Heri Sujatmiko Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Banyuwangi ABSTRAKSI

Transkripsi

1 OPTIMALISASI PENGGUNAAN DUA MEREK SEMEN YANG BERBEDA PENGARUHNYA TERHADAP KUAT TEKAN MORTAR DAN BIAYA UNTUK PEMBUATAN MORTAR DENGAN BERBAGAI VARIASI PROPORSI CAMPURAN YANG BERBEDA Heri Sujatmiko Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Banyuwangi ABSTRAKSI Semen merupakan bahan pengikat hidrolis yang mengeras jika dicampur dengan air dalam jumlah tertentu; sedangkan kuat tekan yang dihasilkan dipengaruhi oleh komposisi merek semen itu sendiri. Antara merek semen satu dengan yang lain memiliki daya ikat masingmasing yang akan menghasilkan perbedaan kuat tekan mortar. Secara rasional kualitas semen yang baik memiliki daya rekat dan kuat tekan yang tinggi, sehingga perlu dibuktikan secara ilmiah. Tujuan dari peneltian ini adalah untuk mengetahui seberapa jauh perbedaan kekuatan antara semen yang satu dengan yang lain. Berdasarkan hasil uji laboratorium tentang kuat tekan mortar secara urut dapat diketahui perbedaan sebagai berikut: Campuran 1: Gresik 197,13 Puger 154,71; Campuran 2: Gresik 163,26 Puger 124,09; Campuran 3: Gresik 98,36 Puger 85,8; Campuran 4: Gresik 89,52 Puger 68,81; dan mendapatkan selisih biaya sebesar Rp atau sebesar 6,4%. Kata Kunci: Semen, Kuat Tekan, Biaya PENDAHULUAN Latar Belakang Mortar adalah campuran yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan pengikat (kapur, semen portland, tanah liat), dan air. Mortar berfungsi sebagai pengikat bagian non struktural. Mortar digunakan untuk konstruksi yang bersifat struktural, misalnya pada bangunan pondasi, dan digunakan pada konstruksi yang bersifat non struktural, misalnya pada spesi untuk pasangan batu bata. Komposisi mortar bisa berubah dan dapat divariasi berdasarkan untuk apa mortar tersebut dipergunakan. Mengingat pentingnya mortar sebagai bagian dari kontruksi yang memikul beban, maka standar spesifikasi mortar mengacu pada kuat tekannya, yaitu kemampuan mortar dalam menerima beban. Sama halnya dengan beton, kekuatan tekan mortar dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain faktor air semen dan kepadatan, jenis semen, jumlah semen, sifat agregat, dan jumlah umur mortar. 35

2 Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: Dalam penelitian ini, bahan dasar mortar yaitu semen dan pasir. Semen yang digunakan mempunyai karateristik dan kuat tekan yang berbeda, sehingga perlu diuji untuk mengetahui perbedaan dari kedua semen. Semen yang digunakan dalam pembuatan benda uji kali ini adalah semen berasal dari gunung kapur Puger (Jember) dan gunung kapur Gresik (Gresik). Semen dari Jember ini masih baru berproduksi, maka penelitian ini membandingkan semen produksi baru dari Jember dengan semen dari Gresik yang sudah lama digunakan. Mortar dalam campuran biasa menggunakan perbandingan 1:6 (semen:pasir). Namun, perbandingan yang diambil dalam penelitian ini adalah variasi 1:6, 1:5, 1:4, dan 1:3 untuk mengetahui perbedaan kuat tekan dan pengaruhnya terhadap biaya. Rumusan Masalah Sehubungan dengan latar belakang tersebut di atas, maka dirumuskan permasalahan penelitian, yaitu sebagai berikut: 1. Bagaimana hasil uji karakteristik dari kedua merek semen yang berbeda? 2. Bagaimana hasil kuat tekan mortar dari kedua semen pada proporsi campuran dan fas yang sama? Batasan Masalah Demi mendapatkan hasil yang valid, penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut: 1. Penelitian hanya membandingkan karateristik dan kuat tekan dari dua semen yang berasal dari daerah Puger dan Gresik. 2. Benda uji yang dipakai hanya mortar. 3. Agregat halus (pasir) digunakan pasir dari Lumajang. 4. Proporsi campuran yang dipakai adalah 1:3, 1:4, 1:5, 1:6 (semen:pasir). 5. Pengujian kuat tekan mortar dilakukan pada hari ke Setiap proporsi campuran dilakukan benda uji sebanyak 25 buah. 7. Tidak meneliti unsur kimia dari semen. Tujuan Penelitian Adapun hasil yang akan didapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui hasil uji karakteristik dari kedua merek semen yang berbeda. 2. Mengetahui hasil kuat tekan mortar dari kedua semen pada proporsi campuran dan fas yang sama. 36

3 Manfaat Penelitian Dengan mengetahui karateristik dan kuat tekan dari kedua merek semen yang berasal dari Puger dan Gresik tersebut, maka dapat dijadikan informasi kepada masyarakat agar lebih biasa menggunakan semen sebagai bahan konstruksi yang sesuai dengan kemampuan semen. TINJAUAN PUSTAKA Mortar Menurut SNI mortar didefinisikan sebagai campuran material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (kapur, tanah liat, semen portland), dan air dengan komposisi tertentu. Adapun macam mortar adalah: 1. Mortar lumpur (mud mortar), yaitu mortar dengan perekat tanah. 2. Mortar kapur, yaitu mortar dengan bahan perekat kapur. 3. Mortar semen, yaitu mortar dengan bahan perekat semen. Kuat Tekan Mortar Kuat Tekan Mortar untuk mengetahui perbandingan kuat tekan mortar dengan varian berbeda, perhitungan kuat tekan mortar menggunakan rumus: F m = P / A... (1.1) Dimana: F m P A = kuat tekan mortar (Mpa) = Beban maksimum Total (N) = Luas permukaan yang dibebani (mm) Faktor-faktor yang sangat mempengaruhi kuat tekan dan kuat tarik lentur mortar diantaranya adalah air semen, jumlah semen, umur mortar, dan sifat agregat. Gradasi Agregat Halus Gradasi agregat ialah distribusi dari ukuran agregat. Berdasarkan standar pengujian ASTM C 109 dan SNI , agregat halus yang dipergunakan untuk campuran pembuatan benda uji kuat tekan mortar adalah pasir dengan gradasi lolos ayakan no. 16 (1,18 mm), no. 20 (850 μm), no. 30 (600 μm), no. 40 (425 μm), no. 50 (300 μm), dan no. 100 (150 μm). 37

4 Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: Tabel 1. Analisa Ayakan Persentase Berat Butir Lolos Lubang ayakan Ukuran Maksimum Agregat Agregat inci (mm) 2 in. 1,5 in. 1 in. 0,75 in. halus 2 (50) /2 (37,5) (25,0) ¾ (19,0) ½ (12,5) /8 (9,5) No.4 (4,75) No.8 (2,36) No.16 (1,18) No.30 (0,6) No.50 (0,3) No.100 (0,15) Sumber: SNI Kadar Air Agregat Halus Kandungan air yang terdapat pada suatu agregat (di lapangan) perlu diketahui untuk menghitung jumlah air yang diperlukan dalam campuran mortar dan untuk mengetahui berat satuan agregat. Keadaan yang dipakai sebagai dasar perhitungan adalah agregat kering tungku dan jenuh kering permukaan (SSD) karena konstan untuk agregat tertentu. A tamb = ((K K ssd )/100) x W ag... (1.2) dimana: A tamb : air tambahan dari agregat, dalam liter K : kadar air di lapangan, dalam % K ssd : kadar air jenuh kering muka/ssd, dalam % W ag : berat agregat jenuh kering muka/ssd, dalam kg Sedangkan kadar air dalam pasir dapat diukur dengan cara sebagai berikut: Kadar air = ((berat semula berat kering)/berat kering) x (1.3) METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Laboraturium Teknologi Beton Fakultas Teknik Sipil Universitas17 Agustus 1945 Banyuwangi. Penelitian ini dilakukan mulai September - Nopember 2013 mulai dari persiapan bahan sampai penelitian selesai. 38

5 Desain Campuran Mortar Desain campuran mortar dilakukan untuk membuat komposisi benda uji mortar (semen, pasir, air). Perhitungan desain campuran dilakukan pada empat proporsi campuran, yaitu 1pc:3ps, 1pc:4ps, 1pc:5ps, dan 1pc:6ps, adalah sebagai berikut: 1. Proporsi campuran 1 = 1pc : 3ps = 5 kg semen : 15 kg pasir 2. Proporsi campuran 2 = 1pc : 4ps = 3,5 kg semen : 15 kg pasir 3. Proporsi campuran 3 = 1pc : 5ps = 3 kg semen : 15 kg pasir 4. Proporsi campuran 4 = 1pc : 6ps = 2,5 kg semen : 15 kg pasir HASIL DAN PEMBAHASAN Data yang didapat adalah hasil dari pengujian di Laboraturium. Pengolahan data tersebut dilakukan guna menganalisa hasil pengujian dan mengambil kesimpulan dari serangkaian pengujian yang telah dilakukan. Data Hasil Pengujian Setelah melakukan pengujian material, didapatkan data material yang nantinya dibuat benda uji mortar. Data-data tersebut adalah sebagai berikut: Berat Jenis Semen Hasil pengujian berat jenis yang dilakukan di laboratorium didapat nilai sebagai berikut: Tabel 2. Analisis Pengujian Berat Jenis Semen No. Jenis Pengujian Rata-rata 1 Berat Jenis Semen Puger 2,90 2 Berat Jenis Semen Gresik 3,26 Sumber: Hasil Uji Laboratorium, 2014 Berat Volume Semen Hasil pengujian volume semen yang dilakukan di laboratorium didapat nilai sebagai berikut: Tabel 3. Analisis Pengujian Berat Volume Semen No. Jenis Pengujian Dengan Tanpa Rata-rata Rojokan Rojokan (gr/cm3) 1 Berat Volume Semen Puger 1,192 1,208 1,200 2 Berat Volume Semen Gresik 1,201 1,215 1,208 Sumber: Hasil Uji Laboratorium,

6 Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: Kehalusan Semen Tabel 4. Analisis Pengujian Kehalusan Semen No. Jenis Pengujian Rata-rata (%) 1 Kehalusan Semen Puger 0,114 2 Kehalusan Semen Gresik 0,081 Sumber: Hasil Uji Laboratorium, 2014 Agregat Halus Pengujian agregat halus dilakukan untuk mendapatkan data yang nantinya dipakai. Berikut ini adalah hasil pengujian hasil pengujian agregat halus secara menyeluruh. Tabel 5. Analisis Pengujian Agregat Halus No. Jenis Pengujian Rata-rata 1 Modulus Kehalusan 313,23 2 Berat Jenis 2,825 3 Berat Volume 1,243 gr/cm³ 4 Kelembaban 5,58% 5 Air Resapan 10,86% 6 Kadar Lumpur 4,53% Sumber: Hasil Uji Laboratorium, 2014 Rencana Desain Campuran Mortar Sebelum tahap pengecoran atau pembuatan benda uji, perlu dilakukan adanya perencanaan campuran mortar dan mengetahui kebutuhan air yang harus dicampurkan dalam campuran tersebut. Berikut rincian percampuran yang akan dilakukan: Kelembaban pasir = 5,58% Resapan air pasir = 10,86% Jadi setiap desain proporsi campuran harus ditambah air sebanyak 5,28% (10,86% 5,58%) dengan fas yang digunakan 0,5 Proporsi campuran 1 : 3 Proporsi campuran 1 : 4 Proporsi campuran 1 : 5 Proporsi campuran 1 : 6 Tabel 6. Kebutuhan Air Tiap Proporsi Campuran gram semen : gram pasir. ((5,28/100)x 3) + 0,5 = 0,66 liter gram semen : gram pasir. ((5,28/100)x 4) + 0,5 = 0,71 liter gram semen : gram pasir. ((5,28/100)x 5) + 0,5 = 0,76 liter gram semen : gram pasir. ((5,28/100)x 6) + 0,5 = 0,816 liter Sumber: Hasil Analisis Data Uji Laboratorium,

7 Berikut kebutuhan total proporsi campuran untuk membuat 50 buah benda uji: Semen Tabel 7. Sampel Mortar pada Masing-masing Proporsi Campuran Proporsi Campuran Jumlah Benda Uji untuk Pengujian Hari ke Total Benda uji keterangan 1 ; Mortar Normal Puger 1 ; Mortar Normal 1 ; Mortar Normal 1 ; Mortar Normal 1 ; Mortar Normal Gresik 1 ; Mortar Normal 1 ; Mortar Normal 1 ; Mortar Normal ( Jumlah Benda Uji ) 240 Buah Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Pengujian Kuat Tekan Mortar Pengujian kuat tekan mortar dilakukan di Laboratorium Struktur Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Banyuwangi. Contoh pengujian kuat tekan mortar adalah sebagai berikut: P = 5 KN = 5000N A = 50 x 50 = 2500 mm² Kuat tekan ( f c) = P A = = 2 Mpa Analisa Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Hasil pengujian kuat tekan mortar pada penelitian ini menunjukkan bahwa kuat tekan rata-rata pada umur 14, 21, dan 28 hari dengan percobaan komposisi yang telah ditentukan adalah sebagai berikut. Tabel 8. Hasil Rata-rata Kuat Tekan Mortar Semen Puger CAMPURAN UMUR 14 UMUR 21 UMUR 28 1 : 3 113,2 136,67 154,71 1 : 4 94,89 116,52 124,09 1 : 5 78,52 83,56 85,8 1 : 6 56,05 68,06 68,81 Sumber: Hasil Analisis Data Uji Laboratorium,

8 KUAT TEKAN KUAT TEKAN Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: Rata-rata Kuat Tekan Puger ,71 136,67 113,2 124,09 116,52 94,89 85,8 78,52 83,56 68,0668,81 56,05 14 hari 21 hari 1 : 3. 1 : 4. 1 : 5. PROPORSI CAMPURAN 1 : hari Gambar 2 Grafik Rata-rata Kuat Tekan Mortar Semen Puger Tabel 9 Hasil Rata-rata Kuat Tekan Mortar Semen Gresik CAMPURAN 14 hari 21 hari 28 hari 1 : 3 124,64 158,2 197,13 1 : 4 101,56 135,88 163,26 1 : 5 86,42 90,87 98,36 1 : 6 53,12 70,9 89,52 Sumber: Hasil Analisis Data Uji Laboratorium, 2014 Rata-rata Kuat Tekan Gresik ,13 158,2 124,64 163,26 135, : ,56 1 : 4. 98,36 90,87 86,42 1 : 5. 89,52 70,9 53,12 1 : hari 21 hari 28 hari PROPORSI CAMPURAN Gambar 3. Grafik Rata-rata Kuat Tekan Mortar Semen Gresik 42

9 Perbandingan Kuat Tekan Tabel 10. Hasil Rata-rata Kuat Tekan Mortar Semen Gresik dan Semen Puger UMUR 28 Gresik Puger 1 : 3 197,13 154,71 1 : 4 163,26 124,09 1 : 5 98,36 85,8 1 : 6 89,52 68,81 Sumber: Hasil Analisis Data Uji Laboratorium, 2014 Perbandingan Perhitungan Biaya Untuk Pembuatan Mortar Semen Tabel 11. Hasil Perhitungan Biaya Mortar Semen Puger Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 3 ps 7,776 kg Semen 1.200,00 Rp 9.331,20 0,023 m3 Pasir ,00 Rp 2.714,00 1,200 ltr Air 350,00 Rp 420,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,20 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,20 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 4 ps 6,240 kg Semen 1.200,00 Rp 7.488,00 0,024 m3 Pasir pasang ,00 Rp 2.832,00 1,400 ltr Air 350,00 Rp 490,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,00 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,00 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 43

10 Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 5 ps 5,184 kg Semen 1.200,00 Rp 6.220,80 0,026 m3 Pasir pasang ,00 Rp 3.068,00 1,600 ltr Air 350,00 Rp 560,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,92 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,92 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 6 ps 4,416 kg Semen 1.200,00 Rp 5.299,20 0,027 m3 Pasir pasang ,00 Rp 3.186,00 1,800 ltr Air 350,00 Rp 630,00 Tenaga Jumlah (I) Rp 9.280,08 0,015 OH Mandor ,00 Rp 1.050,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,08 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Tabel 12 Hasil Perhitungan Biaya Mortar Semen Gresik.Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 3 ps 7,776 kg Semen 1.500,00 Rp ,00 0,023 m3 Pasir ,00 Rp 2.714,00 1,200 ltr Air 350,00 Rp 420,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,00 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,00 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 44

11 Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 4 ps 6,240 kg Semen 1.500,00 Rp 9.360,00 0,024 m3 Pasir pasang ,00 Rp 2.832,00 1,400 ltr Air 350,00 Rp 490,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,00 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,00 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 5 ps 5,184 kg Semen 1.500,00 Rp 7.776,00 0,026 m3 Pasir pasang ,00 Rp 3.068,00 1,600 ltr Air 350,00 Rp 560,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,00 0,010 OH Mandor ,00 Rp 700,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,00 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Memasang 1 m2 Mortar 1 pc : 6 ps 4,416 kg Semen 1.500,00 Rp 6.624,00 0,027 m3 Pasir pasang ,00 Rp 3.186,00 1,800 ltr Air 350,00 Rp 630,00 Tenaga Jumlah (I) Rp ,00 0,015 OH Mandor ,00 Rp 1.050,00 Jumlah (II) Rp ,00 Harga satuan pekerjaan Rp ,00 Harga setelah dibulatkan Rp ,00 Sumber: Hasil Perhitungan, 2014 Dari kedua semen tersebut terlihat bahwa biaya untuk membuat 1 m2 mortar dengan memakai Semen Puger Rp ,00. Biaya sebesar ini lebih rendah dibandingkan dengan biaya pembuatan mortar memakai Semen Gresik yaitu sebesar Rp ,00. Ada penurunan biaya sebesar Rp 2.330,00 atau penghematan biaya 7,6%. Biaya tersebut merupakan angka signifikan, apalagi dengan volume pekerjaan dalam sebuah proyek biasanya cukup besar. 45

12 HARGA MORTAR M2 Spectra Nomor 24 Volume XII Juli 2014: PERBANDINGAN ANALISA HARGA Rp37.000,00 Rp36.640,00 Rp36.000,00 Rp35.000,00 Rp34.310,00 Rp34.530,00 Rp34.000,00 Rp33.000,00 Rp32.000,00 Rp33.250,00 Rp32.660,00 Rp32.640,00 Rp32.070,00 Rp31.480,00 puger Rp31.000,00 Rp30.000,00 gresik Rp29.000,00 Rp28.000,00 1 : 3. 1 : 4. 1 : 5. 1 : 6. PROPORSI CAMPURAN MORTAR Gambar 4. Diagram Perbandingan Analisa Harga dari kedua semen KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Berdasarkan hasil penelitian dan analisis dapat disimpulkan: 1. Pada pengujian karateristik dari kedua semen dapat disimpulkan kedua semen sudah bisa memenuhi standar SNI, sehingga keduanya layak digunakan sebagai bahan bangunan untuk pekerjaan konstruksi. 2. Dari kedua semen tersebut, Semen Gresik memiliki kuat tekan lebih tinggi dibanding dengan Semen Puger, yang paling tertinggi kuat tekan pada proporsi 1:3 yaitu 197,13 kg/cm 2 Semen Gresik dan 154,71 kg/cm 2 Semen Puger. 3. Dari kedua semen tersebut terlihat bahwa biaya untuk membuat 1 m2 mortar dengan memakai Semen Puger Rp Biaya sebesar ini lebih rendah dibandingkan dengan biaya pembuatan mortar memakai Semen Gresik yaitu sebesar Rp Terdapat penurunan biaya sebesar Rp atau penghematan biaya 6,4%. Biaya tersebut merupakan angka signifikan, apalagi dengan volume pekerjaan dalam sebuah proyek biasanya cukup besar. 1. Dengan melihat perbedaan kuat tekan kedua semen, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk komposisi dan fungsi semen. 46

13 2. Perlu dilakukan untuk penelitian berikutnya dengan menggunakan proporsi pasir yang lebih diperkecil antara perbandingan satu dengan yang lain. 3. Diperlukan perluasan penelitian kembali dengan menggunakan semua merek semen yang ada. DAFTAR PUSTAKA Anonim Teknologi Kontruksi. Diktat Penuntun Pratikum. Laboratorium Material dan Struktur. Program Studi Teknik Sipil. Universitas Andalas. Padang. Mulyono, T Teknologi Beton. Yogyakarta: Penerbit ANDI. SNI Metode Pengujian Kuat Tekan Mortar Semen Portland untuk Pekerjaan Sipil. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. SNI Spesifikasi Mortar untuk Pekerjaan Pasangan. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. SNI Metode Pengujian Kuat Tekan Beton. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. Tjokrodimuljo, Kardiyono Teknologi Beton. Yogyakarta: Penerbit Nafiri. 47