin meningkat jika kadar campuran silika amorf Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 23

20 dari pembakaran sekam padi berkisar 3% sampai dengan 9% dari jumlah semen. Sedangkan pencampuran lebih dari 9% akan mengurangi kuat tekan. Dari kajian tersebut didapat kuat tekan optimal sebesar 31,08 Mpa pada penambahan abu sekam padi sebesar 9%. Muhammad Nur Hafidz, Teten, Pengaruh Penambahan Abu... 24